I naturen finns organometalliska, organiska och oorganiska polymerer.Avser oorganiska material, vari den oorganiska ryggraden, och inte laterals är kolväteradikaler.Genom att bilda polymerer tenderar att de flesta oorganiska element III-VI i det periodiska systemet för grundämnen.
Klassificering av organiska och oorganiska polymerer aktivt undersökts, bestäms av deras nya funktioner, så den exakta klassificeringen av dessa material har ännu inte utarbetats.Emellertid är det möjligt att allokera vissa grupper av polymerer.
Beroende på strukturen:
- linjär;
- platt;
- grenad;
- polymernätverk;
- och andra tredimensionella.
Beroende på atomerna i huvudkedjan som utgör polymeren:
- gomotsepnye typ (-M-) n- - bestå av en typ av atomer;
- hetero typ (-ML-) n - består av olika typer av atomer.
Beroende på ursprunget:
- naturligt;
- konstgjord.
För assimilering av oorganiska polymera material som i fast tillstånd är makromolekyler, måste du också förekomsten av en viss rumslig anisotropi av strukturen och motsvarande egenskaper.
Huvudegenskaper
Vanligare är heterogen polymerer, där det finns växlingen elektropositiva och elektronegativa atomer, såsom B, N, P och N, Si och O. Få hetero oorganiska polymerer (NP) med polykondensationsreaktioner.Polykondensation oksoanionami accelererade i en sur miljö, och polykondensation hydrerad kationer - alkalisk.Polykondensation kan utföras både i lösning och i det fasta materialet i närvaro av värme.
Många av hetero oorganiska polymerer kan endast erhållas i en hög-temperatursyntes, till exempel, direkt från de enkla substanser.Bildningen av karbider, som är polymera kroppar sker i interaktionen av vissa oxider med kol, såväl som i närvaro av värme.
gomotsepnye Lång kedja (med en polymerisationsgrad n & gt; 100) bildar en p-kol och grupp VI element såsom svavel, selen, tellur.
Oorganiska polymerer: exempel och applicering
NP Specificitet är bildandet av polymera kristallina fasta substanser med en regelbunden tredimensionell struktur av makromolekyler.Närvaron av ett hårt skelett av kemiska bindningar ger sådana föreningar betydande hårdhet.
Den här egenskapen kan användas som slipmedel, oorganiska polymerer.Användningen av dessa material har funnit bred tillämpning inom industrin.
exceptionell kemisk och termisk resistans NP är också en värdefull egendom.Till exempel är de armerande fibrerna gjorda av organiska polymerer är stabila i luft till en temperatur av 150 till 220? CSamtidigt bor fiber och dess derivat är stabila upp till en temperatur på 650? C.Det är därför de oorganiska polymerer är lovande för att skapa nya kemiska och värmebeständiga material.
har också praktisk betydelse för NP, som är både nära i fastigheter till ekologisk, och behålla sina specifika egenskaper.Dessa inkluderar fosfater, polyfosfazener, silikater, polymera svaveloxider med olika sidogrupper.
polymerer av kol
uppgift: "Ge exempel på oorganiska polymerer" - ofta finns i kemi läroböcker.Det är lämpligt att genomföra det med en hänvisning till den mest framträdande NP - härstammar kol.När allt kommer omkring, här är de material med unika egenskaper: diamant, grafit och carbyne.
Carbine - ett artificiellt skapade, dåligt studerade linjär polymer med oöverträffad styrka, inte ge efter, och enligt vissa studier, och överlägsen grafen.Men karbin - en mystisk substans.Inte alla forskare erkänner dess existens som en oberoende material.
ser ut som ett kristallint metall-svartkrut.Den har halvledande egenskaper.Konduktivitet carbyne ökar kraftigt under inverkan av ljus.Det förlorar inte dessa egenskaper även vid temperaturer upp till 5000? C, vilket är mycket högre än för andra material sådant syfte.Jag får materialet i 60 VVKorshak, AMSladkov, VIKasatochkin och YPKudryavtsev genom katalytisk oxidation av acetylen.Det svåraste var att bestämma vilken typ av bindningar mellan kolatomer.Därefter tillsattes det erhållna materialet endast med dubbelbindningar mellan kolatomerna vid Institutet för Organoelement Compounds, USSR Academy of Sciences.Den nya föreningen namnges polikumulen.
grafit - materialet i polymer ordning gäller endast i planet.Dess skikt är inte anslutna med kemiska bindningar och svaga intermolekylära interaktioner, så det leder värme och ström, och sänder inte ljus.Grafit och dess derivat - ganska vanliga oorganiska polymerer.Exempel på användning: från pennor till kärnkraftsindustrin.Oxiderande grafiten, är det möjligt att erhålla mellanprodukter av oxidering.
