polyme. Các loại polyme vô cơ polyme vô cơ


Polyme vô cơ là một thuật ngữ đã trở nên nổi bật do được sử dụng rộng rãi trong đúc đầu tư. Và tất cả là nhờ vào các đặc tính vốn có trong các vật liệu này. Nhưng tầm quan trọng của các polyme vô cơ đối với con người rộng hơn nhiều và phạm vi ứng dụng vượt xa phạm vi của công nghệ này.

Polyme vô cơ là gì

Các polyme vô cơ phổ biến hơn có nguồn gốc tự nhiên, chứa trong vỏ trái đất

Thông thường, nó là sản phẩm của sự tổng hợp các nguyên tố thuộc nhóm III-VI của hệ thống định kỳ Mendeleev. Chúng được gọi là vô cơ vì chúng dựa trên các chuỗi chính vô cơ và không có các gốc hữu cơ bên. Liên kết xuất hiện là kết quả của một trong hai quá trình - polycondensation hoặc polyme hóa.

Nói chung, polyme vô cơ là vật liệu tổng hợp nhân tạo đã thay thế vật liệu tự nhiên. Đồng thời, những người sáng tạo theo đuổi mục tiêu làm cho chúng rẻ hơn. Các polyme hiện đại vượt qua các chất tương tự tự nhiên có sẵn về đặc tính của chúng. Vật liệu được tạo ra mà thiên nhiên không sở hữu chút nào. Điều này đảm bảo sự phổ biến và đa dạng của chúng.

phân loại

Một danh sách rõ ràng về các loài vẫn chưa được hình thành, nhưng có một số nhóm polyme vô cơ chính khác nhau về cấu trúc của chúng. Những vật liệu như vậy là:

  • tuyến tính;
  • bằng phẳng;
  • rẽ nhánh;
  • ba chiều, v.v.

Cũng phân biệt theo nguồn gốc:

  • Thiên nhiên;
  • nhân tạo.

Bằng cách hình thành chuỗi:

  • dị chuỗi;
  • homochain.

Các loại polyme vô cơ

Amiăng là một trong những polyme phổ biến nhất. Theo cấu trúc của nó, nó là một vật liệu sợi mịn - silicat. Trong thành phần của nó, nó bao gồm các phân tử sắt, magiê, canxi và natri. Việc sản xuất loại polymer này được xếp vào loại có hại cho con người, nhưng các sản phẩm làm từ nó tuyệt đối an toàn.

Silicone cũng đã được sử dụng do thực tế là nó vượt qua cao su tự nhiên ở nhiều đặc điểm. Sức mạnh và độ đàn hồi cung cấp một sự kết hợp của oxy và silicon. Polysiliconsan chịu được các tác động cơ học, nhiệt độ, biến dạng. Đồng thời, hình thức và cấu trúc không thay đổi.

Carbin đã thay thế kim cương. Nó cũng bền, điều cần thiết trong nhiều ngành công nghiệp. Polyme này được đặc trưng bởi khả năng chịu được nhiệt độ lên tới 5.000 ºC. Tính năng - tăng độ dẫn điện dưới tác động của sóng ánh sáng.

Than chì được biết đến với tất cả những ai đã từng cầm bút chì. Một tính năng của polyme hydrocarbon là cấu trúc phẳng. Chúng tiến hành phóng điện, nhiệt, nhưng hấp thụ hoàn toàn sóng ánh sáng.

Polyme cũng được sản xuất dựa trên selen, boron và các nguyên tố khác, cung cấp nhiều đặc tính khác nhau.

Đặc điểm của polyme vô cơ

Khi tạo vật liệu polyme, chất lượng của sản phẩm cuối cùng dựa trên:

  • tính linh hoạt và độ đàn hồi;
  • cường độ nén, xoắn, đứt gãy;
  • trạng thái tập hợp; chịu nhiệt độ;
  • tinh dân điện;
  • khả năng truyền ánh sáng, v.v.

trong quá trình sản xuất, một chất nguyên chất được lấy, trải qua các quá trình trùng hợp cụ thể và các polyme tổng hợp (vô cơ) thu được ở đầu ra, trong đó:

  1. Chịu được nhiệt độ khắc nghiệt.
  2. Có thể lấy hình dạng ban đầu sau khi biến dạng dưới tác động của lực cơ học bên ngoài.
  3. Chúng trở nên thủy tinh khi được nung nóng đến nhiệt độ tới hạn.
  4. Chúng có thể thay đổi cấu trúc trong quá trình chuyển đổi từ dạng khối sang dạng phẳng, đảm bảo độ nhớt.

Khả năng biến hình được sử dụng trong đúc khuôn. Sau khi làm mát, các polyme vô cơ cứng lại, đồng thời thu được các phẩm chất khác nhau từ rắn bền đến dẻo, đàn hồi. Đồng thời, đảm bảo an toàn môi trường, điều mà nhựa thông thường không thể tự hào. Vật liệu polyme không phản ứng với oxy và các liên kết mạnh ngăn chặn sự giải phóng các phân tử.

Phạm vi ứng dụng

Polyme cực kỳ linh hoạt. Hàng năm, các nhà khoa học phát triển các công nghệ mới cho phép sản xuất vật liệu với các chỉ số chất lượng khác nhau. Và bây giờ polyme được tìm thấy cả trong công nghiệp và trong cuộc sống hàng ngày. Không có tòa nhà nào hoàn chỉnh nếu không có amiăng. Nó có mặt trong thành phần của đá phiến, ống đặc biệt, v.v. Xi măng được sử dụng làm chất kết dính.

Silicone là một chất bịt kín tuyệt vời được sử dụng bởi các nhà xây dựng. Ngành công nghiệp ô tô, sản xuất thiết bị công nghiệp và hàng tiêu dùng đều dựa trên polyme, giúp đạt được độ bền, độ bền và độ kín cao.

Và quay trở lại với amiăng, không thể không nhắc đến khả năng giữ nhiệt đã giúp tạo nên những bộ quần áo cho lính cứu hỏa.

Nói về kim cương, người ta thường xác định chúng là kim cương (kim cương cắt). Một số polyme vô cơ không thua kém tinh thể tự nhiên này, cần thiết trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau, bao gồm cả sản xuất kim cương. Ở dạng vụn, vật liệu này được áp dụng cho các cạnh cắt. Kết quả là máy cắt có thể cắt xuyên qua bất cứ thứ gì. Nó là một chất mài mòn tuyệt vời được sử dụng trong mài. Elbor, borazone, cyborite, kingsongite, cubonite là những hợp chất siêu bền.

Nếu cần xử lý kim loại hoặc đá, các polyme vô cơ được tạo ra từ quá trình tổng hợp boron được sử dụng. Bất kỳ đá mài nào được bán trong các siêu thị xây dựng đều có vật liệu này. Ví dụ, để sản xuất các yếu tố trang trí, cacbua selen được sử dụng. Nó tạo ra một chất tương tự của tinh thể đá. Nhưng danh sách các ưu điểm và danh sách các ứng dụng cũng không giới hạn ở điều này.

