Nieorganiczne polimery: przykłady i aplikacje

W przyrodzie istnieją metaloorganiczne, polimery organiczne i nieorganiczne.Odnosi się do materiałów nieorganicznych, w którym nieorganiczny łańcuch główny, a nie przykanalików oznaczają rodniki węglowodorowe.Przez wytworzenie polimerów mają tendencję do większości pierwiastków nieorganicznych III-VI grupy układu okresowego pierwiastków.

klasyfikacji polimerów organicznych i nieorganicznych aktywnego badano, określa nowych funkcji, dlatego dokładny klasyfikacja tych materiałów nie została jeszcze opracowana.Jednakże, możliwe jest, aby przydzielić pewne grupy polimerów.

zależności od struktury:

  • liniowych;
  • płaskim;
  • rozgałęzione;Sieci polimerowe
  • ;
  • i inne trójwymiarowe.

zależności od węgla w łańcuchu głównym polimeru, składających się z:

  • typu gomotsepnye (-M-) n - składają się z jednego rodzaju węgla;
  • typu hetero (-ML-) n - składają się z różnych rodzajów węgla.

zależności od pochodzenia:

  • naturalne;
  • sztuczne.

asymilacji nieorganicznych materiałów polimerowych, które w stanie stałym są makrocząsteczkami, potrzebna jest obecność pewnej anizotropii przestrzennej struktury i odpowiednich właściwościach.

Charakterystyka

bardziej powszechne są heterochain polimery, w których nie ma elektrododatni naprzemiennego i elektroujemne węgla, takie jak N, B, P i N, Si i O. Get polimery hetero nieorganicznych (Np) przy użyciu reakcji polikondensacji.Polikondensacji oksoanionami przyspieszył w środowisku kwaśnym, jak i polikondensacji uwodniony kationy - alkalicznych.Polikondensacja może być przeprowadzona zarówno w roztworze jak i ciał stałych w obecności ciepła.

Wiele heteroatomów polimerów nieorganicznych można uzyskać tylko w syntezie wysokiej temperatury, na przykład, bezpośrednio od prostych substancji.Tworzenie węglików, które są ciałami polimerowe występuje wzajemne oddziaływanie kilku tlenków węgla, jak również w obecności ciepła.

gomotsepnye długołańcuchowe (o stopniu polimeryzacji n ^ 100) stanowią elementy grupy VI, takich jak siarka, selen, tellur i p-węgiel.

nieorganiczne polimery: przykłady i zastosowania

NP Specyficzność jest powstawanie polimerów krystalicznych ciał stałych o regularnej strukturze trójwymiarowej makrocząsteczek.Obecność ciężkiej szkielet wiązań chemicznych są takie związki znaczną twardość.

Ta nieruchomość może być stosowany jako materiały ścierne, polimerów nieorganicznych.Stosowanie tych materiałów znalazł szerokie zastosowanie w przemyśle.

wyjątkowa odporność chemiczna i termiczna NP jest również cenną własność.Na przykład, włókna wzmacniające są wykonane z polimerów organicznych są trwałe na powietrzu w temperaturze 150-220? C.Tymczasem włókna boru i jego pochodne są stabilne do temperatury 650? C.Dlatego polimery nieorganiczne są obiecujące dla tworzenia nowych materiałów chemicznych i żaroodpornych.

mają również praktyczne znaczenie NP, które są zarówno blisko do właściwości organicznych i zachowują swoje specyficzne właściwości.Należą do nich fosforanów, polifosfazeny, krzemiany, tlenki siarki polimerowych z różnymi grupami bocznymi.

polimery

węgla zadania

: "Daj przykłady polimerów nieorganicznych" - często w podręcznikach chemii.Wskazane jest, aby wykonać ją z odniesieniem do najwybitniejszych NP - pochodzi węgla.Po tym wszystkim, są tu materiały o unikatowych cech: diament, grafit i carbyne.

Carbine - sztucznie stworzyli, słabo studiował liniowy polimer z niezrównaną siłę, aby nie poddawali się, a według niektórych badań i najwyższej grafenu.Jednak karabinek - tajemniczej substancji.Nie wszyscy naukowcy uznają jego istnienie jako niezależny materiał.

wygląda jak krystaliczny proszek metalowy-czarny.Posiada właściwości półprzewodzące.Przewodność carbyne znacznie zwiększa się pod działaniem światła.Nie traci te właściwości nawet przy temperaturach do 5000 ^ C, która jest znacznie większa niż w przypadku innych materiałów, takich celów.Mam materiał w 60 VVKorshak, AMSladkov, VIKasatochkin i YPKudryavtsev przez utlenianie katalityczne z acetylenem.Najtrudniej było określenie rodzaju wiązań między atomami węgla.Następnie materiał otrzymano tylko z podwójnych wiązań pomiędzy atomami węgla w Instytucie Organoelement Compounds, Akademia Nauk ZSRR.Nowy związek o nazwie polikumulen.

grafit - materiał kolejności dotyczy tylko polimerowej w płaszczyźnie.Jego warstwy nie są połączone za pomocą wiązań chemicznych i słabych oddziaływań międzycząsteczkowych, dlatego przewodzi ciepło i prąd i nie przepuszcza światła.Grafit i jego pochodne - dość powszechne polimery nieorganiczne.Przykłady ich zastosowania: od ołówków do przemysłu jądrowego.Utlenienie grafitu, to jest możliwe, w celu uzyskania produktów pośrednich utleniania.

