Beschreibung anorganischer Polymere

In den letzten Jahren des 19. Jahrhunderts begannen Wissenschaftler darüber nachzudenken, Materialien zu erhalten, die Holz, Elfenbein oder Perlmutt ersetzen könnten. Unter Verwendung natürlicher makromolekularer Substanzen entstanden die ersten Polymere und Kunststoffe.

Die Natur selbst hat eine nicht geringe Anzahl solcher seltener Verbindungen hervorgebracht. Zunächst einmal Proteinpolymere, Gummimischungen, Polysaccharide und Nukleinsäuren. Nach einigen Jahren verschwand die Notwendigkeit, organische Verbindungen zu verwenden, da sie lernten, Phenol-Formaldehyd-Harze zu synthetisieren. Auf ihrer Grundlage werden Materialien gewonnen, die in ihren Eigenschaften Holz, Metall und anderen dauerhaften Legierungen ähneln. Nur bei den erhaltenen Verbindungen werden die Eigenschaften verbessert.

Warum werden sie benötigt?

Unter Verwendung künstlich hergestellter Substanzen entsteht eine Vielzahl von Kunststoffprodukten. Der Grund dafür war die Fähigkeit auf molekularer Ebene, sich neu aufzubauen und eine neue Form anzunehmen, die vom Hersteller konzipiert wurde.

Asbest ist im Bauwesen gefragt. Herstellung von Schiefer und Rohren aller Art. In der Textilindustrie werden daraus feuerfeste Anzüge genäht.

Der Diamant wird in der Schmuckindustrie hoch geschätzt. Seine Härte hat beim Schneiden verschiedener hochfester Materialien Anwendung gefunden. Es wird mit einem ganzen Stein oder einfachem Staub verwendet.

Wenn Sie Graphit hören, denken Sie zuerst an Bleistifte. Aber die Anwendung ist breit: Maschinenbau, Nuklearindustrie usw. Schleifmaterialien, Schneidelemente oder Schleifscheiben sind nur wenige, die aus Borpolymer hergestellt werden. Das elegante Geschirr aus Bergkristall schillert in den Sonnenstrahlen und ist das Ergebnis der Synthese unter dem Einfluss sehr hoher Temperaturen aus Quarz und Kohle. So wird Selencarbid verwendet.

Polymere: Kunststoffe bekommen

Materialien mit einem hohen Anteil an Polymeren werden zugrunde gelegt. Die Eigenschaften der bestehenden Basis werden untersucht, die Fähigkeit, ihre Form von einer festen in eine flüssige oder viskose Masse und umgekehrt zu ändern. Basierend auf den erhaltenen Daten bezieht sich das Basismaterial auf thermoplastische Polymere oder Thermoplast.

Sehen Sie sich ein Video darüber an, was Polymere sind.

Zur Abwechslung kann dem Prozess ein Füllstoff (er kann fest oder gasförmig sein) oder ein Additiv zugesetzt werden. Ihre Synthese mit dem Grundmaterial kann die Lebensdauer des Produkts erheblich verlängern und seinem Erscheinungsbild Farbe und Sättigung verleihen. Mit Hilfe eines richtig ausgewählten zusätzlichen Elements ist es möglich, die Produktionstechnologie zu vereinfachen und die Kosten des fertigen Produkts zu senken.

Feste Füllstoffe haben eine andere Natur, daher können Verbindungen mit ihrer Zugabe erkannt werden:

• Asboplastik;
• Boroplast;
• Graphitoplast;
• Organoplastik;
• Metallpolymer;
• Kohlenstoff-Kunststoff;
• Glasfaser.

Es gibt auch dispergiert gefüllte Fugen, bei denen verschiedene Partikel hinzugefügt werden, und verstärkte, bei denen verschiedene Arten von Fasern hinzugefügt werden.

Immer größere Anwendungsbereiche von Polymeren zwingen Wissenschaftler, über die Entwicklung neuer Technologien für ihre Herstellung nachzudenken und neue anorganische Verbindungen zu erfinden.

Polymere, anorganisch

Wenn Kohlenstoffatome nicht an der Struktur einer Substanz, ihrer Molekülkette, beteiligt sind, dann ist sie anorganisch. Natürliche anorganische Polymere sind seit langem untersucht und weit verbreitet. Dazu gehören: Graphit, Keramik, Glimmer, Quarz, Diamanten usw. Die am häufigsten synthetisierten sind Silikone.

Die Kette dieser Verbindung basiert auf Silizium- und Sauerstoffatomen. Aufgrund der starken Bindung zwischen Atomen, aber gleichzeitig flexibel, erhalten diese anorganischen Polymere die folgenden physikalischen Eigenschaften:

Im Alltag findet man Silikon nicht nur bei Kleber, Kitt oder Gummibändern, es wird sogar in der Kosmetik verwendet.

Polysilan ist ein wenig untersuchtes Polymer, das empirisch entdeckt, aber nicht vollständig verstanden wird. Es basiert ebenfalls auf dem Siliziumatom, jedoch unter Zusatz von Chlorid und phenolischen Verbindungen. Ein guter Stromleiter (obwohl das natürliche Element Kupfer vorzuziehen ist). Ein weiteres charakteristisches Merkmal ist die Hitzebeständigkeit. Polysilan-Granulat kann auf sehr hohe Temperaturen erhitzt werden. Das einzige, was in diesem Fall passieren kann, ist ein Schleifmittel.

Empirisch hergestellte lange Ketten auf Basis von Zinn und Germanium. Die Verwendung dieser Verbindungen ist noch nicht weit verbreitet, da diese Verbindungen auf Metallbasis erst untersucht werden.

Eine weitere Kette auf Basis des Siliziumatoms wurde entwickelt. Der Base wurden auch ein Phosphoratom und ein Stickstoffatom hinzugefügt. Dieser Wechsel in der Kette hat eine unglaubliche Flexibilität. Daher wird das resultierende Polyphosphazen verwendet, indem es seine Fähigkeit nutzt, sich auf unglaubliche Größen zu dehnen und ohne sichtbare Verformung in seine ursprüngliche Form zurückzukehren.

Charakteristische Eigenschaften

Das charakterisierende Merkmal einer Verbindung wird nicht nur durch ihre chemische Zusammensetzung beeinflusst. Das Molekulargewicht, die Polydispersität, der Polymerisationsgrad und die Struktur der Atome, aus denen sich seine Struktur zusammensetzt, werden berücksichtigt.