Phosphornitride clorua được hình thành bởi sự kết hợp của phốt pho, nitơ và clo. Thuộc tính có thể thay đổi và phụ thuộc vào khối lượng. Khi nó lớn, một chất tương tự cao su tự nhiên được hình thành. Chỉ bây giờ nó có thể chịu được nhiệt độ lên tới 350 độ. Không có phản ứng được quan sát dưới tác dụng của các hợp chất hữu cơ. Và trong phạm vi nhiệt độ cho phép, tính chất của sản phẩm không thay đổi.

Thuộc tính đặc biệt được sử dụng bởi con người

Điểm mấu chốt là do kết quả của quá trình tổng hợp, các đại phân tử thuộc loại số lượng lớn (ba chiều) được hình thành. Sức mạnh đến từ các liên kết và cấu trúc mạnh mẽ. Là một nguyên tố hóa học, các polyme vô cơ hoạt động vô định hình và không phản ứng với các nguyên tố và hợp chất khác. Tính năng này cho phép chúng được sử dụng trong công nghiệp hóa chất, y học, sản xuất thực phẩm.

Khả năng chịu nhiệt vượt quá tất cả các chỉ số mà vật liệu tự nhiên sở hữu. Nếu các sợi được sử dụng để tạo thành khung gia cố, thì thiết kế này có thể chịu được nhiệt độ không khí lên tới 220 độ. Và nếu chúng ta đang nói về vật liệu boron, thì giới hạn cường độ nhiệt độ tăng lên 650 độ. Đó là lý do tại sao các chuyến bay vào vũ trụ sẽ không thể thực hiện được nếu không có polymersun.

Nhưng đây là nếu chúng ta nói về những phẩm chất vượt trội so với tự nhiên. Các sản phẩm tương tự được làm từ các hợp chất này, có chất lượng tương tự như tự nhiên, có tầm quan trọng đặc biệt đối với con người. Điều này giúp giảm chi phí quần áo bằng cách thay thế, chẳng hạn như da. Đồng thời, thực tế không có sự khác biệt bên ngoài.

Trong y học, hy vọng đặc biệt được đặt vào các polyme vô cơ. Nó được lên kế hoạch sử dụng những vật liệu này để sản xuất các mô và cơ quan nhân tạo, các bộ phận giả, v.v. Kháng hóa chất cho phép xử lý các sản phẩm có hoạt chất, đảm bảo vô trùng. Công cụ trở nên bền bỉ, hữu ích và an toàn cho con người.

Polyme là hợp chất cao phân tử được tạo thành từ nhiều monome. Polyme nên được phân biệt với khái niệm như oligome, trái ngược với khái niệm này, khi thêm một đơn vị được đánh số nữa, các tính chất của polyme không thay đổi.

Sự kết nối giữa các đơn vị monome có thể được thực hiện bằng liên kết hóa học, trong trường hợp đó chúng được gọi là nhựa nhiệt dẻo, hoặc do lực tác động liên phân tử, đặc trưng cho cái gọi là nhựa nhiệt dẻo.

Sự kết nối của các monome trong quá trình hình thành polyme có thể xảy ra do phản ứng polycondensation hoặc trùng hợp.

Có rất nhiều hợp chất như vậy trong tự nhiên, trong đó nổi tiếng nhất là protein, cao su, polysacarit và axit nucleic. Vật liệu như vậy được gọi là hữu cơ.

Cho đến nay, một số lượng lớn các polyme được sản xuất tổng hợp. Những hợp chất như vậy được gọi là polyme vô cơ. Polyme vô cơ thu được bằng cách kết hợp các nguyên tố tự nhiên thông qua phản ứng polycondensation, polyme hóa và biến đổi hóa học. Điều này cho phép bạn thay thế các vật liệu tự nhiên đắt tiền hoặc quý hiếm hoặc tạo ra những vật liệu mới không có chất tương tự trong tự nhiên. Điều kiện chính là polyme không chứa các nguyên tố có nguồn gốc hữu cơ.

Polyme vô cơ, do tính chất của chúng, đã trở nên phổ biến rộng rãi. Phạm vi sử dụng của chúng khá rộng, trong khi các lĩnh vực ứng dụng mới liên tục được tìm thấy và các loại vật liệu vô cơ mới đang được phát triển.

Các đặc điểm chính

Cho đến nay, có nhiều loại polyme vô cơ, cả tự nhiên và tổng hợp, có thành phần, tính chất, phạm vi và trạng thái kết tập khác nhau.

Trình độ phát triển của ngành hóa chất hiện nay cho phép sản xuất các polyme vô cơ với khối lượng lớn. Để có được vật liệu như vậy, cần phải tạo điều kiện áp suất cao và nhiệt độ cao. Nguyên liệu để sản xuất là chất tinh khiết đưa vào quá trình trùng hợp.

Polyme vô cơ được đặc trưng bởi thực tế là chúng tăng cường độ, tính linh hoạt, khó bị hóa chất tấn công và chịu được nhiệt độ cao. Nhưng một số loài có thể mỏng manh và không có tính đàn hồi, nhưng đồng thời cũng đủ mạnh. Nổi tiếng nhất trong số đó là than chì, gốm sứ, amiăng, thủy tinh khoáng, mica, thạch anh và kim cương.

Các polyme phổ biến nhất dựa trên chuỗi các nguyên tố như silicon và nhôm. Điều này là do sự phong phú của các nguyên tố này trong tự nhiên, đặc biệt là silic. Nổi tiếng nhất trong số đó là các polyme vô cơ như silicat và aluminosilicat.

Các tính chất và đặc điểm khác nhau không chỉ tùy thuộc vào thành phần hóa học của polyme mà còn phụ thuộc vào khối lượng phân tử, mức độ trùng hợp, cấu trúc nguyên tử và độ đa phân tán.

Polydispersity là sự hiện diện trong thành phần của các đại phân tử có khối lượng khác nhau.

Hầu hết các hợp chất vô cơ được đặc trưng bởi các chỉ số sau:

  1. Độ đàn hồi. Một đặc tính như độ đàn hồi cho thấy khả năng của vật liệu tăng kích thước dưới tác động của ngoại lực và trở lại trạng thái ban đầu sau khi loại bỏ tải trọng. Ví dụ, cao su có thể tăng gấp bảy đến tám lần mà không thay đổi cấu trúc và các hư hỏng khác nhau. Sự trở lại của hình dạng và kích thước là có thể do sự sắp xếp của các đại phân tử trong chế phẩm được bảo toàn, chỉ các phân đoạn riêng lẻ của chúng di chuyển.
  2. Cấu trúc tinh thể. Tính chất và đặc điểm của vật liệu phụ thuộc vào vị trí trong không gian của các phần tử cấu thành gọi là cấu trúc tinh thể và sự tương tác giữa chúng. Dựa trên các thông số này, các polyme được chia thành tinh thể và vô định hình.

Những tinh thể có cấu trúc ổn định, trong đó quan sát thấy sự sắp xếp nhất định của các đại phân tử. Những chất vô định hình bao gồm các đại phân tử có trật tự tầm ngắn, chỉ có cấu trúc ổn định ở một số vùng nhất định.

Cấu trúc và mức độ kết tinh phụ thuộc vào một số yếu tố như nhiệt độ kết tinh, trọng lượng phân tử và nồng độ của dung dịch polyme.

