Tulong sa Tele2, mga taripa, mga tanong

Ang mga organikong polimer ay may mahalagang papel sa kalikasan. Bilang karagdagan, ang mga ito ay malawakang ginagamit sa industriya. Susunod, ang komposisyon, mga katangian, at paggamit ng mga organikong polimer ay isinasaalang-alang.

Mga kakaiba

Ang mga materyales na isinasaalang-alang ay binubuo ng mga monomer na kinakatawan ng paulit-ulit na mga fragment ng isang istraktura ng ilang mga atomo. Ang mga ito ay konektado sa tatlong-dimensional na istruktura o mga kadena ng branched o linear na hugis dahil sa polycondensation o polymerization. Madalas silang malinaw na nakikita sa istraktura.

Dapat sabihin na ang terminong "polymers" ay pangunahing tumutukoy sa mga organic na opsyon, bagaman mayroon ding mga inorganic na compound.

Ang prinsipyo ng pagbibigay ng pangalan sa mga materyales na isinasaalang-alang ay upang ilakip ang prefix poly sa pangalan ng monomer.

Ang mga katangian ng polymers ay tinutukoy ng istraktura at laki ng mga macromolecules.

Bilang karagdagan sa mga macromolecule, karamihan sa mga polimer ay kinabibilangan ng iba pang mga sangkap na nagsisilbi upang mapabuti ang mga katangian ng paggana sa pamamagitan ng pagbabago ng mga katangian. Ang mga ito ay ipinakita:

• mga stabilizer (iwasan ang mga reaksyon ng pagtanda);
• mga tagapuno (mga pagsasama ng iba't ibang mga estado ng phase na nagsisilbing magbigay ng mga partikular na katangian);
• mga plasticizer (pataasin ang frost resistance, bawasan ang temperatura ng pagproseso at pagbutihin ang pagkalastiko);
• mga pampadulas (pinapayagan kang maiwasan ang pagdikit ng mga elemento ng metal ng kagamitan na ginagamit sa pagproseso);
• mga tina (ihain sa mga layuning pampalamuti at para sa paglikha ng mga marka);
• flame retardant (bawasan ang flammability ng ilang polymers);
• fungicides, antiseptics, insecticides (nagbibigay ng antiseptic properties at paglaban sa mga insekto at fungal mold).

Sa natural na kapaligiran, ang mga materyales na pinag-uusapan ay nabuo sa mga organismo.

Bilang karagdagan, may mga compound na malapit sa polymer sa istraktura, na tinatawag na oligomer. Ang kanilang mga pagkakaiba ay binubuo sa isang mas maliit na bilang ng mga yunit at isang pagbabago sa mga paunang katangian kapag ang isa o higit pa sa mga ito ay inalis o idinagdag, habang ang mga parameter ng mga polimer ay napanatili. Bilang karagdagan, walang malinaw na opinyon tungkol sa relasyon sa pagitan ng mga compound na ito. Itinuturing ng ilan na ang mga oligomer ay mababang molekular na timbang na mga variant ng mga polimer, habang ang iba ay itinuturing ang mga ito bilang isang hiwalay na uri ng tambalan na hindi mataas ang timbang ng molekular.

Pag-uuri

Ang mga polimer ay naiba ayon sa komposisyon ng mga yunit sa:

• organiko;
• organoelement;
• inorganic.

Ang dating ay nagsisilbing batayan para sa karamihan ng mga plastik.

Ang mga sangkap ng pangalawang uri ay kinabibilangan ng hydrocarbon (organic) at inorganic na mga fragment sa kanilang mga yunit.

Ayon sa kanilang istraktura, nahahati sila sa:

• mga opsyon kung saan ang mga atomo ng iba't ibang elemento ay naka-frame ng mga organikong grupo;
• mga sangkap kung saan ang mga carbon atom ay kahalili sa iba;
• mga materyales na may mga carbon chain na naka-frame ng mga organoelement group.

Ang lahat ng mga uri na ipinakita ay may pangunahing mga circuit.

Ang pinakakaraniwan sa mga di-organikong polimer ay aluminosilicates at silicates. Ito ang mga pangunahing mineral ng crust ng planeta.

Batay sa kanilang pinagmulan, ang mga polimer ay inuri sa:

• natural;
• gawa ng tao (synthesized);
• binago (binagong mga variant ng unang pangkat).

Ang huli ay nahahati ayon sa paraan ng paggawa sa:

• polycondensation;
• polimerisasyon.

Ang polycondensation ay ang proseso ng pagbuo ng mga macromolecule mula sa mga monomer molecule na naglalaman ng higit sa isang functional group na may paglabas ng NH 3, tubig at iba pang mga sangkap.

Ang polimerisasyon ay tumutukoy sa proseso ng pagbuo ng mga macromolecule na may maraming mga bono mula sa isang monomer.

Ang pag-uuri ayon sa istraktura ng macromolecular ay kinabibilangan ng:

• sanga-sanga;
• linear;
• tatlong-dimensional na tahi;
• hagdanan

Batay sa kanilang tugon sa mga thermal effect, ang mga polimer ay naiba sa:

• thermosetting;
• thermoplastic.

Ang mga sangkap ng unang uri ay kinakatawan ng mga spatial na variant na may matibay na frame. Kapag pinainit, sumasailalim sila sa pagkawasak at ang ilan ay nasusunog. Ito ay dahil sa pantay na lakas ng mga panloob na koneksyon at mga koneksyon sa chain. Bilang isang resulta, ang thermal effect ay humahantong sa pagkalagot ng parehong mga kadena at istraktura, samakatuwid, ang hindi maibabalik na pagkawasak ay nangyayari.

Ang mga thermoplastic na opsyon ay kinakatawan ng mga linear polymers na lumalambot nang pabalik-balik kapag pinainit at tumigas kapag pinalamig. Ang kanilang mga ari-arian ay napanatili. Ang plasticity ng mga sangkap na ito ay dahil sa pagkalagot ng intermolecular at hydrogen bond ng mga chain sa katamtamang pag-init.

Sa wakas, ayon sa kanilang mga tampok na istruktura, ang mga organikong polimer ay nahahati sa ilang mga klase.

1. Mahina at non-polar thermoplastics. Ang mga ito ay ipinakita sa mga variant na may simetriko molekular na istraktura o may mahinang polar bond.
2. Polar thermoplastics. Kasama sa uri na ito ang mga substance na may asymmetric molecular structure at sarili nilang dipole moments. Ang mga ito ay tinatawag na low-frequency dielectrics. Dahil sa kanilang polarity, nakakaakit sila ng kahalumigmigan. Gayundin, karamihan sa kanila ay wettable. Ang mga sangkap na ito ay naiiba din sa nakaraang klase sa pagkakaroon ng mas mababang electrical resistance. Bukod dito, marami sa mga polar thermoplastics ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na pagkalastiko, paglaban sa kemikal, at lakas ng makina. Ang karagdagang pagpoproseso ay nagbibigay-daan sa mga compound na ito na ma-convert sa nababaluktot na mga materyales na tulad ng goma.
3. Thermosetting polymers. Tulad ng nabanggit sa itaas, ito ay mga sangkap na may spatial na sistema ng mga covalent bond. Naiiba sila sa mga opsyon na thermoplastic sa tigas, paglaban sa init at hina, isang mas mataas na elastic modulus at isang mas mababang koepisyent ng linear expansion. Bilang karagdagan, ang mga naturang polimer ay hindi madaling kapitan sa mga maginoo na solvents. Sila ay nagsisilbing batayan para sa maraming mga sangkap.
4. Mga nakalamina na plastik. Ang mga ito ay kinakatawan ng mga layered na materyales na ginawa mula sa resin-impregnated na mga sheet ng papel, fiberglass, wood veneer, tela, atbp. Ang ganitong mga polymer ay nailalarawan sa pamamagitan ng pinakamalaking anisotropy ng mga katangian at lakas. Ngunit ang mga ito ay maliit na gamit para sa paglikha ng mga bagay ng kumplikadong pagsasaayos. Ginagamit ang mga ito sa radyo, electrical engineering, at paggawa ng instrumento.
5. Metal-plastic. Ito ay mga polimer na kinabibilangan ng mga metal filler sa anyo ng mga hibla, pulbos, at tela. Ang mga additives na ito ay nagsisilbing magbigay ng mga partikular na katangian: magnetic, pagpapabuti ng pamamasa, electrical at thermal conductivity, pagsipsip at pagmuni-muni ng mga radio wave.

