Neorganiskas polimēri: piemēri un lietojumprogrammas

Dabā tur metālorganiska, organisko un neorganisko polimēriem. Lai iekļautu neorganiskie materiāli ir neorganisks mugurkauls un sānu zari nav ogļūdeņražu radikāļi. Veidojot neorganiskā polimēri ir visvairāk slīpi elementi III-VI grupas, periodiskās sistēmas ķīmisko elementu.

klasifikācija

Organiskās un neorganiskās polimēri ir aktīvi izmeklē, nosaka to jaunas funkcijas, tāpēc precīza klasifikācija šiem materiāliem vēl nav izstrādāta. Tomēr ir iespējams piešķirt atsevišķas grupas polimēriem.

Atkarībā no konstrukcijas:

• lineāra;
• plakans;
• sazarota;
• polimēra tīkli;
• trīsdimensiju un citi.

Atkarībā no galvenajiem ķēdes atomiem, kas veido polimēru:

• gomotsepnye tips (M-) n - sastāv no viena veida atomiem;
• tips hetero (-ML-) n - sastāv no dažāda veida atomiem.

Atkarībā no izcelsmes:

• dabas;
• mākslīgais.

Iekļaušanai neorganiskām polimēru, kas ir cietā stāvoklī ir makromolekulas, jābūt arī zināma anizotropija viņu telpiskās struktūras un attiecīgās īpašības.

Galvenās iezīmes

Biežāk ir heterochain polimēri, kurās ir pārmaiņus elektropozitīvu un electronegative atomi, piemēram, B un N, P un N, Si un O. Saņem hetero neorganiskas polimērus (NP), izmantojot polikondensācijas reakcijas. Polikondensāciju oksoanionami paātrināta skābā vidē, un polikondensāciju hidratēta katjonus - sārmainos. Polikondensāciju var veikt gan šķīdumā un ar to cietvielām klātbūtnē augstā temperatūrā.

Daudzi no hetero neorganisks polimēriem var iegūt tikai augstas temperatūras sintēze, piemēram, tieši no vienkāršas vielas. No karbīdiem veidošanās, kas ir polimēru struktūras notiek mijiedarbībā dažu oksīdu ar oglekli, kā arī klātbūtnē augstā temperatūrā.

Gomotsepnye garu ķēdi (ar polimerizācijas pakāpi n> 100) forma oglekļa un p-VI grupas elementi sērs, selēns, telūrs.

Neorganiskās polimēri: piemēri un pielietojums

Specifika NP ir veidošanās polimēra kristālisko materiālu ar regulāru trīsdimensiju struktūru makromolekulas. Par cietā karkass ķīmisko saišu klātbūtne paredz šādus savienojumus ievērojamu cietību.

Šajā iestādē atļauts izmantot kā abrazīviem, neorganisko polimēriem. Šo materiālu izmantošana ir atradis plašu pielietojumu rūpniecībā.

Izcila ķīmiskā un termiskā pretestība NP ir arī vērtīgs īpašums. Piemēram, stiegrojuma šķiedras ir izgatavotas no organiskajiem polimēriem ir stabils gaisā pie temperatūras 150-220? C. Tajā pašā laikā, bors šķiedras un tā atvasinājumi ir stabilas līdz temperatūrai 650? C. Tas ir iemesls, kāpēc neorganiskie polimēri ir daudzsološas attīstībai jaunu ķīmisko un karstumizturīgu materiālu.

Praktiskā nozīme ir arī NP, kas ir gan tuvu īpašumiem organisko un saglabāt savas specifiskas īpašības. Tie ietver fosfātus, polyphosphazenes, silikātus, polimēru sēra oksīdu ar dažādām sānu grupu.

polimēriem oglekļa

Uzdevums: "Dodiet piemērus neorganisko polimēru" - bieži sastopamas ķīmijas mācību grāmatas. Tas ir ieteicams, lai veiktu to ar atsauci uz izcilākajiem NP - oglekļa atvasinājumu. Galu galā, tas ietver materiālu ar unikālām īpašībām: dimants, grafīts, karabīni.

Karabīne - mākslīgi radīta, vāji pētīta lineārs polimērs ar nepārspējamu spēku, nevis padoties, un saskaņā ar dažiem pētījumiem, un superior graphene. Tomēr karabīne - noslēpumains viela. Ne visi zinātnieki pieņem savu eksistenci kā neatkarīgu materiālu.

Tas izskatās metāla-kristālisks šaujampulveri. Tas ir pusvadītāju īpašības. Vadītspēja karbīns ievērojami palielina saskaņā ar rīcības gaismas. Viņš nezaudē šīs īpašības pat pie temperatūras līdz 5000? C, kas ir daudz lielāks nekā citiem materiāliem, piemēram nolūkam. Sagatavoti materiāli 60 V. Korshak, AM Sladkov, VI Kasatochkin un YP Kudryavtsev acetilēna ar katalītisko oksidēšanu. Par cieta daļa bija noteikt formu saites starp oglekļa atomiem. Pēc tam, šī viela tika iegūti tikai ar dubultsaitēm starp oglekļa atomiem, pie institūta metālorganisko savienojumu Akad. Romāns Savienojums nosaukts polikumulen.

Graphite - Par materiāla polimēra pasūtīšanu attiecas tikai plaknē. Tās slāņi netiek savienoti ar ķīmiskām saitēm un vājākām Starpmolekulārais mijiedarbību, tāpēc tas veic siltuma un strāvas, un nepārraida gaismu. Grafīta un tā atvasinājumi - diezgan biežas neorganiskie polimēri. Pimeri: no zīmuļiem uz kodolenerģijas nozares. Oksidējoša grafīts, var iegūt oksidācijas starpproduktiem.

