4, die sich auf anorganische polymere Materialien bezieht. Mineralische Zusammensetzung

Klassifizierung nach Gewinnungsmethode (Herkunft)

Entflammbarkeitsklassifizierung

Klassifizierung nach Verhalten bei Erwärmung

Klassifizierung von Polymeren nach der Struktur von Makromolekülen

KLASSIFIZIERUNG VON POLYMEREN

Synthese von Polymeren.

Ein Polymer ist eine chemische Substanz, die ein großes Molekulargewicht hat und aus einer großen Anzahl sich periodisch wiederholender Fragmente besteht, die durch chemische Bindungen verbunden sind. Diese Fragmente werden elementare Links genannt.

Somit sind die Eigenschaften von Polymeren wie folgt: 1. sehr großes Molekulargewicht (Zehn- und Hunderttausende). 2. Kettenstruktur von Molekülen (häufiger einfache Bindungen).

Festzuhalten ist, dass Polymere bereits heute erfolgreich mit allen anderen Materialien konkurrieren, die die Menschheit seit der Antike verwendet hat.

Anwendung von Polymeren:

Polymere für biologische und medizinische Zwecke

Ionen- und elektronische Austauschmaterialien

Hitze- und hitzebeständige Kunststoffe

Isolatoren

Bau- und Konstruktionsmaterialien

Tenside und Materialien, die gegen aggressive Umgebungen beständig sind.

Die rasche Expansion der Polymerproduktion hat Polymere (und sie alle brennen besser als Holz) in vielen Ländern zu einer nationalen Katastrophe gemacht. Wenn sie verbrennen und sich zersetzen, werden verschiedene Substanzen gebildet, die hauptsächlich für den Menschen giftig sind. Um sie erfolgreich bekämpfen zu können, ist es notwendig, die gefährlichen Eigenschaften der gebildeten Stoffe zu kennen.

Klassifizierung von Polymeren nach der Zusammensetzung der Hauptkette von Makromolekülen (am häufigsten):

ich. Carbochain-IUPs – die Hauptpolymerketten sind nur aus Kohlenstoffatomen aufgebaut

II. Heteroketten-IUPs – die Hauptpolymerketten enthalten zusätzlich zu den Kohlenstoffatomen Heteroatome (Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor, Schwefel usw.)

III. Elementorganische Polymerverbindungen - die Hauptketten von Makromolekülen enthalten Elemente, die nicht Teil natürlicher organischer Verbindungen sind (Si, Al, Ti, B, Pb, Sb, Sn usw.)

Jede Klasse ist unterteilt in einzelne Gruppen abhängig von der Struktur der Kette, dem Vorhandensein von Bindungen, der Anzahl und Art von Substituenten, Seitenketten. Heterokettenverbindungen werden zusätzlich unter Berücksichtigung der Art und Anzahl der Heteroatome und Organoelementpolymere in Abhängigkeit von der Kombination von Kohlenwasserstoffeinheiten mit Atomen von Silizium, Titan, Aluminium usw. klassifiziert.

a) Polymere mit gesättigten Ketten: Polypropylen - [-CH 2 -CH-] n,

Polyethylen - [-CH 2 -CH 2 -] n; CH 3

b) Polymere mit ungesättigten Ketten: Polybutadien - [-CH 2 -CH \u003d CH-CH 2 -] n;

c) Halogen-substituierte Polymere: Teflon - [-CF 2 -CF 2 -] n, PVC - [-CH 2 -CHCl-] n;



d) polymere Alkohole: Polyvinylalkohol - [-CH 2 -CH-] n;

e) Polymere von Alkoholderivaten: Polyvinylacetat - [-CH 2 -CH-] n;

f) polymere Aldehyde und Ketone: Polyacrolein - [-CH 2 -CH-] n;

g) Polymere von Carbonsäuren: Polyacrylsäure - [-CH 2 -CH-] n;

h) Polymernitrile: PAN - [-CH 2 -CH-] n;

i) Polymere aromatischer Kohlenwasserstoffe: Polystyrol - [-CH 2 -CH-] n.

a) Polyether: Polyglykole - [-CH 2 -CH 2 -O-] n;

b) Polyester: Polyethylenglycolterephthalat -

[-O-CH 2 -CH 2 -O-C-C 6 H 4 -C-] n ;

c) polymere Peroxide: polymeres Styrolperoxid - [-CH 2 -CH-O-O-] n;

2. Polymere mit Stickstoffatomen in der Hauptkette:

a) polymere Amine: Polyethylendiamin - [-CH 2 -CH 2 -NH-] n;

b) Polymeramide: Polycaprolactam - [-NH-(CH 2 ) 5 -C-] n;

3. Polymere, die sowohl Stickstoff- als auch Sauerstoffatome in der Hauptkette enthalten – Polyurethane: [-C-NH-R-NH-C-O-R-O-] n;

4. Polymere mit Schwefelatomen in der Hauptkette:

a) einfache Polythioether [-(CH 2 ) 4 - S-] n;

b) Polytetrasulfide [-(CH 2 ) 4 -S - S-] n;

5. Polymere mit Phosphoratomen in der Hauptkette,

zum Beispiel: o

[-P-O-CH2-CH2-O-]n;

1. Organosiliciumpolymerverbindungen

a) Polysilanverbindungen R R

b) Polysiloxanverbindungen

[-Si-O-Si-O-] n ;

c) Polycarbosilanverbindungen

[-Si-(-C-)n-Si-(-C-)n-]n;

d) Polycarbosiloxanverbindungen

[-O-Si-O-(-C-)n-]n;

2. Titanorganische Polymerverbindungen, zum Beispiel:

OK 4 H 9 OK ​​4 H 9

[-O-Ti-O-Ti-]n;

OK 4 H 9 OK ​​4 H 9

3. Organoaluminium-Polymerverbindungen, zum Beispiel:

[-O-Al-O-Al-]n;

Makromoleküle können eine lineare, verzweigte und räumliche dreidimensionale Struktur haben.

Linear Polymere bestehen aus linearen Makromolekülen; solche Makromoleküle sind eine Reihe von Monomereinheiten (-A-), die in langen unverzweigten Ketten verbunden sind:

nA ® (…-A - A-…) m + (…- A - A -…) R + …., wobei (…- A - A -…) polymere Makromoleküle mit unterschiedlichen Molekulargewichten sind.

verzweigt Polymere sind durch das Vorhandensein von Seitenzweigen in den Hauptketten von Makromolekülen gekennzeichnet, die kürzer als die Hauptkette sind, aber auch aus sich wiederholenden Monomereinheiten bestehen:

…- A – A – A – A – A – A – A- …

Räumlich Polymere mit einer dreidimensionalen Struktur sind durch das Vorhandensein von Ketten von Makromolekülen gekennzeichnet, die durch die Kräfte der Hauptvalenzen unter Verwendung von Querbrücken verbunden sind, die durch Atome (-B-) oder Atomgruppen gebildet werden, z. B. Monomereinheiten (-A-).

