Неорганические полимеры

Содержание
  1. Неорганические полимеры
  2. Что такое неорганические полимеры
  3. Классификация 
  4. Виды неорганических полимеров
  5. Характеристики неорганических полимеров
  6. Сфера применения
  7. Особые свойства, применяемые человеком
  8. Полимеры – определение – виды – свойства
  9. Типы полимеров
  10. Органические полимеры:
  11. Природные полимеры
  12. Искусственные полимеры
  13. Синтетические полимеры
  14. Элементоорганические полимеры
  15. Неорганические полимеры
  16. Гомополимеры
  17. Гетерополимеры
  18. Карбоцепные полимеры
  19. Гетероцепные полимеры
  20. Свойства полимеров
  21. Где используются полимеры?
  22. Молекулы и атомы
  23. Пластмасса
  24. �������������� ��������
  25. ��������� � ������������������ ������������
  26. Основные характеристики
  27. Применение
  28. Разница между Органическими и Неорганическими полимерами
  29. Что такое Органические полимеры?
  30. Что такое Неорганические полимеры?
  31. Каковы сходства между Органическими и Неорганическими полимерами?
  32. В чем разница между органическими и неорганическими полимерами
  33. Классификация полимеров | Химия онлайн
  34. 1. По составу основной цепи
  35. 2. По строению главной цепи
  36. 3. По регулярности строения цепи
  37. 4. По форме макромолекулы
  38. 5. По химическому составу
  39. 6. По отношению к нагреванию
  40. 7. По развитию деформации(при комнатных температурах)
  41. 8. По природе(происхождению)
  42. 9. По полярности

Неорганические полимеры

Неорганические полимеры

Неорганические полимеры – термин, который приобрел известность благодаря широкому применению в литье по выплавляемым моделям. А все благодаря свойствам, которые присущи этим материалам. Но значение неорганических полимеров для человека намного шире, и сфера применения далеко выходит за рамки этой технологии.

Что такое неорганические полимеры

Более распространены неорганические полимеры природного происхождения, содержащиеся в земной коре

Чаще всего это продукт синтеза элементов III-VI группы периодической системы Менделеева. Неорганическими они называются потому, что в основе лежат неорганические главные цепи и не имеют органические боковые радикалы. Связи появляются в результате одного из двух процессов – поликонденсация или полимеризация.

Говоря обобщенно, неорганические полимеры – это искусственно синтезированные материалы, которые пришли на смену природным. При этом создатели преследовали цель сделать их дешевле. Современные полимеры превосходят имеющиеся природные аналоги по своим характеристикам. Были созданы материалы, которыми природа не обладает вовсе. Это обеспечивает их популярность и разнообразие.

Классификация 

Пока еще не сформирован четкий перечень видов, но есть несколько основных групп неорганических полимеров, которые разнятся по своей структуре. Такие материалы бывают:

  • линейными;
  • плоскими;
  • разветвленными;
  • трехмерные и т.д.

Также различают по происхождению:

  • природные;
  • искусственные.

По образованию цепей:

  • гетероцепные;
  • гомоцепные.

В отдельную категорию выделяют полимерные сетки. По своей структуре это макромолекулы пространственного строения. Это позволило обеспечить нужды широкого круга производств.

Виды неорганических полимеров

Асбест – один из самых распространенных полимеров. По своей структуре это тонковолоконный материал – силикат. В своем составе он включает молекулы железа, магния, кальция и натрия. Производство этого полимера относится к числу вредных для человека, но изделия из него абсолютно безопасны.

Силикон также нашел свое применение благодаря тому, что по многим характеристикам превосходит природный каучук. Прочность и эластичность обеспечивает соединение кислорода и кремния. Полисиликонсан выдерживает механические, температурные, деформационные воздействие. При этом форма и структура остается неизменной.

Карбин пришел на смену алмазу. Он также прочен, что необходимо во многих отраслях промышленности. Для этого полимера характерна способность выдерживать температуру до 5 000 ºC. Особенность – увеличение электропроводности под воздействием световых волн.

Графит известен всем, кто когда-либо брал в руки карандаш. Особенность углеводородистых полимеров – плоскостная структура. Они проводят электрические разряды, тепло, но полностью поглощают световую волну.

Также производятся полимеры, в основе которых применен селен, бор и другие элементы, что обеспечивает разнообразие характеристик.

Характеристики неорганических полимеров

При создании полимерных материалов за основу качеств конечного продукта берут:

  • гибкость и эластичность;
  • прочность на сжатие, кручение, разрыв;
  • агрегатное состояние; температурная стойкость;
  • электропроводность;
  • способность пропускать свет и т.д.

