Les polymères inorganiques: exemples et applications

Dans la nature, il ya des polymères organométalliques, organiques et inorganiques.Se réfère à des matériaux inorganiques, dans lequel le squelette inorganique, et non latérales sont des radicaux hydrocarbonés.En formant les polymères ont tendance à la plupart des éléments inorganiques III-VI du système périodique des éléments chimiques.

Classification

polymères organiques et inorganiques enquête activement, déterminé par leurs nouvelles fonctions, de sorte que la classification précise de ces matériaux ne sont pas encore réglés.Cependant, il est possible d'allouer certains groupes de polymères.

En fonction de la structure:

  • linéaire;
  • plat;
  • ramifié;Réseaux de polymères
  • ;
  • autre et en trois dimensions.

Selon les atomes de la chaîne principale constituant le polymère:

  • type gomotsepnye (-M-) n - se composent d'un type d'atomes;
  • type hétéro (-ML-) n - sont composées de différents types d'atomes.

fonction de l'origine:

  • naturelle;Artificielle
  • .

Pour l'assimilation des matériaux polymères inorganiques qui à l'état solide sont des macromolécules, vous avez aussi besoin de la présence d'une certaine anisotropie spatiale de la structure et les propriétés correspondantes.

principales caractéristiques

plus communs sont hétérochaîne polymères, dans lequel il y a alternance des atomes électronégatifs et électropositifs tels que le B, N, P et N, Si et O. Recevoir des polymères inorganiques hétéroatome (NP) à l'aide de réactions de polycondensation.Polycondensation oksoanionami accélérée dans un environnement acide, et la polycondensation des cations hydratés - alcalin.La polycondensation peut être effectuée à la fois en solution et dans les matières solides en présence de chaleur.

Un grand nombre de polymères des hétéro-inorganique peut être obtenue que dans une synthèse à haute température, par exemple, directement à partir des substances simples.La formation de carbures, qui sont des corps polymères a lieu par réaction des oxydes de carbone avec, ainsi que, en présence de chaleur.

gomotsepnye chaîne longue (avec un degré de polymérisation n & gt; 100) forment une jonction p-carbone et des éléments du groupe VI tels que le soufre, le sélénium, le tellure.

polymères inorganiques: exemples et applications

Spécificité NP est la formation de polymères solides cristallins avec une structure tridimensionnelle régulière des macromolécules.La présence d'un squelette dur de liaisons chimiques fournit ces composés dureté considérable.

Cette propriété peut être utilisée comme abrasifs, des polymères inorganiques.L'utilisation de ces matériaux a trouvé une large application dans l'industrie.

résistance thermique de NP chimique et exceptionnelle est aussi un bien précieux.Par exemple, les fibres de renforcement sont faites de polymères organiques sont stables dans l'air à une température de 150 à 220? CPendant ce temps, la fibre de bore et ses dérivés sont stables jusqu'à une température de 650? CVoilà pourquoi les polymères inorganiques sont prometteurs pour la création de nouveaux matériaux résistants à la chaleur et chimiques.

ont aussi une signification pratique de NP, qui sont tous deux à proximité des propriétés à l'agriculture biologique, et conservent leurs propriétés spécifiques.Ceux-ci comprennent des phosphates, des polyphosphazènes, des silicates, des oxydes de soufre polymères avec des groupes latéraux différents.Polymères

de tâche de

de de carbone: "donner des exemples de polymères inorganiques" - souvent trouvés dans les manuels de chimie.Il est conseillé de le réaliser avec une référence à la NP le plus important - dérivé du carbone.Après tout, ce qui inclut les matériaux avec des caractéristiques uniques: diamant, le graphite et carbyne.

Carbine - un créé artificiellement, polymère linéaire peu étudiée, la solidité, de ne pas céder, et selon certaines études, et le graphène supérieure.Cependant, la carabine - une substance mystérieuse.Pas tous les scientifiques reconnaissent son existence comme une matière indépendante.

ressemble à une poudre noire de métal-cristallin.Il a des propriétés semi-conductrices.Conductivité carbyne augmente considérablement sous l'action de la lumière.Il ne perd pas ces propriétés même à des températures allant jusqu'à 5000? C, ce qui est beaucoup plus élevé que pour d'autres matières telles fins.Je reçois le matériau dans le 60 VVKorshak, AMSladkov, VIKasatochkin et YPKudryavtsev par oxydation catalytique de l'acétylène.La partie la plus difficile était de déterminer le type de liaisons entre les atomes de carbone.Par la suite, le matériel a été obtenu uniquement avec des doubles liaisons entre les atomes de carbone à l'Institut des composés organoéléments, URSS Académie des sciences.Le nouveau composé named polikumulen.

Graphite - dans ce matériau polymère commande applique uniquement dans le plan.Ses couches ne sont pas reliés par des liaisons chimiques et des interactions intermoléculaires faibles, de sorte qu'il conduit la chaleur et de courant, et ne transmet pas la lumière.Graphite et ses dérivés - des polymères inorganiques assez communs.Des exemples de leur utilisation: du crayon à l'industrie nucléaire.L'oxydation du graphite, il est possible d'obtenir des produits intermédiaires de l'oxydation.