EIN – EIN – EIN – EIN – EIN – EIN – EIN –

EIN – EIN – EIN – EIN – EIN – EIN –

EIN - EIN - EIN - EIN - EIN - EIN -

Räumliche Polymere mit einer häufigen Anordnung von Vernetzungen werden als Netzwerkpolymere bezeichnet. Für dreidimensionale Polymere verliert der Begriff eines Moleküls seine Bedeutung, da in ihnen einzelne Moleküle in alle Richtungen miteinander verbunden sind und riesige Makromoleküle bilden.

Thermoplast- Polymere mit linearer oder verzweigter Struktur, deren Eigenschaften bei wiederholtem Erhitzen und Abkühlen reversibel sind;

Duroplast- einige lineare und verzweigte Polymere, deren Makromoleküle sich beim Erhitzen infolge zwischen ihnen auftretender chemischer Wechselwirkungen miteinander verbinden; in diesem Fall werden aufgrund starker chemischer Bindungen räumliche Netzwerkstrukturen gebildet. Nach dem Erhitzen werden duroplastische Polymere normalerweise unschmelzbar und unlöslich - sie unterliegen einem Prozess der irreversiblen Aushärtung.

Diese Klassifizierung ist sehr ungefähr, da die Entzündung und Verbrennung von Materialien nicht nur von der Art des Materials, sondern auch von der Temperatur der Zündquelle, den Zündbedingungen, der Form des Produkts oder der Strukturen usw. abhängen.

Gemäß dieser Klassifizierung werden polymere Materialien in brennbar, schwer brennbar und nicht brennbar eingeteilt. Von brennbaren Materialien werden flammhemmende isoliert, und von ihnen sind langsam brennende selbstverlöschend.

Beispiele für brennbare Polymere: Polyethylen, Polystyrol, Polymethylmethacrylat, Polyvinylacetat, Epoxidharze, Zellulose usw.

Beispiele für flammhemmende Polymere: PVC, Teflon, Phenol-Formaldehyd-Harze, Harnstoff-Formaldehyd-Harze.

Natürliche (Proteine, Nukleinsäuren, Naturharze) (tierische u

pflanzlichen Ursprungs);

Synthetik (Polyethylen, Polypropylen usw.);

Künstlich (chemische Modifikation natürlicher Polymere - Ester

Zellulose).

Anorganisch: Quarz, Silikate, Diamant, Graphit, Korund, Karabiner, Borcarbid usw.

Organisch: Kautschuke, Zellulose, Stärke, organisches Glas und

Anorganische Polymere

  • Anorganische Polymere- Polymere, die keine C-C-Bindungen in der sich wiederholenden Verknüpfung enthalten, aber in der Lage sind, einen organischen Rest als Seitensubstituenten zu enthalten.


Klassifizierung von Polymeren

1. Homokettenpolymere

Kohlenstoff und Chalkogene (plastische Modifikation von Schwefel).

Mineralfaser Asbest


Eigenschaften von Asbest

  • Asbest(griechisch ἄσβεστος, – unverwüstlich) – Sammelbezeichnung für eine Gruppe feinfaseriger Mineralien aus der Klasse der Silikate. Bestehen aus feinsten flexiblen Fasern.

  • Ca2Mg5Si8O22(OH)2 - Formel

  • Die zwei Hauptarten von Asbest sind Serpentin-Asbest (Chrysotil-Asbest oder weißer Asbest) und Amphibol-Asbest.


Chemische Zusammensetzung

  • Der chemischen Zusammensetzung nach handelt es sich bei Asbest um wasserhaltige Silikate aus Magnesium, Eisen, teilweise Calcium und Natrium. Zur Klasse der Chrysotilasbeste gehören folgende Stoffe:

  • Mg6(OH)8

  • 2Na2O*6(Fe,Mg)O*2Fe2O3*17SiO2*3Н2О


Sicherheit

  • Asbest ist praktisch inert und löst sich nicht in Körperflüssigkeiten, hat aber eine merkliche krebserzeugende Wirkung. Menschen, die in der Gewinnung und Verarbeitung von Asbest beschäftigt sind, erkranken um ein Vielfaches häufiger an Tumoren als die allgemeine Bevölkerung. Verursacht am häufigsten Lungenkrebs, Tumore des Bauchfells, des Magens und der Gebärmutter.

  • Basierend auf den Ergebnissen umfassender wissenschaftlicher Studien zu Karzinogenen hat die Internationale Agentur für Krebsforschung Asbest in die erste, gefährlichste Kategorie der Liste der Karzinogene eingestuft.


Asbest Anwendung

  • Herstellung von feuerfesten Stoffen (ua zum Schneidern von Feuerwehranzügen).

  • Im Bauwesen (als Bestandteil von Asbest-Zement-Mischungen zur Herstellung von Rohren und Schiefer).

  • An Stellen, an denen es erforderlich ist, die Wirkung von Säuren zu reduzieren.


Die Rolle anorganischer Polymere bei der Bildung der Lithosphäre


Lithosphäre

  • Lithosphäre- feste Hülle der Erde. Sie besteht aus der Erdkruste und dem oberen Teil des Erdmantels bis hin zur Asthenosphäre.

  • Die Lithosphäre unter Ozeanen und Kontinenten ist sehr unterschiedlich. Die Lithosphäre unter den Kontinenten besteht aus Sediment-, Granit- und Basaltschichten mit einer Gesamtmächtigkeit von bis zu 80 km. Die Lithosphäre unter den Ozeanen hat viele Stadien des teilweisen Schmelzens infolge der Bildung der ozeanischen Kruste durchlaufen, sie ist stark an niedrig schmelzenden seltenen Elementen erschöpft, besteht hauptsächlich aus Duniten und Harzburgiten, ihre Dicke beträgt 5-10 km und die Granitschicht fehlt vollständig.



Chemische Zusammensetzung

    Die Hauptbestandteile der Erdkruste und des Oberflächenbodens des Mondes sind Oxide von Si und Al und ihre Derivate. Diese Schlussfolgerung kann auf der Grundlage bestehender Vorstellungen über das Vorkommen von Basaltgesteinen gezogen werden. Die Hauptsubstanz der Erdkruste ist Magma – eine flüssige Gesteinsform, die zusammen mit geschmolzenen Mineralien eine beträchtliche Menge an Gasen enthält. Beim Erreichen der Oberfläche bildet Magma Lava, die sich verfestigt und Basaltgestein bildet. Der chemische Hauptbestandteil von Lava ist Kieselsäure oder Siliziumdioxid, SiO2. Bei hohen Temperaturen können Siliziumatome jedoch leicht durch andere Atome wie Aluminium ersetzt werden, wodurch verschiedene Arten von Alumosilikaten gebildet werden. Im Allgemeinen ist die Lithosphäre eine Silikatmatrix mit Einschlüssen anderer Substanzen, die als Ergebnis physikalischer und chemischer Prozesse entstanden sind, die in der Vergangenheit unter Bedingungen hoher Temperatur und hohen Drucks stattfanden. Sowohl die Silikatmatrix selbst als auch die darin enthaltenen Einschlüsse enthalten überwiegend Substanzen in Polymerform, also Heteroketten anorganische Polymere.