Ari-arian

Maraming mga organikong polimer ang may mahusay na mga parameter ng electrical insulating sa isang malawak na hanay ng mga boltahe, frequency at temperatura, at sa mataas na kahalumigmigan. Bilang karagdagan, mayroon silang mahusay na mga katangian ng pagkakabukod ng tunog at init. Ang mga organikong polimer ay kadalasang nailalarawan din ng mataas na pagtutol sa pag-atake ng kemikal at hindi napapailalim sa pagkabulok o kaagnasan. Sa wakas, ang mga materyales na ito ay may mahusay na lakas sa mababang density.

Ang mga halimbawa sa itaas ay nagpapakita ng mga katangiang karaniwan sa mga organikong polimer. Bukod dito, iba sa kanila ang iba tiyak na mga tampok: transparency at mababang fragility (organic glass, plastics), macromolecular orientation na may direktang mekanikal na impluwensya (fibers, films), mataas na elasticity (goma), mabilis na pagbabago sa pisikal at mekanikal na mga parameter sa ilalim ng impluwensya ng isang reagent sa maliit na dami (goma, katad , atbp.), pati na rin ang mataas na lagkit sa mababang konsentrasyon, transparency ng radyo, mga katangian ng anti-friction, diamagnetism, atbp.

Aplikasyon

Dahil sa mga parameter sa itaas, ang mga organikong polimer ay may malawak na hanay ng mga aplikasyon. Kaya, ang kumbinasyon ng mataas na lakas na may mababang density ay ginagawang posible upang makakuha ng mga materyales na may mataas na tiyak na lakas (mga tela: katad, lana, balahibo, koton, atbp.; plastik).

Bilang karagdagan sa mga nabanggit, ang iba pang mga materyales ay ginawa mula sa mga organikong polimer: mga goma, pintura at barnis, pandikit, mga de-koryenteng insulating varnishes, fibrous at film substance, compound, mga materyales na nagbubuklod (dayap, semento, luad). Ginagamit ang mga ito para sa mga pang-industriya at domestic na pangangailangan.

Gayunpaman, ang mga organikong polimer ay may isang makabuluhang praktikal na kawalan - pag-iipon. Ang terminong ito ay tumutukoy sa isang pagbabago sa kanilang mga katangian at sukat bilang resulta ng pisikal at kemikal na mga pagbabagong nagaganap sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang mga kadahilanan: abrasion, pag-init, pag-iilaw, atbp. Ang pagtanda ay nangyayari sa pamamagitan ng ilang mga reaksyon depende sa uri ng materyal at mga salik na nakakaimpluwensya. Ang pinakakaraniwan sa kanila ay ang pagkasira, na nagpapahiwatig ng pagbuo ng mas mababang molekular na timbang na mga sangkap dahil sa pagkalagot ng kemikal na bono ng pangunahing kadena. Batay sa mga dahilan, ang pagkasira ay nahahati sa thermal, chemical, mechanical, photochemical.

Kwento

Ang pananaliksik sa polimer ay nagsimulang umunlad noong 40s. XX siglo at lumitaw bilang isang independiyenteng larangang pang-agham sa kalagitnaan ng siglo. Ito ay dahil sa pag-unlad ng kaalaman tungkol sa papel ng mga sangkap na ito sa organikong mundo at ang pagkakakilanlan ng mga posibilidad ng kanilang paggamit sa industriya.

Kasabay nito, ang mga chain polymer ay ginawa sa simula ng ika-20 siglo.

Sa kalagitnaan ng siglo, pinagkadalubhasaan nila ang paggawa ng mga electrically insulating polymers (polyvinyl chloride at polystyrene) at plexiglass.

Sa simula ng ikalawang kalahati ng siglo, ang produksyon ng mga polymer fabric ay lumawak dahil sa pagbabalik ng mga dati nang ginawa na materyales at ang paglitaw ng mga bagong opsyon. Kabilang sa mga ito ay koton, lana, sutla, lavsan. Sa parehong panahon, salamat sa paggamit ng mga catalyst, nagsimula ang produksyon ng low-pressure polyethylene at polypropylene at crystallizing stereoregular na mga variant. Maya-maya, pinagkadalubhasaan nila ang mass production ng mga pinakasikat na sealant, porous at adhesive na materyales, na kinakatawan ng polyurethanes, pati na rin ang mga organoelement polymers, na naiiba sa mga organikong analogue sa higit na pagkalastiko at paglaban sa init (polysiloxanes).

Noong 60s - 70s. Ang mga natatanging organikong polimer na may mga mabangong sangkap, na nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na paglaban sa init at lakas, ay nilikha.

Ang paggawa ng mga organikong polimer ay masinsinang umuunlad pa rin. Ito ay dahil sa posibilidad ng paggamit ng mga murang materyales tulad ng karbon, mga nauugnay na gas mula sa pagdadalisay ng langis at produksyon at mga natural na gas, kasama ang tubig at hangin bilang feedstock para sa karamihan sa mga ito.

Ang mga polimer ay mga compound na may mataas na molekular na timbang na binubuo ng maraming monomer. Ang mga polimer ay dapat na makilala mula sa isang bagay bilang oligomer, sa kaibahan kung saan, kapag nagdaragdag ng isa pang may bilang na yunit, ang mga katangian ng polimer ay hindi nagbabago.

Ang koneksyon sa pagitan ng mga yunit ng monomer ay maaaring isagawa gamit ang mga bono ng kemikal, kung saan ang mga ito ay tinatawag na mga thermoset, o dahil sa puwersa ng intermolecular action, na tipikal para sa tinatawag na thermoplastics.

Ang kumbinasyon ng mga monomer upang bumuo ng isang polimer ay maaaring mangyari bilang isang resulta ng isang polycondensation o polymerization reaksyon.

Mayroong maraming mga katulad na compound na matatagpuan sa kalikasan, ang pinakasikat sa mga ito ay mga protina, goma, polysaccharides at nucleic acid. Ang ganitong mga materyales ay tinatawag na organic.

Ngayon, ang isang malaking bilang ng mga polimer ay ginawa ng synthetically. Ang ganitong mga compound ay tinatawag na mga inorganikong polimer. Ang mga inorganic na polimer ay ginawa sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga natural na elemento sa pamamagitan ng mga reaksyong polycondensation, polimerisasyon at pagbabagong kemikal. Pinapayagan ka nitong palitan ang mahal o bihira likas na materyales, o lumikha ng mga bago na walang mga analogue sa kalikasan. Ang pangunahing kondisyon ay ang polimer ay hindi naglalaman ng mga elemento ng organikong pinagmulan.

Ang mga inorganikong polimer, dahil sa kanilang mga katangian, ay nakakuha ng malawak na katanyagan. Ang saklaw ng kanilang paggamit ay medyo malawak, at ang mga bagong lugar ng aplikasyon ay patuloy na natagpuan at ang mga bagong uri ng mga hindi organikong materyales ay binuo.

Pangunahing katangian

Ngayon, maraming mga uri ng mga inorganikong polimer, parehong natural at sintetiko, na may iba't ibang komposisyon, katangian, saklaw ng aplikasyon at estado ng pagsasama-sama.

Ang kasalukuyang antas ng pag-unlad ng industriya ng kemikal ay ginagawang posible na makagawa ng mga hindi organikong polimer sa malalaking volume. Upang makakuha ng naturang materyal kinakailangan na lumikha ng mga kondisyon ng mataas na presyon at mataas na temperatura. Ang hilaw na materyal para sa produksyon ay isang purong sangkap na pumapayag sa proseso ng polimerisasyon.

Ang mga inorganikong polimer ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na sila ay tumaas ang lakas, kakayahang umangkop, mahirap atakehin ng mga kemikal at lumalaban sa mataas na temperatura. Ngunit ang ilang mga uri ay maaaring marupok at kulang sa pagkalastiko, ngunit medyo malakas pa rin. Ang pinakasikat sa kanila ay grapayt, keramika, asbestos, mineral glass, mika, kuwarts at brilyante.

Ang pinakakaraniwang polimer ay batay sa mga kadena ng mga elemento tulad ng silikon at aluminyo. Ito ay dahil sa kasaganaan ng mga elementong ito sa kalikasan, lalo na ang silikon. Ang pinakasikat sa kanila ay mga inorganikong polimer tulad ng silicates at aluminosilicates.

Ang mga katangian at katangian ay nag-iiba hindi lamang depende sa kemikal na komposisyon ng polimer, kundi pati na rin sa molekular na timbang, antas ng polymerization, atomic na istraktura at polydispersity.

Ang polydispersity ay ang pagkakaroon ng mga macromolecule ng iba't ibang masa sa komposisyon.