  1. thủy tinh. Tính chất này là đặc trưng của các polyme vô định hình, có cấu trúc thủy tinh khi giảm nhiệt độ hoặc tăng áp suất. Trong trường hợp này, chuyển động nhiệt của các đại phân tử dừng lại. Phạm vi nhiệt độ mà quá trình hình thành thủy tinh xảy ra phụ thuộc vào loại polyme, cấu trúc của nó và tính chất của các phần tử cấu trúc.
  2. trạng thái nhớt. Đây là một tính chất trong đó những thay đổi không thể đảo ngược về hình dạng và thể tích của vật liệu xảy ra dưới tác động của ngoại lực. Ở trạng thái nhớt, các phần tử cấu trúc di chuyển theo hướng tuyến tính, gây ra sự thay đổi hình dạng của nó.

Cấu trúc của polyme vô cơ

Tài sản này là rất quan trọng trong một số ngành công nghiệp. Thông thường, nó được sử dụng trong quá trình xử lý nhựa nhiệt dẻo bằng các phương pháp như ép phun, ép đùn, tạo hình chân không và các phương pháp khác. Trong trường hợp này, polyme bị nóng chảy ở nhiệt độ cao và áp suất cao.

Các loại polyme vô cơ

Cho đến nay, có một số tiêu chí nhất định để phân loại các polyme vô cơ. Những cái chính là:

  • bản chất nguồn gốc;
  • các loại nguyên tố hóa học và sự đa dạng của chúng;
  • số đơn vị monome;
  • cấu trúc của chuỗi polymer;
  • Các tính chất vật lý và hóa học.

Tùy thuộc vào bản chất của nguồn gốc, các polyme tổng hợp và tự nhiên được phân loại. Chất tự nhiên được hình thành trong điều kiện tự nhiên không có sự can thiệp của con người, còn chất tổng hợp được sản xuất và biến đổi trong điều kiện công nghiệp để đạt được các đặc tính cần thiết.

Cho đến nay, có nhiều loại polyme vô cơ, trong đó nổi bật là loại được sử dụng rộng rãi nhất. Amiăng là một trong số đó.

Amiăng là một khoáng chất dạng sợi mịn thuộc nhóm silicat. Thành phần hóa học của amiăng được đại diện bởi các silicat của magiê, sắt, natri và canxi. Amiăng có đặc tính gây ung thư nên rất nguy hiểm cho sức khỏe con người. Nó rất nguy hiểm cho những người lao động tham gia vào việc khai thác nó. Nhưng ở dạng thành phẩm, nó khá an toàn vì nó không hòa tan trong các chất lỏng khác nhau và không phản ứng với chúng.

Silicone là một trong những polyme vô cơ tổng hợp phổ biến nhất. Rất dễ gặp trong cuộc sống hàng ngày. Tên khoa học của silicone là polysiloxane. Thành phần hóa học của nó là một liên kết của oxy và silicon, mang lại cho silicone các đặc tính có độ bền và tính linh hoạt cao. Do đó, silicone có thể chịu được nhiệt độ cao và hoạt động thể chất mà không bị mất đi độ bền, giữ nguyên hình dạng và cấu trúc của nó.

Polyme của carbon rất phổ biến trong tự nhiên. Ngoài ra còn có nhiều loài được tổng hợp bởi con người trong điều kiện công nghiệp. Kim cương nổi bật giữa các polyme tự nhiên. Vật liệu này cực kỳ bền và có cấu trúc trong suốt như pha lê.

Carbin là một loại polymer carbon tổng hợp có đặc tính tăng cường độ bền không thua kém kim cương và graphene. Nó được sản xuất ở dạng quả mây đen với cấu trúc tinh thể mịn. Nó có đặc tính dẫn điện, tăng lên dưới tác động của ánh sáng. Có thể chịu được nhiệt độ 5000 độ mà không bị mất tài sản.

Than chì là một polyme carbon có cấu trúc được đặc trưng bởi hướng phẳng. Do đó, cấu trúc của than chì được phân lớp. Vật liệu này dẫn điện, nhiệt, nhưng không truyền ánh sáng. Giống của nó là graphene, bao gồm một lớp phân tử carbon.

Polyme boron được đặc trưng bởi độ cứng cao, không thua kém nhiều so với kim cương. Có thể chịu được nhiệt độ hơn 2000 độ, cao hơn nhiều so với nhiệt độ biên của kim cương.

Selenium polyme là một loạt các vật liệu vô cơ. Nổi tiếng nhất trong số đó là cacbua selen. Selenium cacbua là một vật liệu bền trông giống như tinh thể trong suốt.

Polysilanes có các tính chất đặc biệt giúp phân biệt chúng với các vật liệu khác. Loài này dẫn điện và có thể chịu được nhiệt độ lên tới 300 độ.

Đăng kí

Polyme vô cơ được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực của cuộc sống chúng ta. Tùy thuộc vào loại, chúng có các thuộc tính khác nhau. Đặc điểm chính của chúng là vật liệu nhân tạo có các đặc tính được cải thiện so với vật liệu hữu cơ.

Amiăng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, chủ yếu là trong xây dựng. Đá phiến và các loại ống được sản xuất từ ​​hỗn hợp xi măng với amiăng. Amiăng cũng được sử dụng để giảm tiếp xúc với axit. Trong công nghiệp nhẹ, amiăng được dùng để làm quần áo chữa cháy.

Silicone được sử dụng trong các lĩnh vực khác nhau. Nó được sử dụng để sản xuất đường ống cho ngành công nghiệp hóa chất, các nguyên tố được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm và cũng được sử dụng trong xây dựng như một chất bịt kín.

Nói chung, silicone là một trong những polyme vô cơ có nhiều chức năng nhất.

Kim cương được biết đến nhiều nhất với vai trò là chất liệu trang sức. Nó rất đắt do vẻ đẹp của nó và khó khai thác. Nhưng kim cương cũng được sử dụng trong công nghiệp. Vật liệu này là cần thiết trong các thiết bị cắt để cưa vật liệu rất bền. Nó có thể được sử dụng ở dạng nguyên chất như một máy cắt hoặc dưới dạng xịt lên các bộ phận cắt.

Than chì được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, nó được dùng để làm bút chì, nó được sử dụng trong kỹ thuật cơ khí, công nghiệp hạt nhân và ở dạng thanh than chì.

Graphene và carbine vẫn chưa được hiểu rõ, vì vậy phạm vi của chúng bị hạn chế.

Polyme boron được sử dụng để sản xuất vật liệu mài mòn, các bộ phận cắt và. Các công cụ làm bằng vật liệu như vậy là cần thiết để gia công kim loại.

Selenium cacbua được sử dụng để sản xuất tinh thể đá. Nó thu được bằng cách nung nóng cát thạch anh và than đến 2000 độ. Pha lê được sử dụng để sản xuất bộ đồ ăn và đồ nội thất chất lượng cao.

polyme Với vô cơ (không chứa các nguyên tử cacbon) chuỗi chính của một đại phân tử (Xem Đại phân tử). Các nhóm bên (khung) - thường cũng là vô cơ; tuy nhiên, các polyme với các nhóm bên hữu cơ cũng thường được gọi là N. p. (không có sự phân chia nghiêm ngặt trên cơ sở này).

