Неоргански полимери: примјери и примјене

У природи постоје органоелементали,органски и неоргански полимери. Неоргански материјали укључују главни ланац који је неоргански, а бочне гране нису угљоводонични радикали. Елементи група ИИИ-ВИ периодичног система хемијских елемената су највише склони формирању неорганских полимера.

Органски и неоргански полимери

Класификација

Активни су органски и неоргански полимериистражују се њихове нове карактеристике, утврђују се њихове нове карактеристике, тако да још није развијена јасна класификација ових материјала. Међутим, можете одабрати одређене групе полимера.

У зависности од структуре:

  • линеарни;
  • равно;
  • разгранат;
  • полимерна мрежа;
  • тродимензионални и други.

У зависности од атома главног ланца који формирају полимер:

  • тип хомокаина (-М-) н - састоји се од једног типа атома;
  • хетеро-тип (-М-Л-) н - састоји се од различитих врста атома.

У зависности од порекла:

  • природно;
  • вештачки.

За приписивање неорганских полимера супстанцикоји су у чврстом стању макромолекули, такође је неопходно да имају одређену анизотропију просторне структуре и одговарајућих својстава.

Неоргански полимери

Главне карактеристике

Чешћи су хетеро-ланци.полимери у којима долази до измене електропозитивних и електронегативних атома, на пример, Б и Н, П и Н, Си и О. Хетеро-ланчани неоргански полимери (НП) могу се добити коришћењем реакција поликондензације. Поликондензација оксо аниона убрзава се у киселој средини, а поликондензација хидратисаних катјона - у алкалној. Поликондензација се може вршити иу раствору иу чврстом стању у присуству високе температуре.

Многи од неорганских полимераможе се добити само у условима високе температуре синтезе, на пример, директно из једноставних супстанци. Настанак карбида, који су полимерна тела, настаје када неки оксиди реагују са угљеником, као иу присуству високе температуре.

Дуги ланци хомо-ланаца (са степеном полимеризације од н> 100) формирају угљеник и п-елементе групе ВИ: сумпор, селен, телуриј.

Примери и примене неорганских полимера

Неоргански полимери: примери и примене

Специфичност НП лежи у формирању полимеракристална тела са правилном тродимензионалном структуром макромолекула. Присуство крутог оквира хемијских веза даје таквим једињењима значајну тврдоћу.

Ово својство дозвољава употребу неорганских полимера као абразивних материјала. Употреба ових материјала нашла је широку примјену у индустрији.

Изузетна хемијска и термичка отпорностНП је такође вриједна имовина. На пример, ојачавајућа влакна направљена од органских полимера су стабилна на ваздуху до температуре од 150-220 ° Ц. У међувремену, борно влакно и његови деривати остају стабилни до температуре од 650 ° Ц. Због тога неоргански полимери обећавају стварање нових хемијски и топлотно отпорних материјала.

Практична вредност такође има НП, којиистовремено се приближавају органским својствима и задржавају своја специфична својства. То укључује фосфате, полифосфазене, силикате, полимерне оксиде сумпора са различитим бочним групама.

Дати примере неорганских полимера.

Царбон полимерс

Задатак: “Дати примере неорганских полимера”, често се налази у уџбеницима хемије. Препоручљиво је извршити га у односу на најзначајније НП - деривате угљеника. Уосталом, ово укључује материјале са јединственим карактеристикама: дијаманти, графит и карбин.

Карбин - вештачки створен, мало проучаванлинеарни полимер са ненадмашном снагом, не инфериорном, а према неколико студија и супериорном графену. Међутим, карбин је мистериозна супстанца. На крају крајева, нису сви научници препознали његово постојање као независни материјал.

Споља изгледа као метал-кристалцрни прах. Има својства полуводича. Електрична проводљивост карбина значајно се повећава под дејством светлости. Не губи та својства чак и на температурама до 5000 ° Ц, што је много више него код других материјала сличне намјене. Материјал који је 60-их добио В.В. Корсхаком, А.М. Сладков, В.И. Касатоцхкин и Иу.П. Кудриавтсев каталитичком оксидацијом ацетилена. Најтеже је било одредити тип веза између атома угљеника. Након тога, супстанца је добијена само са двоструким везама између атома угљеника на Институту органоелементних једињења Академије наука СССР-а. Ново једињење које се зове поликумули.

Графит - полимер у овом материјалууредност се простире само у равни. Његови слојеви нису повезани хемијским везама, већ слабим интермолекуларним интеракцијама, па пролази топлоту и струју и не преноси светлост. Графит и његови деривати су прилично чести неоргански полимери. Примери њихове употребе: од оловака до нуклеарне индустрије. Оксидацијом графита могу се добити средњи производи оксидације.

