химический каталог




Высокомолекулярные соединения

Автор A.M.Шур

а 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

страница 140
< 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

Скачать книгу "Высокомолекулярные соединения" (7.26Mb)


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

 

 

Реклама
клей для ячеистого бетона
Хорошее предложение в KNS на 80TG00G9RK - федеральный супермаркет офисной техники.
рамки для номеров перевертыши
ремонт бытовой техники атлант

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
(24.05.2017)