Polimerii anorganici: exemple și aplicații

În natură acolo organometalici, organice și polimeri anorganici. Pentru a include materiale anorganice sunt coloana vertebrală anorganică și ramurile laterale nu sunt radicali de hidrocarburi. Prin formarea de polimeri anorganici sunt elemente mai înclinate grupele III-VI ale sistemului periodic al elementelor chimice.

clasificare

polimeri organici și anorganici au fost investigate în mod activ, determinat de noile caracteristici, astfel încât clasificarea precisă a acestor materiale nu a fost încă elaborat. Cu toate acestea, este posibil să se aloce anumite grupuri de polimeri.

În funcție de structura:

• liniar;
• plat;
• ramificat;
• rețele polimerice;
• tri-dimensională și alte.

În funcție de principalii atomi în lanț care formează polimerul:

• tip gomotsepnye (-M-) n - constau dintr-un fel de atomi;
• tip hetero (-ML-) n - constau din diferite tipuri de atomi.

În funcție de origine:

• naturale;
• artificiale.

Pentru includerea în substanțele polimerice anorganice care în stare solidă sunt macromolecule, de asemenea, trebuie să aibă o anumită anizotropie în structura lor spațială și proprietățile corespunzătoare.

Caracteristici cheie

Mai frecvente sunt polimeri heterochain, în care există alternanța atomi electropozitive și electronegative, cum ar fi B și N, P și N, Si și O. Ia polimeri anorganici hetero (NP) prin utilizarea reacțiilor de policondensare. Policondensare oksoanionami accelerată într-un mediu acid, și policondensare hidratat cationi - in alcalin. Policondensare poate fi efectuată atât în soluție cât și în solide , în prezența unei temperaturi ridicate.

Mulți dintre polimeri anorganici hetero pot fi obținute numai într-o sinteză de temperatură ridicată, de exemplu, direct de la substanțe simple. Formarea carburilor, care sunt organisme polimerice are loc în interacțiunea unor oxizi cu carbon, precum și în prezența unei temperaturi ridicate.

Gomotsepnye lanț lung (cu un grad de polimerizare n> 100), sub formă de carbon și elemente de grup p-VI sulf, seleniu, telur.

Polimerii anorganici: Exemple și aplicații

Specificitatea NP este formarea polimerice materiale cristaline cu o structură tridimensională regulată a macromoleculelor. Prezența unui schelet greu de legături chimice furnizează astfel de compuși duritate considerabilă.

Această proprietate permite utilizarea ca abrazivi, polimeri anorganici. Utilizarea acestor materiale a gasit o larga in industrie.

Excepționala IR rezistență chimică și termică este, de asemenea, o proprietate de valoare. De exemplu, fibrele de armare sunt realizate din polimeri organici sunt stabile în aer la o temperatură de 150-220 ° C. Intre timp, fibrele de bor și derivații săi sunt stabile la o temperatură de 650 ° C. De aceea, polimerii anorganici sunt promițătoare pentru dezvoltarea de noi materiale rezistente la căldură și chimice.

Importanța practică, de asemenea, NP, care sunt ambele apropiate proprietăți cu organice și de a conserva proprietățile lor specifice. Acestea includ fosfați, polifosfazene, silicați, polimerici oxizi de sulf , cu diferite grupe laterale.

polimeri de carbon

Sarcină: „Dați exemple de polimeri anorganici“ - frecvent întâlnite în manualele de chimie. Este recomandabil să-l efectueze, cu referire la cele mai proeminente NP - derivații de carbon. La urma urmei, aceasta include materiale cu caracteristici unice: diamant, grafit, carabina.

Carbyne - create în mod artificial, polimer liniar slab studiat cu valori de neegalat rezistență, care nu sunt inferioare, iar unele studii și Grafenul superioare. Cu toate acestea, carabina - o substanță misterioasă. Nu toți oamenii de știință acceptă existența ca un material independent.

Se pare ca o pulbere de metal negru cristalin. Ea are proprietăți semiconducting. Conductivitate carbyne crește foarte mult sub acțiunea luminii. El nu pierde aceste proprietăți chiar și la temperaturi de până la 5000? C, care este mult mai mare decât pentru alte materiale de acest scop. Material Preparată 60 V. Korshak, AM Sladkov, VI Kasatochkin și YP Kudryavtsev acetilenă prin oxidare catalitică. Cea mai grea parte a fost de a determina legăturile intermoleculare atomi de carbon. Ulterior, substanța a fost obținută numai prin legături duble între atomii de carbon de la Institutul de compuși organometalici Akad. Compusul roman pe nume polikumulen.

Grafit - pentru materialul de polimer prin care se dispune se aplică numai în plan. straturile sale nu sunt unite prin legături chimice și interacțiuni intermoleculare mai slabe, deci conduce căldură și curent și nu transmite lumina. Grafitul și derivații săi - polimeri anorganici destul de comune. Exemple de utilizare: de la creioane pentru industria nucleară. grafit oxidantă, se pot obține intermediari de oxidare.

