Epäorgaanisten polymeerien kuvaus

1800-luvun viimeisinä vuosina tutkijat alkoivat ajatella materiaalien hankkimista, jotka voisivat korvata puun, norsunluun tai helmiäisen. Luonnollisten makromolekyylisten aineiden avulla luotiin ensimmäiset polymeerit ja muovit.

Luonto itse on keksinyt pienen määrän tällaisia ​​harvinaisia ​​yhdisteitä. Ensinnäkin proteiinipolymeerit, kumiyhdiste, polysakkaridi ja nukleiinihappo. Muutaman vuoden kuluttua tarve käyttää orgaanisia yhdisteitä katosi, koska he oppivat syntetisoimaan fenoli-formaldehydihartseja. Niiden perusteella uutetaan materiaaleja, jotka ovat ominaisuuksiltaan samanlaisia ​​kuin puu, metalli ja muut kestävät metalliseokset. Vain yhdisteissä saadut ominaisuudet paranevat.

Miksi niitä tarvitaan?

Keinotekoisesti luotuja aineita käyttämällä luodaan suuri määrä muovituotteita. Syynä tähän oli valmistajan suunnittelema kyky molekyylitasolla rakentaa uudelleen ja saada uusi muoto.

Asbestilla on kysyntää rakentamisessa. Liuskekiven ja kaikenlaisten putkien valmistus. Tekstiiliteollisuudessa siitä ommellaan palonkestävät puvut.

Timantti on erittäin arvostettu koruteollisuudessa. Sen kovuus on löytänyt sovelluksen erilaisten lujien materiaalien leikkaamiseen. Sitä käytetään kokonaisen kiven tai yksinkertaisen pölyn kanssa.

Kun kuulet grafiitin, ensimmäisenä tulee mieleen lyijykynä. Mutta käyttöalue on laaja: koneenrakennus, ydinteollisuus jne. Hiomamateriaaleja, leikkauselementtejä tai hiomalaikkoja on vain vähän, jotka on valmistettu booripolymeeristä. Auringon säteissä värikkäät vuorikristallisista valmistetut tyylikkäät astiat ovat synteesin tulosta erittäin korkean kvartsin ja hiilen lämpötilan vaikutuksesta. Tällä tavalla seleenikarbidia käytetään.

Polymeerit: muovin saaminen

Materiaalit, joissa on paljon polymeerejä, otetaan perustana. Tutkitaan olemassa olevan pohjan ominaisuuksia, kykyä muuttaa sen muotoa kiinteästä nestemäiseksi tai viskoosiksi massaksi ja päinvastoin. Saatujen tietojen perusteella pohjamateriaali viittaa termoplastisiin polymeereihin tai kestomuoviin.

Katso video siitä, mitä polymeerit ovat.

Monimuotoisuuden vuoksi prosessiin voidaan lisätä täyteainetta (se voi olla kiinteää tai kaasumaista) tai lisäainetta. Niiden synteesi perusmateriaalin kanssa voi merkittävästi pidentää tuotteen käyttöikää, lisätä väriä ja kylläisyyttä sen ulkonäköön. Oikein valitun lisäelementin avulla on mahdollista yksinkertaistaa tuotantotekniikkaa, mikä vähentää valmiin tuotteen kustannuksia.

Kiinteillä täyteaineilla on erilainen luonne, joten yhdisteet niiden lisäyksellä voidaan tunnistaa:

• asboplastia;
• boroplasti;
• grafitoplasti;
• organoplastia;
• metalli polymeeri;
• hiili-muovi;
• lasikuitu.

On myös dispergoitu-täytteisiä saumoja, joihin lisätään erilaisia ​​hiukkasia, ja vahvistettuja, joihin lisätään erilaisia ​​kuituja.

Yhä laajemmat polymeerien käyttöalueet pakottavat tutkijat pohtimaan uusien teknologioiden kehittämistä niiden luomiseksi sekä keksimään uusia epäorgaanisia yhdisteitä.

Polymeerit, epäorgaaniset

Jos hiiliatomit eivät osallistu aineen rakenteeseen, sen molekyyliketjuun, se on epäorgaaninen. Luonnollisia epäorgaanisia polymeerejä on tutkittu ja käytetty laajalti pitkään. Näitä ovat: grafiitti, keramiikka, kiille, kvartsi, timantit jne. Yleisimmät syntetisoidut ovat silikonit.

Tämän yhdisteen ketju perustuu pii- ja happiatomeihin. Atomien välisen vahvan sidoksen ansiosta, mutta samalla taipuisat, nämä epäorgaaniset polymeerit saavat seuraavat fysikaaliset ominaisuudet:

Jokapäiväisessä elämässä silikonia ei löydy vain liimalla, kitillä tai kuminauhoilla, vaan sitä käytetään jopa kosmetologiassa.

Polysilaani on vähän tutkittu polymeeri, joka on löydetty empiirisesti, mutta ei täysin ymmärretty. Se perustuu myös piiatomiin, mutta siihen on lisätty kloridia ja fenoliyhdisteitä. Hyvä virranjohdin (vaikka luonnollinen elementti – kupari on parempi). Toinen ominaisuus on lämmönkestävyys. Polysilaanirakeita voidaan kuumentaa erittäin korkeisiin lämpötiloihin. Ainoa asia, joka voi tapahtua tässä tapauksessa, on hankausaine.

Empiirisesti luodut pitkät ketjut, jotka perustuvat tinaan ja germaniumiin. Näiden yhdisteiden käyttö ei ole vielä laajalle levinnyt, koska näitä metallipohjaisia ​​yhdisteitä tutkitaan vasta.

Toinen piiatomiin perustuva ketju on kehitetty. Emäkseen lisättiin myös fosforiatomi ja typpiatomi. Tämä ketjun vuorottelu on uskomatonta joustavuutta. Siksi tuloksena olevaa polyfosfatseenia käytetään käyttämällä sen kykyä venyä uskomattomiin kokoihin ja palata alkuperäiseen muotoonsa ilman näkyvää muodonmuutosta.

Tunnusomaiset ominaisuudet

Yhdisteen ominaispiirteeseen ei vaikuta pelkästään sen kemiallinen koostumus. Sen rakenteen muodostavien atomien molekyylipaino, polydispersiteetti, polymeroitumisaste ja rakenne otetaan huomioon.