Anorganskih polimera: primjeri i aplikacije

U prirodi postoji organometalnim, organske i anorganske polimera. Da su anorganski materijali su anorganski okosnica i bočne grane nisu ugljikovodične radikale. Tvorbom anorganskih polimera najviše nagnute elementi III-VI skupine periodnog sustava kemijskih elemenata.

klasifikacija

Organski i anorganski polimeri su aktivno istraživali, određuje njihove nove značajke, pa je precizna klasifikacija tih materijala još nije razrađen. Međutim, moguće je izdvojiti određene skupine polimera.

Ovisno o strukturi:

• linearan;
• ravan;
• razgranata;
• polimer mreže;
• trodimenzionalni i druge.

Ovisno o atome glavnog lanca tvore polimer:

• Vrsta gomotsepnye (-M-) n - sastoji se od jedne vrste atoma;
• Vrsta hetero (-M-L) n - sastoji se od različitih tipova atoma.

Ovisno o podrijetlu:

• prirodni;
• umjetno.

Video: U kombinaciji polimera podovi - značajke i upotrebljivost

Za uključivanje u anorganskih polimerne tvari koje su u krutom stanju su makromolekule, mora imati određenu anizotropija u svojoj strukturi i odgovarajuće prostorne svojstva.

Video: Provođenje polimeri

Ključne značajke

Češći su heterochain polimeri, u kojoj se nalazi i naizmjenično elektropozitivna elektronegativne atoma, kao što su B i N, P i N, Si i O. dobiti hetero anorganskih polimera (NP) pomoću reakcije polikondenzacije. Polikondenzacija oksoanionami ubrzano u kiselom okruženju, a hidrirani polikondenzacija katione - u alkalna. Polikondenzacija se može izvesti i u otopini i krutih tvari u prisutnosti visoke temperature.

Mnogi hetero anorganskih polimera može se dobiti samo u sintezi visokoj temperaturi, na primjer, izravno iz jednostavnih tvari. Formiranje karbida, koji su polimerne tijela pojavljuje u interakciji s nekim oksida ugljika, kao i u prisutnosti visokih temperatura.

Gomotsepnye dugolančane (sa stupnjem polimerizacije n>100) formiraju se p-ugljik i skupine VI elemenata sumpor, selen, telurij.

Anorganskih polimera: Primjeri i primjena

Specifičnost NP je nastajanje polimera kristalne krutine s redovitim trodimenzionalne strukture makromolekula. Prisutnost tvrdog kostura kemijskih veza osigurava takve spojeve znatno tvrdoće.

Video: ACADEMIA. Alexey Khokhlov. Smart polimeri. 1 predavanje. Kultura kanal

Ovo svojstvo omogućuje korištenje kao abraziva, anorganskih polimera. Upotreba ovih materijala je našao široku primjenu u industriji.

Izuzetna kemijska i toplinska IR otpor je također vrijedna imovina. Na primjer, da su armaturni vlakna su organskih polimera su stabilni na zraku na temperaturi od 150-220 ° C međuvremenu, bor vlakana i njegovi derivati ​​su stabilne do temperature od 650 ° C Prema tome, anorganske polimeri koji obećava za razvoj novih kemijskih i topline materijala otpornih.

Praktični značaj imaju i NP, koji su zajedno u svojstvima organske i očuvanje njihove specifične osobine. Oni uključuju fosfate, polifosfazeni, silikati, polimerne oksidi sumpora s raznim skupinama.

Video: tračna pila punjivu Milwaukee M18 gorivo, mogućnosti i opseg

polimeri ugljika

Zadatak: „Dajte primjere anorganskih polimera” - obično se nalaze u kemijskim priručnicima. Preporučljivo je da ga provesti s obzirom na najistaknutijim NP - derivata ugljika. Uostalom, to uključuje materijale s jedinstvenim karakteristikama: dijamant, grafit, karabin.

Carbyne - umjetno stvorena, slabo studirao linearni polimer s nenadmašnu vrijednosti čvrstoće, koji nisu inferiorni, a neke studije i vrhunske grafena. Međutim, karabin - tajanstvena tvar. Nisu svi znanstvenici prihvaćaju svoje postojanje kao nezavisne materijala.

To izgleda kao crni prah metala kristalizira. Ima teme:. Vodljivost carbyne uvelike povećava pod djelovanjem svjetlosti. To ne gube ta svojstva, čak i na temperaturama do 5000 ° C, što je znatno više nego za drugih materijala u tu svrhu. Pripremljeni materijal 60 V. Korshak, AM Sladkov, VI Kasatochkin i YP Kudryavtsev acetilen katalitičkom oksidacijom. Najteže je odrediti oblik veze između ugljikovih atoma. Nakon toga se tvar dobivena je samo s dvostrukim vezama između ugljikovih atoma na Institutu organometalnih spojeva Akad. Novog spoja nazvanog polikumulen.

Grafit - u ovom polimerni materijal Kako bi se primjenjuje samo u ravnini. Njegovi slojevi nisu pridružili kemijskim vezama i slabijim interakcijama, tako da provodi toplinu i struju i ne prenosi svjetlo. Grafit i njegovih derivata - česti anorganskih polimera. Primjeri uporabe: od olovke do nuklearne industrije. Oksidaciju grafit, oksidacija se može dobiti međuprodukata.