Karamihan sa mga di-organikong compound ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod na tagapagpahiwatig:

1. Pagkalastiko. Ang isang katangian tulad ng elasticity ay nagpapakita ng kakayahan ng isang materyal na tumaas ang laki sa ilalim ng impluwensya ng isang panlabas na puwersa at bumalik sa orihinal nitong estado pagkatapos na alisin ang pagkarga. Halimbawa, ang goma ay maaaring lumawak ng pito hanggang walong beses nang hindi binabago ang istraktura nito o nagdudulot ng anumang pinsala. Ang pagbabalik ng hugis at sukat ay posible sa pamamagitan ng pagpapanatili ng lokasyon ng mga macromolecule sa komposisyon lamang ang kanilang mga indibidwal na mga segment.
2. Istraktura ng kristal. Ang mga katangian at katangian ng materyal ay nakasalalay sa spatial na pag-aayos ng mga elemento ng bumubuo, na tinatawag na kristal na istraktura, at ang kanilang mga pakikipag-ugnayan. Batay sa mga parameter na ito, ang mga polimer ay nahahati sa mala-kristal at walang hugis.

Ang mga kristal ay may isang matatag na istraktura kung saan ang isang tiyak na pag-aayos ng mga macromolecule ay sinusunod. Ang mga amorphous ay binubuo ng mga macromolecule ng short-range order, na may matatag na istraktura lamang sa ilang mga zone.

Ang istraktura at antas ng pagkikristal ay nakasalalay sa ilang mga kadahilanan, tulad ng temperatura ng pagkikristal, bigat ng molekular at konsentrasyon ng solusyon ng polimer.

1. Pagkasalamin. Ang ari-arian na ito ay katangian ng mga amorphous polymers, na, kapag bumababa ang temperatura o tumaas ang presyon, nakakakuha ng malasalamin na istraktura. Sa kasong ito, humihinto ang thermal movement ng macromolecules. Ang mga saklaw ng temperatura kung saan nangyayari ang proseso ng pagbuo ng salamin ay depende sa uri ng polimer, istraktura nito at mga katangian ng mga elemento ng istruktura.
2. Malagkit na estado ng daloy. Ito ay isang pag-aari kung saan ang hindi maibabalik na mga pagbabago sa hugis at dami ng isang materyal ay nangyayari sa ilalim ng impluwensya ng mga panlabas na puwersa. Sa malapot na daloy ng estado mga elemento ng istruktura gumagalaw sa isang linear na direksyon, na nagiging sanhi ng pagbabago sa hugis nito.

Istraktura ng mga inorganikong polimer

Napakahalaga ng ari-arian na ito sa ilang industriya. Ito ay kadalasang ginagamit sa pagproseso ng thermoplastics gamit ang mga pamamaraan tulad ng injection molding, extrusion, vacuum forming at iba pa. Sa kasong ito, ang polimer ay natutunaw sa mataas na temperatura at mataas na presyon.

Mga uri ng inorganikong polimer

Sa ngayon, may mga tiyak na pamantayan kung saan inuri ang mga inorganikong polimer. Ang mga pangunahing:

• kalikasan ng pinagmulan;
• mga uri ng mga elemento ng kemikal at ang kanilang pagkakaiba-iba;
• bilang ng mga yunit ng monomer;
• istraktura ng polymer chain;
• pisikal at kemikal na mga katangian.

Depende sa likas na pinagmulan, ang sintetiko at natural na mga polimer ay inuri. Ang mga natural ay nabuo sa mga natural na kondisyon nang walang interbensyon ng tao, habang ang mga sintetiko ay ginawa at binago sa mga kondisyong pang-industriya upang makamit ang mga kinakailangang katangian.

Ngayon, maraming mga uri ng mga inorganikong polimer, bukod sa kung saan ay ang pinaka malawak na ginagamit. Kabilang dito ang asbestos.

Ang asbestos ay isang fine-fiber mineral na kabilang sa silicate group. Ang kemikal na komposisyon ng asbestos ay kinakatawan ng silicates ng magnesium, iron, sodium at calcium. Ang asbestos ay may carcinogenic properties at samakatuwid ay lubhang mapanganib sa kalusugan ng tao. Ito ay lubhang mapanganib para sa mga manggagawang kasangkot sa pagkuha nito. Ngunit sa anyo ng mga natapos na produkto, medyo ligtas ito, dahil hindi ito natutunaw sa iba't ibang mga likido at hindi tumutugon sa kanila.

Ang silikon ay isa sa mga pinakakaraniwang sintetikong inorganic na polimer. Madali lang siyang hanapin Araw-araw na buhay. Ang siyentipikong pangalan para sa silicone ay polysiloxane. Ang kemikal na komposisyon nito ay isang bono ng oxygen at silikon, na nagbibigay sa silicone ng mga katangian ng mataas na lakas at kakayahang umangkop. Salamat dito, ang silicone ay nakatiis ng mataas na temperatura at pisikal na stress nang hindi nawawala ang lakas, pinapanatili ang hugis at istraktura nito.

Ang mga carbon polymer ay karaniwan sa kalikasan. Mayroon ding maraming mga species na na-synthesize ng mga tao sa mga kondisyong pang-industriya. Sa mga natural na polimer, namumukod-tangi ang brilyante. Ang materyal na ito ay hindi kapani-paniwalang matibay at may malinaw na kristal na istraktura.

Ang Carbyne ay isang sintetikong carbon polymer na nagpapataas ng mga katangian ng lakas na hindi mas mababa sa brilyante at graphene. Ito ay ginawa sa anyo ng itim na cloudberry na may pinong mala-kristal na istraktura. Mayroon itong mga katangian ng electrical conductivity, na tumataas sa ilalim ng impluwensya ng liwanag. May kakayahang makatiis sa mga temperatura ng 5000 degrees nang hindi nawawala ang mga katangian.

Ang graphite ay isang carbon polymer na ang istraktura ay nailalarawan sa pamamagitan ng planar na oryentasyon. Dahil dito, ang istraktura ng grapayt ay layered. Ang materyal na ito ay nagsasagawa ng kuryente at init, ngunit hindi nagpapadala ng liwanag. Ang iba't-ibang nito ay graphene, na binubuo ng isang solong layer ng mga molekula ng carbon.

Ang mga polimer ng boron ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na tigas, hindi gaanong mababa sa mga diamante. May kakayahang makatiis ng mga temperatura na higit sa 2000 degrees, na mas mataas kaysa sa temperatura ng hangganan ng brilyante.

Ang selenium polymers ay isang medyo malawak na hanay ng mga inorganikong materyales. Ang pinakasikat sa kanila ay selenium carbide. Ang selenium carbide ay isang matibay na materyal na lumilitaw sa anyo ng mga transparent na kristal.

Ang mga polysilanes ay may mga espesyal na katangian na nagpapakilala sa kanila mula sa iba pang mga materyales. Ang ganitong uri ay nagsasagawa ng kuryente at maaaring makatiis ng mga temperatura hanggang sa 300 degrees.

Aplikasyon

Ang mga inorganikong polimer ay ginagamit sa halos lahat ng bahagi ng ating buhay. Depende sa uri, mayroon silang iba't ibang mga katangian. Ang kanilang pangunahing tampok ay ang mga artipisyal na materyales ay may pinabuting mga katangian kumpara sa mga organikong materyales.

Ang asbestos ay ginagamit sa iba't ibang larangan, pangunahin sa konstruksyon. Ang mga pinaghalong semento at asbestos ay ginagamit upang makagawa ng slate at iba't ibang uri ng mga tubo. Ginagamit din ang asbestos upang mabawasan ang acidic na epekto. Sa magaan na industriya, ang asbestos ay ginagamit upang manahi ng mga suit na panlaban sa sunog.

Ang silikon ay ginagamit sa iba't ibang larangan. Ito ay ginagamit upang makagawa ng mga tubo para sa industriya ng kemikal, mga elementong ginagamit sa industriya ng pagkain, at ginagamit din sa pagtatayo bilang isang sealant.

Sa pangkalahatan, ang silicone ay isa sa mga pinaka-functional na inorganikong polimer.

Ang brilyante ay kilala bilang isang materyal na alahas. Ito ay napakamahal dahil sa kanyang kagandahan at kahirapan sa pagkuha. Ngunit ang mga diamante ay ginagamit din sa industriya. Ang materyal na ito ay kinakailangan sa pagputol ng mga aparato para sa pagputol ng napakatibay na materyales. Maaari itong magamit sa dalisay nitong anyo bilang isang pamutol o bilang isang spray sa mga elemento ng pagputol.

Ang graphite ay malawakang ginagamit sa iba't ibang larangan; ang mga lapis ay ginawa mula dito, ginagamit ito sa mechanical engineering, sa industriya ng nuklear at sa anyo ng mga graphite rod.