при изготовлении берут чистое вещество, подвергают его специфическим процессам полимеризации, и на выходе получают синтетические (неорганические) полимеры, которые:

  1. Выдерживают запредельные температуры.
  2. Способны принимать изначальную форму после деформации под действием внешних механических сил.
  3. Становятся стеклообразными при нагревании до критической температуры.
  4. Способны менять структуру при переходе от объемной к плоскостной, чем обеспечивается вязкость.

Способность преобразовываться используется при формовом литье. После остывания неорганические полимеры твердеют, и приобретают также различные качества от прочного твердого до гибкого, эластичного.

При этом обеспечивается экологическая безопасность, чем не может похвастаться обычный пластик. Полимерные материалы не вступают в реакцию с кислородом, а прочные связи исключают высвобождение молекул.

Сфера применения

Полимеры отличаются огромным разнообразием. С каждым годом ученые разрабатывают новые технологии, которые позволяют производить материалы с различными качественными показателями.

И сейчас полимеры встречаются как в промышленности, так и в быту. Ни одно строительство не обходится без асбеста. Он присутствует в составе шифера, специальных труб и т.д.

В качестве вяжущего элемента применяется цемент.

Силикон – отличный герметик, используемый строителями. Автостроение, производство промышленного оборудования, товаров народного потребления основано на полимерах, которые позволяют добиться высокой прочности, долговечности, герметичности.

А возвращаясь к асбесту, нельзя не упомянуть, что способность удерживать тепло позволило создать костюмы для пожарных.

Говоря об алмазах, принято отождествлять их с бриллиантами (обработанными алмазами). Некоторые неорганические полимеры не уступают этому природному кристаллу, что необходимо в различных промышленных сферах, и при производстве бриллиантов, в том числе.

В виде крошки этот материал наносится на режущие кромки. В итоге получаются резцы, способные разрезать что угодно. Это отличный абразив, применяемый при шлифовании. Эльбор, боразон, киборит, кингсонгит, кубонит относятся к сверхпрочным соединениям.

Если требуется обработать металл или камень, применяются неорганические полимеры, изготовленные методом синтеза бора.

Любой шлифовальный круг, продаваемый в строительных супермаркетах, имеет в своем составе этот материал. Для производства декоративных элементов используется, например, карбид селена.

Из него получается аналог горного хрусталя. Но и этим перечень достоинств и список сфер применения не ограничен.

Фосфорнитридхлориды образуются при соединении фосфора, азота и хлора. Свойства могут меняться, и зависят от массы. Когда она велика, образуется аналог природного каучука. Только теперь он выдерживает температуру до 350 градусов. Под действием органических соединений реакций не наблюдается. А в допустимом температурном диапазоне свойства изделий не меняются.

Особые свойства, применяемые человеком

Суть в том, что в результате синтеза образуются макромолекулы объемного (трехмерного) типа. Прочность обеспечивается сильными связями и структурой.

Как химический элемент неорганические полимеры ведут себя аморфно, и не вступают в реакцию с другими элементами и соединениями.

Это особенность позволяет использовать их в химической промышленности, медицине, при производстве продуктов питания.

Термическая стойкость превышает все показатели, которыми обладают природные материалы. Если волокна используются для формирования армированного каркаса, то такая конструкция выдерживает на воздухе температуру до 220 градусов. А ели речь идет о борном материале, то предел температурной прочности поднимается до 650 градусов. Именно поэтому полеты в космос без полимерсан были бы невозможными.

Но это если говорить о качествах, превосходящих природные. Те же изделия, которые изготовлены из этих соединений, которые похожи по качеству к натуральным, имеют особое значение для человека. Это дает возможность снизить стоимость одежды, заменив, например, кожу. При этом внешних отличий практически нет.

В медицине на неорганические полимеры возлагаются особые надежды. Их этих материалов планируется изготавливать искусственные ткани и органы, протезы и т.д. Химическая устойчивость позволяет обрабатывать изделия активными веществами, что обеспечивает стерильность. Инструмент становится долговечным, полезным и безопасным для человека.

Так, интерьер, созданный с применением полимерных материалов пожарно безопасен. Большинство макромолекул формируют предметы, которые не горят, не плавятся, а значит, при нагревании не выделяют угарный газ. А те, которые имеют малый вес незаменимы в авиастроении, тем более, что они прочнее и дешевле натуральных.

По сей день учеными ведутся работы по созданию новых полимерных материалов. А те, которые уже применяются, требуют изучения. Свойства некоторых из них до конца не раскрыты. Разработка самой методологии – очередной шаг прогресса. Цель создателей – улучшить качества изделий, и сделать жизнь человека более комфортной.