Granit

  • Granit - saures Eruptivgestein. Besteht aus Quarz, Plagioklas, Kalifeldspat und Glimmer - Biotit und Muskovit. Granite sind in der kontinentalen Kruste sehr weit verbreitet.

  • Die größten Volumina Granite entstehen in Kollisionszonen, in denen zwei Kontinentalplatten aufeinanderprallen und die kontinentale Kruste dicker wird. Nach Ansicht einiger Forscher bildet sich in der verdickten Kollisionskruste auf der Ebene der mittleren Kruste (Tiefe 10-20 km) eine ganze Schicht Granitschmelze. Darüber hinaus ist granitischer Magmatismus charakteristisch für aktive Kontinentränder und in geringerem Maße für Inselbögen.

  • Die mineralische Zusammensetzung von Granit:

  • Feldspäte - 60-65%;

  • Quarz - 25-30%;

  • dunkel gefärbte Mineralien (Biotit, selten Hornblende) - 5-10%.


Basalt

  • Mineralische Zusammensetzung. Die Grundmasse besteht aus Mikrolithen von Plagioklas, Klinopyroxen, Magnetit oder Titanomagnetit sowie vulkanischem Glas. Das häufigste Begleitmineral ist Apatit.

  • Chemische Zusammensetzung. Der Gehalt an Kieselsäure (SiO2) reicht von 45 bis 52-53%, die Menge an alkalischen Oxiden Na2O + K2O beträgt bis zu 5%, in alkalischen Basalten bis zu 7%. Andere Oxide können wie folgt verteilt sein: TiO2 = 1,8–2,3 %; Al2O3 = 14,5–17,9 %; Fe2O3 = 2,8-5,1 %; FeO = 7,3–8,1 %; MnO = 0,1–0,2 %; MgO = 7,1–9,3 %; CaO = 9,1–10,1 %; P2O5 = 0,2–0,5 %;


Quarz (Silizium(IV)-oxid, Kieselerde)


Formel: SiO2

  • Formel: SiO2

  • Farbe: farblos, weiß, lila, grau, gelb, braun

  • Strichfarbe: Weiß

  • Scheinen: glasig, in kontinuierlichen Massen manchmal schmierig

  • Dichte: 2,6-2,65 g/cm³

  • Härte: 7





Chemische Eigenschaften





Korund (Al2O3, Aluminiumoxid)


Formel: Al2O3

  • Formel: Al2O3

  • Farbe: blau, rot, gelb, braun, grau

  • Strichfarbe: Weiß

  • Scheinen: Glas

  • Dichte: 3,9-4,1 g/cm³

  • Härte: 9







Tellur


Kettenstruktur von Tellur

  • Kristalle sind sechseckig, die Atome in ihnen bilden spiralförmige Ketten und sind durch kovalente Bindungen mit ihren nächsten Nachbarn verbunden. Daher kann elementares Tellur als anorganisches Polymer angesehen werden. Kristallines Tellur zeichnet sich durch einen metallischen Glanz aus, obwohl es vom Komplex der chemischen Eigenschaften her eher den Nichtmetallen zuzuordnen ist.


Tellur-Anwendungen

  • Herstellung von Halbleitermaterialien

  • Gummiproduktion

  • Hochtemperatur-Supraleitung


Selen


Selenkettenstruktur

Schwarz Grau Rot

graues Selen

    Graues Selen (manchmal auch metallisches Selen genannt) hat Kristalle des hexagonalen Systems. Sein Elementargitter lässt sich als etwas deformierter Würfel darstellen. Alle seine Atome sind sozusagen an spiralförmigen Ketten aufgereiht, und die Abstände zwischen benachbarten Atomen in einer Kette sind ungefähr anderthalbmal kleiner als der Abstand zwischen den Ketten. Daher werden elementare Würfel verzerrt.


Anwendungen von grauem Selen

  • Gewöhnliches graues Selen hat Halbleitereigenschaften, es ist ein Halbleiter vom p-Typ, d.h. Die Leitfähigkeit darin wird hauptsächlich nicht durch Elektronen, sondern durch "Löcher" erzeugt.

  • Eine weitere praktisch sehr wichtige Eigenschaft des Selen-Halbleiters ist seine Fähigkeit, die elektrische Leitfähigkeit unter Lichteinwirkung stark zu erhöhen. Die Wirkung von Selen-Fotozellen und vielen anderen Geräten basiert auf dieser Eigenschaft.


rotes Selen

  • Rotes Selen ist eine weniger stabile amorphe Modifikation.

  • Ein Polymer mit einer Kettenstruktur, aber einer leicht geordneten Struktur. Im Temperaturbereich von 70-90°C nimmt es gummiartige Eigenschaften an und geht in einen hochelastischen Zustand über.

  • Es hat keinen bestimmten Schmelzpunkt.

  • Rotes amorphes Selen Wenn die Temperatur steigt (-55°C), beginnt es sich in graues hexagonales Selen umzuwandeln


Schwefel



Strukturelle Eigenschaften

  • Die plastische Modifikation des Schwefels wird durch helikale Ketten von Schwefelatomen mit linker und rechter Rotationsachse gebildet. Diese Ketten sind verdreht und in eine Richtung gedehnt.

  • Plastischer Schwefel ist instabil und wandelt sich spontan in rhombisch um.



Gewinnung von Kunststoffschwefel


Schwefelanwendung

  • Gewinnung von Schwefelsäure;

  • In der Papierindustrie;

  • in der Landwirtschaft (zur Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten, hauptsächlich Trauben und Baumwolle);

  • bei der Herstellung von Farbstoffen und Leuchtmassen;

  • um schwarzes (Jagd-) Schießpulver zu erhalten;

  • bei der Herstellung von Streichhölzern;

  • Salben und Puder zur Behandlung bestimmter Hautkrankheiten.


Allotrope Modifikationen von Kohlenstoff


Vergleichende Eigenschaften


Anwendung allotroper Kohlenstoffmodifikationen

  • Diamant - in der Industrie: Er wird zur Herstellung von Messern, Bohrern und Schneidwerkzeugen verwendet; im Schmuckgeschäft. Die Perspektive ist die Entwicklung von Mikroelektronik auf Diamantsubstraten.

