химический каталог




Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)

Автор главный редактор В.А.КАБАНОВ

ской, должна быть не менее 90—100 мкм, а толщина всего подводного покрытия — 250—350 мкм. При этом эффективная защита обеспечивается в течение 2 лет. При нанесении поверх этого покрытия дополнительного слоя «необрастающей» крагки на основе пластифицированных препаратов канифоли (напр., КФ-751) срок службы Н. л. п. может быть увеличен до 3 лет и более.

«Необрастающие» краски токсг^пы для человека. Поэтому их наносят на опрашиваемые поверхности, как правило, кистью или валиком. При соблюдении необходимых мер предос~г рожности они м. б. также нанесены методом безвоздушного распыления (см. Лакокрасочные покрытия).

Лит.: Морское обрастание и борьба, с ним, пер. с англ.,

М., 1957; Гуревич Е. С, Природа, JSS 11, 66 (1966);

Проблемы биологических повреждений и обрастания материалов, изделий и сооружений, М., 1972; Коррозия и защита морских судов, Л., 1973. Е. С. Гуревич.

НЕОПРЕН — см. Хлоропреновые каучуки.

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ (inorganic polymers, anorganische Polymere, polymeres inorganiques)— полимеры, макромолекулы к-рых имеют неорганич. главные цепи и не содержат органич. боковых радикалов (обрамляющих групп).

Подобно органич. и элементоорганич. полимерам (см. Высокомолекулярные соединения, Макромолекула) Н. п. классифицируют по след. признакам: по происхождению — синтетич. и природные; по конфигурации макромолекул — линейные, разветвленные, лестничные, регулярные («паркетные») и нерегулярные плоскосетчатые, регулярные (ковалентные кристаллы) и нерегулярные пространственно-сетчатые; по химич. структуре главной цепи — гомоцепные (гомоатомные) и гетероцепные (гетероатомные).

Природные Н. п., относящиеся к группе сетчатых, чрезвычайно распространены и в виде минералов входят в состав земной коры. Часть их перерабатывается и используется в виде неорганич. стекол или керамич. материалов. К этой категории относится подавляющее большинство известных Н. п.; их характерным физич. отличием от органич. или элементоорганич. полимеров является неспособность существовать в кау-чукоподобном (высокоэластическом) состоянии. В равной мере, лишь незначительная часть линейных Н. п. способна к образованию характерных для кристаллизующихся органич. полимеров морфоз (надмолекулярных структур) — сферолитов, ламелярных кристаллов, дендритов и др.

Н. п. отличаются по химич. и физич. свойствам от органических или элементоорганич. полимеров гл. обр. вследствие различной электронной структуры главной цепи и отсутствия органич. обрамляющих групп. Электронная структура однозначно определяет вообще возможность образования более или менее устойчивой цепи. Обрамляющие группы модифицируют электронную структуру, защищают главную цепь от атаки нуклеофильными или электрофильными агентами и, наконец, определяют характер межцепных взаимодействий. Последние, в свою очередь, предопределяют возможность использования достаточно высокомолекулярных Н. п. в виде каучуков или волокон.

Электронная структура главных цепей. Из данных табл. 1 видно, что область существования Н. п. ограничена элементами III—VI групп периодич. системы. Внутри группы с увеличением номера ряда по мере возрастания степени «металлизации» (т. е. делокали-зации электронов или их коллективизации) способность элементов к образованию гомоатомных цепей или к вхождению в гетероатомные цепи резко убывает. Элементы VII группы, известные в химии органич. полимеров как агенты обрыва цепи, играют ту же роль и в Н. п. и могут быть лишь концевыми атомами. Элементы VIII группы встречаются лишь в координационных Н. п.

Для понимания основных химич. свойств Н. п. уместно сравнить их с полимерами углерода. Как известно, в таблице Д. И. Менделеева углерод занимает особое положение, состоящее в способности к образованию только чисто ковалентных связей (за счет неспаренных электронов). Элементы слева от IV группы образуют донорно-акцепторные связи М <- L (за счет вакантных орбиталей атома М), а справа от IV группы — дативные связи М —> L (за счет непо-деленных пар атома М). При образовании таких гетеро-атомных связей возникают соответствующие смещения электронной плотности (между донором и акцептором электронов), связанные иногда с возникновением заметной полярности. Такие «частично ионные» связи обычно прочнее чисто ковалентных. Кроме того, если атом М принадлежит к элементам второго периода (В, N, О), а атом L — к элементам третьего или последующих периодов, т. е. имеет валентные d-орби-тали, то кратность и реальная прочность связи типа М — L м. б. выше, чем в цепях органич. полимеров. Поэтому среди линейных Н. п. такого типа должны встречаться весьма термостойкие вещества.

Термодинамич. устойчивость связей в вакууме или инертной атмосфере, выраженная в их энергии, приведена в табл. 2. Энергия связи может служить косвенным критерием способности соответствующих пар атомов к образованию цепи. Однако таблица не отражает реакционной способности соответствующих связей, к-рая является не менее существенным критерием стабильности цепи, чем термодинамич. стабильность. Сильная поляризация связей типа М — L, как правило, резко повышает их способность к различным реакциям замещения (при атаке нуклеофильными или электрофильными реагентами) и окисления—восстановления в присутствии влаги или кислорода воздуха. Разумеется, с повышением темп-ры эта кинетич. нестабильность тоже возрастает, из чего следует, что табл. 2 не дает даже реального критерия термостойкости.