Tương tự như các polyme hữu cơ, N. p. được chia theo cấu trúc không gian của chúng thành tuyến tính, phân nhánh, bậc thang và mạng (hai và ba chiều), theo thành phần của chuỗi chính - thành loại homochain [-M-] n và loại dị chuỗi [-M-M"-] n hoặc [- M- M "- M"-] n (trong đó M, M", M "là các nguyên tử khác nhau). Ví dụ, lưu huỳnh cao phân tử [-S-] n - homochain tuyến tính N. p. không có nhóm bên.

Nhiều chất vô cơ ở trạng thái rắn đại diện cho một đại phân tử duy nhất, tuy nhiên, để phân loại chúng thành N. p., cần có sự hiện diện của một cấu trúc không gian dị hướng nhất định (và do đó, các tính chất). Bằng cách này, các tinh thể nano khác với các tinh thể đẳng hướng hoàn toàn của các chất vô cơ thông thường (ví dụ: NaCl, ZnS). Hầu hết các nguyên tố hóa học không có khả năng hình thành các NP chuỗi đồng thể ổn định và chỉ khoảng 15 (S, P, Se, Te, Si, v.v.) tạo thành các chuỗi (oligomeric) không dài lắm, kém hơn đáng kể về độ ổn định so với các oligomer chuỗi đồng nhất với C trái phiếu -TỪ. Do đó, các hạt nano heterochain là điển hình nhất, trong đó các nguyên tử điện dương và âm điện xen kẽ, ví dụ, B và N, P và N, Si và O, tạo thành liên kết hóa học phân cực (một phần ion) giữa chúng và với các nguyên tử của các nhóm bên .

Liên kết phân cực làm tăng khả năng phản ứng của N. của các chất, trước hết là xu hướng thủy phân. Do đó, nhiều mặt hàng N. không ổn định trong không khí; Ngoài ra, một số trong số chúng dễ dàng khử polyme để tạo thành các cấu trúc tuần hoàn. Những tính chất hóa học này và các tính chất hóa học khác của hạt nano có thể bị ảnh hưởng một phần bởi sự thay đổi hướng của khung bên, chủ yếu xác định bản chất của tương tác giữa các phân tử xác định tính đàn hồi và các tính chất cơ học khác của polyme. Vì vậy, chất đàn hồi tuyến tính Polyphosphonitrile clorua [-CI 2 PN-] n là kết quả của quá trình thủy phân ở liên kết P-Cl (và quá trình polycondensation tiếp theo) biến thành cấu trúc ba chiều không có đặc tính đàn hồi. Khả năng chống thủy phân của chất đàn hồi này có thể được cải thiện bằng cách thay thế các nguyên tử Cl bằng các gốc hữu cơ nhất định. Nhiều NP dị chuỗi được phân biệt bởi độ ổn định nhiệt cao, cao hơn nhiều so với độ ổn định nhiệt của các polyme hữu cơ và nguyên tố hữu cơ (ví dụ, polyme photpho oxynitride n không thay đổi khi đun nóng đến 600°C). Tuy nhiên, độ ổn định nhiệt cao của N. p. hiếm khi được kết hợp với các đặc tính cơ và điện có giá trị. Vì lý do này, số lượng các mục N. đã tìm thấy ứng dụng thực tế là tương đối ít. Tuy nhiên, các hạt nano là một nguồn vật liệu chịu nhiệt mới quan trọng.

E. M. Shustorovich.

  • - muối boric to-t: chuyển hóa HBO 2, orthoboric H 3 BO 3 và không bị cô lập ở dạng tự do. trạng thái của pôlinuclêôtit H 3m-2n B mO3m-n. Theo số lượng nguyên tử bo trong một phân tử, chúng được chia thành mono-, di-, tetra-, hexaborat, v.v. Borat còn được gọi là ...

    bách khoa toàn thư hóa học

  • - muối than to-you. Có các muối cacbonat trung bình với anion CO 32- và axit hoặc bicacbonat với anion HCO3-. K. - kết tinh ...

    bách khoa toàn thư hóa học

  • - chất kết dính dựa trên chất kết dính in-in inorg. thiên nhiên. Keo khoáng được sản xuất dưới dạng bột, dung dịch và chất phân tán...

    bách khoa toàn thư hóa học

  • - muối nitric to-bạn HNO3. Được biết đến với hầu hết các kim loại; tồn tại cả ở dạng muối Mn khan và dạng hiđrat kết tinh Mn.x>H2O...

    bách khoa toàn thư hóa học

  • - muối của nitơ với bạn HNO2. Trước hết người ta dùng nitrit của các kim loại kiềm và amoni, ít kiềm thổ. và các kim loại 3d, Pb và Ag. Chỉ có thông tin rời rạc về N. của các kim loại khác...

    bách khoa toàn thư hóa học

  • - comp rắn màu đỏ tươi. f-ly chung Mn, trong đó n là điện tích của cation M. Ion O -3 có cấu hình tam giác đối xứng; trong phân tử RbO3 độ dài liên kết OFT là 0,134 nm, góc OOO là 114°...

    bách khoa toàn thư hóa học

  • - xem Hydroxit, Axit và bazơ ...

    bách khoa toàn thư hóa học

  • - xem Phốt phát ngưng tụ ...

    bách khoa toàn thư hóa học

  • - muối sunfuric cho bạn. Ví dụ: sunfat trung bình đã biết với anion, có tính axit hoặc hydrosulfate, với anion, bazơ, chứa cùng với anion của nhóm OH. Zn22SO4...

    bách khoa toàn thư hóa học

  • - liên kết. lưu huỳnh với kim loại, cũng như với nhiều chất điện ly hơn. phi kim loại. Các sunfua nhị phân có thể được coi là muối của hiđro sunfua đối với H2S-trung bình chẳng hạn. , và có tính axit hoặc hydrosulfide, MHS, M2...

    bách khoa toàn thư hóa học

  • - muối lưu huỳnh to-bạn H2SO3. Có sulfit trung bình với anion và sulfit axit với anion. S. trung bình - kết tinh. trong-va. C. amoni và kim loại kiềm đều hòa tan tốt. trong nước; giá trị p: 2SO3 40,0, K2SO3 106,7 ...

    bách khoa toàn thư hóa học

  • - ...

    Từ điển bách khoa về công nghệ nano

  • - xem Chất hữu cơ ...

    Từ điển bách khoa của Brockhaus và Euphron

  • - Hợp chất vô cơ gồm hợp chất của tất cả các nguyên tố hóa học, trừ phần lớn hợp chất của cacbon...

    Bách khoa toàn thư Collier

  • - các chất vô cơ có tính chất cơ năng. Có vật liệu kim loại, phi kim loại và composite. Ví dụ như hợp kim, thủy tinh vô cơ, chất bán dẫn, gốm sứ, gốm kim loại, chất điện môi...
  • - Polyme INORGANIC - polyme mà phân tử có chuỗi chính vô cơ và không chứa các gốc hữu cơ ...