  • Graphit - zur Herstellung von Schmelztiegeln, Elektroden; Kunststoff-Füller; Neutronenmoderator in Kernreaktoren; Bestandteil der Zusammensetzung zur Herstellung von Kernen für schwarze Graphitstifte (gemischt mit Kaolin)

§ 12. POLYMERE

In den Köpfen jeder Person, die sich mit den Grundlagen der Naturwissenschaften auskennt, ist der Begriff "Polymere" mit etwas ungewöhnlich Großem, Großem verbunden. Tatsächlich ist dies so. Polymere sind Substanzen, deren Moleküle aus vielen sich wiederholenden Struktureinheiten bestehen, die durch chemische Bindungen miteinander verbunden sind.
Ein sich wiederholendes Strukturfragment in einem Polymermakromolekül wird als elementare Verknüpfung bezeichnet und in der chemischen Formel in Klammern geschrieben. Die Anzahl der Elementareinheiten wird als Polymerisationsgrad bezeichnet. Da der Polymerisationsgrad jedes spezifischen Polymermoleküls erheblich variieren kann, wird er nicht durch eine Zahl, sondern durch den Index n in der Formel der Substanz angegeben. Beispielsweise wird die chemische Formel eines der häufigsten Polymere von Polyethylen wie folgt geschrieben: (–CH2–CH2–) n, wobei (–CH2–CH2–) eine Elementareinheit ist, n ist der Polymerisationsgrad.
Der Stoff, aus dem ein Polymer gebildet wird, wird als Monomer bezeichnet. Je nach Art des Monomers werden anorganische und organische Polymere unterschieden. Die Umwandlung eines Monomers in ein Polymer kann während einer Polymerisationsreaktion (in diesem Fall werden neben dem Polymer keine anderen Stoffe als Folge der Reaktion gebildet) oder einer Polykondensationsreaktion (bei solchen Reaktionen zusätzlich zum Polymer werden auch niedermolekulare Nebenprodukte wie Wasser gebildet).
Lassen Sie uns ein Beispiel für das Schreiben einer Polymerisationsreaktion geben, um Polyethylen zu erhalten: nCH2=CH2 → (–CH2–CH2–)n.
Ein Beispiel für eine Polykondensationsreaktion ist die Umwandlung von Glucosemonosaccharid in Stärkepolysaccharid:
nC6H12O6 → (C6H10O5)n + nH2O.
Nach Herkunft gibt es natürliche Polymere oder Biopolymere (solche, die von der Natur selbst ohne menschliches Eingreifen geschaffen werden), künstliche (das sind chemisch modifizierte natürliche Polymere) und synthetische Polymere (solche, die chemisch gewonnen werden).
"Überall Plastik, Nickel - alles stimmt nicht ..." (I. Brodsky). Buchstäblich jeden Schritt des Weges Alltagsleben Wir sind mit Stoffen mit Polymerstruktur konfrontiert: Dies sind Bau-, Veredelungs-, Verpackungs-, Bau- und Isoliermaterialien; Details von Maschinen und Mechanismen; Kleidung, Stoffe und Schuhe; dekorative, korrosionsbeständige und spezielle Beschichtungen; Gummiprodukte, Elastomere und vieles mehr.
Das Leben selbst ist ohne natürliche makromolekulare Substanzen - Biopolymere, zu denen Proteine, Nukleinsäuren (DNA und RNA), Polysaccharide (Stärke, Cellulose, Glykogen, Chitin usw.) gehören, nicht denkbar. Lassen Sie uns kurz die wichtigsten Ihnen bekannten Polymergruppen charakterisieren - Kunststoffe und Fasern.
Kunststoffe- Dies sind polymere Materialien, die beim Erhitzen eine bestimmte Form annehmen und nach dem Abkühlen beibehalten können.

Kunststoff ist in der Regel eine Mischung aus mehreren Stoffen, und das Polymer ist nur einer davon, aber der wichtigste. Er ist es, der alle Bestandteile des Kunststoffs zu einem einzigen, mehr oder weniger homogenen Ganzen verbindet. Daher wird das Polymer in der Zusammensetzung des Kunststoffs als Bindemittel bezeichnet. Es ist klar, dass es zweckmäßig ist, solche Kunststoffe, die reversibel härten und erweichen, in fertige Produkte umzuwandeln. Solche Kunststoffe werden Thermoplaste oder thermoplastische Polymere genannt. Solche Kunststoffe umfassen Polyethylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyamide. Wenn beim Formen des Produkts eine Vernetzung von Makromolekülen auftritt und das aushärtende Polymer eine räumliche Struktur annimmt, werden solche Kunststoffe als Thermoplaste oder bezeichnet duroplastische Polymere. Dazu gehören Phenol-Formaldehyd-, Harnstoff- und Polyesterharze. Solche Polymere können nicht wieder in den viskosen Zustand zurückgeführt werden.

Neben dem Bindemittelpolymer werden häufig verschiedene Zusatzstoffe in die Zusammensetzung von Kunststoffen eingebracht: Füllstoffe, Farbstoffe sowie Substanzen, die die mechanischen Eigenschaften, die Wärmebeständigkeit und die Alterungsbeständigkeit erhöhen. Füllstoffe reduzieren nicht nur die Kosten von Kunststoffen erheblich, sondern verleihen ihnen auch viele spezifische Eigenschaften. Beispielsweise sind mit Diamant- und Karborundstaub gefüllte Kunststoffe Schleifmittel, d.h. Schleifmaterial. Die weit verbreitete Verwendung von Kunststoffen wird durch ihre niedrigen Kosten und ihre einfache Verarbeitung erleichtert. Kunststoffe stehen Metallen und Legierungen in ihren Eigenschaften oft nicht nach, teilweise übertreffen sie diese sogar.
Die Hauptverbraucher von Kunststoffen sind die Bauindustrie, der Maschinenbau, die Elektrotechnik, das Transportwesen, die Herstellung von Verpackungsmaterialien und Konsumgüter (Abb. 1).

Reis. 1. Anwendungen von Kunststoffen
Das Konzept „Polymere“ wird oft als chemische Kategorie wahrgenommen, als etwas, das von Chemiker-Erfindern erfunden und synthetisiert wurde. Viele Polymere kommen jedoch in der Natur vor, und zwar nicht in Form von Abfallprodukten, die vom Menschen zurückgelassen und verschmutzt werden, sondern als natürliche Substanzen, die von pflanzlichen und tierischen Organismen synthetisiert werden.
So gibt der in Kleinasien wachsende Liuamber orientalis-Baum ein duftendes Harz namens Styrax ab, das die alten Ägypter vor 3000 Jahren zur Einbalsamierung der Toten verwendeten. Styrax ist wie das vom malaiischen Palmrattan abgesonderte „Drachenblut“ nichts anderes als Polystyrol. Der Abax-Aterkäfer schießt im Gefahrenfall mit einer Flüssigkeit auf den Angreifer, die hauptsächlich aus monomerem Methylmethacrylat besteht, das am Körper des Feindes polymerisiert und ihn bewegungsunfähig macht.

Die wichtigsten Kunststoffe und ihre Anwendungsgebiete sind in Tabelle 1 dargestellt.