Источник: https://prompriem.ru/litejnoe-proizvodstvo/neorganicheskie-polimery.html

Полимеры – определение – виды – свойства

Неорганические полимеры

Полимер (от греч. “πολυ” — много и “μερές” — часть) — это вещество, которое состоит из большого числа молекул. Эти молекулы связаны между собой в звенья и повторяются.

Немецкий химик Герман Штаудингер совместно с группой учёных на опытах доказал, что полимеры состоят из повторяющихся звеньев молекул, которые соединены между собой ковалентными связями.

Это такая химическая связь, при которой два атома имеют общую электронную пару. То есть один электрон находится в одном атоме, другой — в другом и при этом они соединены.

Учёные назвали такие молекулы “макромолекулами”.

Химик также доказал, что пластмасса — это полимер (о пластмассе читайте ниже). За что получил Нобелевскую премию по химии в 1953 году.

ДНК — макромолекула, которая несёт в себе информацию о генах, т. е. наследственности человека

Типы полимеров

По химическому составу различают:

  • органические;
  • элементоорганические;
  • неорганические.

Органические полимеры:

  • природные;
  • искусственные (модифицированные);
  • синтетические.

Природные полимеры

Такие полимеры можно найти в природе. Человек не участвует в производстве таких полимеров. В качестве примера можно привести белки, крахмал, натуральный каучук, хлопок, шерсть и др.

Искусственные полимеры

Чтобы получить такие полимеры, человек проводит химические опыты. Например, чтобы получить модифицированный полимер, который затем будет применён при производстве красок, химики добавляют в раствор стирола в толуоле или ксилоле льняное или касторовое масло и нагревают его.

Пример такого полимера — целлюлоза.

Синтетические полимеры

Произвести такие полимеры можно с помощью химического синтеза (т. е. химическим путём). В синтезе участвуют высокомолекулярные органические продукты. Например, чтобы получить синтетический полимер лавсан нужно поликонденсировать (т. е. провести химический опыт) терефталевую кислоту и этиленгликоль.

Пример — капрон, нейлон, полиэтилен, полипропилен, полистирол, фенолформальдегидные смолы.

Элементоорганические полимеры

Содержат атомы других химических элементов, например кремния, алюминия, титана и др. Выделяют:

  • термостойкие полимеры;
  • полимеры с высокой электропроводностью и полупроводниковыми свойствами;
  • вещества с высокой твёрдостью и эластичностью;
  • биологические активные полимеры и др.

Химики получают такие полимеры при взаимодействии определённых органических веществ с солями или заменяя некоторые атомы углерода в молекулах на другие составляющие. Пример — полисилоксаны, полититаноксаны и др.

Неорганические полимеры

Полимеры, молекулы которых построены из неорганических боковых цепей (или неорганических радикалов). Неорганические полимеры можно обнаружить в составе земной коры.

Полимеры могут отличаться составом мономерных звеньев. Мономерное звено — это составная часть макромолекулы полимера. Различают:

  • гомополимеры;
  • гетерополимеры (или сополимеры).

Гомополимеры

Это такие полимеры, у которых одинаковые мономерные звенья. Например: полихлорвинил, поливинилацетат и полистирол.

Гетерополимеры

Это полимеры, которые имеют различные мономерные звенья. Например: сополимер хлористого винила с винилацетатом, сополимер стирола с бутадиеном.

Полимеры могут также подразделяются также на карбоцепные (или гомоцепные) и гетероцепные полимеры.

Карбоцепные полимеры

Главные цепи макромолекул таких полимеров включают только атомы углерода. Например: каучук.

Гетероцепные полимеры

Главные цепи макромолекул таких полимеров включают не только атомы углерода, но ещё и атомы кислорода, азота и серы. Например: простые эфиры (например, полиэтиленгликоль), сложные эфиры (глифталевые смолы, полипептиды (белки) и др.).

Полимеры также могут подразделяться в зависимости от расположения мономерных цепей в пространстве. Различают:

  • стереорегулярные (полимеры с линейной структурой);
  • нестереорегулярные (или атактические).

Строение макромолекул полимеров может быть различным. Таким образом, есть полимеры:

  • линейные;
  • разветвлённые;
  • лестничные;
  • трёхмерные сшитые (сетчатые, пространственные).

Полимеры можно получить разными способами:

  • если полимер получают с помощью поликонденсации, то такой полимер называют поликонденсационным (или реактопластами);
  • если с помощью полимеризации — речь идёт о полимеризационном полимере.

В зависимости от реакции полимера на нагревание выделяют:

  • термопластичные (полиэтилен, поливинилхлорид, полистирол);
  • термореактивные полимеры (полиэфиры, эпоксидные, меламиновые и фенольные смолы).

Свойства полимеров

  • предотвращают передачу тепла (являются теплоизоляторами);
  • обладают большой эластичностью;
  • обладают высокой стойкостью в агрессивной химической среде;
  • являются диэлектриками (субстанциями, которые плохо проводят электрический ток, т. е. не пропускают его через себя).

