自然界には、有機および無機ポリマー。無機物は、主鎖が無機であり、側鎖が炭化水素基ではない材料を含む。化学元素の周期系のIII〜VI族の元素は、無機起源のポリマーを形成する可能性が最も高い。

有機および無機ポリマー

分類

有機および無機ポリマーが活性であるそれらの新しい特性が決定されるので、これらの材料の明確な分類はまだ達成されていない。しかしながら、特定のポリマー群を特定することは可能である。

構造に応じて:

  • 線形;
  • フラット;
  • 分岐した;
  • ポリマーメッシュ;
  • 三次元などがあります。

ポリマーを形成する主鎖原子に依存して:

  • ホモカイン型(-M-)n - 1種類の原子からなる。
  • ヘテロチェイン型(-M-L-)n - 異なる種類の原子からなる。

原産地によって:

  • 自然。
  • 人工的な。

物質の無機ポリマーについては、固体状態では巨大分子であるが、空間構造および対応する特性の一定の異方性をそれらにも有することが必要である。

無機ポリマー

主な特長

より一般的なものはヘテロチェイン交互の陽性および陰性原子、例えばBおよびN、PおよびN、SiおよびOが生じるポリマー。ヘテロ原子無機ポリマー(NP)は、重縮合反応によって得ることができる。オキソアニオンの重縮合は酸媒体中で促進され、水和カチオンの重縮合はアルカリ性である。重縮合は、高温の存在下で、溶液中および固体中の両方で行うことができる。

ヘテロチェイン無機ポリマーの多く例えば単純な物質から直接、高温合成の条件下でのみ得ることができる。ポリマー体である炭化物の形成は、特定の酸化物が炭素と相互作用するときに、また高温の存在下でも生じる。

Gomotsepnye長鎖(重合度を有するn> 100)フォーム炭素及びP-VI族元素硫黄、セレン、テルル。

無機ポリマーの例と応用

無機ポリマー:例と応用

NPの特異性はポリマーの形成にある巨大分子の規則的な三次元構造を有する結晶体。化学結合の硬質骨格の存在は、かなりの硬度を有するそのような化合物を提供する。

この性質は、無機ポリマーを研磨材料として使用することを可能にする。これらの材料の使用は、業界で最も広い適用を見出した。

優れた化学的耐熱性NPも貴重な資産です。例えば、有機ポリマーから製造された強化繊維は、空気中で150〜220℃の温度で安定である。一方、ホウ素繊維及びその誘導体は、650℃の温度まで安定している。それが、無機ポリマーが新しい化学的および熱的に安定な材料の創造に有望である理由である。

実用的価値にはNPもある。同時に彼らは有機物に近づいていて、その固有の性質を保持しています。これには、リン酸塩、ポリホスファゼン、ケイ酸塩、種々の側基を有する硫黄の重合体酸化物が含まれる。

無機ポリマーの例を挙げてください

カーボンポリマー

課題: "無機ポリマーの例を挙げてください" - 化学に関する教科書によく見られます。それは、炭素の最も顕著なNP-誘導体の言及と共にそれを実行することが好都合である。これには、ダイヤモンド、グラファイト、カルビンなどの独自の特性を持つ材料が含まれます。

炭水化物 - 人工的に作られた、ほとんど研究されていない優れた強度指標を有する線状ポリマーであり、劣っているわけではないが、多くの研究およびグラフェンよりも優れている。しかし、カルビンは神秘的な物質です。結局のところ、すべての科学者が独立した物質としてその存在を認識するわけではありません。

外部的には、それは金属結晶のように見える黒色の粉末。半導体特性を有する。カルビンの導電率は、光の作用によって大きく増加する。 5000℃までの温度でもこれらの特性を失うことはなく、他の同様の目的の材料よりもはるかに高いです。 60年代のV.V. Korshak、A.M. Sladkov、V.I. Kasatochkin and Yu.P.アセチレンの触媒酸化によるKudryavtsev。最も困難なことは、炭素原子間の結合の種類を決定することでした。その後、ソ連邦科学アカデミーの有機元素化合物研究所の炭素原子間に二重結合のみで物質が得られた。新しい化合物はポリカムレンと呼ばれた。

グラファイト - この高分子材料順序は平面内にのみ広がります。その層は、化学結合、弱い分子間相互作用によって結合されていないので、熱と電流を流して光を透過させません。グラファイトおよびその誘導体は、非常に一般的な無機ポリマーである。その使用例:鉛筆から原子力産業まで。酸化グラファイト、中間酸化生成物を得ることが可能である。

