ኦርጋኒክ ያልሆኑ ፖሊመሮች፡ ምሳሌዎች እና መተግበሪያዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: Howard Calhoun | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 10:17

በተፈጥሮ ውስጥ ኦርጋኖኤለመንት፣ኦርጋኒክ እና ኢንኦርጋኒክ ፖሊመሮች አሉ። ኦርጋኒክ ያልሆኑ ቁሳቁሶች ዋናው ሰንሰለታቸው ኦርጋኒክ ያልሆኑትን ቁሳቁሶች ያካትታሉ, እና የጎን ቅርንጫፎች የሃይድሮካርቦን ራዲካል አይደሉም. የ III-VI ቡድኖች የወቅቱ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ስርዓት ለኦርጋኒክ አመጣጥ ፖሊመሮች በጣም የተጋለጡ ናቸው።

መመደብ

ኦርጋኒክ እና ኢንኦርጋኒክ ፖሊመሮች በንቃት እየተጠኑ ነው፣ አዲሶቹ ባህሪያቶቻቸው እየተወሰኑ ነው፣ ስለዚህ የእነዚህ ቁሳቁሶች ግልጽ ምደባ ገና አልተፈጠረም። ሆኖም፣ የተወሰኑ የፖሊመሮች ቡድኖች ሊለዩ ይችላሉ።

በመዋቅር ላይ በመመስረት፡

• መስመር፤
• ጠፍጣፋ፤
• ቅርንጫፍ፤
• ፖሊመር መረቦች፤
• ባለሶስት-ልኬት እና ሌሎች።

በፖሊመር በሚፈጥሩት የጀርባ አጥንት አተሞች ላይ በመመስረት፡

• ሆሞቻይን አይነት (-M-) n - አንድ አይነት አቶሞችን ያቀፈ፤
• heterochain አይነት(-M-L-)n - የተለያዩ አይነት አቶሞችን ያቀፈ።

እንደ መነሻው፡

• ተፈጥሯዊ፤
• ሰው ሰራሽ።

በጠንካራ ሁኔታ ውስጥ ያሉ ማክሮ ሞለኪውሎች የሆኑትን ንጥረ ነገሮች እንደ ኦርጋኒክ ፖሊመሮች ለመመደብ የተወሰነ የቦታ አወቃቀሩ እና ተዛማጅ ባህሪያት ሊኖራቸው ይገባል።

ቁልፍ ባህሪያት

የበለጠ የተለመዱት ሄትሮቼይን ፖሊመሮች ናቸው፣ በነሱም የኤሌክትሮፖዚቲቭ እና ኤሌክትሮኔጋቲቭ አተሞች መለዋወጥ ይከሰታል፣ ለምሳሌ B እና N፣ P እና N፣ Si እና O. Get heterochain inorganic polymers (NP) polycondensation reactions ሊጠቀሙ ይችላሉ። የኦክሶኒየኖች ፖሊኮንደንዜሽን በአሲድ መካከለኛ ውስጥ የተፋጠነ ሲሆን, የሃይድሮቲክ ኬኮች ፖሊኮንዳሽን በአልካላይን መካከለኛ ፍጥነት ይጨምራል. ከፍተኛ ሙቀት ባለበት ጊዜ ፖሊኮንዳሽን በመፍትሔም ሆነ በጠጣር ውስጥ ሊከናወን ይችላል።

በርካታ heterochain inorganic ፖሊመሮች ከፍተኛ ሙቀት ባለው ውህደት ሁኔታዎች ብቻ ለምሳሌ ከቀላል ንጥረ ነገሮች ሊገኙ ይችላሉ። ፖሊሜሪክ አካላት የሆኑት ካርቦዳይዶች መፈጠር አንዳንድ ኦክሳይድ ከካርቦን ጋር ሲገናኙ እንዲሁም ከፍተኛ ሙቀት በሚኖርበት ጊዜ ይከሰታል።