Где используются полимеры?

Благодаря своим свойствам, полимеры используются сейчас во многих отраслях. Их используют для производства множества материалов.

Например, в строительстве — как материал для электротехнических конструкций, кабелей, проводов, труб, изоляционных эмалей и лаков. Полимеры химическим путём добавляют в состав бетона и железобетона, чтобы улучшить их качества. Полимеры используют при производстве плёнок и защитных покрытий, сеток и ограждений.

Полимеры также используют в автомобилестроении. Из них делают детали для машин: резину, решётки радиаторов, колпаки для колёс, чехлы для сидений, вентиляционные решётки, коврики; их добавляют в лаки и краски. Они используются также при производстве клея.

В нефтегазовой промышленности также используются полимеры: при производстве оборудования, например насосов, камер и т. д.

В медицине полимеры применяют для изготовления капсул для лекарств. Полимер поликарбонат используют даже при разработке искусственного сердца. А гиалуроновая кислота, которая также является полимером, используется в процессе наращивания тканей.

Молекулы и атомы

Любое вещество состоит из очень маленьких частиц, которые можно увидеть только через микроскоп. Эти частицы называются атомами. Когда атомы объединяются, получаются молекулы.

Количество молекул бесконечно, потому что различные атомы могут объединяться. Но если убрать одни атомы и заменить их другими, это будет уже другая молекула, а соответственно, другое вещество.

Пластмасса

Пластмассовые игрушки

Пластмасса — это полимер, который не существует в природе. Его производит человек.

Это сокращение слов “пластическая” и “масса”. Такое название было дано, потому что, когда пластмассу производят, она может принимать любую форму и потом держать эту форму. Чтобы изготовить пластмассу, нужны кристаллические и аморфные полимеры и органические соединения, которые можно найти в нефти.

В пластмассу в процессе производства могут добавляться красители для изменения её цвета.

Источник: https://www.uznaychtotakoe.ru/polimer/

�������������� ��������

Неорганические полимеры

�� ������� ����� ����� ������� �� �������� � ���������, ��� �������� ������� �������� � ��������, ���� �� ���������, �� ������ ��������. �� �������� ����� �������� �������������.

�� ������ �� ����� ������ �� ����� �������� � ���������� � ��������� ���������, � ������� ������ ��� ������ �������� � �������� �������. ����� �������� ����������, ��� ����� �� �� � ���� �� ����������, ��������������� ����������.

��� ������ �������������� ���������, ������� ������� ��� ��������������� �� ���� ��������:

�� ��� ������ ��������� �������������� ��������; ���� �� �� ���� ���������, �� �� ������� ����, � ������������ ����� ��, ��������, ��� ������ ���-������ ����������� �������.�������� �������� ����� �� �������� ����� ������������� �������������� ���������.

��� �������� ��� ���:

�� ����� ���� �� ������� �������� ���������������. ����� ����� ������� ������� � ��������� ����� �������, �� ����� ������. ������� �������� ����� ����������� ������� �����������, �� ���������� ��� ����, �� � ��� ����� ������ ����������� �����������.

���, ��������, ������ ���-������ ��� ����������� ��������� ������ ��� �������, ��������� �� ���������.

������� �������� �������������� �� ���������� ������� �������. �� ������, ��� �� ��������� ��������������� ��� ��������� � ������� ����������.

��� ��, ��������, �������, �������� � ����� ������� ��� ������ � ������� ���������� ����� �������� ������� ����������.

���, ���� ������� �������� � ����������� ������� ���������� �������, �� ����� ������������ ����� �������� � �������.

���������?

���������. ���� ��������� ������ ������� ��� ����, ����� ��� ���������, �� ����� ������� ���-���� ���� ��������� � ������� ���������� �������. ��� ���-�� � 20-� ��� 30-� ���� ���������� ���� ������ ������ ������������, ��� ������������ �������� ������� �� ������� ���������� �������, �� ��������� ������������ ����������� �� ���� ��������� ������ �� ����� ����������� �����.

�����, � 1949 ����, � �� ����� �����, ����� �������� ���� ��������������� � ������ �������� �������� �������� �� ������ � ���������������, �. �. �������� (C.A. Burkhard) ������� � ������ ������������ � �������� ��� �� �����. �� ������� ��������� ��� ��������� ����������������, �� ��� �������� �� �� ��� �� ��������. ��� ��������� ��� ���:

��� ������������ ���������, ������� ���� ����� ��������, ��� ����� �� ����� ���������� ��. �������� ������� ������� ��, �� ��� �� ��������� ��� ������������ ���� 250 oC, ��� ����� ������� ����������� ��� �����������, ��� � �� ��������������. ��� ������ ���������������� �������� �����������. �������� ��� �������� ���� ��� ������� �������������� ������ � �������������������� ��� ���:

��� �����, ��������� � ����������� ����� ���������� ���� ��������� ������ ������ ��������, ��� ������ ��������� �������� �� ������ �������. ���, ���� ���� �� ������, ��� ������� ����� ����� ������� �� ��, ��� ����� ������ ��������.