    Từ điển bách khoa lớn

"Polyme vô cơ" trong sách

Chương 9 Polyme là vĩnh cửu

Từ cuốn sách Trái đất không có con người tác giả Weisman Alan

CHƯƠNG 9 Polyme là mãi mãi Thành phố cảng Plymouth ở tây nam nước Anh không còn là một trong những thành phố đẹp như tranh vẽ của Quần đảo Anh, mặc dù đó là trước Thế chiến thứ hai. Trong sáu đêm vào tháng 3 và tháng 4 năm 1941, bom của Đức Quốc xã đã phá hủy 75.000 tòa nhà trong

polyme

Từ cuốn sách Danh mục vật liệu xây dựng, cũng như các sản phẩm và thiết bị để xây dựng và sửa chữa căn hộ tác giả Onishchenko Vladimir

Polyme Trong công nghệ sản xuất nhựa xây dựng, các polyme thu được bằng cách tổng hợp từ các chất đơn giản nhất (monome) được chia thành hai loại theo phương pháp sản xuất: loại A - polyme thu được bằng phản ứng trùng hợp chuỗi, loại B - polyme thu được

Polyme mạch carbon

Từ cuốn sách Bách khoa toàn thư Liên Xô (KA) của tác giả TSB

Polyme dị chuỗi

Từ cuốn sách Bách khoa toàn thư Liên Xô (GE) của tác giả TSB

polyme

Từ cuốn sách Bách khoa toàn thư Liên Xô (PO) của tác giả TSB

Polyme silicon

Từ cuốn sách Bách khoa toàn thư Liên Xô (KR) của tác giả TSB

Từ cuốn sách Bách khoa toàn thư Liên Xô (TỪ) của tác giả TSB

polyme syndiotactic

Từ cuốn sách Bách khoa toàn thư Liên Xô (SI) của tác giả TSB

POLYM

Từ cuốn sách Thí nghiệm trong phẫu thuật tác giả Kovanov Vladimir Vasilyevich

POLYMERS Vào đầu thế kỷ này, các nhà hóa học đã tổng hợp được một nhóm hợp chất cao phân tử và polyme đặc biệt. Sở hữu độ trơ hóa học cao, chúng ngay lập tức thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu và bác sĩ phẫu thuật. Vì vậy, hóa học đã đến để giải cứu

52. Polyme, chất dẻo

Từ cuốn sách Khoa học Vật liệu. Giường cũi tác giả Buslaeva Elena Mikhailovna

52. Polyme, chất dẻo Polyme là chất mà đại phân tử gồm nhiều đơn vị cơ bản lặp lại đại diện cho cùng một nhóm nguyên tử. Khối lượng phân tử của các phân tử từ 500 đến 1.000.000.Trong phân tử polime có

Vật liệu vô cơ bao gồm polyme, đại phân tử
có chuỗi chính vô cơ và không chứa các gốc hữu cơ bên (nhóm đóng khung).

Các polyme vô cơ được phân loại theo nguồn gốc của chúng (tổng hợp và tự nhiên), cấu hình của các đại phân tử (tuyến tính, phân nhánh, bậc thang, phẳng đều và không đều, mạng lưới không gian đều đặn và không đều, v.v.), cấu trúc hóa học của chuỗi chính - homochain ( đồng nguyên tử) và dị chuỗi (dị nguyên tử). Polyme vô cơ tự nhiên thuộc nhóm polyme mạng cực kỳ phổ biến và ở dạng khoáng chất là một phần của vỏ trái đất.

Các polyme vô cơ khác nhau về tính chất hóa học và vật lý so với các polyme hữu cơ hoặc nguyên tố hữu cơ chủ yếu là do cấu trúc điện tử khác nhau của chuỗi chính và sự vắng mặt của các nhóm khung hữu cơ. Khu vực tồn tại của các polyme vô cơ bị giới hạn bởi các nguyên tố thuộc nhóm III-IV của hệ thống Tuần hoàn. Hầu hết các polyme vô cơ thuộc loại khoáng chất và vật liệu chứa silic.

BENTONIT

Đất sét Bentonite là nguyên liệu thô tự nhiên rẻ tiền. Do tính chất vật lý và hóa học của chúng, chúng đã thu hút rất nhiều sự chú ý của các nhà nghiên cứu trên khắp thế giới. Bentonite là các hệ phân tán có kích thước hạt nhỏ hơn 0,01 mm.

Khoáng vật sét có thành phần phức tạp và chủ yếu là các aluminohydrosilicat.

Sự khác nhau về cấu trúc của mạng tinh thể quyết định mức độ phân tán không đồng đều của khoáng vật sét. Mức độ phân tán của các hạt kaolinit nhỏ và được xác định theo thứ tự vài micron, trong khi montmorillonit được phân tán thành các ô đơn vị trong quá trình phân hủy.

Bentonite được đặc trưng bởi sự tương tác vật lý và hóa học tích cực với nước. Do được cấu tạo bởi lớp vỏ hydrat nên các hạt khoáng sét có khả năng giữ nước bền vững.

Bentonite được sử dụng rộng rãi trong sản xuất kem đánh răng. Theo các công thức hiện có, kem đánh răng chứa tới 50% glycerin. Tuy nhiên, việc sản xuất glycerin bị hạn chế bởi sự khan hiếm nguyên liệu thô, vì vậy cần phải tìm một chất thay thế rẻ hơn và giá cả phải chăng hơn cho glycerin.

Glycerin trong kem đánh răng giúp ổn định các chất rắn không tan trong nước, giúp kem không bị khô, củng cố men răng và bảo quản chúng ở nồng độ cao. Gần đây, đất sét montmorillonite đã được sử dụng rộng rãi để ổn định các chất rắn không hòa tan. Người ta cũng đề xuất sử dụng kaolinit thay vì canxi cacbonit làm chất mài mòn trong kem đánh răng. Việc sử dụng khoáng sét (montmorillonite ở dạng gel 8% và kaolinite) trong kem đánh răng cho phép giải phóng một lượng đáng kể glycerin (lên đến 27%) mà không làm giảm tính chất của chúng, đặc biệt là trong quá trình bảo quản lâu dài.



Montmorillonites có thể được sử dụng để tăng độ nhớt của thuốc đạn trong thuốc đạn chứa một lượng lớn thuốc. Người ta đã xác định rằng việc bổ sung 5-15% montmorillonite làm tăng độ nhớt của chất nền đạn, đảm bảo sự phân bố đồng đều của các dược chất lơ lửng trong chất nền. Do tính chất hấp phụ của chúng, khoáng sét được sử dụng để tinh chế các loại kháng sinh, enzyme, protein, axit amin, vitamin.

khí dung

Aerosils, giống như bentonit, là các polyme vô cơ. Không giống như bentonit là nguyên liệu thô tự nhiên, aerosil là sản phẩm tổng hợp.

Silicon dioxide aerosilcolloidal, là một loại bột màu trắng rất nhẹ, trong một lớp mỏng có vẻ trong suốt, hơi xanh. Đây là loại bột siêu nhỏ, có độ phân tán cao với kích thước hạt từ 4 đến 40 micron (chủ yếu là 10-30 micron), tỷ trọng 2,2 g/cm3. Điểm đặc biệt của Aerosil là bề mặt riêng lớn - từ 50 đến 400 m2/g.