ረጅም የሆሞቻይን ሰንሰለቶች (በፖሊሜራይዜሽን ደረጃ n>100) የካርቦን እና የቡድን VI ፒ-ኤለመንቶችን ይመሰርታሉ፡ ሰልፈር፣ ሴሊኒየም፣ ቴልዩሪየም።

ኢንኦርጋኒክ ፖሊመሮች፡ ምሳሌዎች እና አፕሊኬሽኖች

የNP ልዩነቱ በትምህርት ላይ ነው።የማክሮ ሞለኪውሎች መደበኛ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ መዋቅር ያላቸው ፖሊሜሪክ ክሪስታል አካላት። ጥብቅ የኬሚካላዊ ትስስር ማእቀፍ መኖሩ እነዚህን ውህዶች ከጠንካራ ጥንካሬ ጋር ያቀርባል።

ይህ ንብረት ኦርጋኒክ ያልሆኑ ፖሊመሮችን እንደ ገላጭ ቁሶች መጠቀም ያስችላል። የእነዚህ ቁሳቁሶች አጠቃቀም በኢንዱስትሪው ውስጥ በጣም ሰፊውን መተግበሪያ አግኝቷል።

የኤንፒ ልዩ ኬሚካላዊ እና የሙቀት መቋቋምም እንዲሁ ጠቃሚ ንብረት ነው። ለምሳሌ, ከኦርጋኒክ ፖሊመሮች የተሰሩ የማጠናከሪያ ፋይበርዎች በአየር ውስጥ እስከ 150-220 ˚C የሙቀት መጠን ይረጋጋሉ. ይህ በእንዲህ እንዳለ የቦሮን ፋይበር እና ተዋጽኦዎቹ እስከ 650 ˚С ባለው የሙቀት መጠን ተረጋግተው ይቆያሉ። ለዛም ነው ኦርጋኒክ ፖሊመሮች አዲስ ኬሚካላዊ እና ሙቀትን የሚከላከሉ ቁሳቁሶችን ለመፍጠር ተስፋ እየሰጡ ያሉት።

ተግባራዊ እሴት የNP ነው፣ እሱም ሁለቱም በንብረቶቹ ለኦርጋኒክ ቅርበት ያላቸው እና ልዩ ንብረቶቻቸውን እንደያዙ ያቆያሉ። እነዚህም ፎስፌትስ፣ ፖሊፎስፋዜኖች፣ ሲሊካቶች፣ ፖሊሜሪክ ሰልፈር ኦክሳይድ ከተለያዩ የጎን ቡድኖች ጋር ያካትታሉ።

የካርቦን ፖሊመሮች

መመደብ፡ ብዙ ጊዜ በኬሚስትሪ የመማሪያ መጽሐፍት ውስጥ የሚገኙትን የኦርጋኒክ ያልሆኑ ፖሊመሮችን ምሳሌዎችን ስጥ። በጣም የላቀውን የ NP - የካርቦን ተዋጽኦዎችን በመጥቀስ እሱን ማከናወን ይመረጣል. ከሁሉም በላይ ይህ ልዩ ባህሪያት ያላቸውን ቁሳቁሶች ያካትታል: አልማዝ, ግራፋይት እና ካርቢን.

ካርቦን በሰው ሰራሽ መንገድ የተፈጠረ፣በጥቂት ያልተጠና መስመራዊ ፖሊመር ሲሆን ያልተሻሉ የጥንካሬ ጠቋሚዎች ያሉት ግን ብዙ ጥናቶች እንደሚያሳዩት እናከግራፊን የላቀ. ይሁን እንጂ ካርቢን ሚስጥራዊ ንጥረ ነገር ነው. ደግሞም ሁሉም ሳይንቲስቶች ሕልውናውን እንደ ገለልተኛ ቁሳቁስ አይገነዘቡም።