��� ��������� ������������� ������ ����������������� � ��������������������, �� ��� ����� �������� � ���� ����� ��������� ���������� ����������������������. � ��������, ��� ���������? � ��� ��� ���������: ��� �� �������� ������ �� ���������.

��, ��� � ��� �����, ���� ��� ����� �����������:

��������, ����� ������� ������, ���� ���������� ���� ������������ ����� �������:

������ ��, ��� ��������� ������ �������� ��������, ����� ������� �������� �����������������, ������� ������ �������� � ������� ������� ������� ��������������� ��������, ��� �����������������. ��� ������, ��� ��� ���������� � ��� ����� ������������, ��������������� � �������.

��, � �� ��� �� ��� �������� �������? ���������� ���������, ��������� ��� ����� ��������� ������������� ���.

����������, �� ��� ������, ��� ����, �� ������� �����, ��� �� ����� �� ������� �� ��������, � ��� �������� ������������. ��� ����� ������ �����������, �� ����� ��������� ����� �� 300 oC.

�� ���� �� �������� �� �� ������� ����� ������� ����������, �� �� ������ �������� �� ��� ������ �������, ������� �������� �������� ���������� ����������.

������, ���� ������� ����� ������������ ������� ���������� �������, �� ��� ����� ������� � ������ ���������� ��������� �� ��������� ������ ������� ����������? ����� �� ������� �������� �� ��������? �� ������ ��� ��������, ��� ����������! �� ������ ������� ���������� ������� �� ������ �� ��������, �� ���� � �� ������ �����! ����� �������� ����������, ��������������, ��������-���������� � �����-���������� ��������.

�������� ����� ���������, ���������, ������������, ������ �������������, ��������� ��� �������� ������������� ���������� ����������, �������� ���� ������� ������� ������� �� ������ ��������. ��� � ����������, �������� �������� � ����� (����������� � �������������) ��������� �� ������� �� ������������� � �������� ����������� �������������.

��� ����� ���� ��� �� ���� ��������, �� �������� ��������� ������ ������� ���������� � ��� ���������. ��� ��� ��������� �������������� �������, ������� �� ������� ����������, ����� ���� ������ �� ����-������ �������. � ��� ����� – ������ � ����. ��� � �������������, ������������� ������� �� ������������ ������.

� ������ ������ � �������� ������� � ��� ���������� ����� ������� � �������, ��� ���:

����� �������� ������� ����� ������, ��� � �������� ������� ��������������, ������� ������������� �������� �������� ������������. ��� ����� �������� ����� �������� �������������� �����������.

������������� �������� � ��� ������:

������� �� ����� ������������� ������ � ��������� �� ���� �������� ������� ��� ��������� �������������� ��������. ����� �� ������������ ��� ��������� ����� ������, ��� ���� ��� �������������� ������������.

��������� � ������������������ ������������

��������� ����� ©1996|��������� ����� � ���������| ����������� ������ ���������

Источник: https://www.pslc.ws/russian/inorg.htm

Основные характеристики

На сегодняшний день существует множество видов неорганических полимеров, как природных, так и синтетических, которые обладают различными составом, свойствами, сферой применения и агрегатного состояния.

Современный уровень развития химической промышленности позволяет производить неорганические полимеры в больших объемах. Чтобы получить такой материал нужно создать условия повышенного давления и высокой температуры. Сырьем для производства выступает чистое вещество, которое поддается процессу полимеризации.

Полимеры бора

Неорганические полимеры характерны тем, что обладают повышенной прочностью, гибкостью, тяжело поддаются воздействию химических веществ и устойчивы к высоким температурам. Но некоторые виды могут быть хрупкими и не обладать эластичностью, но при этом достаточно прочными. Наиболее известными из них считаются графит, керамика, асбест, минеральное стекло, слюда, кварц и алмаз.

Наиболее распространенные полимеры в основе имеют цепочки таких элементов, как кремний и алюминий. Это связано с распространенностью этих элементов в природе, особенно кремния. Наиболее известные среди них такие неорганические полимеры как силикаты и алюмосиликаты.

Свойства и характеристики разнятся не только в зависимости от химического состава полимера, но и от молекулярной массы, степени полимеризации, строения атомной структуры и полидисперсности.

Полидисперсность – это присутствие в составе макромолекул разной массы.