Diamond - tās īpašības būtiski atšķiras. Diamond ir telpiskā (trīsdimensiju) polimērs. Visi oglekļa atomi saistīti viens ar otru ar spēcīgu kovalento saišu. Jo polimērs ir ļoti izturīgs. Diamond ir nonconductive un siltuma, ir pārredzama struktūra.

bora polimēri

Ja Jums tiek uzdoti jautājumi par to, neorganiskās polimēri ir zināms, ka jums justies brīvi, lai atbildētu - bora polimēri (-BR-). Tas ir samērā plašs klasi NP, plaši izmanto rūpniecībā un zinātnē.

Bora karbīds - tas izskatās pareizs formulas (B12C3) n. Tā vienība šūnu - rhombohedral. The rāmis forma divpadsmit bora atomi ir kovalenti saistīti. In vidū to - lineārā grupā no trīs kovalenti oglekļa atomiem. Rezultāts ir ļoti izturīga konstrukcija.

Borīdi - viņu kristāli veidojas, piemēram, ņemot vērā iepriekš aprakstīto karbīda. Vairums no tiem ir izturīgs HfB2, kas kūst tikai pie temperatūras 3250 ° C. Vislielākā ķīmiskā stabilitāte atzīmēja TaB2 - tas neattiecas uz kādu skābi vai to maisījumi.

Bora nitrīds - bieži sauc balta talks līdzības. Šī līdzība ir patiešām tikai virspusēja. Strukturāli, tas ir līdzīgs grafīta. Saņemt to karsējot vai bora oksīda amonjaka atmosfērā.

borazons

ELBOR, borazons, Kibora, kingsongit, CUBONE - ultrahard neorganiskie polimēri. Piemēri pieteikuma: ražošana no slīpripas, abrazīvie materiāli, metāla apstrāde. Tā ir ķīmiski inertas vielas, kuru pamatā ir bora. Cietība tuvu dimanta citiem materiāliem. Jo īpaši, borazons atstāj skrambas uz dimantu, tā arī atstāj skrambas uz borazons kristāli.

Tomēr NP ir vairākas priekšrocības, salīdzinot ar dabisko dimantu: viņiem ir liels siltuma pretestība (var izturēt temperatūru līdz 2000 ° C, dimants ir noplicināto likmju diapazonā 700-800 ° C) un augsta izturība pret mehānisku stresu (tie nav trausli). Borazons tika iegūti 1350 ° C temperatūrā un spiedienā 62000 Ventorfas vide Robertam 1957. gadā. Līdzīgi materiāli Ļeņingradas zinātnieki tika saņemti 1963. gadā.

Neorganiskās sēra polimēri

Homopolimērs - šī modifikācija sērs ir lineāra molekula. Viela nav stabils temperatūras svārstībām iekrīt octahedral ciklos. Veidojas gadījumā rūdīšana izkausēta sēru.

Polymer modifikācija no sēra dioksīda. Ļoti līdzīgi azbesta, šķiedrainu struktūru.

selēns polimēri

Gray selēns - polimērs ar spirālveida lineārām makromolekulām iegulti paralēli. The selēnskābju atomu ķēdes ir kovalenti saistīta un saistīta makromolekulas molekulārās saitēm. Pat izkausētā vai izšķīdina selēns nesadalās vērā vienu atomiem.

Sarkans vai amorfs selēns, arī, polimēru ķēdes, bet malouporyadochennoy struktūru. Temperatūras intervālā 70-90? C iegūst rubbery īpašības, kas iet gumijas elastības nekā līdzinās organiskos polimērus.

Carbide, selēns, vai rhinestone. Termiski un ķīmiski stabils, pietiekami spēcīga, telpisko kristāls. Un pjezoelektrisko pusvadītāju. In vitro to saņēma reakcijas laikā no kvarca smiltīm un oglekļa elektriskā krāsnī pie temperatūras aptuveni 2000 ° C.

Citas selēns polimēri:

• Monoklīnā selēns - vairāk lika nekā amorfā sarkana, bet mazāka par pelēkā.
• Selēna dioksīda, vai (SiO2) n - apzīmē trīsdimensiju kas sašūts polimēru.
• Azbests - polimēra šķiedru struktūra selēns oksīds.

fosfora polimēri

Ir daudzas modifikācijas Fosfora ir balta, sarkana, melna, brūna, violeta. Red - NP smalka kristāliskā struktūra. To iegūst, karsējot balto fosforu bez piekļuves gaisu pie temperatūras 2500? C Black fosfors P. Bridgman iegūts ar šādiem nosacījumiem: spiediens 200,000 atmosfēras temperatūrā 200 ° C

Fosfornitridhloridy - fosfora savienojumus, kas satur slāpekli un hloru. Šo materiālu īpašības atšķiras ar pieaugošo masu. Un tas samazina viņu šķīdība organiskām vielām. Kad polimēra molekulmasa sasniedz vairākus tūkstošus vienību, veidojas rubbery vielu. Tas ir vienīgais pietiekami bezoglekļa karstumizturīga gumijas. Tas tiek iznīcināts tikai temperatūrā virs 350 ° C

secinājums

Neorganiskie polimēri lielākajā - matērijas ar unikālu īpašību. Tos izmanto ražošanā, būvniecībā, lai izstrādātu inovatīvus un pat revolucionāras materiālus. Kā pētījuma īpašībām NP pazīstamu un jaunu, to darbības joma paplašinās.