በውጫዊ መልኩ የብረት-ክሪስታል ጥቁር ዱቄት ይመስላል። ሴሚኮንዳክተር ባህሪያት አሉት. በብርሃን አሠራር ውስጥ የካርቦን ኤሌክትሪክ እንቅስቃሴ በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል. እስከ 5000 ˚С ባለው የሙቀት መጠን እንኳን እነዚህን ንብረቶች አያጣም, ይህም ከሌሎች የዚህ ዓላማ ቁሳቁሶች በጣም ከፍተኛ ነው. ቁሱ በ 60 ዎቹ ውስጥ በቪ.ቪ. ኮርሻክ፣ ኤ.ኤም. ስላድኮቭ, ቪ.አይ. Kasatochkin እና Yu. P. Kudryavtsev በ acetylene መካከል catalytic oxidation በማድረግ. በጣም አስቸጋሪው ነገር በካርቦን አተሞች መካከል ያለውን ትስስር ዓይነት መወሰን ነበር. በመቀጠልም በካርቦን አቶሞች መካከል ድርብ ትስስር ያለው ንጥረ ነገር በዩኤስኤስአር የሳይንስ አካዳሚ የኦርጋኖኤሌመንት ውህዶች ተቋም ተገኝቷል። አዲሱ ግቢ ፖሊኩሙሊን ተሰይሟል።

ግራፋይት - በዚህ የቁስ ፖሊመር ማዘዣ ውስጥ የሚዘረጋው በአውሮፕላኑ ውስጥ ብቻ ነው። ንብርቦቹ የተገናኙት በኬሚካላዊ ትስስር ሳይሆን በደካማ ኢንተርሞለኩላር መስተጋብር በመሆኑ ሙቀትን እና አሁኑን ያካሂዳል እና ብርሃን አያስተላልፍም. ግራፋይት እና ተዋጽኦዎቹ በጣም የተለመዱ ኢንኦርጋኒክ ፖሊመሮች ናቸው። የአጠቃቀም ምሳሌዎች፡- ከእርሳስ እስከ ኑክሌር ኢንዱስትሪ። ግራፋይትን በማጣራት መካከለኛ የኦክሳይድ ምርቶችን ማግኘት ይቻላል።

ዳይመንድ - ባህሪያቱ በመሠረቱ የተለያዩ ናቸው። አልማዝ የቦታ (ባለ ሶስት አቅጣጫዊ) ፖሊመር ነው. ሁሉም የካርቦን አተሞች በጠንካራ የኮቫለንት ቦንዶች ተያይዘዋል። ምክንያቱም ይህ ፖሊመር እጅግ በጣም ዘላቂ ነው. አልማዝ የአሁኑን እና ሙቀትን አይሰራም፣ ግልጽ የሆነ መዋቅር አለው።

ቦሮን ፖሊመሮች

የምታውቀው ኦርጋኒክ ፖሊመሮች እንደሆኑ ከተጠየቁ፣መልስ ለመስጠት ነፃነት ይሰማዎ - ቦሮን ፖሊመሮች (-BR-)። ይህ በኢንዱስትሪ እና በሳይንስ በስፋት ጥቅም ላይ የዋለ በጣም ሰፊ የሆነ የNPs ክፍል ነው።

ቦሮን ካርቦይድ - ቀመሩ የበለጠ ትክክል ይመስላል (B12C3) n. የእሱ ክፍል ሕዋስ rhombohedral ነው. ማዕቀፉ የተገነባው በአስራ ሁለት በተጣመሩ ቦሮን አተሞች ነው። እና በመሃሉ ላይ ሶስት በጋር የተጣመሩ የካርበን አተሞች ያሉት መስመራዊ ቡድን አለ። ውጤቱም በጣም ጠንካራ መዋቅር ነው።