Большинство неорганических соединений характеризуются такими показателями:

  1. Эластичность. Такая характеристика, как эластичность, показывает возможность материала увеличится в размерах под воздействием сторонней силы и вернутся в изначальное состояние после снятия нагрузки. Например, каучук способен увеличиться в семь-восемь раз без изменения структуры и различных повреждений. Возврат формы и размеров возможен благодаря сохранению расположения макромолекул в составе, перемещаются лишь отдельные их сегменты.
  2. Кристаллическая структура. От расположения в пространстве составных элементов, что называется кристаллической структурой, и их взаимодействия зависят свойства и особенности материала. Исходя из этих параметров, полимеры разделяют на кристаллические и аморфные.

Кристаллические имеют стабильную структуру, в которой соблюдается определенное расположение макромолекул. Аморфные состоят из макромолекул ближнего порядка, которые только в отдельных зонах имеют стабильную структуру.

Структура и степень кристаллизации зависит от нескольких факторов, таких как температура кристаллизации, молекулярная масса и концентрированность раствора полимера.

  1. Стеклообразность. Это свойство характерно для аморфных полимеров, которые при снижении температуры или повышении давления обретают стеклообразную структуру. В таком случае прекращается тепловое движение макромолекул. Температурные интервалы, при которых происходит процесс стеклообразования, зависит от типа полимера, его структуры и свойств структурных элементов.
  2. Вязкотекучее состояние. Это свойство, при котором происходят необратимые изменения формы и объема материала под воздействием сторонних сил. В вязотекущем состоянии структурные элементы перемещаются в линейном направлении, что становится причиной изменения его формы.

Строение неорганических полимеров

Такое свойство очень важно в некоторых сферах промышленности. Наиболее часто его используют при переработки термопластов с помощью таких методов как литье под давлением, экструзия, вакуум-формирования и других. При этом полимер расплавляется при повышенных температурах и высоком давлении.

Применение

Неорганические полимеры применяются практически во всех сферах нашей жизни. В зависимости от вида, они обладают различными свойствами. их особенность в том, что искусственные материалы обладают улучшенными свойствами в сравнении с органическими материалами.

Асбест применяется в различных сферах, в основном, в строительстве. Из смесей цемента с асбестом производят шифер и различные типы труб. Также асбест применяют для снижения кислотного влияния. В легкой промышленности асбест применяется для пошива противопожарных костюмов.

Асбест

Силикон применяется в различных сферах. Из него производят трубки для химической промышленной, элементы, используемые в пищевой промышленности, а также используют в строительстве в качестве герметика.

В целом, силикон один из наиболее функциональных неорганических полимеров.

Алмаз наиболее известен как ювелирный материал. Он очень дорогой благодаря своей красоте и сложности добычи. Но алмазы также используются в промышленности. Это материал необходим в режущих устройствах для распила очень прочных материалов. Он может использоваться в чистом виде как резец или в виде напыления на режущие элементы.

Графит широко используется в различных сферах, из него делают карандаши, он применяется в машиностроении, в атомной промышленности и в виде графитовых стержней.

Графен и карбин пока малоизучены, поэтому сфера их применения ограничена.

Полимеры бора используются для производства абразивных материалов, режущих элементов и шлифовальных кругов. Инструменты из такого материала необходимы для обработки металла.

Карбид селена применяется для производства горного хрусталя. Его получают путем нагрева до 2000 градусов кварцевого песка и угля. Хрусталь используют для производства высококачественной посуды и предметов интерьера.

Источник: https://stankiexpert.ru/spravochnik/materialovedenie/neorganicheskie-polimery.html

Разница между Органическими и Неорганическими полимерами

Неорганические полимеры

Ключевое различие между Органическими и Неорганическими полимерами состоит в том, что Органические полимеры содержат атомы углерода в основной цепи, тогда как Неорганические полимеры не содержат атомов углерода в основной цепи. Кроме того, большинство органических полимеров представляют собой простые структуры. Но почти все неорганические полимеры являются сильно разветвленными сложными структурами.

Основой полимера является его основная цепь. Она является непрерывной и её используют для классификации полимера как органического или неорганического. Иногда встречаются гибридные полимеры, содержащие как органические, так и неорганические области в одной и той же основной цепи полимера.

  1. Обзор и основные отличия
  2. Что такое Органические полимеры
  3. Что такое Неорганические полимеры
  4. Сходство между Органическими и Неорганическими полимерами
  5. В чем разница между органическими и неорганическими полимерами
  6. Заключение

Что такое Органические полимеры?

Органические полимеры представляют собой полимерные материалы, которые содержат атомы углерода в основной цепи.

 Поэтому в них присутствуют только углерод-углеродные ковалентные связи. Эти полимеры образуются только из молекул органических мономеров.

