Anorganski polimeri: primjeri i aplikacije

U prirodi postoje organometalnih, organskih i neorganskih polimera. Uključiti neorganskih materijala su neorganske okosnica i bočne grane nisu ugljikovodika radikala. Formiranjem anorganski polimeri su najviše skloni elementi III-VI grupe periodnog sistema hemijskih elemenata.

klasifikacija

Organskog i anorganskog polimera su aktivno istraživali, određuje njihove nove funkcije, tako da precizno svrstavanje ovih materijala još nije razrađen. Međutim, moguće je izdvojiti određene grupe polimera.

Ovisno o strukturi:

• linearna;
• stan;
• razgranati;
• polimer mreže;
• trodimenzionalni i drugih.

Ovisno o glavnom lancu atoma formiranja polimera:

• gomotsepnye tip (-M-) n - sastoji se od jedne vrste atoma;
• hetero tip (-M-L) n - Sastoje se od različitih vrsta atoma.

Ovisno o porijeklu:

• prirodni;
• umjetni.

Video: U kombinaciji polimer katova - karakteristike i korisnosti

Za uključivanje u neorganske polimera koji u čvrstom stanju su makromolekule, mora imati određenu anizotropija u njihovoj prostornoj strukturi i odgovarajućih svojstava.

Video: Sprovođenje polimera

ključne značajke

Češći su heterochain polimeri, u kojem se nalazi alternacije elektropozitivan i elektronegativnost atoma, kao što su B i N, P i N, Si i O. Get hetero anorganski polimeri (NP) pomoću polycondensation reakcije. Polycondensation oksoanionami ubrzan u kiseloj sredini, a polycondensation hidrirati kacija - u alkalnom. Polycondensation može vršiti kako u rastvoru i na čvrste materije u prisustvu visokih temperatura.

Mnogi hetero anorganskog polimera može se dobiti samo u sintezi visoke temperature, na primjer, direktno od jednostavnih supstanci. Formiranje karbida, koji su polimerni tijela se javlja u interakciji pojedinih oksida sa ugljen, kao iu prisustvu visokih temperatura.

Gomotsepnye dugi lanac (sa stupnjem polimerizacije n>100) formiraju p-ugljika i grupe VI elemenata sumpor, selen, telurijum.

Anorganski polimeri: Primjeri i primjena

Specifičnost NP je formiranje polimer kristalne čvrste materije sa redovnim trodimenzionalne strukture makromolekula. Prisustvo teško kostur hemijskih veza daje takve spojeve značajan tvrdoću.

Video: ACADEMIA. Alexey Khokhlov. Smart polimera. 1 predavanje. kulture kanal

Ova nekretnina omogućuje da koristite kao abraziva, anorganski polimeri. Upotreba ovih materijala je našao široku primjenu u industriji.

Izuzetna kemijska i termička postojanost IC je i vrijedne imovine. Na primjer, jačajući vlakna su izrađeni od organskih polimera su stabilne u zrak na temperaturi od 150-220 C. U međuvremenu, bor vlakana i njenih derivata su stabilni na temperaturi od 650 C. Stoga, anorganski polimeri obećavaju za razvoj novih kemijskih i topline materijala otpornih.

Praktični značaj imaju i NP, koji su i bliski svojstva organskih i sačuvaju svoje specifična svojstva. To uključuje fosfati, polyphosphazenes, silikati, polimerni sumpornih oksida sa drugu stranu grupama.

Video: Pila punjiva Milwaukee M18 GORIVA, mogućnosti i opseg

polimeri ugljen

Zadatak: "Dajte primjere anorganskih polimera" - obično nalaze u udžbenicima kemije. Preporučljivo je da ga izvrši u odnosu na najistaknutijim NP - ugljen derivata. Na kraju krajeva, to uključuje materijale sa jedinstvenim karakteristikama: dijamant, grafit, karabin.

Carbyne - umjetno stvorena, slabo studirao linearne polimerne sa nenadmašnu vrijednostima čvrstoće, ne zaostaje, a neke studije i vrhunski grafen. Međutim, karabin - misteriozne supstance. Nisu svi naučnici prihvatiti svoje postojanje kao nezavisne materijala.

Izgleda kao crni prah metala kristala. Ima poluprovodničkim svojstva. Provodljivost Carbyne značajno povećava pod djelovanjem svjetlosti. To ne gubi ove osobine, čak i na temperaturama do 5000 C, što je znatno više nego za druge materijale u tu svrhu. Pripremljeni materijal 60 V. Korshak, AM Sladkov, VI Kasatochkin i YP Kudryavtsev acetilen katalitičkom oksidacijom. Najteži dio je bio da se odredi oblik veza između atoma ugljika. Nakon toga, supstanca je dobiti samo sa bračnim veze između ugljikovih atoma na Institutu organometalnih spojeva Akad. Roman spoj po imenu polikumulen.

Grafit - u ovom polimera kako se primjenjuje samo u avionu. Njegova slojevi nisu pridružili hemijske veze i slabiji intermolekulskih interakcija, tako da provodi toplotu i sadašnje i ne prenosi svjetlo. Grafita i njegovi derivati ​​- uobičajeno anorganski polimeri. Primjeri upotrebe: od olovke do nuklearne industrije. Oksidujuća grafit, može dobiti oksidacijom intermedijera.