ቦሪድስ - ክሪስታሎቻቸው የተፈጠሩት ከላይ ከተገለጸው ካርቦዳይድ ጋር ተመሳሳይ ነው። ከእነዚህ ውስጥ በጣም የተረጋጋው HfB2 ነው, እሱም በ 3250 ° ሴ ብቻ ይቀልጣል. TaB2 ለከፍተኛው ኬሚካላዊ የመቋቋም ችሎታ ይታወቃል - አሲዶችም ሆኑ ውህዶቻቸው በእሱ ላይ አይሰሩም።

Boron nitride - ለመመሳሰል ብዙ ጊዜ ነጭ talc ይባላል። ይህ ተመሳሳይነት በእውነቱ ላይ ላዩን ብቻ ነው። በመዋቅር, ከግራፋይት ጋር ተመሳሳይ ነው. ቦሮን ወይም ኦክሳይድን በአሞኒያ ከባቢ አየር ውስጥ በማሞቅ ያግኙት።

Borazon

ኤልቦር፣ ቦራዞን፣ ሳይቦራይት፣ ኪንግሶንጊት፣ ኩቦኒት እጅግ በጣም ጠንካራ የሆኑ ኢንኦርጋኒክ ፖሊመሮች ናቸው። የመተግበሪያቸው ምሳሌዎች-የመፍጨት ዊልስ ማምረት ፣ የመጥረቢያ ቁሳቁሶች ፣ የብረት ማቀነባበሪያ። እነዚህ በቦሮን ላይ የተመሰረቱ በኬሚካል የማይነቃቁ ንጥረ ነገሮች ናቸው. ጥንካሬ ከሌሎች ቁሳቁሶች ወደ አልማዝ ቅርብ ነው. በተለይም ቦራዞን በአልማዝ ላይ ቧጨራዎችን ይተዋል ፣ የኋለኛው ደግሞ በቦራዞን ክሪስታሎች ላይ ቧጨራዎችን ይተዋል ።

ነገር ግን እነዚህ ND ከተፈጥሮ አልማዞች ይልቅ በርካታ ጥቅሞች አሏቸው፡ የበለጠ ትልቅ አላቸው።የሙቀት መቋቋም (እስከ 2000 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ የሙቀት መጠን መቋቋም, አልማዝ በ 700-800 ° ሴ ክልል ውስጥ ይደመሰሳል) እና ለሜካኒካዊ ጭንቀት ከፍተኛ የመቋቋም ችሎታ (በጣም ደካማ አይደሉም). ቦራዞን በ 1350 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን እና በ 62,000 የአየር ግፊት ግፊት በሮበርት ዌንቶርፍ በ 1957 ተገኝቷል. ተመሳሳይ ቁሳቁሶች በሌኒንግራድ ሳይንቲስቶች በ1963 ተገኝተዋል።

ኢኦርጋኒክ ያልሆኑ የሰልፈር ፖሊመሮች

ሆሞፖሊመር - ይህ የሰልፈር ለውጥ መስመራዊ ሞለኪውል አለው። ንጥረ ነገሩ የተረጋጋ አይደለም, ከሙቀት መለዋወጥ ጋር ወደ ስምንትዮሽ ዑደቶች ይከፋፈላል. የሰልፈር መቅለጥ ሹል በሆነ ቅዝቃዜ ውስጥ ነው የተፈጠረው።

የሰልፈር ዳይኦክሳይድ ፖሊመር ማሻሻያ። ከአስቤስቶስ ጋር በጣም ተመሳሳይ፣ ፋይበር የሆነ መዋቅር አለው።

ሴሊኒየም ፖሊመሮች

ግራይ ሴሊኒየም ሄሊካል መስመራዊ ማክሮ ሞለኪውሎች በትይዩ የተቀመጡ ፖሊመር ነው። በሰንሰለት ውስጥ፣ የሲሊኒየም አተሞች በጋርዮሽነት የተሳሰሩ ሲሆኑ ማክሮ ሞለኪውሎች በሞለኪውላዊ ቦንዶች የተገናኙ ናቸው። የቀለጠ ወይም የተሟሟት ሴሊኒየም እንኳን ወደ ግለሰባዊ አተሞች አይከፋፈልም።