Дијамант - његове особине су фундаментално различите. Дијамант је просторни (тродимензионални) полимер. Сви атоми угљеника су међусобно повезани јаким ковалентним везама. Зато што је овај полимер изузетно издржљив. Дијамант не проводи струју и топлину, има транспарентну структуру.

Примери неорганских полимера

Борон полимери

Ако вас питају које неорганске полимере знате, слободно одговорите - полимери бора (-БР-). Ово је прилично обимна класа НП, која се широко користи у индустрији и науци.

Боров карбид - његова формула изгледа боље(Б12Ц3) н. Његова јединична ћелија је ромбоедарска. Скелет се састоји од дванаест ковалентно везаних атома бора. У средини је линеарна група од три ковалентно везана атома угљеника. Резултат је врло чврста конструкција.

Бориди - њихови кристали се формирају каона горе описани карбид. Од њих је најотпорнији ХфБ2, који се топи само на 3250 ° Ц. Највећа хемијска отпорност је забележена за ТаБ2 - ни киселине нити њихове мешавине не утичу на њу.

Нитрид бора - често се назива бијели талк за сличност. Ова сличност је заиста само спољашња. Структурно је сличан графиту. Набавите га загревањем бора или његовог оксида у атмосфери амонијака.

Наношење неорганских полимера

Боразон

Елбор, боразон, циборите, кингсонгит, цубоните -суперстарни неоргански полимери. Примери њихове употребе: производња брусних плоча, абразивних материјала, обрада метала. То су хемијски инертне супстанце на бору. Тврдоћа је ближа од других материјала дијамантима. Нарочито, боразон оставља огреботине на дијаманту, које такође оставља огреботине на боразон кристалима.

Међутим, ови НП имају неколико предностиприродни дијаманти: имају високу отпорност на топлоту (издржавају температуре до 2000 ° Ц, а дијамант се руши на 700-800 ° Ц) и високу отпорност на механичка оптерећења (нису тако крхки). Боразон је добијен на температури од 1350 ° Ц и притиску од 62.000 атмосфера од стране Роберта Венторфа 1957. године. Слични материјали добили су лењинградски научници 1963. године.

Неоргански полимери сумпора

Хомополимер - ова модификација сумпора има линеарномолекула. Супстанца није стабилна, а температурне флуктуације се распадају у октаедарске циклусе. Формира се у случају брзог хлађења растопљеног сумпора.

Полимерна модификација сумпорног анхидрида. Веома сличан азбесту, има влакнасту структуру.

Полимери селена

Сиви селен је полимер са спиралном линијоммакромолекула паралелно угнијежђена. У ланцима су атоми селена ковалентно везани, док су макромолекули повезани молекуларним везама. Чак се и растопљени или растворени селен не разлаже на појединачне атоме.

Црвени или аморфни селен је такође ланчани полимер,али лоше уређена структура. У температурном опсегу од 70-90 Ц, добија гумена својства, претварајући се у високо еластично стање, које подсјећа на органске полимере.

Селен карбид, или камени кристал. Термички и хемијски стабилан, прилично издржљив просторни кристал. Пиезоелектрични и полуводички. У вештачким условима добија се реакцијом кварцног песка и угља у електричној пећи на температури од око 2000 ° Ц

Други полимери селена:

  • Моноклински селен је више уређен него аморфан црвени, али слабији од сивог.
  • Селен диоксид, или (СиО2) н - је тродимензионални мрежни полимер.
  • Азбест је полимер влакнасте структуре селен оксида.

Који су вам неоргански полимери познати

Фосфорни полимери

Постоји много модификација фосфора: бела, црвена, црна, смеђа, љубичаста. Црвена - НП финокристална структура. Испада загревањем белог фосфора без приступа ваздуху на температури од 2500 ° Ц. Црни фосфор је добила П. Бридгман под следећим условима: притисак од 200.000 атмосфера на температури од 200 ° Ц.

Фосфонитрил хлориди - једињења фосфора са азотоми хлор. Својства ових супстанци се мењају са повећањем масе. Наиме, смањује се њихова растворљивост у органским супстанцама. Када молекулска тежина полимера достигне неколико хиљада јединица, формира се гумена супстанца. Ово је једина довољно отпорна на топлину без гуме. Урушава се само на температурама изнад 350 ° Ц.

Закључак

Већином неоргански полимери -супстанце са јединственим карактеристикама. Користе се у производњи, конструкцији, развоју иновативних и револуционарних материјала. Док проучавамо својства познатих НП и стварамо нове, њихова сфера примене се шири.