Diamond - proprietățile sale sunt fundamental diferite. Diamond este spațială polimer (tri-dimensional). Toți atomii de carbon legați unul de celălalt prin legături covalente puternice. Deoarece polimerul este extrem de durabil. Diamond este neconductive și căldură, are o structură transparentă.

polimerii de bor

Dacă sunteți întrebat despre ce polimeri anorganici sunt cunoscuți pentru tine, nu ezitați să răspundeți - polimeri de bor (-BR-). Aceasta este o clasă destul de largă de NP, utilizate pe scară largă în industrie și știință.

carbură de bor - se pare corect formula (B12C3) n. celula sa unitate - romboedric. Sub formă de cadru doisprezece atomi de bor sunt legate covalent. In mijlocul ei - un grup liniar de trei atomi de carbon legați covalent. Rezultatul este o construcție foarte robust.

Boruri - cristalele sunt formate ca și carbură descrisă mai sus. Cele mai multe dintre ele sunt rezistente la HfB2, care se topește doar la o temperatură de 3250 ° C Cea mai mare stabilitate chimică remarcat tab2 - nu se aplică nici un acid sau amestecuri ale acestora.

Nitrura de bor - adesea numit talc alb asemănări. Această similitudine este foarte superficială numai. Structural, este similar cu grafit. Vei primi prin încălzire sau oxid de bor într-o atmosferă de amoniac.

borazon

Elbor, Borazon, Kibora, kingsongit, CUBONE - polimeri anorganici ultrahard. Exemple de aplicare: producția de discuri abrazive, materiale abrazive, de prelucrare a metalelor. Este chimic substanțe inerte pe bază de bor. Duritate aproape de diamant alte materiale. În special, borazon lăsați zgârieturi pe diamant, de asemenea, acesta din urmă lasă zgârieturi pe cristale borazon.

Cu toate acestea, NP au mai multe avantaje față de diamante naturale: ele au o rezistență mare de căldură (poate rezista la temperaturi de până la 2000 ° C, un diamant este degradat la rate în intervalul 700-800 ° C) și o rezistență ridicată la solicitări mecanice (acestea nu sunt fragile). Borazon a fost obținută la 1350 ° C și o presiune de 62000 Wentorf atmosfere Robert în 1957 an. materiale similare Leningrad oamenii de știință au fost primite în 1963.

Polimerii de sulf anorganici

Homopolimer - această modificare de sulf are o moleculă liniară. Substanța nu este stabilă în fluctuațiile de temperatură cade în cicluri octaedrice. Formată în cazul călire sulfului topit.

modificarea polimerică a dioxidului de sulf. Foarte similar cu azbest, o structură fibroasă.

polimeri de seleniu

Gray seleniu - polimer cu macromolecule liniare în spirală încorporate în paralel. Lanțurile atomilor de seleniu sunt legate covalent și macromoleculele obligațiuni moleculare asociate. Chiar și seleniu topit sau dizolvat nu se descompune în atomi singur.

Roșu sau amorf de seleniu, de asemenea, catena polimerului, dar structura malouporyadochennoy. În intervalul de temperatură 70-90? C achiziționează proprietăți asemănătoare cauciucului, care trece prin elasticitatea cauciucului decât seamănă cu polimeri organici.

Carbide, seleniu, sau rhinestone. , Cristalul spațial suficient de robust și stabil chimic termic. Și semiconductoare piezoelectric. In vitro , ea a primit în timpul reacției de nisip de cuarț și carbon într - un cuptor electric , la o temperatură de aproximativ 2000 ° C

Alți polimeri de seleniu:

• seleniu Monoclinic - mai ordonat decât roșu amorf, dar inferior la gri.
• dioxid de seleniu, sau (SiO2) n - reprezintă un polimer reticulat tridimensională.
• Azbestul - polimer structură din fibre de oxid de seleniu.

polimeri ai fosforului

Există mai multe modificări de fosfor sunt de culoare albă, roșu, negru, maro, violet. Roșu - NP structură cristalină fină. Acesta se obține prin încălzirea fosforului alb fără accesul aerului la temperatura de 2500 ° C. Negru fosfor P. Bridgman obținute în următoarele condiții: presiune de 200.000 de atmosfere, la o temperatură de 200 ° C

compuși ai fosforului cu azot și clor - Fosfornitridhloridy. Proprietățile acestor materiale variază odată cu creșterea masei. Și scade solubilitatea lor în substanțe organice. Atunci când greutatea moleculară a polimerului ajunge la câteva mii de unități, format substanță cauciucată. Aceasta este singura suficient de cauciuc rezistent la căldură fără carbon. Acesta este distrus numai la temperaturi de peste 350 ° C

concluzie

polimeri anorganici în majoritatea - a materiei cu caracteristici unice. Acestea sunt utilizate în industria prelucrătoare, construcții, pentru a dezvolta materiale inovatoare și chiar revoluționare. Deoarece studiul proprietăților NP-cunoscute și noi, domeniul lor de aplicare se extinde.