ቀይ ወይም ሞሮፊክ ሴሊኒየም እንዲሁ የሰንሰለት ፖሊመር ነው፣ነገር ግን በትንሹ የታዘዘ መዋቅር ነው። በ 70-90 ˚С ባለው የሙቀት ክልል ውስጥ, ጎማ-መሰል ባህሪያትን ያገኛል, ወደ ከፍተኛ የመለጠጥ ሁኔታ ይለወጣል, እሱም ኦርጋኒክ ፖሊመሮችን ይመስላል.

ሴሌኒየም ካርቦዳይድ፣ ወይም ሮክ ክሪስታል። በሙቀት እና በኬሚካላዊ የተረጋጋ, በቂ ጠንካራ የቦታ ክሪስታል. ፒኢዞኤሌክትሪክ እና ሴሚኮንዳክተር. በሰው ሰራሽ ሁኔታዎች ውስጥ በኤሌክትሪክ እቶን ውስጥ በ 2000 ° ሴ የሙቀት መጠን ውስጥ የኳርትዝ አሸዋ እና የድንጋይ ከሰል ምላሽ በመስጠት ተገኝቷል።

ሌሎች ሴሊኒየም ፖሊመሮች፡

• ሞኖክሊኒክሴሊኒየም - ከአሞርፊክ ቀይ የበለጠ የታዘዘ፣ ግን ከግራጫ ያነሰ።
• ሴሌኒየም ዳይኦክሳይድ፣ ወይም (SiO2) n፣ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ የኔትወርክ ፖሊመር ነው።
• አስቤስቶስ የሴሊኒየም ኦክሳይድ ፖሊመር ሲሆን ፋይብሮሳዊ መዋቅር ያለው ነው።

ፎስፈረስ ፖሊመሮች

ብዙ የፎስፈረስ ማሻሻያዎች አሉ፡ ነጭ፣ ቀይ፣ ጥቁር፣ ቡናማ፣ ወይን ጠጅ። ቀይ - ኤንፒ ጥሩ-ክሪስታል መዋቅር. በ 2500 ˚С ሙቀት ውስጥ ያለ አየር ነጭ ፎስፎረስ በማሞቅ ይገኛል. ብላክ ፎስፎረስ በ P. Bridgman የተገኘው በሚከተሉት ሁኔታዎች፡ ግፊት 200,000 ከባቢ አየር በ200 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የሙቀት መጠን።

ፎስፎርኒትሪድ ክሎራይድ የፎስፈረስ ውህዶች ናይትሮጅን እና ክሎሪን ናቸው። የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ባህሪያት በጅምላ መጨመር ይለወጣሉ. ማለትም ፣ በኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮች ውስጥ የእነሱ መሟሟት ይቀንሳል። የፖሊሜር ሞለኪውላዊ ክብደት ወደ ብዙ ሺዎች ሲደርስ የጎማ ንጥረ ነገር ይፈጠራል. በቂ ሙቀትን የሚቋቋም ከካርቦን-ነጻ ጎማ ብቻ ነው. ከ350°C በላይ በሆነ የሙቀት መጠን ብቻ ይሰበራል።

ማጠቃለያ

ኢንኦርጋኒክ ፖሊመሮች ባብዛኛው ልዩ ባህሪ ያላቸው ንጥረ ነገሮች ናቸው። በማምረት, በግንባታ, ለፈጠራ እና አልፎ ተርፎም አብዮታዊ ቁሶችን ለማልማት ያገለግላሉ. የታወቁ የኤንፒኤስ ባህሪያት እየተጠኑ እና አዳዲሶች ሲፈጠሩ የመተግበሪያቸው ወሰን ይሰፋል።