Diamond - njegova svojstva bitno razlikuju. Dijamant je prostorna (trodimenzionalni) polimera. Svi ugljikovi atomi međusobno jake kovalentne veze. Budući da je polimer je izuzetno izdržljiva. Dijamant neprovodljiva i topline ima prozirnu strukturu.

bora polimeri

Ako se pita o tome što anorganski polimeri su poznati za vas, slobodno odgovori - bor polimeri (-Br). To je prilično široka klasa NP, naširoko koristi u industriji i znanosti.

Bor karbida - izgleda točna formule (B12C3) br. Njegova jedinica stanica - romboedrijske. Okvir oblik bora dvanaest atoma kovalentno povezane. U sredini - linearne skupinu od tri kovalentno vezanih ugljikovih atoma. Rezultat je vrlo čvrste konstrukcije.

Boridi - njihovi kristali nastaju kao gore opisanim karbida. Većina od njih su otporne HfB2, koji se tali tek na temperaturi od 3250 ° C Najveća kemijska stabilnost navedeno TaB2 - ne primjenjuje bilo kiseline ili njihove smjese.

Bor nitrida - često nazivaju bijela talk sličnosti. Ova sličnost je zapravo samo površno. Strukturno, to je slično grafitu. Primiti zagrijavanjem ili bor oksida u atmosferi amonijaka.

borazon

Elbor, Borazon, Kibora, kingsongit, CUBONE - ultrahard anorganskih polimera. Primjeri primjene: proizvodnja brušenje kotača, abraziva, za obradu metala. Je kemijski inertne tvari na bazi bora. Tvrdoća blizu dijamant drugim materijalima. Konkretno, borazon ostaviti ogrebotine na dijamant, potonji također ostavlja ogrebotine na borazon kristala.

Međutim, te NP imaju nekoliko prednosti u odnosu na prirodni dijamanti: oni imaju veliku toplinsku otpornost (izdržati temperature do 2000 ° C, dijamant se razgrađuju po stopama u rasponu 700-800 ° C) i visoku otpornost na mehanička opterećenja (nisu krhki). Borazon dobiven pri 1350 ° C i tlaku od 62000 Wentorf atmosfere Roberta u 1957. godini. Sličnih materijala Leningrad znanstvenici su primljeni u 1963.

Anorganskih polimera sumpora

Homopolimer - ova modifikacija sumpora ima linearnu molekulu. Tvar nije stabilna pod kolebanja temperature pada u osam površina ciklusa. Osnovani u slučaju gašenja rastopljenog sumpora.

Video: Francuski patentirao jedinstven boje kameleona (Vijesti)

Polimer modifikacija sumpornog dioksida. Vrlo slično azbestu, vlaknastom strukturom.

selena polimeri

Siva selena - polimer sa spiralnim linearnih makromolekula ugrađen paralelno. Lanci selena atoma kovalentno povezani, a povezana je makromolekula molekulske veze. Čak i rastopljena ili otopljeni selen ne raspadne u pojedine atome.

Crvena ili amorfni selen, također, polimerni lanac, ali malouporyadochennoy struktura. U intervalu temperature 70-90 ° C postaje gumasti svojstva, prolazi u gume od elastičnosti sličan organske polimere.

Karbida, selen, ili vještački dijamant. Termički i kemijski stabilne, dovoljno robustan prostorni kristala. I piezoelektrični poluvodiča. U umjetnim uvjetima je dobio za vrijeme reakcije kvarcni pijesak a ugljik na električne peći, na temperaturi od oko 2000 ° C

Ostali selena polimeri:

• Monoklinski selen - više naredio nego amorfna crvena, ali slabije od sivo.
• Selen dioksid, ili (SiO2) n - predstavlja trodimenzionalni umreženi polimer.
• Azbest - polimerna struktura vlakana selen oksid.

fosfor polimeri

Postoji mnogo fosfora verzije: bijela, crvena, crna, smeđa, ljubičasta. Crvena - NP redu Kristalna struktura. dobiven zagrijavanjem bijeli fosfor bez pristupa zraka, na temperaturi od 2500 ° C crna fosforni P. bridgman dobiveno pod slijedećim uvjetima: tlak od 200.000 atmosfera, na temperaturi od 200 ° C

Fosfornitridhloridy - fosforni spojevi s dušikom i klor. Svojstva tih materijala varira s povećanjem mase. I to smanjuje njihovu topljivost u organskim tvarima. Kad je molekularna težina polimera dostiže nekoliko tisuća jedinica, nastaje gumasti tvar. To je jedini dovoljno otporan na toplinu guma bez ugljika. Se uništiti samo pri temperaturama iznad 350 ° C

zaključak

Anorganski polimeri u većini - materije s jedinstvenim karakteristikama. Oni se koriste u proizvodnji, građevinarstvu, razvoj inovativnih, pa čak i revolucionarne materijale. Kao proučavanje svojstava NP poznati i novi, njihov opseg se širi.