Что касается аналогов углерода по IV группе, то необходимо заметить следующее. В углероде простая с-связь С — С заметно прочнее, чем я-компоненты кратных связей С = С или С = С. Уже одно это обстоятельство объясняет способность производных этилена или ацетилена к образованию свободных радикалов и последующей полимеризации. По мере продвижения вниз по IV группе баланс энергий о- и я-связей меняется неблагоприятным образом из-за упоминавшейся постепенной «металлизации», к-рая уже у Ge достаточно сильно выражена. В целом (это верно для любой комбинации атомов), как только энергия я-компонент становится больше, чем а-компонент, на образование цепей по любому известному в химии органич. полимеров механизму накладывается «запрет». Этому эквивалентно утверждение о невозможности образования длинных цепей с простыми связями; длинные же цепи с кратными связями уже сами по себе неустойчивы, в первую очередь по кинетич. причинам. Соответственно, аналоги углерода, а также его сосед слева — бор способны лишь к образованию олигомерных аналогов полиэтилена (см. ниже).

Роль обрамляющих групп. В элементоорганич. полимерах обрамляющие группы (обычно алкильные или арильные радикалы) не только выполняют функции стабилизации электронной структуры главных цепей и защиты их от атаки электрофильными или нуклео-фильными реагентами, но и снижают межцепное взаимодействие до уровня (характеризуемого соответствующими энергиями вандерваальсовых связей), присущего органич. полимерам. Поэтому длинноцепочечные элементоорганич. полимеры, в первую очередь полиорга-носилоксаны (см. Кремнийорганические полимеры), проявляют типичный для органич. полимеров комплекс физич. и физико-химич. свойств: они растворимы в органич. растворителях и могут существовать в трех основных релаксационных («физических») состояниях аморфных полимеров — стеклообразном, высокоэластическом и вязкотекучем (см. Аморфное состояние). Наличие обрамляющих групп в низкомолекулярных исходных соединениях существенно облегчает также синтез полимеров из них вследствие предотвращения ряда побочных реакций.

В Н. п. добиться подобного эффекта, в общем случае, невозможно. Сохраняя способность к стабилизации электронной структуры главной цепи, неорганич. обрамляющие группы не могут «защитить» цепи от внешней атаки. Кроме того, вследствие полярной природы этих групп межцепное взаимодействие обычно усиливается, что обусловливает нерастворимость или ограниченную растворимость и ограниченную сегментальную подвижность цепей.

В этом плане отсутствие обрамляющих групп в гомо-цепных полимерах VI группы даже благоприятно: указанные полимеры можно получить в кристаллич. и всех трех аморфных состояниях, а их кристаллич. морфозы — те же, что у кристаллизующихся органич. полимеров.

Получение. Методы получения линейных Н. п. должны в определенной степени имитировать геохимич. процессы образования минералов, но с исключением реакций, приводящих к образованию разветвленных и сетчатых структур. Др. сложность, возникающая при синтезе Н. п., связана с повышенной тенденцией неорганич. соединений к образованию простых или сложных олигомерных циклов, стабилизирующих структуру цепи; и, наконец, еще одна сложность определяется неспособностью атомов (за исключением С) образовывать ненасыщенные соединения, к-рые могли бы поли-меризоваться. Поэтому огромного класса потенциальных аналогов органич. полимеров просто не существует. По более или менее привычному радикальному механизму с термич. раскрытием циклов полимеризуются лишь сера и ее аналоги, а также нек-рые фос-фазены. Следовательно, если вообще есть смысл в поисках аналогий между неорганич. и органич. полимерами, эти аналогии следует искать в основном для линейных полимеров, полученных поликонденсацией.

Использование элементоорганич. полимеров как полупродуктов для получения Н. п. (т. е. использование метода блокирующих групп, широко распространенного в органич. синтезе) вряд ли возможно, т. к. в большинстве случаев удаление обрамляющих групп будет приводить к дестабилизации главных цепей и, в частности, к деполимеризации или циклоолигомери-зации.

Гомоцепные неорганические полимеры. Полимеры углерода и его аналогов. Согласно дефиниции, полимеры углерода без обрамляющих групп м. б. отнесены к Н. п. Хорошо известными природными полимерами углерода являются алмаз (упорядоченный пространственно-сетчатый полимер) и графит (упорядоченный плоско-сетчатый полимер).

Из линейных полимеров углерода известны кумулены =С=С=С=С= и карбин—С = С—С~С—С = С—С = С—. Кумулены, как правило, представляют собой олиго-мерные соединения. Карбин способен существовать в виде длинных цепей с уме

страница 101
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291

Скачать книгу "Энциклопедия полимеров. Том 2 (Л-Полинозные волокна)" (22.63Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
наколенники в кемерово
автомобили класса комфорт
размеры стеллажей
билеты на alekseev. пьяное солнце

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.07.2017)