Ang graphene at carbyne ay hindi pa rin gaanong nauunawaan, kaya limitado ang kanilang saklaw ng aplikasyon.

Ang mga polimer ng boron ay ginagamit upang makagawa ng mga abrasive, mga elemento ng pagputol, atbp. Ang mga tool na ginawa mula sa naturang materyal ay kinakailangan para sa pagproseso ng metal.

Ang selenium carbide ay ginagamit upang makagawa ng rock crystal. Ito ay nakuha sa pamamagitan ng pagpainit ng quartz sand at karbon sa 2000 degrees. Ang kristal ay ginagamit upang makabuo ng mataas na kalidad na pinggan at panloob na mga item.

MGA INORGANIC POLYMER

Mayroon silang isang inorganic pangunahing chain at hindi naglalaman ng org. mga side radical. Ang mga pangunahing kadena ay binuo mula sa covalent o ionic-covalent bond; sa ilang N. p ang kadena ng mga ionic-covalent bond ay maaaring maputol ng mga single coordination joints. karakter. Isinasagawa ang Structural N. p. o elementoorg. polimer (tingnan Mga compound ng mataas na molekular na timbang). Kabilang sa natural na N. p. ang mga reticular ay karaniwan at bahagi ng karamihan sa mga mineral ng crust ng lupa. Marami sa kanila ang bumubuo ng isang uri ng brilyante o kuwarts. Ang mga itaas na elemento ay may kakayahang bumuo ng linear n.p. mga hilera III-VI gr. pana-panahon mga sistema. Sa loob ng mga grupo, habang tumataas ang bilang ng hilera, bumababa nang husto ang kakayahan ng mga elemento na bumuo ng mga homo- o heteroatomic chain. Halogens, tulad ng sa org. polymers, gumaganap ang papel na ginagampanan ng mga ahente ng pagwawakas ng kadena, bagaman ang lahat ng posibleng kumbinasyon ng mga ito sa iba pang mga elemento ay maaaring bumuo ng mga side group. Mga Elemento VIII gr. maaaring isama sa pangunahing kadena, na bumubuo ng isang koordinasyon. N. p. Ang huli, sa prinsipyo, ay iba sa org. mga polimer ng koordinasyon, nasaan ang coordinate system Ang mga bono ay bumubuo lamang ng pangalawang istraktura. Mn. o mga metal na asing-gamot ng variable valency macroscopically. St. mukha kang mesh N. p.

Mahabang homoatomic chain (na may antas ng polymerization n >= 100) ay bumubuo lamang ng mga elemento ng pangkat VI - S, Se at Te. Ang mga chain na ito ay binubuo lamang ng mga backbone atoms at hindi naglalaman ng mga side group, ngunit ang mga electronic na istruktura ng mga carbon chain at ang S, Se at Te chain ay iba. Linear carbon - cumulenes=C=C=C=C= ... at car-bin ChS = SChS = MF... (tingnan Carbon); bilang karagdagan, ang carbon ay bumubuo ng dalawang-dimensional at tatlong-dimensional na mga kristal na covalent, ayon sa pagkakabanggit. grapayt At brilyante. Ang sulfur at tellurium ay bumubuo ng mga atomic chain na may mga simpleng bono at napakataas P. Mayroon silang katangian ng isang phase transition, at ang temperatura na rehiyon ng katatagan ng polimer ay may smeared na mas mababa at mahusay na tinukoy na itaas na hangganan. Sa ibaba at sa itaas ng mga hangganang ito ay matatag, ayon sa pagkakabanggit. paikot octamer at diatomic molecule.

Sinabi ni Dr. elemento, kahit na ang pinakamalapit na kapitbahay ng carbon sa psriodic. ang system-B at Si ay hindi na kayang bumuo ng mga homoatomic chain o cyclic. oligomer na may n >= 20 (anuman ang presensya o kawalan ng mga side group). Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga carbon atom lamang ang may kakayahang bumuo ng purong covalent bond sa isa't isa. Para sa kadahilanang ito, ang binary heterochain n.p. type [HMPLH] ay mas karaniwan n(tingnan ang talahanayan), kung saan ang mga M at L na atom ay bumubuo ng mga ionic-covalent na bono sa isa't isa. Sa prinsipyo, ang mga heterochain na linear na chain ay hindi kinakailangang maging binary: isang regular na paulit-ulit na seksyon ng chain na maaari. nabuo ng mas kumplikadong kumbinasyon ng mga atomo. Ang pagsasama ng mga atomo ng metal sa pangunahing kadena ay nagpapahina sa linear na istraktura at makabuluhang binabawasan ang i.

MGA KOMBINASYON NG MGA ELEMENTO NA NAGBUO NG BINARY HETEROCYNIC INORGANIC POLYMERS URI [HMMHLH] n(MINANDAAN NG A + SIGN)

* Bumubuo din ng inorg. polimer ng komposisyon [CHVCHRCH] n.

Ang mga kakaibang katangian ng elektronikong istraktura ng mga pangunahing kadena ng mga homo-chain nucleotides ay ginagawa silang napaka-bulnerable sa pag-atake ng mga nucleophile. o electroph. mga ahente. Para sa kadahilanang ito lamang, ang mga chain na naglalaman bilang isang bahagi L o iba pang katabi nito sa periodicity ay medyo mas matatag. sistema. Ngunit ang mga kadena na ito ay karaniwang nangangailangan din ng pagpapapanatag, sa kalikasan. Ang N.P. ay nauugnay sa pagbuo ng mga istruktura ng network at may napakalakas na intermolecular. pakikipag-ugnayan mga pangkat sa gilid (kabilang ang pagbuo ng mga tulay ng asin), bilang isang resulta kung saan ang karamihan ng kahit na linear N. aytem ay hindi matutunaw at macroscopic. St. ikaw ay katulad ng reticular N. p.

Praktikal Ang interes ay linear N. item, na pinakakaraniwan. Ang mga degree ay katulad ng mga organiko - maaari silang umiral sa parehong yugto, pinagsama-samang mga estado ng pagpapahinga, at bumuo ng mga katulad na supermoles. mga istruktura, atbp. Ang mga naturang nanoparticle ay maaaring mga goma na lumalaban sa init, baso, materyales na bumubuo ng hibla, atbp., at nagpapakita rin ng ilang mga katangian na hindi na likas sa org. polimer. Kabilang dito ang polyphosphazenes, polymeric sulfur oxides (na may iba't ibang side group), phosphates, . Ang ilang partikular na kumbinasyon ng M at L ay bumubuo ng mga chain na walang mga analogue sa org. polimer, hal. na may malawak na banda ng pagpapadaloy at . Ang pagkakaroon ng maayos na flat o espasyo ay may malawak na banda ng pagpapadaloy. istraktura. Ang isang karaniwang superconductor sa mga temperatura na malapit sa 0 K ay ang polimer [ЧSNЧ] X; sa mataas na temperatura, nawawala ang superconductivity, ngunit pinapanatili ang mga katangian ng semiconductor. Ang mataas na temperatura na superconducting nanoparticle ay dapat magkaroon ng isang ceramic na istraktura, iyon ay, dapat silang maglaman ng oxygen sa kanilang komposisyon (sa mga side group).

Ang pagpoproseso ng nitrate sa salamin, mga hibla, keramika, atbp. ay nangangailangan ng pagkatunaw, at ito ay kadalasang sinasamahan ng nababaligtad na depolymerization. Samakatuwid, ang mga ahente ng pagbabago ay karaniwang ginagamit upang patatagin ang katamtamang mga branched na istruktura sa mga natutunaw.

Lit.: Encyclopedia of Polymers, vol 2, M., 1974, p. 363-71; Bartenev G.M., Ultra-strong at high-strength inorganic na baso, M., 1974; Korshak V.V., Kozyreva N.M., "Mga Pagsulong sa Chemistry", 1979, v. 48, v. 1, p. 5-29; Inorganic polymers, sa: Encyclopedia of polymer science and technology, v. 7, N.Y.-L.-Sydney, 1967, p. 664-91. S. Oo.

Ensiklopedya ng kemikal. - M.: Encyclopedia ng Sobyet. Ed. I. L. Knunyants. 1988 .

Tingnan kung ano ang "INORGANIC POLYMERS" sa ibang mga diksyunaryo:

Mga polimer na ang mga molekula ay may mga inorganikong pangunahing kadena at hindi naglalaman ng mga organikong bahaging radikal (mga grupo ng pag-frame). Sa likas na katangian, ang tatlong-dimensional na network ng mga inorganic na polimer ay laganap, na sa anyo ng mga mineral ay bahagi ng... ...