ダイヤモンド - その性質は根本的に異なります。 ダイヤモンドは、空間的(3次元)ポリマーである。全ての炭素原子は強い共有結合によって結合している。このポリマーは非常に耐久性があるためです。ダイヤモンドは電流と熱を伝導せず、透明な構造をしています。

無機ポリマーの例

ホウ素ポリマー

あなたに知られている無機ポリマーについて尋ねられたら、ホウ素ポリマー(-BR-)に答えてください。これは、業界および科学で広く使用されているかなり広範なNPクラスです。

ホウ素炭化物 - その式はより正確に見える(B12C3)n。その基本細胞は菱面体晶である。フレームは、12個の共有結合したホウ素原子によって形成される。そしてその真ん中には、3つの共有結合した炭素原子の線状基があります。その結果、非常に強い構造が形成される。

ホウ化物 - その結晶は次のように形成される上記の炭化物。これらの中で最も耐性があるのは、3250℃の温度でのみ溶融するHfB2である。最も高い耐化学薬品性はTaB2でマークされています。酸やその混合物の影響を受けません。

窒化ホウ素 - これはしばしば類似のため白いタルクと呼ばれます。この類似性は実際には外部にしかない。構造的にはグラファイトに似ています。これは、アンモニア雰囲気中でホウ素またはその酸化物を加熱することによって得られる。

無機ポリマーの用途

ボラソン

エルボー、ボラゾン、サイアライト、キソンサイト、キューボナイト - 超硬質無機ポリマー。その応用例:研削ホイール、研磨材、金属加工の製造。これらは、ホウ素に基づく化学的に不活性な物質である。硬度はダイヤモンドよりも他の材料に近い。特に、ボラゾンはダイヤモンドに傷を残し、後者はボラゾン結晶にも傷を残す。

しかし、これらのNPは、天然ダイヤモンド:彼らは大きな熱抵抗(℃2000年までの温度に耐える、ダイヤモンドは範囲700〜800°Cの速度で分解される)、および機械的負荷(彼らは脆くはない)に対する高い耐性を持っています。ボラゾンは、1350℃で得られたと62000 Wentorfの圧力は、1957年にロバートを雰囲気。同様の材料レニングラードの科学者が1963年に受け取りました。

硫黄の無機ポリマー

ホモポリマー - 硫黄のこの改変は、線状分子。物質は安定しておらず、温度変動によって八面体サイクルに分解する。これは、硫黄の溶融物を急冷する場合に形成される。

無水亜硫酸のポリマー改質。アスベストに非常によく似ており、繊維構造をしています。

セレンのポリマー

灰色のセレンは、螺旋状の線状のポリマーです巨大分子は並行して入れ子になっている。鎖中では、セレン原子は共有結合しており、巨大分子は分子結合によって結合している。溶けても溶けていても、セレンは個々の原子に分解されません。

赤色または非晶質セレンも鎖状ポリマーであり、しかし、少し秩序のある構造。 70〜90℃の温度範囲ではゴム状の性質を獲得し、有機高分子に似た高度に弾性のある状態になります。

セレンカーバイド、またはロッククリスタル。 熱的および化学的に安定で、十分に強い空間結晶。圧電および半導体。人工的な条件下では、石英砂と石炭を電気炉中で約2000℃の温度で反応させることによって得られた。

セレンの他のポリマー:

  • 単斜晶系セレン - 非晶質の赤色よりも多く、灰色より劣っています。
  • 二酸化セレン、または(SiO2)n - は三次元ネットワークポリマーである。
  • アスベストは、酸化セレンの繊維構造のポリマーです。

あなたは何の無機ポリマーを知っていますか?

リンのポリマー

リンの多くの変更があります: 白、赤、黒、茶色、紫。赤 - NPはきめ細かい構造です。これは、2500℃の温度で空気に触れることなく白リンを加熱することによって得られる。黒リンはP.Bridgmanにより以下の条件下で得られた:200℃の圧力で200,000気圧

塩化リン - 窒素とリンの化合物および塩素である。これらの物質の特性は質量の増加とともに変化する。すなわち、有機物に対する溶解性が低下する。ポリマーの分子量が数千単位に達すると、ゴム状物質が形成される。これは、唯一十分に耐熱性のカーボンフリーゴムです。それは350℃以上の温度でのみ破壊される。

結論

大多数の無機ポリマー - 独自の特性を持つ物質。それらは、革新的で革命的な材料の開発のために、生産、建設、使用されています。既知のNPのプロパティを調べて新しいNPを作成すると、アプリケーションの適用範囲が広がります。

</ p>