Diamond - ses propriétés sont fondamentalement différents.Diamond est un polymère spatiale (trois dimensions).Tous les atomes de carbone sont liés ensemble par des liaisons covalentes fortes.Parce que le polymère est extrêmement durable.Diamant ne conduit pas la chaleur et possède une structure transparente.

polymères de bore

Si on vous demande ce que vous savez de polymères inorganiques, en toute sécurité répondre - polymères de bore (-BR-).Ceci est une assez grande classe de NP, largement utilisé dans l'industrie et la science.

carbure de bore - sa formule correcte ressemble à ceci (B12C3) n.Sa cellule de l'unité - rhomboédrique.Sous forme de cadre de douze lié de façon covalente atomes de bore.Au milieu de celui-ci - un groupe linéaire de trois atomes de carbone liés de façon covalente.Il en résulte une conception très robuste.

Borures - leurs cristaux sont formés comme le carbure ci-dessus.La plupart d'entre eux sont HfB2 résistant, qui fond seulement à une température de 3250 ° CLa plus grande stabilité chimique observé Tab2 - elle ne concerne pas tout acide ou leurs mélanges.

nitrure de bore - souvent appelé le talc blanc pour similitudes.Ceci est vraiment seulement une similitude externe.Structurellement, il est semblable au graphite.Reçoit, ou par chauffage de l'oxyde de bore dans une atmosphère d'ammoniac.

borazon

CBN Borazon, Kibora, kingsongit, Cubone - superdure polymères inorganiques.Exemples d'application: fabrication de meules, d'abrasifs, de la transformation des métaux.Il est chimiquement inerte substances à base de bore.Selon la dureté proche de diamant d'autres matériaux.En particulier, borazon laisser des égratignures sur le diamant, ce dernier laisse également rayures sur la borazon de cristal.

Cependant, le NP ont plusieurs avantages sur les diamants naturels: ils ont une grande résistance à la température (peut résister à des températures jusqu'à 2000 ° C, le diamant est dégradée à des taux dans la gamme 700-800 ° C) et une grande résistance au stress mécanique (ils ne sont pas aussi fragile).Borazon a été obtenu à 1350 ° C et sous une pression de 62000 Wentorf Robert 1957 atmosphères.Semblables matériels scientifiques Leningrad ont été obtenus en 1963.

soufre polymère inorganique

homopolymère - la modification de soufre a une molécule linéaire.La substance est pas stable, les fluctuations de température tombe en cycles octaédriques.Formé dans le cas de la trempe du soufre fondu.

polymère modification de dioxyde de soufre.Très semblable à l'amiante, il a une structure fibreuse.

Polymères sélénium

Gris sélénium - un polymère avec des macromolécules linéaires spirale embarqués en parallèle.Les chaînes d'atomes de sélénium liés macromolécules liées de manière covalente et liaisons moléculaires.Même le sélénium fondu ou dissous ne se brise pas en atomes séparés.

de sélénium amorphe rouge ou une chaîne polymère, aussi, mais la structure malouporyadochennoy.Dans l'intervalle de température 70-90? C, il devient caoutchouteux propriétés, se déplaçant dans l'état haute ressemblance avec des polymères organiques.

Carbide sélénium ou strass.Suffisamment forte cristal thermiquement et chimiquement stable, spatiale.Piézoélectrique et semi-conducteurs.In vitro, il a obtenu en faisant réagir du sable de quartz et du carbone dans un four électrique à une température d'environ 2000 ° C

autres polymères sélénium:

  • Monoclinique sélénium - plus ordonnée que le rouge amorphe, mais concède gris.
  • dioxyde de sélénium, ou (SiO2) n - est un polymère réticulé tridimensionnel.
  • amiante - oxyde de sélénium structure de fibres de polymère.

Polymères phosphore

Il ya beaucoup de modifications de phosphore: blanc, rouge, noir, marron, violet.Rouge - structure cristalline fine NP.Préparé par le chauffage de phosphore blanc, sans accès à l'air à une température de 2500? CPhosphore noir P. Bridgman obtenu dans les conditions suivantes: pression de 200.000 atmosphères à une température de 200 ° C

Fosfornitridhloridy - composés du phosphore avec de l'azote et du chlore.Les propriétés de ces substances varient avec l'augmentation de la masse.Diminue à savoir leur solubilité dans les composés organiques.Lorsque le poids moléculaire du polymère atteint plusieurs milliers d'unités, substance de type caoutchouc formée.Il est seulement en caoutchouc résistant à la chaleur sans carbone suffisant.Il est détruit seulement à des températures supérieures à 350 ° C.

Conclusion

Les polymères inorganiques dans la majorité - une substance avec des caractéristiques uniques.Ils sont utilisés dans la fabrication, de la construction, de développer des matériaux innovants et même révolutionnaires.Comme l'étude des propriétés des NP connue et nouvelle, leur champ d'application est en pleine expansion.