Mga polymer na hindi naglalaman ng mga C C bond sa paulit-ulit na yunit, ngunit may kakayahang maglaman ng isang organikong radikal bilang mga substituent sa gilid. Mga Nilalaman 1 Klasipikasyon 1.1 Homochain polymers ... Wikipedia

Mga polimer na ang mga molekula ay may mga inorganikong pangunahing kadena at hindi naglalaman ng mga organikong bahaging radikal (mga grupo ng pag-frame). Three-dimensional network inorganic polymers, na sa anyo ng mga mineral ay bahagi ng... ... ay laganap sa kalikasan. encyclopedic Dictionary

Mga polimer na may isang inorganic (hindi naglalaman ng mga carbon atom) na pangunahing kadena ng isang macromolecule (Tingnan ang Macromolecule). Ang mga side (framing) na grupo ay kadalasang inorganic din; gayunpaman, ang mga polimer na may mga organikong pangkat ng panig ay madalas ding inuri bilang H...

Ang mga polimer at macromolecule ay may di-organikong Ch. chain at hindi naglalaman ng mga organic na side chain. mga radikal (mga grupo ng pag-frame). Praktikal mga bagay na gawa ng tao. polymer polyphosphonitrile chloride (polydichlorophasphazene) [P(C1)2=N]n. Ang iba ay nakuha mula dito ... ... Malaking Encyclopedic Polytechnic Dictionary

Mga polimer, mga molekula na may di-organikong Ch. chain at hindi naglalaman ng organic. side radicals (mga grupo ng pag-frame). Sa likas na katangian, ang mga three-dimensional na reticulated NP ay laganap, na sa anyo ng mga mineral ay kasama sa komposisyon ng crust ng lupa (halimbawa, kuwarts). SA… … Likas na agham. encyclopedic Dictionary

- (mula sa poly... at Greek meros share part), mga substance na ang mga molecule (macromolecules) ay binubuo ng malaking bilang ng mga umuulit na unit; Ang molekular na timbang ng mga polimer ay maaaring mag-iba mula sa ilang libo hanggang maraming milyon. Mga polimer ayon sa pinagmulan... Malaking Encyclopedic Dictionary

Ov; pl. (unit polimer, a; m.). [mula sa Griyego polys numerous at meros share, bahagi] Mataas na molekular na timbang mga kemikal na compound, na binubuo ng magkakatulad na paulit-ulit na mga grupo ng mga atomo, na malawakang ginagamit sa modernong teknolohiya. Mga natural, sintetikong produkto... ... encyclopedic Dictionary

- (mula sa Greek polymeres na binubuo ng maraming bahagi, magkakaibang) mga kemikal na compound na may mataas na molekular na timbang (mula sa ilang libo hanggang maraming milyon), ang mga molekula kung saan (macromolecules (Tingnan ang Macromolecule)) ay binubuo ng isang malaking bilang ... .. . Great Soviet Encyclopedia

SA modernong mundo Halos walang tao na walang kahit kaunting ideya tungkol sa mga polimer. Ang mga polimer ay dumaan sa buhay kasama ang isang tao, na ginagawang mas maginhawa at komportable ang kanyang buhay. Kapag binanggit ang mga polimer, ang mga unang asosasyon ay magkakaroon ng mga sintetikong organikong sangkap, dahil mas nakikita ang mga ito. Mga likas na polimer - mga likas na organikong sangkap - kahit na marami pa sa kanila sa mundong nakapaligid sa atin, sa nag-uugnay na pang-unawa ng isang tao ay kumukupas sila sa background. Palagi silang nakapaligid sa amin, ngunit walang nag-iisip tungkol sa likas na katangian ng pinagmulan ng mga flora at fauna. Ang selulusa, almirol, lignin, goma, protina at nucleic acid ay ang mga pangunahing materyales na ginagamit ng kalikasan upang lumikha ng mga hayop sa paligid natin at flora. At walang sinuman ang makakaunawa sa kanila bilang mga polimer sa lahat. hiyas, grapayt, mika, buhangin at luwad, salamin at semento. Gayunpaman, itinatag ng agham ang katotohanan ng polymeric na istraktura ng maraming mga inorganikong compound, kabilang ang mga nakalista sa itaas. Ang mga polymer substance ay binubuo ng macromolecules. Kapag nabuo ang mga polimer, ang isang malaking bilang ng mga atomo o grupo ng mga atomo ay nakagapos sa isa't isa sa pamamagitan ng mga bono ng kemikal - covalent o koordinasyon. Ang mga polymer macromolecule ay naglalaman ng sampu, daan-daan, libu-libo o sampu-sampung libo ng mga atomo o paulit-ulit na mga yunit ng elementarya. Ang impormasyon tungkol sa istraktura ng polimer ay nakuha sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga katangian ng mga solusyon, ang istraktura ng mga kristal, mekanikal at pisikal mga katangian ng kemikal mga di-organikong sangkap. Bilang suporta sa itaas, dapat tandaan na mayroong sapat na bilang siyentipikong panitikan, na nagpapatunay sa katotohanan ng polymeric na istraktura ng ilang mga inorganikong sangkap.