Diamond - njena svojstva su fundamentalno drugačiji. Dijamant je prostorni (trodimenzionalni) polimera. Svi atoma ugljika je vezan za međusobno jake kovalentne veze. Budući da je polimer je izuzetno izdržljiv. Diamond je neprovodne i topline, ima transparentnu strukturu.

bor polimera

Ako se pitanje šta anorganski polimeri su poznati za vas, slobodno odgovori - bora polimera (-BR-). Ovo je prilično širok klasi NP, naširoko koristi u industriji i znanosti.

Borov karbid - izgleda ispravan formule (B12C3) n. Njegova jedinične ćelije - romboedarski. Obliku okvira dvanaest bora atomi kovalentno povezani. U sredini - linearno grupa od tri kovalentno vezanih atoma ugljika. Rezultat je vrlo čvrsta konstrukcija.

Boridi - njihovi kristali se formiraju kao što je gore opisano karbida. Većina njih su otporne HfB2, koji se topi tek na temperaturi od 3250 ° C. Najveći kemijska stabilnost napomenuti Tab2 - to se ne odnosi nikakve kiseline ili njihove smjese.

Bornitrid - često nazivaju bijelo talk sličnosti. Ova sličnost je zaista površna samo. Strukturno, to je sličan grafit. Primite ga grijanje ili bora oksida u atmosferi amonijaka.

borazon

ELBOR, Borazon, Kibora, kingsongit, Cubone - ultrahard anorganski polimeri. Primjeri primjene: proizvodnja brusne ploče, abraziva, obrada metala. To je kemijski inertan materija na bazi bora. Tvrdoća blizu dijamant druge materijale. Konkretno, borazon ostaviti ogrebotine na dijamant, a drugi ostavlja ogrebotine na borazon kristala.

Međutim, ovi NP imaju nekoliko prednosti u odnosu na dijamantima: oni imaju veliki toplinski otpor (izdržati temperature do 2000 ° C, dijamant je degradiran po stopama u rasponu od 700-800 ° C) i visoku otpornost na mehanička opterećenja (nisu krhki). Borazon je dobijen 1350 ° C i pritisak 62000 Wentorf atmosfera Robert 1957. godine. Sličnih materijala Leningrad naučnici su primljene 1963. godine.

Anorganski sumpor polimera

Homopolimer - ova modifikacija sumpora ima linearnu molekulu. Supstanca nije stabilan pod oscilacije temperature padne u oktaedralnu ciklusa. Formirana u slučaju gašenja rastopljenog sumpora.

Video: Francuski patentirao kameleon jedinstvena boja (vijesti)

Polimer modifikacija sumpor dioksida. Vrlo sličan azbest, vlaknastu strukturu.

selen polimera

Siva selen - polimer sa spiralnim linearne makromolekule ugrađene paralelno. Lanci selena atomi kovalentno povezani i povezani makromolekula molekularne veze. Čak rastaljenog ili rastvorenih selen ne raspada na pojedinačne atome.

Crvena ili amorfne selen, takođe, polimernog lanca, ali malouporyadochennoy strukture. U intervalu temperatura 70-90 C postaje gumene svojstva, prolazeći u gumenim elastičnosti od liči organskih polimera.

Karbida, selen, ili bižuterija. Termički i kemijski stabilna, dovoljno robustan prostorni kristala. I piezoelektrični poluvodiča. U veštačkim uslovima je dobila tokom reakcije kvarcnog pijeska i ugljen u električnom peći na temperaturi od oko 2000 ° C.

Ostali selen polimera:

• Monoklinski selen - više naredio nego amorfni crveni, ali inferioran u sivu.
• Selen dioksid, ili (SiO2) n - predstavlja trodimenzionalni umreženi polimer.
• Azbest - polimer vlaknaste strukture selen oksida.

fosfor polimera

Postoji mnogo fosfora verzije: bijela, crvena, crna, smeđa, ljubičasta. Crvena - NP fine kristalne strukture. dobiveni grijanje beli fosfor bez pristupa zraka na temperaturi od 2500 C. crni fosfor P. Bridgman dobiti pod sljedećim uvjetima: pritisak 200.000 atmosfere na temperaturi od 200 ° C.

Fosfornitridhloridy - jedinjenja fosfora azotom i hlora. Svojstva ovih materijala varira s povećanjem mase. I to smanjuje njihovu topljivost u organskim materijama. Kada molekularne težine polimera dostiže nekoliko hiljada jedinica, formirana gumene supstanca. Ovo je jedini dovoljno ugljen bez otporan na toplinu gume. To je uništen samo na temperaturama iznad 350 ° C.

zaključak

Anorganski polimeri u većini - materije sa jedinstvenim karakteristikama. Oni se koriste u proizvodnji, građevinarstvu, za razvoj inovativnih, pa čak i revolucionarnog materijala. Kao proučavanje svojstava NP-poznatih i novih, njihov djelokrug se širi.