Có một số loại aerosil, chủ yếu khác nhau về kích thước của bề mặt cụ thể, mức độ ưa nước hoặc kỵ nước, cũng như sự kết hợp của aerosil với các chất khác. Các loại Aerosil tiêu chuẩn 200, 300, 380 có bề mặt ưa nước.

Aerosil thu được là kết quả của quá trình thủy phân coemnium tetrachloride ở pha hơi trong ngọn lửa hydro ở nhiệt độ 1100-1400°C.

Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng aerosil, khi dùng bằng đường uống, được bệnh nhân dung nạp tốt và là một công cụ hiệu quả trong điều trị các bệnh về đường tiêu hóa và các quá trình viêm khác. Có bằng chứng cho thấy aerosil thúc đẩy sự co cơ trơn và mạch máu và có đặc tính diệt khuẩn.

Do hoạt động dược lý của aerosil, nó đã được ứng dụng rộng rãi trong dược phẩm ở nhiều dạng bào chế khác nhau, cả trong việc tạo ra những dạng mới và cải tiến những dạng hiện có.

Aerosil được sử dụng rộng rãi để ổn định huyền phù với các phương tiện phân tán khác nhau và dầu xoa bóp huyền phù. Việc đưa aerosil vào thành phần của dầu và nước-rượu-glyxerin huyền phù góp phần làm tăng sự ổn định của quá trình lắng đọng và tập hợp của các hệ thống này, để tạo ra một cấu trúc không gian đủ mạnh có khả năng giữ lại pha lỏng cố định với các hạt lơ lửng trong các tế bào. Người ta đã xác định rằng quá trình lắng của các hạt pha rắn trong dầu xoa bóp ổn định bằng Aerosil xảy ra chậm hơn 5 lần so với ở dạng không ổn định.

Trong nước và huyền phù nước-rượu, tác dụng ổn định của Aerosil chủ yếu là do lực tĩnh điện.

Một trong những tính chất của aerosil là khả năng làm im lặng của nó. Đặc tính này được sử dụng để thu được gel chứa aerosil với mục đích sử dụng chúng làm thuốc mỡ hoặc là thuốc độc lập trong điều trị vết thương, vết loét, vết bỏng.

Nghiên cứu về đặc tính sinh học của gel chứa aerosil cho thấy chúng không có tác dụng kích ứng và độc hại nói chung.

Đối với thuốc mỡ neomycin và neomycin-prednisolone (với hàm lượng neomycin sulfat và prednisolone axetat tương ứng là 2 và 0,5%), một cơ sở aerosil đã được đề xuất. Thuốc mỡ chứa aerosil kỵ nước, dễ vắt ra khỏi ống, bám dính tốt vào da và có tác dụng kéo dài.

Aerosil được sử dụng rộng rãi như một tá dược trong sản xuất viên nén: nó làm giảm thời gian tan rã của viên nén, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tạo hạt và làm khô các thuốc ưa mỡ, cải thiện tính lưu động và cho phép đưa vào các loại thuốc không tương thích và không ổn định về mặt hóa học.

Việc đưa aerosil vào khối thuốc đạn thúc đẩy tăng độ nhớt, điều chỉnh khoảng thời gian bơi, tạo cho khối thuốc có đặc tính đồng nhất và giảm sự phân tầng, đảm bảo phân phối dược chất đồng đều và độ chính xác của liều lượng cao hơn, cho phép đưa chất lỏng và chất hút ẩm vào. Thuốc đạn chứa aerosil không gây kích ứng niêm mạc trực tràng. Aerosil được sử dụng trong viên thuốc để giữ cho chúng khô ráo.

Aerosil được bao gồm trong vật liệu trám răng như một chất độn cung cấp các đặc tính tốt về cấu trúc và cơ học của vật liệu trám. Nó cũng được sử dụng trong các loại kem khác nhau được sử dụng trong nước hoa và mỹ phẩm.


Sự kết luận

Khi tổng kết công việc của khóa học, chúng ta có thể kết luận rằng các hợp chất cao phân tử đóng một vai trò quan trọng trong công nghệ sản xuất thuốc. Từ cách phân loại trên, có thể thấy phạm vi sử dụng của các hợp chất đang được xem xét rộng đến mức nào và từ đó đưa ra kết luận về hiệu quả của việc sử dụng chúng trong sản xuất dược phẩm. Trong nhiều trường hợp, chúng ta không thể làm gì nếu không sử dụng chúng. Điều này diễn ra trong việc sử dụng dạng bào chế kéo dài, nhằm duy trì độ ổn định của thuốc trong quá trình bảo quản, đóng gói thuốc thành phẩm. Các chất cao phân tử đóng một vai trò quan trọng trong việc sản xuất các dạng bào chế mới (ví dụ: TDS).

Nhưng không chỉ trong dược phẩm, các hợp chất cao phân tử đã tìm thấy ứng dụng của chúng. Việc sử dụng chúng có hiệu quả trong các ngành công nghiệp như thực phẩm, sản xuất SMS, tổng hợp hóa học, cũng như trong các ngành công nghiệp khác.

Cho đến nay, tôi tin rằng các hợp chất mà tôi đang xem xét đã được sử dụng đầy đủ trong sản xuất dược phẩm, tuy nhiên, mặc dù các phương pháp và phương pháp sử dụng chúng đã được biết đến từ lâu và đã chứng minh được mặt tích cực, vai trò và mục tiêu của chúng trong việc sản xuất dược phẩm thuốc tiếp tục được nghiên cứu sâu hơn.


Thư mục

1. Dược sinh học: Proc. cho stud. dược phẩm các trường đại học và khoa / A.I. Tikhonov, T.G. Yarnykh, I.A. Zupanets và những người khác; biên tập. A.I. Tikhonov. - Kh.: NXB ĐHQGHN; Những Trang Vàng, 2003.– 240 tr. ;

2. Gelfman M.I. Hóa keo / Gelfman M.I., Kovalevich O.V., Yustratov V.P. - S.Pb. và những người khác: Lan, 2003. - 332 tr.;

3. Evstratova K.I., Kupina N.A., Malakhova E.E. Hóa lý và chất keo: Proc. cho dược phẩm các trường đại học và khoa / Ed. K.I. Evstratova. - M.: Cao hơn. trường, 1990. - 487 tr.;

4. Mashkovsky M.D. Dược liệu: In 2 quyển - Tái bản lần thứ 14, đã sửa chữa. và bổ sung - M.: LLC "Nhà xuất bản Làn sóng mới", 2000. - T. 1. - 540 tr.;

5. Polyme y tế / Ed. Senoo Manabu. - M.: Y học, 1991. - 248 tr.;

6. Tikhonov A.I., Yarnykh T.G. Công nghệ thuốc: Proc. cho dược phẩm các trường đại học và khoa: Per. từ tiếng Ukraina / Biên tập. A.I. Tikhonov. - Kh.: NXB ĐHQGHN; Những Trang Vàng, 2002. - 704 tr.;

7. Friedrichsberg D.A. Giáo trình hóa chất keo: Sách giáo khoa cho các trường đại học. - Tái bản lần 2, đã sửa đổi. và bổ sung - L.: Hóa học, 1984. - 368 tr.;