Ang isang lohikal na pangungusap ay: bakit napakaraming impormasyon tungkol sa mga sintetikong organikong polimer at kakaunti ang tungkol sa mga hindi organikong? Kung may mga inorganikong polymeric substance, ano nga ba ang mga ito at saan ginagamit ang mga ito? Ang ilang mga halimbawa ng mga inorganikong polimer ay ibinigay sa itaas. Ito ay mga kilalang sangkap na alam ng lahat, ngunit kakaunti ang nakakaalam na ang mga sangkap na ito ay maaaring mauri bilang polimer. Sa pangkalahatan, ang karaniwang tao ay hindi nagmamalasakit kung ang grapayt ay maaaring maiuri bilang isang polimer o hindi, tulad ng para sa mga mahalagang bato, para sa ilan ay maaaring nakakasakit pa, na katumbas mamahaling alahas may murang plastic na alahas. Gayunpaman, kung may dahilan upang tawagan ang ilang mga inorganikong sangkap na polimer, kung gayon bakit hindi pag-usapan ito. Tingnan natin ang ilang mga kinatawan ng naturang mga materyales at tingnan nang mas detalyado ang mga pinaka-kagiliw-giliw na mga.
Ang synthesis ng inorganic polymers ay kadalasang nangangailangan ng napakadalisay na panimulang materyales, pati na rin ang mataas na temperatura at presyon. Ang mga pangunahing pamamaraan para sa kanilang produksyon, tulad ng mga organikong polimer, ay polymerization, polycondensation at polycoordination. Ang pinakasimpleng inorganic na polimer ay kinabibilangan ng mga homochain compound na binubuo ng mga chain o frameworks na binuo mula sa magkatulad na mga atomo. Bilang karagdagan sa kilalang carbon, na siyang pangunahing elemento na kasangkot sa pagtatayo ng halos lahat ng mga organikong polimer, ang iba pang mga elemento ay maaari ding lumahok sa pagtatayo ng mga macromolecule. Kasama sa mga elementong ito ang boron mula sa ikatlong pangkat, silikon, germanium at lata mula sa ikaapat na pangkat, na kinabibilangan din ng carbon, phosphorus, arsenic, antimony at bismuth mula sa ikalimang grupo, sulfur, selenium, tellurium mula sa ikaanim. Pangunahing homochain polymers na nakuha mula sa mga elementong ito ay ginagamit sa electronics at optika. Ang industriya ng electronics ay umuunlad sa napakataas na bilis at ang pangangailangan para sa mga sintetikong kristal ay matagal nang lumampas sa suplay. Ang partikular na tala, gayunpaman, ay ang carbon at ang mga hindi organikong polimer na ginawa sa batayan nito: brilyante at grapayt. Graphite, sikat na materyal, na natagpuan ang aplikasyon sa iba't ibang industriya. Ang mga lapis, electrodes, crucibles, pintura, at lubricant ay gawa sa grapayt. Libu-libong tonelada ng grapayt ang napupunta sa mga pangangailangan ng industriya ng nukleyar dahil sa mga katangian nito upang pabagalin ang mga neutron. Sa artikulo ay tatalakayin natin nang mas detalyado ang kawili-wiling mga kinatawan inorganic polymers - mahalagang bato.
Ang pinaka-kawili-wili, mapagpanggap, at minamahal ng mga kababaihan na kinatawan ng mga hindi organikong polimer ay mga diamante. Ang mga diamante ay napakamahal na mineral, na maaari ding uriin bilang mga inorganic na polimer sa kalikasan ng limang malalaking kumpanya: DeBeers, Alrosa, Leviev, BHPBilliton, RioTinto. Ang kumpanya ng DeBeers ang lumikha ng reputasyon ng mga batong ito. Ang matalinong marketing ay bumaba sa slogan, "Ito ay magpakailanman." Ginawa ng DeBeers ang batong ito bilang simbolo ng pag-ibig, kasaganaan, kapangyarihan, at tagumpay. Ang isang kagiliw-giliw na katotohanan ay ang mga diamante ay madalas na matatagpuan sa kalikasan, halimbawa sapphires at rubies, na mas bihirang mineral, ngunit ang mga ito ay mas mababa kaysa sa mga diamante. Ang pinaka-kagiliw-giliw na bagay ay ang sitwasyon na binuo sa natural na merkado ng brilyante. Ang katotohanan ay mayroong mga teknolohiya na ginagawang posible upang makakuha ng mga sintetikong diamante. Noong 1954, ang researcher ng General Electric na si Tracy Hall ay nag-imbento ng isang aparato na naging posible upang makakuha ng mga kristal na brilyante mula sa iron sulfide sa presyon ng 100,000 atmospheres at temperatura na higit sa 2500ºC. Ang kalidad ng mga batong ito ay hindi mataas mula sa isang punto ng alahas, ngunit ang tigas ay kapareho ng sa natural na bato. Ang pag-imbento ng Hall ay napabuti at noong 1960 ang General Electric ay lumikha ng isang planta kung saan posible na makagawa ng mga de-kalidad na diamante ng hiyas. Ang negatibong punto ay ang presyo ng mga sintetikong bato ay mas mataas kaysa sa mga natural.
Sa ngayon, mayroong dalawang teknolohiya para sa pag-synthesize ng mga diamante. Ang teknolohiya ng HPHT (high pressure/high temperature) ay ang synthesis ng mga diamante sa kumbinasyon ng mataas na presyon at mataas na temperatura. Ang teknolohiya ng CVD (chemical vapor deposition) ay isang teknolohiyang chemical vapor deposition na itinuturing na mas progresibo at nagbibigay-daan sa iyo na magpalago ng brilyante, na parang ginagaya ang mga natural na kondisyon ng paglaki nito. Ang parehong mga teknolohiya ay may mga pakinabang at disadvantages. Ang mga kampanyang gumagamit ng mga ito ay nalulutas ang mga pagkukulang ng teknolohiya sa pamamagitan ng paggamit ng kanilang sariling mga imbensyon at pag-unlad. Halimbawa, noong 1989, ang isang pangkat ng mga siyentipikong Sobyet mula sa Novosibirsk ay nagawang bawasan ang presyon ng pagsasanib sa 60,000 mga atmospheres. Matapos ang pagbagsak ng Unyong Sobyet, nagpatuloy ang mga pag-unlad sa larangan ng synthesis ng brilyante, salamat sa maraming dayuhang mamumuhunan na interesado sa pagkuha ng teknolohiya para sa murang synthesis ng mga de-kalidad na gemstones. Halimbawa, ang DeBeers, upang hindi mawalan ng pagkakataon na kontrolin ang merkado, pinondohan ang gawain ng ilang mga siyentipiko. Ang ilang mga pribadong negosyante ay bumili ng kagamitan sa synthesis ng brilyante sa Russia, halimbawa, ang umuunlad na ngayong Amerikanong kumpanya na Gemesis ay nagsimula sa pamamagitan ng pagbili ng isang pag-install ng lumalaking diyamante sa Russia noong 1996 sa halagang $60,000. Ngayon ang Gemesis ay gumagawa at nagbebenta ng mga diamante ng mga bihirang kulay: dilaw at asul, at ang pagkakaiba sa presyo sa pagitan ng mga ito at eksaktong parehong natural na mga bato ay umabot sa 75%.

Iba pa malaking kumpanya, na nag-synthesize ng mga diamante - Apollo Diamond, ay nagpapabuti sa teknolohiya ng HPHT sa pamamagitan ng pag-synthesize ng mga bato sa isang gas na kapaligiran ng isang tiyak na komposisyon (symbiosis technology ng HPHT at CVD). Ang pamamaraang ito ay nagdadala ng Apollo Diamond sa merkado ng mga alahas na bato sa parehong oras, ang kalidad ng mga sintetikong diamante na lumago gamit ang teknolohiyang ito ay napakataas. Ito ay lalong mahirap para sa mga gemotologist na makilala ang mga sintetikong bato mula sa mga natural. Nangangailangan ito ng kumplikadong pagsusuri gamit ang medyo kumplikado at mamahaling kagamitan. Ang mga diamante ng sintetikong hiyas ng Apollo Diamond ay halos imposible na makilala mula sa mga natural na mineral gamit ang mga karaniwang pamamaraan ng pagsusuri.

Ang produksyon ng diamante sa mundo ay 115 milyong carats o 23 tonelada bawat taon. Sa teorya, ang napakalaking merkado na ito ay maaaring gumuho at ang reputasyon ng mga diamante bilang mga mahalagang bato ay mawawala magpakailanman. Ang mga monopolyong kumpanya ay namumuhunan sa pagpapatatag ng sitwasyon at pagkontrol sa merkado. Halimbawa, ang mga mamahaling kampanya sa pagmemerkado ay isinasagawa, ang mga patent para sa mga teknolohiya sa paggawa ng artipisyal na brilyante ay binibili upang ang mga teknolohiyang ito ay hindi kailanman ipinakilala, ang mga sertipiko at mga de-kalidad na pasaporte ay inisyu para sa mga branded na diamante na nagpapatunay sa kanilang likas na pinagmulan. Ngunit pipigilin ba nito ang pag-unlad ng teknolohiya ng pagsasanib?

Ang pagkakaroon ng usapan tungkol sa mga diamante, kami ay ginulo ng kinang ng mga mahalagang bato ng industriya ng alahas, ngunit dapat din naming ituro ang mga pang-industriyang bato. Sa kasong ito, ang karamihan sa mga negosyong lumalagong diyamante ay pangunahing nagpapatakbo para sa mga pangangailangan ng mga industriya ng electronics at optical. Ang merkado ng pang-industriya na bato ay maaaring hindi nakakaintriga gaya ng merkado ng alahas, ngunit ito ay napakalaki. Halimbawa, ang pangunahing kita ng Apollo Diamond ay ang synthesis ng manipis na mga brilyante na disk para sa semiconductors. Sa pamamagitan ng paraan, ngayon ang isang pag-install ng synthesis ng brilyante na may produktibo na humigit-kumulang 200 kg ng mga diamante bawat buwan ay maaaring mabili para sa 30 libong dolyar.