Kunststoffe und ihre Anwendungen




Fasern gehören zur zweiten Gruppe polymerer Materialien.


Fasern sind wie alle Polymere natürlich(natürlich), künstlich und Synthetik.

Naturfasern getrennt nach Herkunft Gemüse, Tiere und Mineral.

Pflanzenfasern kann unterteilt werden in:

Fasern, die sich auf der Oberfläche von Samen bilden (Baumwolle);
- Fasern von Pflanzenstielen - Bastfasern (Flachs, Jute, Hanf);
- Schalenfasern von Früchten (Kopra von Kokospalmenkernen).
Die wichtigste Faser pflanzlichen Ursprungs - Baumwolle - hat gute mechanische Eigenschaften, Verschleißfestigkeit, thermische Stabilität und mäßige Hygroskopizität. Es wird bei der Herstellung verschiedener Stoffe und Strickwaren, Nähfäden und Watte verwendet. Flachs wird zur Herstellung von Leinen-, Kleider- und Dekorationsstoffen verwendet. Bastfasern werden zur Herstellung von Stoffen verwendet, aus denen Behälter (Taschen), Seile und Seile hergestellt werden.

Zu Fasern tierischen Ursprungs gehören Wolle und Seide.
Naturwolle zeichnet sich durch geringe Festigkeit und hohe Elastizität aus. Es wird zur Herstellung von Stoffen für Haushalt und technische Zwecke, Strickwaren, Filzen und Filzprodukten verwendet.
Naturseide wird von zahlreichen Raupen und Spinnen produziert. Die bekannteste Seide wird von der Seidenraupe Bombyx mori isoliert (Abb. 2).


Reis. 2. Seidenraupe. Auf der Postkarte:
schmetterling, der eier legt, raupe, kokon
und ein Kokon in einem Abschnitt (Künstler L.V. Aristov)
Seide war den Chinesen mehr als zweieinhalbtausend Jahre vor Christus bekannt. Das Geheimnis seiner Herstellung wurde bis 556 n. Chr. vom Staat geschützt. Mönche aus Europa schmuggelten keine Seidenraupeneier aus China, indem sie sie in hohlen Stöcken versteckten. Naturseide ist eine sehr teure Faser.
In Japan kostet ein Seidenkimono beispielsweise etwa 30.000 US-Dollar. Früher wurde Seide mit natürlichen Farbstoffen wie Karmin gefärbt verschiedene Farben: lila, scharlachrot, lila usw. Diese Seide wurde zum Schneidern der Kleidung von Königen, Geistlichen und weltlichen Schönheiten verwendet.
... Und es scheint, dass das Gesicht blasser ist
Aus fliederfarbener Seide...
A. Achmatowa
Die Maßeinheit für Seide ist die Mumie. Das Wort hat nichts damit zu tun Ägyptische Mumien. Es kommt vom japanischen „momme“. Mumie ist eine Stoffmasseneinheit (3,75 g), die mit einem Quadratmeter fabrikgefertigtem Stoff korreliert. Ein Quadratmeter der meisten Seidenarten wiegt 16–22 Mumien, aber einige chinesische Sorten wiegen nur 4–8 Mumien.

Chemische Fasern aus Lösungen oder Schmelzen von faserbildenden Polymeren erhalten. Sie werden in folgende Gruppen eingeteilt:
künstlich(Viskose, Acetat usw.), die aus natürlichen Polymeren oder Produkten ihrer Verarbeitung, hauptsächlich aus Cellulose und ihren Estern, gewonnen werden;
Synthetik(Nylon, Lavsan, Enanth, Nylon), die aus synthetischen Polymeren gewonnen werden.
Betrachten wir eine weitere Gruppe von Polymeren, die im gewöhnlichen Bewusstsein selten mit diesem Konzept in Verbindung gebracht wird. Das anorganische Polymere .
Ein solches anorganisches Polymer wie Plastikschwefel kann leicht aus kristallinem Schwefel gewonnen werden, indem man seine Schmelze in kaltes Wasser gießt. Das Ergebnis ist eine gummiartige Substanz, deren Struktur sich wie folgt darstellen lässt:


Das elementare Bindeglied in diesem Polymer sind Schwefelatome.
Andere anorganische Polymere mit Atomstruktur sind alle allotrope Modifikationen von Kohlenstoff (einschließlich Diamant und Graphit), Selen und Tellur mit Kettenstruktur, roter Phosphor, kristallines Silizium. Letzteres hat Halbleitereigenschaften und wird zur Herstellung von Solarzellen verwendet (Abb. 3).



Reis. 3. Solarbatterie auf dem Dach eines Wohnhauses
Wir haben Beispiele für einfache Substanzen mit einer polymeren Atomstruktur angegeben. Noch vielfältiger ist die Gruppe der anorganischen Polymere, komplexe Stoffe. Dies ist beispielsweise Siliziumoxid (IV):


Sorten dieses Polymers, das den Großteil der Lithosphäre bildet, sind Quarz, Kieselerde, Bergkristall und Achat (Abb. 4).


Abb.4. Achat

Nicht weniger verbreitet ist ein für die Lithosphäre so wichtiges Polymer wie Aluminiumoxid. Meistens bilden diese beiden Polymere Mineralien, die den gebräuchlichen Namen Alumosilikate haben. Dazu gehören zum Beispiel weißer Ton (Kaolin), Feldspäte, Glimmer (Abb. 5).



Reis. 5. Paragonit (Glimmer ist ein natürliches Schichtmineral)

Fast alle Mineralien und Gesteine ​​sind natürliche Polymere.
Fasern finden sich auch unter den anorganischen Polymeren.
Zu den Mineralfasern gehört Asbest (Abb. 6), das in Russland seit langem unter dem Namen „Bergflachs“ bekannt ist. In den Betrieben der Industriellen und Unternehmer der Familie Demidov wurde daraus im „Steingürtel“ (wie der Ural oft genannt wurde) feuerfeste Unterwäsche hergestellt, die sie als exotische Geschenke an Adlige, darunter Kaiserin Katharina die Große, verschenkten.


Heute wird Asbest für die Herstellung von hitze- und feuerhemmenden, chemisch beständigen Produkten verwendet: technische Gewebe, Schiefer, Rohre usw.

