![]() |
|
|
Высокомолекулярные соединенияа низкомолекулярные вещества. Такие полимеры называются одноагрегатными в отличие от двухагрегатных, которые могут быть и твердыми и жидкими (эластическая сера, полифосфонитрилхлорид и другие линейные полимеры). Полимеры серы, теллура и селена являются линейными, а полимеры бора, кремния, углерода, германия, фосфора и некоторых других элементов — пространственными. При высоких давлениях и температурах углерод дает трехмерный полимер (алмаз), а при более мягких условиях — плоскостной, «паркетный» полимер (графит) (рис. 74).. -F T
П ^ О < fa- .. А- «< a 5 Рис. 74. Схема строения алмаза (а) и графита (б) В. В. Коршаком с сотр. получен новый полимер углерода — карбин, имеющий, вероятно, линейное строение: Окисление л-НС=СН > С=С—С=С—С=С Способность к образованию полимеров неодинаково выражена у различных элементов *.' В то время как бор, углерод, кремний, фосфор, сера, германий, селен и т. д. обладают этой способностью, у таких элементов, как кислород и азот, она отсутствует. Однако если в молекулярной цепи атомы кислорода или азота чередуются с атомами бора, кремния или алюминия, легко можно получить гетероцепные полимеры. Среди таких полимеров наиболее многочисленными типами*являются окислы, нитриды, карбиды и бори-ды; к ним примыкают широко распространенные в природе силикаты и другие кремнийсодержащие высокомолекулярные соединения. * Затрудняют получение устойчивых гомоцепных полимеров большая склонность неорганических соединений давать циклические олигомеры (ср. циклосило-ксаны) и неспособность образовывать ненасыщенные соединения, которые могли бы полимеризоваться. Расплавленная сера, содержащая 8-членные кольца, поли-меризуется в неустойчивый эластомер, стабильность которого можно повысить, сшивая макромолекулы фосфором. Более устойчивые полиселен и полителлур используются в полупроводниковой технике. По мере увеличения атомной массы элемента все чаще ковалентиая связь между его атомами заменяется металлической с одновременной утратой свойств, характерных для полимеров. В основе структуры всех силикатов лежит атом кремния, окруженный четырьмя атомами кислорода, расположенными по углам тетраэдра. Атомы кислорода, в свою очередь, могут быть связаны с новыми атомами кремния силоксановой связью, как, например, в кремнеземе (SI02)X, или с ионами металлов, образуя орто-силикаты, содержащие анион [SiO.*]4-. Между этими крайними случаями, т. е. между идеальной пространственной сеткой и ионной структурой, находится множество промежуточных форм. В частности, сетка геля поликремниевой кислоты построена из сило-ксановых Цепей, с которыми соединено большее или меньшее количество гидроксильных*групп: 1 I I HO—Si- -0- -SI- -0- -SI 1 l I 0 1 I —SI- -0- -SI- -0- I ! О г- I ~SI~ i 1 OH Если только два из окружающих кремний атомов кислорода участвует в силоксановой связи, а остальные соединены с ионами, возникают линейные полимерные анионы вида О- О- О- ОI I I I —SI—О—St—О—SI—О—SIll I 1 О- О- О- Осостоящие из так называемых пироксеновых цепей. При этом благодаря электростатическому взаимодействию между положительно заряженными многовалентными ионами и отрицательно заряженными атомами кислорода различных полимерных анионов цепи притягиваются друг к другу (связываются). Пироксеновая цепь встречается у таких минералов, как пироксен (SiOe^NaAl, и лежит в основе кремнийорганических соединений, где боковые атомы кислорода заменены органическими радикалами. Наблюдаются случаи частичного сшивания пироксеновых цепей между собой за счет силоксановой связи; в амфиболовой ленточной цепи, например, имеется две пироксеновые цепи: "О О- 0~ ~0 О" "6 О~ ~0—SI—О— SI—О—SI — О—SI— I О I ~0—SI—О—SI—О—SI— О — SI~ /\ 1 /\ /\-О О- О- -О О--О ОАмфиболовая цепь встречается у хризотила (HO)6Mg6(Si4Oii) -НгО, входящего в состав природного асбеста, и обусловливает его волокнистое строение (органические волокнистые вещества также состоят из линейных макромолекул). Наряду с линейным и сетчатым строениями среди силикатов имеются слоистые плоскостные (паркетные) структуры: '* S ~sr XSK xsi~ I i 1 ООО I. 1. I ~SL ySi\ ySi>. \)4 /0х хоч >о/ \>x XSK XSK XSJ~ I I г ООО I 1 ! •—Siv ySi4 ^Si~ У каждого атома кремния в приведенной формуле четвертая валентность насыщена атомами кислорода, не показанными здесь. У талька, каолина, слюды и некоторых других веществ эти атомы направлены только в одну сторону по отношению к плоскости, образуя химически активный слой. Тальк, имеющий состав SieCboMgetOHb, построен из трех слоев, причем два наружных состоят из поликремниевой кислоты, а средний — из гидроокиси магния (бруцит). Слои прочно соединены в пакеты, между которыми действуют уже слабые силы, чем и объясняется мягкость талька и его «смазывающее» действие. К алюмосиликатам, которые наряду с кислородом содержат еще алюминий, относятся слюда, карболинит, монтморилл |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
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.
|
|