8. Công nghệ dược phẩm: công nghệ bào chế. biên tập. Tôi.I. Krasnyuk và G.V. Mikhailova, - M: "Học viện", 2004, 464 tr.;

9. Bách khoa toàn thư về polyme, tập 1, ed. V. A. Kargin, M., 1972 - 77;

10. Shur A.M., Hợp chất cao phân tử, tái bản lần 3, M., 1981;

11. Alyushin M.T. Silicones trong dược phẩm, - M., 1970. - 120p.;

12. Murillesov I.A. Các khía cạnh vật lý và hóa học của việc sử dụng các chất cơ bản và phụ trợ trong hệ thống treo thuốc: sách giáo khoa. trợ cấp / I.A. Murillesov, V.D. Kozmin, I.F. Kononikhin. - Stavropol, 1986. - tr.61;

13. Chất hoạt động bề mặt và Navy trong công nghệ bào chế. Các loại thuốc. Kinh tế, công nghệ và triển vọng thu được. Tổng quan về thông tin / G.S. Bashura, O.N. Klimenko, Z.N. Lenushko và những người khác - M.: VNIISZhTI, 1988. - tập. 12. - 52s.;

14. Polyme trong Dược phẩm, Ed. A.I. Tentsova và M.T. Alyushin. - M., 1985. 256s.

15. en.wikipedia.org/wiki/Polymer

16www. vestnik dược phẩm. vi

Về mặt lý thuyết, sự tồn tại của các polyme vô cơ được hình thành bởi các nguyên tố hóa học thuộc nhóm III-VI của hệ thống các nguyên tố là có thể.

Nguyên tố hóa học quan trọng nhất để tạo ra các polyme vô cơ là oxy, nguyên tố dồi dào nhất trên trái đất. Nó dễ dàng tạo ra các hợp chất heterochain nguyên tố-oxan có phân tử cao, do đó, polyelement-oxan là loại chính của các polyme không có carbon, hoặc vô cơ, heterochain.

Polyme vô cơ bao gồm tất cả các oxan đa nguyên tố không chứa carbon với các liên kết P-O, B-O, S-O, Si-O, A1-O, v.v., cũng như nhiều hợp chất dị nhân không chứa carbon như borua, sunfua, silicua, cacbua, v.v.

Người ta thường chấp nhận rằng các hợp chất cao phân tử bao gồm các chất bao gồm các nguyên tử liên kết thành một cấu trúc cao phân tử bằng liên kết cộng hóa trị. Người ta đã xác định rằng hàm lượng liên kết cộng hóa trị trong các polyme vô cơ nằm trong khoảng từ 50 đến 80%.

Các đại phân tử của các polyme vô cơ có thể không chỉ là dị chuỗi mà còn là đồng phân tử. Các polyme đồng nguyên tử hữu cơ nổi tiếng của carbon là kim cương và than chì, đã được thảo luận ở trên (Chương 4).

Các polyme vô cơ đồng âm của lưu huỳnh, selen và telua ít được biết đến hơn. Các polyme lưu huỳnh đồng nguyên tử có trọng lượng phân tử từ 5.000 đến 300.000, nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh là 248-250 K và thể hiện tính chất đàn hồi cao ở nhiệt độ 273-353 K. Nhưng hầu hết các nguyên tố hóa học không có khả năng tạo thành cao phân tử đồng nguyên tử ổn định Các hợp chất.

Polyme vô cơ heterochain được biết đến rộng rãi hơn nhiều. Do cấu trúc của chúng, chúng ổn định hơn và chống lại các ảnh hưởng khác nhau.

Các polyme vô cơ heterochain, giống như các chất hữu cơ, có thể có cấu trúc tuyến tính và mạng lưới. Loại tuyến tính bao gồm kính silicat dựa trên oxit silic, polyphosphate và polyborat (các hợp chất dựa trên muối của axit polyphosphoric và polyboric tương ứng). Bản chất cao phân tử của silicat, người đồng hương vĩ đại của chúng ta D.I. Mendeleev dự đoán trở lại vào thế kỷ 19. và đã viết về silica dưới dạng polyme.

Một polyme dị chuỗi vô cơ khác dựa trên silicon dioxide, thạch anh, có cấu trúc mạng ba chiều.

Các vật liệu polyme vô cơ tự nhiên khác dựa trên silicat đã được biết đến - amiăng, mica, hoạt thạch. Các công nghệ tổng hợp các polyme này đã được phát triển và các đặc tính kỹ thuật của vật liệu nhân tạo cao hơn so với vật liệu tự nhiên.

Nhóm vật liệu polyme dị chuỗi vô cơ quan trọng nhất là gốm sứ có thành phần khác nhau.

Điều gì làm cho nó có thể coi những vật liệu này là polyme? Trước hết, sự hiện diện của tính dị hướng cao của đại phân tử và sự liên kết của các nguyên tử với nhau bằng liên kết cộng hóa trị mạnh. Cùng với điều này, đối với các polyme không chứa carbon, cũng như đối với các polyme hữu cơ, trạng thái khí chưa được biết. Giống như các hợp chất cao phân tử hữu cơ, các polyme không có carbon được chia thành nhựa nhiệt dẻo (ví dụ: thủy tinh silicat) và nhựa nhiệt dẻo (ví dụ: gốm oxit).

Dung dịch và sự nóng chảy của các polyme vô cơ, so với dung dịch của các chất có khối lượng phân tử thấp, có độ nhớt tăng lên, độ nhớt này tăng lên khi khối lượng phân tử tăng lên. Polyme vô cơ mạng lưới cũng giống như polyme hữu cơ mạng lưới không có khả năng hòa tan.

Vật liệu polyme vô cơ có cấu trúc tuyến tính có khả năng ở ba trạng thái vật lý: thủy tinh, đàn hồi cao và nhớt. Trên hình. 17.1 cho thấy các đường cong cơ nhiệt của các polyme hữu cơ và vô cơ. Các đường cong được xây dựng bằng cách đo góc xoắn φ của một thanh tròn làm bằng vật liệu đang nghiên cứu ở các nhiệt độ khác nhau.

Có thể thấy từ dữ liệu được trình bày rằng thủy tinh vô cơ, giống như polyme hữu cơ, có hai chuyển đổi nhiệt độ.

Cơm. 17.1. Đường cong cơ nhiệt của polyme hữu cơ và vô cơ: 1 - tấm mica; 2- gỗ mun; 3, 4, 5 - kính silicat (tương ứng là chì, kiềm và hơi kiềm)

vâng, tại đó các tính chất của chúng (trong trường hợp này là góc xoắn của thanh) thay đổi đáng kể, điều này có liên quan đến sự chuyển đổi của chúng từ trạng thái thủy tinh sang trạng thái đàn hồi cao và từ trạng thái đàn hồi cao sang trạng thái nhớt.

Nhiều polyme vô cơ có cấu trúc mạng và giống như nhựa nhiệt dẻo hữu cơ, không thể thể hiện tính đàn hồi cao. Đối với các polyme vô cơ mạng, cũng như đối với các polyme hữu cơ có mạng ba chiều, khái niệm "đại phân tử" mất đi ý nghĩa của nó, vì tất cả các nguyên tử của chúng được kết nối thành một cấu trúc mạng duy nhất, tạo thành một siêu phân tử khổng lồ.