1. Was ist ein Polymer, Monomer, Elementareinheit, Polymerisationsgrad?
2. Welche Biopolymere kennen Sie? Beschreiben Sie sie anhand der in der ersten Frage aufgeführten Konzepte.
3. Was sind Kunststoffe? In welche Gruppen werden sie nach Herkunft und in Bezug auf die Erwärmung eingeteilt? Nenne Beispiele.
4. Was ist Polymerisation und Polykondensation? Vergleichen Sie diese Prozesse. Nenne Beispiele. Verwenden Sie bei der Beantwortung dieser Frage unter anderem Kenntnisse der allgemeinen Biologie.
5. Was sind Fasern? In welche Gruppen werden sie eingeteilt? Nennen Sie Beispiele und sprechen Sie über die Bedeutung bestimmter Mitglieder jeder Gruppe, indem Sie die Macht des Internets nutzen.
6. Bereiten Sie eine Präsentation zum Thema vor: „Synthetische Materialien und ihre Rolle in Moderne Technologie» Nutzung von Internet-Ressourcen.
7. Welche anorganischen Polymere kennen Sie? Was ist in ihrer Struktur gemeinsam? Welche Rolle spielen sie in der unbelebten Natur?
8. Bereiten Sie mithilfe von Internetquellen eine Nachricht zum Thema „Polymere – Natürliche Mineralien“ vor.
9. Geben Sie die Struktureinheit von Quarz an. Erzählen Sie uns von den Sorten natürlicher Mineralien, die diese strukturelle Verbindung haben.
10. Was sind Halbleiter? Wie unterscheiden sie sich von Leitern und Dielektrika? Welche Bedeutung haben Halbleiter in der modernen Technologie? Verwenden Sie das Internet, um diese Fragen zu beantworten.
11. Erstellen Sie mithilfe des Internets einen Bericht zum Thema „Seide: Geschichte und Entwicklung der Seidenindustrie“.

Anorganische Polymere

Sie haben anorg. Hauptketten und enthalten keine org. Seitenradikale. Die Hauptketten sind aus kovalenten oder ionisch-kovalenten Bindungen aufgebaut; in manchen N. p. kann die Kette der ionisch-kovalenten Bindungen durch einzelne Koordinatenverbindungen unterbrochen werden. Charakter. Strukturelles N. p. wird auf der gleichen Grundlage wie org durchgeführt. oder elementoorg. Polymere (vgl makromolekulare Verbindungen). Unter den natürlichen N. p. Naib. Reticulate, die Bestandteil der meisten Mineralien der Erdkruste sind, sind weit verbreitet. Viele von ihnen bilden eine Art Diamant oder Quarz. Die oberen Elemente sind in der Lage, lineare N. p. Reihen III-VI Gr. periodisch Systeme. Innerhalb von Gruppen nimmt die Fähigkeit der Elemente, homo- oder heteroatomare Ketten zu bilden, mit zunehmender Anzahl der Reihen stark ab. Halogene, wie in org. Polymere, spielen die Rolle von Kettenabbruchmitteln, obwohl ihre verschiedenen Kombinationen mit anderen Elementen Seitengruppen bilden können. Elemente VIII Gr. kann die Hauptkette eingeben und Koordinaten bilden. N. p. Letztere unterscheiden sich grundsätzlich von org. Koordinationspolymere, wo ist das koordinatensystem. Bindungen bilden nur eine Sekundärstruktur. Mn. oder Salze von Metallen unterschiedlicher Wertigkeit entsprechend makroskopisch. St. Sie sehen aus wie Mesh N. p.

Lange homoatomare Ketten (mit einem Polymerisationsgrad n >= 100) bilden nur die Elemente von VI gr.-S, Se und Te. Diese Ketten bestehen nur aus basischen Atomen und enthalten keine Seitengruppen, aber die elektronischen Strukturen der Kohlenstoffketten und der S-, Se- und Te-Ketten sind unterschiedlich. Linearer Kohlenstoff - Cumulene=C=C=C=C= ... und Auto-Tonne ChS = SCHS = MF... (vgl Kohlenstoff); außerdem bildet Kohlenstoff zweidimensionale bzw. dreidimensionale kovalente Kristalle. Graphit und Diamant. Schwefel und Tellur bilden Atomketten mit einfachen Bindungen und sehr hoch P. Sie haben die Natur eines Phasenübergangs, und der Temperaturbereich der Stabilität des Polymers hat eine verschmierte untere und gut definierte obere Grenze. Darunter und darüber sind diese Grenzen stabil bzw. zyklisch Oktamere und zweiatomige Moleküle.

DR. Elemente, sogar die nächsten Nachbarn von Kohlenstoff auf dem Psriodikum. System-B und Si, sind nicht mehr in der Lage, homoatomare Ketten oder zyklische zu bilden. Oligomere mit n >= 20 (unabhängig von der Anwesenheit oder Abwesenheit von Seitengruppen). Dies liegt daran, dass nur Kohlenstoffatome rein kovalente Bindungen miteinander eingehen können. Aus diesem Grund sind binäre Heteroketten vom N. p.-Typ [HMCHLCH] häufiger n(siehe Tabelle), wobei die M- und L-Atome ionisch-kovalente Bindungen miteinander eingehen. Im Prinzip müssen heterokettige lineare N. p. nicht binär sein: ein sich regelmäßig wiederholender Abschnitt der Kette kann es sein. gebildet durch komplexere Kombinationen von Atomen. Der Einschluss von Metallatomen in die Hauptkette destabilisiert die lineare Struktur und reduziert u stark.

KOMBINATIONEN VON ELEMENTEN, DIE BINÄR BILDEN HETEROCHAIN ​​​​​INORGANISCHE POLYMERE TYP [HHHLH] n(GEKENNZEICHNET MIT A + ZEICHEN)

* Formulare auch inorg. Polymere der Zusammensetzung [HHFR] n.

Die Merkmale der elektronischen Struktur der Hauptketten von Homoketten-N. p. machen sie sehr anfällig für Angriffe durch Nucleophile. oder elektrof. Agenten. Allein aus diesem Grund sind Ketten, die als eine Komponente L oder andere benachbart dazu periodisch enthalten, relativ stabiler. System. Aber auch diese Ketten brauchen meist eine Stabilisierung, um in der Natur paradiesisch zu sein. N. Der Artikel ist mit der Bildung von Netzstrukturen und mit sehr starkem Meschmol verbunden. Interaktion Seitengruppen (einschließlich der Bildung von Salzbrücken), wodurch die meisten sogar linearen N.-Elemente unlöslich und makroskopisch sind. St. Sie sind ähnlich Mesh N. p.

Praktisch von Interesse sind lineare N. p., To-Roggen in der größten. Grade sind organischen ähnlich - sie können in der gleichen Phase, Aggregations- oder Entspannungszuständen existieren, ähnliche Spitzen bilden. Strukturen usw. Solche N.-Elemente können hitzebeständige Gummis, Gläser, faserbildende usw. sein und weisen auch eine Reihe von St. auf, die nicht mehr in org. Polymere. Diese beinhalten Polyphosphazene, polymere Schwefeloxide (mit verschiedenen Seitengruppen), Phosphate,. Einige Kombinationen von M und L bilden Ketten, die keine Analoga unter org haben. Polymere zum Beispiel. mit breitem Leitungsband und . Hat ein breites Leitungsband, mit einer gut entwickelten Wohnung oder Räumen. Struktur. Ein gewöhnlicher Supraleiter bei t-re nahe 0 K ist ein Polymer [HSNCh] X; bei erhöhte Temperaturen es verliert Supraleitfähigkeit, behält aber Halbleitereigenschaften. Hochtemperatur-supraleitende Nanopulver müssen die Struktur von Keramiken haben, d. h. in ihrer Zusammensetzung (in Seitengruppen) zwangsläufig Sauerstoff enthalten.