Некоторые примеры химической структуры органических полимеров

В большинстве случаев эти полимеры являются экологически чистыми, поскольку они являются биоразлагаемыми. Кроме того, существуют две основные формы органических полимеров, такие как природные и синтетические полимеры.

Типичные примеры органических полимеров включают полисахариды, белки и полинуклеотиды (ДНК и РНК). Это природные органические полимеры. Синтетические органические полимеры включают сложные полиэфиры, нейлон и поликарбонат.

Кроме того, органические полимеры, такие как полистирольные смолы, нашли широкое применение в производстве бытовой электроники и техники. Такой полимер, как нейлон-6 используется в текстильной промышленности.

Органические полимеры, такие как полиэтилентерефталат, используются при производстве бутылок из ПЭТ.

Другие материалы, такие как неопрен, используются в подошвах обуви и гидрокостюмах, поливинилхлорид используется в трубах, тефлон используется в сковородах с антипригарным покрытием.

Что такое Неорганические полимеры?

Неорганические полимеры представляют собой полимерные материалы, которые не имеют атомов углерода в основной цепи. Однако, большинство из этих полимеров являются гибридными полимерами, так как у них есть также некоторые органические области. Эти материалы имеют сильно разветвленную структуру и имеют химические элементы, отличные от углерода, например серу и азот.

Поли (дихлорфосфазен) является неорганическим полимером

Кроме того, эти полимеры не являются экологически чистыми, поскольку они не разлагаются микроорганизмами. Некоторыми примерами неорганических полимеров являются полидиметилсилоксан, силиконовый каучук и полифосфазены.

Неорганические полимеры широко используются в нефтехимической промышленности, а такие как силиконовый каучук, используются в конструкции для оконных и дверных уплотнений.

В электротехнике неорганические полимеры, такие как силиконовый каучук, используются в оболочках проводов и кабелей, а также в электробезопасных кожухах.

Другие неорганические полимеры, такие как полидиметилсилоксан, широко используются в качестве универсального ингредиента во многих продуктах для ухода за кожей и в косметике из-за его способности служить в качестве антивспенивающего агента.

Каковы сходства между Органическими и Неорганическими полимерами?

  • Оба представляют собой полимерные материалы, состоящие из мономеров, которые связаны друг с другом через ковалентные связи.
  • Как органические, так и неорганические полимеры являются макромолекулами, имеющими очень высокие молярные массы.

В чем разница между органическими и неорганическими полимерами

Органические полимеры представляют собой полимерные материалы, которые содержат атомы углерода в основной цепи.

Как правило, они имеют связи углерод-углерод, углерод-водород, а также ковалентные связи с углеродом, кислородом а также азотом. Большинство Органических полимеров представляют собой простые структуры.

 Кроме того, они безвредны для окружающей среды, так как они являются биоразлагаемыми.

С другой стороны, Неорганические полимеры представляют собой полимерные материалы, которые не имеют атомов углерода в основной цепи. Это основное различие между Органическими и Неорганическими полимерами. Почти все Неорганические полимеры имеют сильно разветвленную сложную структуру.

Электрическая проводимость. В большинстве водных растворов органические полимеры обычно плохо проводят электричество и тепло. Неорганические полимеры в водных растворах являются хорошими проводниками электричества, так как  содержат металлы и обладают высокой способностью к ионизации.

Источник: https://raznisa.ru/raznica-mezhdu-organicheskimi-i-neorganicheskimi-polimerami/

Классификация полимеров | Химия онлайн

Неорганические полимеры

Классифицируются полимеры по различным признакам: составу, форме макромолекул, полярности, отношению к нагреву и т.д.

1. По составу основной цепи

гомополимеры — полимеры, построенные из одинаковых мономеров:

– А–А–А–А–

(целлюлоза, состоящая из остатков β-D-глюкозы);

— сополимеры — полимеры, цепочки молекул которых состоят из двух или более различных структурных звеньев:

–А–А–Б–А–Б–

(нуклеиновая кислота, гиалуроновая кислота, белки);

— блок-сополимеры, состоящие из нескольких полимерных блоков:

Сополимеры получаются в результате реакций сополимеризации.

2. По строению главной цепи

гомоцепные

–СН2–СН2–СН2, –SiН2–SiН2

гетероцепные

–СН2–О–СН2–О–, –Si (СН3)2–О–

Гомоцепные полимеры имеют главную цепь, состоящую из одинаковых атомов. Если она состоит из атомов углерода, то такие полимеры называют карбоцепными (полиэтилен, полистироли др.).

Гетероцепными называют такие полимеры, главная цепь которых состоит из различных атомов. К гетероцепным полимерам относятся простые эфиры, например, полиэтиленгликоль.