Diamond - jego właściwości są zasadniczo różne.Diament jest przestrzenne (trójwymiarowe) polimer.Wszystkie z atomów węgla połączonych ze sobą za pomocą silnych wiązań kowalencyjnych.Ponieważ polimer jest bardzo trwały.Diament nie przewodzi ciepło i ma przejrzystą strukturę.

Polimery boru

Jeśli pojawi się pytanie, co wiesz polimerów nieorganicznych, bezpiecznie odpowiedzieć - polimery boru (-BR-).To jest dość szeroki klasy NP, szeroko stosowany w przemyśle i nauce.Węglika

Bor - jego poprawne formuła wygląda tak (B12C3) n.Jego komórka elementarna - romboedrycznej.Rama forma dwanaście atomów boru związane kowalencyjnie.W środku - liniową grupę trzech połączonych kowalencyjnie atomów węgla.Wynik jest bardzo solidna konstrukcja.

Borki - ich kryształy tworzą się jak powyżej węglika.Większość z nich są odporne HfB2, który topi się dopiero w temperaturze 3250 ° C,Największą stabilność chemiczną obserwowano tab2 - nie dotyczy żadnego kwasu lub ich mieszaniny.Azotku boru

- często nazywany biały talk podobieństw.To jest naprawdę tylko podobieństwo zewnętrzne.Strukturalnie podobny do grafitu.Otrzyma się przez ogrzewanie lub tlenku boru w atmosferze amoniaku.

CBN borazonowa

borazonowa, Kibora, kingsongit, CUBONE - polimery nieorganiczne super twarda.Przykłady zastosowań: produkcja tarcz ściernych, materiałów ściernych, obróbki metali.To jest chemicznie obojętne substancje, na bazie boru.Odpowiednio do twardości w pobliżu diamentowych innych materiałów.W szczególności, rysy na zostawić borazonowa diament, ten ostatni również pozostawia zarysowań na BORAZON kryształu.

Jednak NP mają kilka zalet w stosunku do naturalnych diamentów: mają dużą odporność na temperaturę (może wytrzymać temperaturę do 2000 ° C, diament jest rozkładana na kursy w zakresie 700-800 ° C) i wysoką odporność na obciążenia mechaniczne (nie są one tak delikatne),Uzyskano borazonowa w 1350 ° C i pod ciśnieniem 62000 Wentorf atmosfer Robert 1957.Podobne materiały Leningrad naukowcy uzyskano w 1963 roku.

nieorganiczne polimery

siarki

homo - modyfikacja siarki ma liniowy cząsteczkę.Substancja nie jest stabilna, wahania temperatury rozpada się cykli oktaedrycznych.Tworzy się w przypadku hartowania stopionej siarki.Modyfikacja

Polymer dwutlenku siarki.Bardzo podobne do azbestu, ma strukturę włóknistą.

Polimery selenu

Szary selen - polimer z makrocząsteczek liniowych osadzonych spiralnie równolegle.Łańcuchy atomów selenu związany kowalencyjnie związany makrocząsteczek i molekularne obligacji.Nawet stopione lub rozpuszczone selenu nie łamie się oddzielne atomy.

czerwony amorficzny selen lub łańcucha polimeru, też, ale malouporyadochennoy struktury.W przedziale temperatur 70-90? C robi właściwości kauczukowych, przejście do stanu wysokiego podobieństwa do polimerów organicznych.

Carbide selen lub Rhinestone.Termicznie i chemicznie stabilna, trwała tyle kryształ przestrzennego.Piezoelektryczny i półprzewodników.In vitro, to otrzymuje się przez reakcję kwarcowego piasku i węgla w piecu elektrycznym w temperaturze około 2000 ° C,

innych polimerów selen:

  • jednoskośną selen - bardziej uporządkowane niż amorficznego czerwieni, ale przyznaje, szary.
  • dwutlenek selenu, lub (SiO2) n - jest trójwymiarowy usieciowany polimer.
  • Azbest - włóknista struktura polimeru tlenku selenu.

Polimery fosforu

Istnieje wiele modyfikacji fosforem: biały, czerwony, czarny, brązowy, fioletowy.Red - delikatna struktura krystaliczna NP.Wytwarza się przez ogrzewanie białego fosforu, bez dostępu powietrza w temperaturze od 2500? C.Czarny fosforu P. Bridgmana otrzymano w następujących warunkach: ciśnienie 200000 atmosferze w temperaturze 200 ° C,

Fosfornitridhloridy - związki fosforu i azotu z chlorem.Właściwości tych substancji różnią się wraz ze wzrostem masy.Mianowicie zmniejsza ich rozpuszczalność w związkach organicznych.Gdy masa cząsteczkowa polimeru dochodzi do kilku tysięcy jednostek, uformowaną substancję gumopodobny.Tylko tyle gumowe żaroodporne bezemisyjne.Jest zniszczone tylko przy temperaturze powyżej 350 ° C,

Wnioski

głównie polimery nieorganiczne - substancję o unikalnych właściwościach.Są one wykorzystywane w przemyśle, budownictwie, innowacyjnych, a nawet rewolucyjnych materiałów.W badaniu właściwości NP-znane i nowe, ich zakres się rozszerza.