Die Verarbeitung von Nanopartikeln zu Gläsern, Fasern, Keramiken etc. erfordert ein Aufschmelzen, das in der Regel mit einer reversiblen Depolymerisation einhergeht. Daher werden üblicherweise modifizierende verwendet, die es ermöglichen, mäßig verzweigte Strukturen in Schmelzen zu stabilisieren.

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Chemische Enzyklopädie. - M.: Sowjetische Enzyklopädie. Ed. I. L. Knunyants. 1988 .

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    - (von poly ... und griech. meros share part), Substanzen, deren Moleküle (Makromoleküle) aus einer großen Zahl sich wiederholender Einheiten bestehen; Das Molekulargewicht von Polymeren kann von einigen Tausend bis zu vielen Millionen variieren. Polymere entstehen... Großes enzyklopädisches Wörterbuch

    Ov; pl. (Einheitspolymer, a; m.). [aus dem Griechischen. Polys zahlreich und meros Anteil, Teil] Makromolekular Chemische Komponenten, bestehend aus homogenen, sich wiederholenden Atomgruppen, die in der modernen Technologie weit verbreitet sind. Natürliche, synthetische P. ... ... Enzyklopädisches Wörterbuch

    - (aus dem Griechischen Polymere bestehend aus vielen Teilen, vielfältig) chemische Verbindungen mit hohem Molekulargewicht (von mehreren Tausend bis zu vielen Millionen), deren Moleküle (Makromoleküle (Siehe Makromolekül)) aus einer großen Anzahl bestehen ... .. . Große sowjetische Enzyklopädie

Polymere sind makromolekulare Verbindungen, die aus vielen Monomeren aufgebaut sind. Polymere sollten von einem solchen Konzept wie Oligomere unterschieden werden, im Gegensatz dazu ändern sich die Eigenschaften des Polymers nicht, wenn eine weitere nummerierte Einheit hinzugefügt wird.

Die Verbindung zwischen Einheiten von Monomeren kann durch chemische Bindungen erfolgen, in diesem Fall werden sie als Thermoplaste bezeichnet, oder aufgrund der Kraft der intermolekularen Wirkung, die für die sogenannten Thermoplaste typisch ist.

Die Verbindung von Monomeren während der Bildung eines Polymers kann als Ergebnis einer Polykondensationsreaktion oder Polymerisation erfolgen.

Es gibt viele solcher Verbindungen in der Natur, von denen die bekanntesten Proteine, Kautschuk, Polysaccharide und Nukleinsäuren sind. Solche Materialien werden als organisch bezeichnet.

Bis heute wird eine Vielzahl von Polymeren synthetisch hergestellt. Solche Verbindungen werden anorganische Polymere genannt. Anorganische Polymere werden durch Kombination natürlicher Elemente durch die Reaktion von Polykondensation, Polymerisation und chemischer Umwandlung erhalten. Dadurch können Sie teuer oder selten ersetzen natürliche Materialien, oder erstellen Sie neue, die keine Analoga in der Natur haben. Die Hauptbedingung ist, dass das Polymer keine Elemente organischen Ursprungs enthält.

Anorganische Polymere haben aufgrund ihrer Eigenschaften große Popularität erlangt. Ihr Einsatzspektrum ist recht breit, ständig werden neue Anwendungsgebiete erschlossen und neuartige anorganische Materialien entwickelt.

Hauptmerkmale

Bis heute gibt es viele Arten von anorganischen Polymeren, sowohl natürliche als auch synthetische, die unterschiedliche Zusammensetzung, Eigenschaften, Umfang und Aggregatzustand aufweisen.

Der aktuelle Entwicklungsstand der chemischen Industrie erlaubt die Herstellung von anorganischen Polymeren in großen Mengen. Um ein solches Material zu erhalten, müssen Bedingungen mit hohem Druck und hoher Temperatur geschaffen werden. Der Rohstoff für die Produktion ist eine reine Substanz, die sich für den Polymerisationsprozess eignet.

Anorganische Polymere zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine erhöhte Festigkeit, Flexibilität und Schwerbeeinflussbarkeit aufweisen. Chemikalien und beständig gegen hohe Temperaturen. Einige Arten sind jedoch möglicherweise zerbrechlich und haben keine Elastizität, sind aber gleichzeitig stark genug. Die bekanntesten davon sind Graphit, Keramik, Asbest, Mineralglas, Glimmer, Quarz und Diamant.

Die gängigsten Polymere basieren auf Ketten von Elementen wie Silizium und Aluminium. Dies liegt an der Fülle dieser Elemente in der Natur, insbesondere an Silizium. Die bekanntesten unter ihnen sind solche anorganischen Polymere wie Silikate und Alumosilikate.

Eigenschaften und Eigenschaften unterscheiden sich nicht nur in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung des Polymers, sondern auch von Molekulargewicht, Polymerisationsgrad, atomarer Struktur und Polydispersität.

Polydispersität ist das Vorhandensein von Makromolekülen unterschiedlicher Masse in der Zusammensetzung.

Die meisten anorganischen Verbindungen sind durch folgende Indikatoren gekennzeichnet:

  1. Elastizität. Eine solche Eigenschaft wie Elastizität zeigt die Fähigkeit eines Materials, unter dem Einfluss einer äußeren Kraft an Größe zuzunehmen und nach dem Entfernen der Belastung in seinen ursprünglichen Zustand zurückzukehren. Beispielsweise kann Gummi sieben- bis achtmal zunehmen, ohne die Struktur zu verändern und verschiedene Schäden zu verursachen. Die Rückkehr von Form und Größe ist möglich, da die Anordnung der Makromoleküle in der Zusammensetzung erhalten bleibt, nur ihre einzelnen Segmente bewegen sich.
  2. Kristallstruktur. Die Eigenschaften und Eigenschaften des Materials hängen von der räumlichen Anordnung der Bestandteile, die als Kristallstruktur bezeichnet wird, und ihrer Wechselwirkung ab. Basierend auf diesen Parametern werden Polymere in kristallin und amorph unterteilt.

Kristalline haben eine stabile Struktur, in der eine bestimmte Anordnung von Makromolekülen beobachtet wird. Amorphe bestehen aus Makromolekülen der Nahordnung, die nur in bestimmten Zonen eine stabile Struktur aufweisen.

Die Struktur und der Kristallisationsgrad hängen von mehreren Faktoren wie Kristallisationstemperatur, Molekulargewicht und Konzentration der Polymerlösung ab.