Công nghệ thu được các hợp chất cao phân tử vô cơ, cũng như các hợp chất hữu cơ, dựa trên phản ứng trùng hợp và polycondensation. Quá trình tổng hợp các polyme vô cơ của cấu trúc mạng và đúc các sản phẩm từ chúng xảy ra đồng thời, cũng như trong sản xuất các sản phẩm từ nhiệt rắn.

Quá trình hóa dẻo của các polyme vô cơ được thực hiện với các chất có trọng lượng phân tử thấp và giúp giảm nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh, tương tự như cách nó xảy ra trong quá trình hóa dẻo các polyme hữu cơ bằng chất hóa dẻo hữu cơ. Nước, rượu, amoniac, khí - nitơ và oxy được sử dụng làm chất hóa dẻo cho các polyme vô cơ, giúp giảm mức độ tương tác giữa các phân tử và tăng khoảng thời gian giữa nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh và nhiệt độ chảy.

Polyme vô cơ có xu hướng hình thành cấu trúc siêu phân tử. Bằng nhiều phương pháp khác nhau, người ta đã xác định được rằng cấu trúc thủy tinh chứa các vi dị thể theo một trật tự nghiêm ngặt. Một nguyên tố có trật tự cấu trúc trong thủy tinh rơi vào thể tích 1 (G 28 cm kết tinh, cấu trúc tinh thể vô định hình hai pha được tạo ra đặc biệt, cho phép thu được các vật liệu có đặc tính mong muốn.

Trên hình. Hình 17.2 cho thấy các bức ảnh về vi cấu trúc của các polyme vô cơ dựa trên oxit kim loại, trên đó có thể nhìn thấy rõ sự hình thành siêu phân tử, cho biết thứ tự cấu trúc của các vật liệu này.

Cơm. 17.2. Cấu trúc siêu phân tử của polyme vô cơ (x10.000): một- viên nhiên liệu U0 2 ; b- spinel MgAl 2 0 4

Các đại phân tử của oxan đa nguyên tố tuyến tính không chứa carbon, cũng như các polyme hữu cơ, rất linh hoạt. Ý kiến ​​phổ biến về sự thiếu linh hoạt của các đại phân tử polyme vô cơ dựa trên thực tế là hầu hết các polyme tự nhiên không chứa carbon (silicat) có cấu trúc ba chiều hạn chế nghiêm trọng tính di động phân đoạn của các đại phân tử.

Tính chất vật lý và hóa học của polyme vô cơ về cơ bản khác với tính chất của polyme hữu cơ và nguyên tố hữu cơ, đây là kết quả của sự khác biệt trong cấu trúc của chuỗi chính. Chúng có độ bền và độ cứng cao, khả năng chịu nhiệt và chịu nhiệt, chống mài mòn và tính chất điện môi tuyệt vời, trơ về mặt hóa học và sinh học.

Nhờ những đặc tính này, các polyme vô cơ được sử dụng rộng rãi làm vật liệu kết cấu chịu lửa, chịu nhiệt và chịu lực cao. Chúng được sử dụng để chế tạo chất xúc tác và chất hấp phụ, chất kết dính và chất bịt kín có khả năng chịu nhiệt cao, những vật liệu này được sử dụng trong sản xuất thiết bị laser và điện tử. Polyme vô cơ được sử dụng rộng rãi làm vật liệu xây dựng, cũng như trong chỉnh hình và nha khoa. Và điều này chỉ là khởi đầu.

Bảng 17.1.Dự báo về sự phát triển của nghiên cứu và phát triển trong lĩnh vực vật liệu gốm sứ và thủy tinh

Công nghệ và khám phá mới

Khu công nghiệp

Hiệu ứng xã hội hoặc kỹ thuật

Nguyên tắc khoa học cho sự hội tụ của vật liệu vô cơ, hữu cơ và sinh học

Sản xuất nhà máy điện; tái chế; sản xuất nông sản; tạo ra các vật liệu chức năng sinh học và "thông minh"

Cải thiện an toàn của các nhà máy điện (bao gồm cả nhà máy điện hạt nhân); tăng tuổi thọ khỏe mạnh; tạo ra các công nghệ mới cho sản xuất nông nghiệp, môi trường lành mạnh cho con người

Các nguyên tắc khoa học của tiêu chuẩn pO đối với sự tan chảy của các hệ oxit (bằng cách tương tự với độ pH đối với dung dịch nước); giám sát sự tan chảy của oxit

Công nghệ mới cơ bản để sản xuất xi măng, thủy tinh, kim loại

Giảm chi phí năng lượng trên một đơn vị sản xuất, giảm giá thành vật liệu xây dựng; phát triển các loại thủy tinh và gốm thủy tinh mới; thay đổi điều kiện con người

Các quá trình vật lý và hóa học trong các hệ thống có kích thước nano; các khái niệm lý thuyết có tính đến kích thước như một yếu tố vật lý và hóa học, và ý tưởng về trạng thái "thứ năm" của vật chất

Công nghệ mới để sản xuất vật liệu; máy móc, thiết bị mới; bộ vi xử lý đa chức năng

Công nghiệp sản xuất đồ gia dụng bền, rẻ; phát triển hạ tầng đô thị

Nguyên tắc mô hình hóa cấu trúc và năng lượng của cấu trúc và tính chất của vật liệu; các chương trình mô phỏng trên máy tính cho hầu hết các vật liệu, sản phẩm và cấu trúc kết cấu

Thiết kế và xây dựng máy móc và cơ chế mới

Một sự thay đổi mạnh mẽ về điều kiện và nội dung công việc của các nhà khoa học và nhà thiết kế vật liệu, giảm số lượng người làm việc trong điều kiện bất lợi; tự động sản xuất vật liệu và cơ chế

Trong bảng. 17.1 cho thấy những dự báo về sự phát triển của nghiên cứu trong lĩnh vực vật liệu polyme vô cơ, cho thấy hướng khoa học vật liệu này sẽ dẫn đến những thay đổi mang tính cách mạng trong lĩnh vực tạo ra công nghệ mới.

Sự phát triển hơn nữa của việc sử dụng các vật liệu này có liên quan đến nhu cầu giảm chi phí và mở rộng khối lượng sản xuất.

câu hỏi kiểm tra

  • 1. Những nguyên tố hóa học nào có thể tạo thành vật liệu cao phân tử vô cơ?
  • 2. Liên kết nào liên kết các nguyên tử trong vật liệu cao phân tử vô cơ?
  • 3. Cho ví dụ về vật liệu cấu trúc vô cơ.
  • 4. Các tính chất quan trọng nhất vốn có trong các hợp chất cao phân tử mà các polyme vô cơ có là gì?
  • 5. Các polyme vô cơ được biết đến ở trạng thái vật lý nào?
  • 6. Làm thế nào có thể phân loại các polyme vô cơ liên quan đến nhiệt?
  • 7. Polyme vô cơ có thể hóa dẻo được không?
  • 8. Khái niệm cấu trúc siêu phân tử có thể áp dụng cho các polyme vô cơ không?
  • 9. Các tính chất đặc biệt của vật liệu cấu trúc vô cơ là gì?