Ang isa pang kinatawan ng mga mahalagang bato ay ruby. Ang unang sintetikong ruby ​​ay isinilang noong 1902. Na-synthesize ito ng French engineer na si Verneuil sa pamamagitan ng pagtunaw ng aluminum oxide at chromium powder, na pagkatapos ay nag-kristal sa anim na gramo na ruby. Ang pagiging simple ng synthesis na ito ay naging posible upang bumuo ng medyo mabilis industriyal na produksyon rubi sa buong mundo. Ang batong ito ay lubhang hinihiling. Bawat taon, humigit-kumulang 5 tonelada ng rubi ang mina sa mundo, at ang pangangailangan sa merkado ay umaabot sa daan-daang tonelada. Ang mga rubi ay kailangan sa industriya ng relo at sa paggawa ng mga laser. Ang teknolohiyang iminungkahi ng Verneuil ay kasunod na nagbigay ng mga kinakailangan para sa synthesis ng mga sapphires at garnets. Karamihan malalaking produksyon Ang mga artipisyal na rubi ay matatagpuan sa France, Switzerland, Germany, Great Britain, at USA. Ang ekonomiya ng produksyon ay ang mga sumusunod. Ang malaking bahagi ng gastos ay natupok ng mga gastos sa enerhiya. Kasabay nito, ang halaga ng pag-synthesize ng isang kilo ng rubi ay $60, ang halaga ng isang kilo ng sapphires ay $200. Ang kakayahang kumita ng naturang negosyo ay napakataas, dahil ang presyo ng pagbili para sa mga kristal ay hindi bababa sa dalawang beses na mas mataas. Narito ang isang bilang ng mga kadahilanan ay dapat isaalang-alang, tulad ng katotohanan na mas malaki ang lumaki na solong kristal, mas mababa ang gastos nito, kapag gumagawa ng mga produkto mula sa mga kristal, ang kanilang presyo ay magiging mas mataas kaysa sa presyo ng mga ibinebentang kristal (para sa halimbawa, ang paggawa at pagbebenta ng salamin). Tulad ng para sa kagamitan, ang mga pag-install ng Russia para sa lumalagong mga kristal ay nagkakahalaga ng halos 50 libong dolyar, ang mga Western ay isang order ng magnitude na mas mahal, habang ang panahon ng pagbabayad para sa organisadong produksyon ay nasa average na dalawang taon. Tulad ng nabanggit na, ang mga pangangailangan ng merkado para sa mga sintetikong kristal ay napakalaki. Halimbawa, ang mga sapphire crystal ay may malaking pangangailangan. Humigit-kumulang isang libong tonelada ng sapphires ang na-synthesize sa buong mundo bawat taon. Ang taunang pangangailangan sa produksyon ay umabot sa isang milyong tonelada!
Ang mga emeralds ay eksklusibong synthesize para sa mga pangangailangan ng industriya ng alahas. Hindi tulad ng iba pang mga kristal, ang esmeralda ay nakuha hindi mula sa isang matunaw, ngunit mula sa isang solusyon ng boron ahydride sa temperatura na 400 ° C at isang presyon ng 500 na mga atmospheres sa isang hydrothermal chamber. Nakakapagtataka na ang pagkuha ng natural na bato ay 500 kilo lamang bawat taon. Ang mga sintetikong esmeralda sa mundo ay ginawa din sa ibang paraan malalaking dami, tulad ng ibang mga kristal, ay halos isang tonelada bawat taon. Ang katotohanan ay ang teknolohiya para sa synthesizing emeralds ay mababa ang produktibidad, ngunit ang kakayahang kumita ng naturang produksyon ay mataas. Gumagawa ng humigit-kumulang 5 kilo ng mga kristal bawat buwan sa halagang $200 bawat kilo, ang presyo ng pagbebenta ng mga sintetikong esmeralda ay halos katumbas ng presyo ng mga natural. Ang halaga ng pag-install para sa synthesis ng mga esmeralda ay halos 10 libong dolyar.
Ngunit ang pinakasikat na sintetikong kristal ay silikon. Marahil ay magbibigay ito ng posibilidad sa anumang mahalagang bato. Sa ngayon, sinasakop ng silikon ang 80% ng kabuuang merkado para sa mga sintetikong kristal. Ang merkado ay nakakaranas ng kakulangan ng silikon dahil sa mabilis na pag-unlad ng mataas na teknolohiya. Sa ngayon, ang kakayahang kumita ng produksyon ng silikon ay lumampas sa 100%. Ang presyo ng isang kilo ng silikon ay humigit-kumulang $100 kada kilo, habang ang halaga ng synthesis ay umaabot sa $25.

Ang ultrapure silicon ay ginagamit bilang isang semiconductor. Ang mga kristal nito ay ginagamit upang gumawa ng mga solar photocell na may mataas na coefficient ng kapaki-pakinabang na aksyon. Ang Silicon, tulad ng carbon, ay maaaring lumikha ng mahabang molecular chain mula sa mga atom nito. Sa ganitong paraan, nakuha ang silane at goma, na may mga kamangha-manghang katangian. Ilang taon na ang nakalilipas, ang buong mundo ay nasasabik sa balita ng mga eksperimento ng American engineer na si Walter Robbs, na pinamamahalaang gumawa ng isang pelikula ng silicone rubber na 0.0025 sentimetro ang kapal. Tinakpan niya ang hawla kung saan nakatira ang hamster gamit ang gomang ito at ibinaba ang hamster sa aquarium. Sa loob ng ilang oras, ang unang submarine hamster sa mundo ay huminga ng oxygen na natunaw sa tubig, at naging alerto at hindi nagpakita ng mga palatandaan ng pagkabalisa. Lumalabas na ang pelikula ay gumaganap ng papel ng isang lamad, na gumaganap ng parehong mga pag-andar tulad ng mga hasang ng isda. Pinahihintulutan ng pelikula ang mga molekula ng buhay na gas sa loob, habang ang carbon dioxide ay pinipilit palabas sa pamamagitan ng pelikula. Ginagawang posible ng pagtuklas na ito na ayusin ang buhay ng tao sa ilalim ng tubig sa pamamagitan ng pagtabi ng mga cylinder na may pinaghalong paghinga at mga generator ng oxygen.

May tatlong uri ang Silicon: metalurgical silicon (MG), electronics silicon (EG) at manufacturing silicon. solar panel(SG). Dahil sa isang serye ng mga krisis sa enerhiya, ang mga alternatibong teknolohiya ng enerhiya ay masinsinang ipinakilala. Kabilang dito ang conversion ng solar energy sa electrical energy, iyon ay, ang paggamit ng mga solar installation na pinapagana ng solar batteries. Ang isang mahalagang bahagi ng mga solar cell ay silikon. Sa Ukraine, ang planta ng Zaporozhye titanium-magnesium ay gumawa ng silikon para sa mga solar panel. Sa ilalim ng Unyong Sobyet, ang negosyong ito ay gumawa ng 200 tonelada ng silikon, na ang kabuuang dami ng produksyon ng Unyon ay 300 tonelada. Ang may-akda ay kasalukuyang walang alam tungkol sa sitwasyon sa paggawa ng silikon sa Zaporozhye. Ang gastos ng pag-aayos ng isang modernong produksyon ng polycrystalline silicon para sa mga pangangailangan ng industriya ng enerhiya na may kapasidad na 1000 tonelada bawat taon ay humigit-kumulang 56 milyong dolyar. Ang synthesis ng silikon para sa iba't ibang mga pangangailangan sa buong mundo ay nangunguna sa demand at hahawak sa posisyon na ito sa mahabang panahon.

Sa artikulong sinuri namin ang ilang mga kinatawan lamang ng mga inorganikong polimer. Marahil marami sa mga bagay na sinabi sa itaas ay napagtanto ng ilan na may pagtataka at tunay na interes. Isang tao ang muling tumingin sa konsepto ng bato ng pilosopo kahit na ito ay hindi ginto, posible pa ring makakuha ng mga mahalagang bato mula sa mga hindi matukoy na metal oxide at iba pang hindi kapansin-pansing mga sangkap. Inaasahan namin na ang artikulo ay nagbigay ng pag-iisip at hindi bababa sa naaaliw sa mambabasa ng mga kagiliw-giliw na katotohanan.

Mga di-organikong polimer

• Mga di-organikong polimer- mga polymer na hindi naglalaman ng mga C-C bond sa paulit-ulit na yunit, ngunit may kakayahang maglaman ng isang organikong radical bilang mga side substituent.

Pag-uuri ng mga polimer

1. Mga polimer ng homochain

Carbon at chalcogens (plastic modification ng sulfur).

Mineral fiber asbestos

Mga katangian ng asbestos

• Asbestos(Greek ἄσβεστος, - hindi masisira) ay ang kolektibong pangalan para sa isang pangkat ng mga fine-fiber mineral mula sa klase ng silicates. Binubuo ng pinakamahusay na nababaluktot na mga hibla.

• Ca2Mg5Si8O22(OH)2 - formula

• Ang dalawang pangunahing uri ng asbestos ay serpentine asbestos (chrysotile asbestos, o white asbestos) at amphibole asbestos.

Komposisyong kemikal

• Sa mga tuntunin ng kanilang kemikal na komposisyon, ang asbestos ay may tubig na silicates ng magnesium, iron, at bahagyang calcium at sodium. Ang mga sumusunod na sangkap ay nabibilang sa klase ng chrysotile asbestos:

• Mg6(OH)8

• 2Na2O*6(Fe,Mg)O*2Fe2O3*17SiO2*3H2O

Kaligtasan

• Ang asbestos ay halos hindi gumagalaw at hindi natutunaw sa mga likido sa katawan, ngunit may kapansin-pansing epekto ng carcinogenic. Ang mga taong sangkot sa pagmimina at pagproseso ng asbestos ay ilang beses na mas malamang na magkaroon ng mga tumor kaysa sa pangkalahatang populasyon. Kadalasan ay nagiging sanhi ito ng kanser sa baga, mga tumor ng peritoneum, tiyan at matris.

• Batay sa mga resulta ng komprehensibong siyentipikong pananaliksik sa mga carcinogens, inuri ng International Agency for Research on Cancer ang asbestos bilang isa sa mga pinaka-mapanganib na carcinogens sa unang kategorya.

Paglalapat ng asbestos

• Paggawa ng mga tela na lumalaban sa sunog (kabilang ang para sa pananahi ng mga terno para sa mga bumbero).

• Sa pagtatayo (bilang bahagi ng mga pinaghalong asbestos-semento para sa paggawa ng mga tubo at slate).

• Sa mga lugar kung saan kinakailangan upang bawasan ang impluwensya ng mga acid.