Diamond - dess egenskaper är fundamentalt annorlunda.Diamant är en rumslig (tredimensionell) polymeren.Samtliga av kolatomerna bundna till varandra av starka kovalenta bindningar.Eftersom polymeren är extremt tålig.Diamond gör ingen värme och har en öppen struktur.
Polymers bor
Om du frågade vad du känner till oorganiska polymerer, säkert svara - polymerer bor (-BR-).Detta är ett ganska brett klass NP, ofta används inom industri och vetenskap.
Borkarbid - sin rätt formel ser ut så här (B12C3) n.Hans enhetscell - romboedrisk.Frame formen tolv boratomer kovalent bundna.I mitten av det - en linjär grupp av tre kovalent bundna kolatomer.Resultatet är en mycket robust konstruktion.
Borider - deras kristaller bildas som ovan karbid.De flesta av dem är resistenta HfB2, som smälter först vid en temperatur av 3250 ° CDen största kemiska stabilitet observerade Tab2 - det gäller inte någon syra eller blandningar därav.
Bornitrid - ofta kallad vit talk för likheter.Detta är egentligen bara en extern likheten.Strukturellt är det liknar grafit.Få det genom upphettning eller boroxid i en ammoniakatmosfär.
borazon
CBN Borazon, Kibora, kingsongit, Cubone - superhårda oorganiska polymerer.Exempel på användningsområden: tillverkning av slipskivor, slipmedel, metall.Det är kemiskt inerta substanser baserade på bor.Enligt hårdheten nära diamant andra material.I synnerhet borazon lämna repor på diamanten, den senare lämnar också repor på kristall borazon.
Men NP har flera fördelar jämfört med naturliga diamanter: de har en stor temperaturbeständighet (tål temperaturer upp till 2000 ° C, är diamanten bryts ned med en hastighet inom intervallet 700-800 ° C) och hög motståndskraft mot mekanisk stress (de är inte lika ömtålig).Borazon erhölls vid 1350 ° C och ett tryck av 62000 Wentorf atmosfärer Robert 1957.Liknande material Leningrad forskare erhölls 1963.
oorganiska polymerer svavel
homo - ändring av svavel har en linjär molekyl.Ämnet är inte stabil, temperaturväxlingar sönderfaller till oktaedriska cykler.Bildat i fallet med svavelsmältkylnings.
Polymer modifiering av svaveldioxid.Mycket lik asbest, har en fiberstruktur.
POLYMERS selen
Grey selen - en polymer med spiral linjära makromolekyler inbäddade parallellt.Kedjorna av selenatomer bundna kovalent bundna makromolekyler och molekylära obligationer.Även smält eller upplöst selen brister inte i separata atomer.
röd amorf selen eller en polymerkedja, också, men malouporyadochennoy struktur.I temperaturintervallet 70-90? C det blir gummi egenskaper, flyttar in högt tillstånd likhet med organiska polymerer.
Carbide selen eller strass.Termiskt och kemiskt stabil, tåliga nog rumslig kristall.Piezoelektriska och halvledare.In vitro är det som erhålles genom omsättning av kvartssand och kol i en elektrisk ugn vid en temperatur av ca 2000 ° C
andra polymerer selen:
- Monoklinisk selen - mer ordnad än den amorfa röda, men medger grå.
- selendioxid, eller (SiO2) n - är en tredimensionell tvärbunden polymer.
- Asbest - Selen oxidpolymerfiberstruktur.
Polymers fosfor
Det finns många modifieringar av fosfor: vit, röd, svart, brunt, lila.Röd - NP fin kristallstruktur.C. framställs genom upphettning vit fosfor utan tillgång till luft vid en temperatur på 2500?Svart fosfor P. Bridgman erhållits under följande villkor: tryck på 200.000 atmosfärer vid en temperatur på 200 ° C.
Fosfornitridhloridy - fosforföreningar med kväve och klor.Egenskaperna hos dessa ämnen varierar med ökande massa.Nämligen minskar deras löslighet i organiska föreningar.När molekylvikten för polymeren når flera tusen enheter, bildade gummiliknande substans.Det är bara tillräckligt kolfri värmebeständigt gummi.Det förstörs endast vid temperaturer över 350 ° C.
Slutsats
oorganiska polymerer oftast - ett ämne med unika egenskaper.De används i tillverkning, konstruktion, för att utveckla innovativa och även revolutionerande material.Som studiet av egenskaperna hos NP-kända och nya, är deras räckvidd expanderar.