  1. Glasigkeit. Diese Eigenschaft ist charakteristisch für amorphe Polymere, die bei sinkender Temperatur oder steigendem Druck eine glasartige Struktur annehmen. In diesem Fall stoppt die thermische Bewegung von Makromolekülen. Die Temperaturbereiche, in denen der Glasbildungsprozess abläuft, hängen von der Art des Polymers, seiner Struktur und den Eigenschaften von Strukturelementen ab.
  2. viskoser Zustand. Hierbei handelt es sich um eine Eigenschaft, bei der es unter Einwirkung äußerer Kräfte zu irreversiblen Form- und Volumenänderungen eines Materials kommt. In einem Strickzustand Strukturelemente sich in linearer Richtung bewegen, was zu einer Änderung seiner Form führt.

Die Struktur anorganischer Polymere

Diese Eigenschaft ist in einigen Branchen sehr wichtig. Am häufigsten wird es bei der Verarbeitung von Thermoplasten mit Verfahren wie Spritzgießen, Extrudieren, Vakuumformen und anderen verwendet. Dabei wird das Polymer bei erhöhten Temperaturen und hohem Druck aufgeschmolzen.

Arten von anorganischen Polymeren

Bis heute gibt es bestimmte Kriterien, nach denen anorganische Polymere klassifiziert werden. Die wichtigsten sind:

  • Art der Herkunft;
  • Arten chemische Elemente und ihre Vielfalt;
  • die Anzahl der Monomereinheiten;
  • die Struktur der Polymerkette;
  • physikalische und chemische Eigenschaften.

Je nach Herkunft werden synthetische und natürliche Polymere eingeteilt. Natürliche werden unter natürlichen Bedingungen ohne menschliches Eingreifen gebildet, während synthetische hergestellt und industriell modifiziert werden, um die erforderlichen Eigenschaften zu erreichen.

Bis heute gibt es viele Arten von anorganischen Polymeren, von denen die am häufigsten verwendeten hervorstechen. Asbest ist einer davon.

Asbest ist ein feinfaseriges Mineral, das zur Gruppe der Silikate gehört. Die chemische Zusammensetzung von Asbest wird durch Silikate von Magnesium, Eisen, Natrium und Kalzium dargestellt. Asbest hat krebserregende Eigenschaften und ist daher sehr gefährlich für die menschliche Gesundheit. Es ist sehr gefährlich für Arbeiter, die an seiner Gewinnung beteiligt sind. Aber in Form von Fertigprodukten ist es ziemlich sicher, da es sich nicht in verschiedenen Flüssigkeiten auflöst und nicht mit ihnen reagiert.

Silikon ist eines der häufigsten synthetischen anorganischen Polymere. Es ist einfach, sich im Alltag zu treffen. Der wissenschaftliche Name für Silikon ist Polysiloxan. Seine chemische Zusammensetzung ist eine Bindung aus Sauerstoff und Silizium, die dem Silikon die Eigenschaften hoher Festigkeit und Flexibilität verleiht. Aus diesem Grund kann Silikon hohen Temperaturen und körperlicher Aktivität standhalten, ohne an Festigkeit zu verlieren, und behält seine Form und Struktur.

Kohlenstoffpolymere sind in der Natur weit verbreitet. Es gibt auch viele Arten, die vom Menschen unter industriellen Bedingungen synthetisiert werden. Diamant sticht unter den natürlichen Polymeren hervor. Dieses Material ist unglaublich langlebig und hat eine kristallklare Struktur.

Carbin ist ein synthetisches Kohlenstoffpolymer mit erhöhten Festigkeitseigenschaften, die denen von Diamant und Graphen nicht unterlegen sind. Es wird in Form von schwarzen Moltebeeren mit einer feinkristallinen Struktur hergestellt. Es hat die Eigenschaften der elektrischen Leitfähigkeit, die sich unter Lichteinfluss erhöht. Hält Temperaturen von 5000 Grad stand, ohne an Eigenschaften zu verlieren.

Graphit ist ein Kohlenstoffpolymer, dessen Struktur durch eine planare Orientierung gekennzeichnet ist. Aus diesem Grund ist die Struktur von Graphit geschichtet. Dieses Material leitet Strom und Wärme, lässt aber kein Licht durch. Seine Sorte ist Graphen, das aus einer einzigen Schicht von Kohlenstoffmolekülen besteht.

Borpolymere zeichnen sich durch eine hohe Härte aus, die Diamanten nicht viel nachsteht. Kann Temperaturen von mehr als 2000 Grad standhalten, was viel mehr ist als die Grenztemperatur von Diamant.

Selenpolymere sind eine ziemlich breite Palette von anorganischen Materialien. Das bekannteste davon ist Selencarbid. Selencarbid ist ein haltbares Material, das wie transparente Kristalle aussieht.

Polysilane haben besondere Eigenschaften, die sie von anderen Materialien unterscheiden. Diese Art leitet Strom und hält Temperaturen von bis zu 300 Grad stand.

Anwendung

Anorganische Polymere werden in nahezu allen Bereichen unseres Lebens eingesetzt. Je nach Art haben sie verschiedene Eigenschaften. Ihr Hauptmerkmal ist, dass künstliche Materialien im Vergleich zu organischen Materialien verbesserte Eigenschaften aufweisen.

Asbest wird verwendet verschiedene Gebiete hauptsächlich im Bauwesen. Schiefer und verschiedene Arten von Rohren werden aus Mischungen von Zement mit Asbest hergestellt. Asbest wird auch verwendet, um die Säurebelastung zu reduzieren. BEI Lichtindustrie Asbest wird zur Herstellung von Feuerwehranzügen verwendet.

Silikon wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Es wird zur Herstellung von Rohren für die chemische Industrie, von Elementen für die Lebensmittelindustrie und als Dichtungsmittel im Bauwesen verwendet.

Im Allgemeinen ist Silikon eines der funktionellsten anorganischen Polymere.

Diamant ist vor allem als Schmuckmaterial bekannt. Es ist aufgrund seiner Schönheit und der Schwierigkeit des Abbaus sehr teuer. Aber auch in der Industrie kommen Diamanten zum Einsatz. Dieses Material wird in Schneidegeräten zum Sägen sehr strapazierfähiger Materialien benötigt. Es kann in seiner reinen Form als Schneidemittel oder als Spray auf Schneideelementen verwendet werden.

Graphit ist in verschiedenen Bereichen weit verbreitet, es wird zur Herstellung von Bleistiften, im Maschinenbau, in der Nuklearindustrie und in Form von Graphitstäben verwendet.

Graphen und Karabiner sind noch wenig erforscht, daher ist ihr Anwendungsbereich begrenzt.

Borpolymere werden zur Herstellung von Schleifmitteln, Schneidelementen u. Werkzeuge aus solchem ​​Material sind für die Metallbearbeitung notwendig.

Selencarbid wird zur Herstellung von Bergkristall verwendet. Es wird durch Erhitzen von Quarzsand und Kohle auf 2000 Grad gewonnen. Kristall wird zur Herstellung von hochwertigem Geschirr und Einrichtungsgegenständen verwendet.