Ang papel ng mga inorganikong polimer sa pagbuo ng lithosphere

Lithosphere

• Lithosphere- ang matigas na shell ng Earth. Binubuo ito ng crust ng lupa at ang itaas na bahagi ng mantle, hanggang sa asthenosphere.

Malaki ang pagkakaiba-iba ng lithosphere sa ilalim ng mga karagatan at kontinente. Ang lithosphere sa ilalim ng mga kontinente ay binubuo ng sedimentary, granite at basalt layer na may kabuuang kapal na hanggang 80 km. Ang lithosphere sa ilalim ng mga karagatan ay sumailalim sa maraming mga yugto ng bahagyang pagkatunaw bilang isang resulta ng pagbuo ng crust ng karagatan, ito ay lubos na naubos sa fusible na mga bihirang elemento, higit sa lahat ay binubuo ng mga dunites at harzburgites, ang kapal nito ay 5-10 km, at ang granite ang layer ay ganap na wala.

Komposisyong kemikal

Ang mga pangunahing bahagi ng crust ng Earth at pang-ibabaw na lupa ng Buwan ay Si at Al oxides at ang kanilang mga derivatives. Ang konklusyon na ito ay maaaring gawin batay sa mga umiiral na ideya tungkol sa pagkalat ng mga basalt na bato. Ang pangunahing sangkap ng crust ng lupa ay magma - isang likidong anyo ng bato na naglalaman, kasama ng mga natunaw na mineral, ng malaking halaga ng mga gas. Kapag ang magma ay umabot sa ibabaw, ito ay bumubuo ng lava, na nagiging basalt na bato. Ang pangunahing sangkap ng kemikal ng lava ay silica, o silicon dioxide, SiO2. Gayunpaman, sa mataas na temperatura, ang mga atomo ng silikon ay madaling mapalitan ng iba pang mga atomo, tulad ng aluminyo, na bumubuo ng iba't ibang uri ng mga aluminosilicate. Sa pangkalahatan, ang lithosphere ay isang silicate matrix na may kasamang iba pang mga sangkap na nabuo bilang resulta ng mga prosesong pisikal at kemikal na naganap sa nakaraan sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na temperatura at presyon. Parehong ang silicate matrix mismo at ang mga inklusyon dito ay naglalaman ng nakararami na mga sangkap sa polymer form, iyon ay, heterochain inorganic polymers.

Granite

• Granite - silicic igneous intrusive rock. Binubuo ito ng quartz, plagioclase, potassium feldspar at micas - biotite at muscovite. Ang mga granite ay napakalawak sa kontinental na crust.

Pinakamalaking volume ang mga granite ay nabuo sa mga zone ng banggaan, kung saan nagbanggaan ang dalawang kontinental na plato at nangyayari ang pampalapot ng crust ng kontinental. Ayon sa ilang mga mananaliksik, ang isang buong layer ng granite melt ay nabuo sa makapal na banggaan ng crust sa antas ng gitnang crust (depth 10-20 km). Bilang karagdagan, ang granitic magmatism ay katangian ng mga aktibong margin ng kontinental, at sa mas mababang lawak, ng mga arko ng isla.

• Mineral na komposisyon ng granite:

• feldspars - 60-65%;

• kuwarts - 25-30%;

• madilim na kulay na mineral (biotite, bihirang hornblende) - 5-10%.

basalt

• Komposisyon ng mineral. Ang pangunahing masa ay binubuo ng microlites ng plagioclase, clinopyroxene, magnetite o titanomagnetite, pati na rin ang volcanic glass. Ang pinakakaraniwang accessory mineral ay apatite.

• Komposisyong kemikal. Ang nilalaman ng silica (SiO2) ay mula 45 hanggang 52-53%, ang kabuuan ng alkaline oxides Na2O+K2O hanggang 5%, sa alkaline basalts hanggang 7%. Ang iba pang mga oxide ay maaaring ipamahagi tulad ng sumusunod: 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%;

Quartz (Silicon(IV) Oxide, Silica)

Formula: SiO2

• Formula: SiO2

• Kulay: walang kulay, puti, lila, kulay abo, dilaw, kayumanggi

• Kulay ng katangian: puti

• Shine: malasalamin, kung minsan ay mamantika sa solid na masa

• Densidad: 2.6-2.65 g/cm³

• tigas: 7

Mga katangian ng kemikal

Corundum (Al2O3, alumina)

Formula: Al2O3

• Formula: Al2O3

• Kulay: asul, pula, dilaw, kayumanggi, kulay abo

• Kulay ng katangian: puti

• Shine: salamin

• Densidad: 3.9-4.1 g/cm³

• tigas: 9

Tellurium

Ang istraktura ng kadena ng Tellurium

• Ang mga kristal ay heksagonal, ang mga atomo sa mga ito ay bumubuo ng mga helical chain at konektado ng mga covalent bond sa kanilang pinakamalapit na kapitbahay. Samakatuwid, ang elemental tellurium ay maaaring ituring na isang inorganikong polimer. Ang mala-kristal na tellurium ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang metal na kinang, bagaman dahil sa kumplikadong mga katangian ng kemikal nito ay maaari itong maiuri bilang isang di-metal.

Mga aplikasyon ng tellurium

• Produksyon ng mga materyales na semiconductor

• Paggawa ng goma

• Mataas na temperatura superconductivity

Siliniyum

Selenium na istraktura ng chain

Itim Gray Pula

Kulay abong siliniyum

Ang kulay abong selenium (minsan ay tinatawag na metal) ay may mga kristal sa isang heksagonal na sistema. Ang elementarya nitong sala-sala ay maaaring ilarawan bilang isang bahagyang deformed na kubo. Ang lahat ng mga atomo nito ay tila nakasabit sa mga kadena na hugis spiral, at ang mga distansya sa pagitan ng mga kalapit na atomo sa isang kadena ay humigit-kumulang isa at kalahating beses na mas mababa kaysa sa distansya sa pagitan ng mga kadena. Samakatuwid, ang mga elementary cubes ay nasira.

Mga aplikasyon ng grey selenium

• Ang ordinaryong grey selenium ay may mga katangian ng semiconducting; ito ay isang p-type na semiconductor, i.e. Ang kondaktibiti sa loob nito ay nilikha pangunahin hindi sa pamamagitan ng mga electron, ngunit sa pamamagitan ng "mga butas".

• Ang isa pang praktikal na napakahalagang pag-aari ng semiconductor selenium ay ang kakayahang mapataas ang kondaktibiti ng kuryente sa ilalim ng impluwensya ng liwanag. Ang pagkilos ng selenium photocells at marami pang ibang device ay nakabatay sa property na ito.

Pulang siliniyum

• Ang pulang selenium ay isang hindi gaanong matatag na pagbabago sa amorphous.

• Isang polimer na may istraktura ng chain ngunit isang hindi maayos na istraktura. Sa hanay ng temperatura na 70-90 ° C, nakakakuha ito ng mga katangian ng goma, na nagiging isang mataas na nababanat na estado.

• Walang tiyak na punto ng pagkatunaw.

• Pulang amorphous selenium sa pagtaas ng temperatura (-55) nagsisimula itong mag-transform sa grey hexagonal selenium

Sulfur

Mga tampok na istruktura

• Ang plastic modification ng sulfur ay nabuo sa pamamagitan ng helical chain ng sulfur atoms na may kaliwa at kanang axes ng pag-ikot. Ang mga kadena na ito ay pinaikot at hinila sa isang direksyon.

• Ang plastik na asupre ay hindi matatag at kusang nagiging rhombic sulfur.

Pagkuha ng plastic sulfur

Paglalapat ng asupre

• Paghahanda ng sulfuric acid;

• Sa industriya ng papel;

• sa agrikultura (upang labanan ang mga sakit sa halaman, pangunahin ang mga ubas at bulak);

• sa paggawa ng mga tina at maliwanag na komposisyon;

• upang makakuha ng itim (pangangaso) pulbos;

• sa paggawa ng mga posporo;

• mga pamahid at pulbos para sa paggamot ng ilang mga sakit sa balat.

Mga pagbabago sa allotropic ng carbon

Mga katangian ng paghahambing

Application ng allotropic na pagbabago ng carbon

• Diamond - sa industriya: ito ay ginagamit upang gumawa ng mga kutsilyo, drills, cutter; sa paggawa ng alahas. Ang hinaharap ay ang pagbuo ng microelectronics sa mga substrate ng brilyante.

• Graphite - para sa paggawa ng mga natutunaw na crucibles, electrodes; plastic filler; neutron moderator sa mga nuclear reactor; bahagi ng komposisyon para sa paggawa ng mga lead para sa mga itim na graphite na lapis (halo-halong may kaolin)