ezen oldalak többségében olyan polimerekről beszélünk, amelyek gerincláncai többnyire szénatomokból állnak, ha nem is teljesen szénatomokból. Ezeket nevezzük szerves polimereknek. De most magunk mögött hagyjuk a konvenciót, és néhány olyan polimerről beszélünk, amelyeknek nincs szénatomja a gerincláncban. Ezeket úgy hívják, mintha nem tudnád kitalálni, szervetlen polimerek. Itt van egy menü, ha a szervetlen polimerek ezen az oldalon, hogy segítsen navigálni:
- szilikonok Poliszilánok Poligermánok és polisztannánok Polifoszpahazének
szilikonok
bizonyára láttak már szervetlen polimereket, különösen azokat, amelyeket szilikonoknak neveznek. A szervetlen polimerek közül a szilikonok a leggyakoribbak. Így néznek ki:
valóban polisziloxánoknak kell nevezni őket. A szilícium és az oxigén közötti kötés nagyon erős, de nagyon rugalmas. Tehát a szilikonok bomlás nélkül képesek magas hőmérsékletet kibírni, de nagyon alacsony az üveg átmeneti hőmérséklete. Valószínűleg látott már valahol szilikonból készült gumit vagy tömítést.
Poliszilánok
vessünk egy pillantást a szilícium elemre egy pillanatra. Láthatjuk, hogy közvetlenül a szén alatt van a periodikus diagramban. Mint emlékszel, az időszakos diagram ugyanazon oszlopának vagy csoportjának elemei gyakran nagyon hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek. Tehát, ha a szén hosszú polimer láncokat képezhet, akkor a szilíciumnak is képesnek kell lennie.
igaz?
jobb. Hosszú időbe telt, hogy megtörténjen, de a szilícium atomok hosszú polimer láncokká váltak. Az 1920-as és 30-as években a vegyészek rájöttek, hogy a szerves polimerek hosszú szénláncokból készülnek, de a poliszilánok komoly vizsgálatát csak a hetvenes évek végén végezték el.
korábban, 1949-ben, körülbelül ugyanabban az időben, amikor Kurt Vonnegut regényíró a General Electric közönségkapcsolati osztályán dolgozott, C. A. Burkhard a G. E. kutatási és fejlesztési osztályán dolgozott. Feltalált egy poliszilánt, a polidimetilszilánt, de ez semmire sem volt jó. Úgy nézett ki, mint ez:
kristályokat alkotott, amelyek olyan erősek voltak, hogy semmi sem tudta feloldani őket. Burkhard megpróbálta felmelegíteni, de nem olvadt 250oc alá, amikor lebomlott, olvadás nélkül. Ez a polidimetil-szilánt gyakorlatilag használhatatlanná tette. Úgy készítette, hogy nátrium-fémet reagáltatott diklór-dimetil-szilánnal:
ez azért fontos, mert a hetvenes években néhány tudós azt a gondolatot kapta, hogy szilícium atomok kis gyűrűit fogják készíteni. Tehát akaratlanul is valami hasonlót tett, amit Burkhard tett. Nátrium-fémet reagáltattak diklór-dimetil-szilánnal, de hozzáadtak néhány diklór-metil-fenil-szilánt is a sörhöz. És találd ki, mi történt! Adok egy tippet: nem kapták meg azokat a gyűrűket, amelyeket akartak. Amit kaptak, az egy kopolimer volt, mint ez:
lehet, hogy ez a polimer világosabban rajzolódik így:
látod, ezek a fenilcsoportok útban vannak, amikor a polimer megpróbál kristályosodni, tehát nem olyan kristályos, mint a polidimetilszilán. Ez azt jelenti, hogy oldható, feldolgozható, játszható és tanulmányozható.
tehát mire jók ezek? A poliszilánok azért érdekesek, mert képesek áramot vezetni. Nem olyan jól, mint a réz, de sokkal jobb, mint amit egy polimertől elvár, és érdemes megvizsgálni. Nagyon hőállóak, majdnem 300 oC-ig, de ha sokkal magasabbra melegítjük őket, Szilícium-karbidot készíthetünk belőlük, ami hasznos csiszolóanyag.
Poligermánok és Polisztannánok
Oké, tehát ha a szilícium képes hosszú polimer láncokat készíteni, mi a helyzet a IV. csoport többi elemével? Tudsz polimereket készíteni germániumból? Jobb, ha elhiszed! Nem csak polimer láncokat készíthet germániumból, de ónatomokból is polimer láncot készíthet. Ezeket a polimereket poligermánoknak, illetve polisztannánoknak nevezzük.
a Polisztannánok egyediek, remekek, csodálatosak és mesések, mert ezek az egyetlen ismert polimerek, amelyek gerince teljes egészében fématomokból készül. A poliszilánokhoz hasonlóan a poligermánokat és a polisztannánokat is tanulmányozzák elektromos vezetőként.
ez a gerinc nagyon rugalmas, mint a polisziloxán gerinclánc, így a polifoszfazének jó elasztomereket alkotnak. Nagyon jó elektromos szigetelők is. A polifoszfazének két lépésben készülnek:
először foszfor-pentakloridot veszünk, és ammónium-kloriddal reagáltatjuk, hogy klórozott polimert kapjunk. Ezután alkohol-nátriumsóval kezeljük, ami éterrel helyettesített polifoszfazént eredményez.
nos, elég ebből a lenyűgöző témából. Bár új és izgalmas szervetlen polimerek készülhetnek (a kutatás természetesen tovább halad), nem tudunk mindent lefedni ezeken az oldalakon. És ne felejtsük el, hogy a heteroatomok (nem szénatomok) érdekes kombinációi vannak a szénatomokkal különböző polimer gerincekben és függő csoportokban. Ezeket “félig szervetlennek” nevezhetjük, bár ez egyesek számára túl mesterséges lehet.
 |
vissza a harmadik szintű könyvtárba |
|
vissza toMacrogalleria Könyvtár |