3. По регулярности строения цепи

— регулярные(стереорегулярные и стереонерегулярные) (присоединение мономерных звеньев по схеме «голова к хвосту» («головой» называется часть звена без заместителя, а «хвостом», соответственно, часть звена с заместителем);

нерегулярные (беспорядочное чередование мономеров различного химического состава).

Однако в большинстве случаев присоединение звеньев идет по типу «голова к хвосту» и при таком строении полимерная цепь довольно регулярна.

4. По форме макромолекулы

линейные;

разветвленные;

—  пространственные (сшитые)

Линейные и разветвленные цепи полимеров можно превратить в пространственные структуры «сшиванием» с помощью света, радиации или под действием химических реагентов.

5. По химическому составу

По химическому составу полимеры подразделяются на органические, элементоорганические и неорганические.

Органические полимеры составляют наиболее обширную группу соединений. Органические полимеры в главной цепи кроме атомов углерода, могут содержать также и другие элементы — кислород, азот, серу и т.д. Органическими полимерами являются смолы и каучуки.

Элементоорганические соединения в природе не встречаются. Этот класс материалов полностью создан искусственно.

Элементоорганические полимеры содержат в основной цепи неорганические атомы (Si, Ti, Al), сочетающиеся с органическими радикалами (СН3, С6Н5, СН2). Эти радикалы придают материалу, прочность и эластичность, а неорганические атомы сообщают повышенную теплостойкость. Представителями их являются кремнийорганические соединения.

Неорганические полимеры построены из атомов кремния, алюминия, германия, серы и др. и не содержат органические боковые радикалы. Неорганические полимеры являются основой керамики, стекол, ситаллов, слюдяных, асбестовых, углеграфитовых и других материалов.

6. По отношению к нагреванию

термопластические;

термореактивные

При нагревании термопластических полимеров их свойства постепенно изменяются и при достижении определенной температуры они переходят в вязкотекучее состояние. При охлаждении жидких термопластических полимеров наблюдаются обратные явления. Химическая природа полимера при этом не изменяется, процесс плавления и процесс отвердевания обратим.

К термопластическим полимерам относятся полиэтилен, полистирол, поливинилхлорид.

При нагревании термореактивных полимеров (реактопласты) они приобретают сетчатую структуру. Такие полимеры не восстанавливают свои свойства при нагревании и последующем охлаждении. Примером таких полимеров служат фенолформальдегидные смолы, мочевиноальдегидные, полиэфирные, эпоксидные и карбамидные смолы. Они содержат обычно различные наполнители.

7. По развитию деформации (при комнатных температурах)

пластомеры;

— эластомеры

Полимеры, которые легко деформируются при комнатной температуре, называют эластомерами, трудно деформируемые – пластомерами (пластиками).

8. По природе(происхождению)

— природные;

— искусственные;

— синтетические

Полимеры, встречающиеся в природе – органические вещества растительного (хлопок, шелк, натуральный каучук, целлюлоза и др.) и животного (кожа, шерсть и др.) происхождения, а также минеральные вещества (слюда, асбест, естественный графит, природный алмаз, кварц и др.).

Искусственные полимеры получают из природных полимеров путем их химической модификации. Одним из наиболее распространенных природных полимеров, который непрерывно регенерируется в процессе фотосинтеза, является целлюлоза.

Нитроцеллюлоза и ацетатцеллюлоза – продукты химической модификации целлюлозы – искусственные полимеры. Они растворимы в ацетоне, хлороформе и др. растворителях.

Эфиры целлюлозы используют для получения фотопленки и волокон.

Вискозная нить получается растворением природной целлюлозы в сероуглероде со щелочью с последующим ее выделением. Вискозная нить и целлюлоза природная имеют различную кристаллическую структуру, пластмасса целлулоид получается обработкой нитроцеллюлозы камфарой в присутствии спирта.

Синтетические полимеры получают из простых веществ путем химического синтеза.

Основным преимуществом синтетических полимеров перед природными являются неограниченные запасы исходного сырья и широкие возможности синтеза полимеров с заранее заданными свойствами.

Исходным сырьем для получения синтетических полимеров являются продукты химической переработки нефти, природного газа и каменного угля.

9. По полярности

полярные;

неполярные

Полярные содержат полярные группы -OH, -COOH, -CN, -Cl, -CONH2 — ПВС (поливиниловый спирт), ПВХ (поливинилхлорид).

Неполярные не содержат полярных групп атомов — ПЭ (полиэтилен), ПП (полипропилен) и др.

Высокомолекулярные соединения (ВМС)

Источник: https://himija-online.ru/organicheskaya-ximiya/vysokomolekulyarnye-soedineniya/klassifikaciya-polimerov.html

Ваш педагог
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: