på de fleste av disse sidene har vi snakket om polymerer hvis ryggradskjeder hovedsakelig er laget av karbonatomer, om ikke helt av karbonatomer. Disse kalles organiske polymerer. Men nå skal vi forlate konvensjonen og snakke om noen polymerer som ikke har noen karbonatomer i ryggradskjeden. Disse kalles, som om du ikke kunne gjette, uorganiske polymerer. Her er en meny hvis de uorganiske polymerer på denne siden for å hjelpe deg å navigere:
- Silikoner Polysilaner Polygermaner Og polystannaner Polyphospahazener
Silikoner
du har sikkert sett uorganiske polymerer før, spesielt de som kalles silikoner. Silikoner er de vanligste av de uorganiske polymerene. De ser slik ut:
de burde virkelig kalles polysiloksaner. Forbindelsen mellom silisium og oksygen er veldig sterk, men veldig fleksibel. Så silikoner kan stå høye temperaturer uten å dekomponere, men de har svært lave glassovergangstemperaturer. Du har sikkert sett gummi eller tetningslister laget av silikoner et stedfør.
Polysilaner
La oss ta en titt på elementet silisium for et øyeblikk. Du kan se at det er rett under karbon i det periodiske diagrammet. Som du kanskje husker, har elementer i samme kolonne eller gruppe på det periodiske diagrammet ofte svært like egenskaper. Så, hvis karbon kan danne lange polymerkjeder, bør silisium også kunne.
Ikke sant?
Høyre. Det tok lang tid å få det til å skje, men silisiumatomer har blitt gjort til lange polymerkjeder. Det var på 1920-og 30-tallet at kjemikere begynte å finne ut at organiske polymerer ble laget av lange karbonkjeder, men seriøs undersøkelse av polysilaner ble ikke utført til slutten av syttitallet.
tidligere, i 1949, omtrent på samme tid som forfatteren Kurt Vonnegut jobbet for pr-avdelingen Ved General Electric, Jobbet C. A. Burkhard i Ges forsknings-og utviklingsavdeling. Han oppfant en polysilan kalt polydimetylsilan, men det var ikke mye bra for noe. Det så ut som dette:
det dannet krystaller som var så sterke at ingenting kunne oppløse dem. Burkhard prøvde å varme det, men det ville ikke smelte under 250oc, når det dekomponeres, uten å smelte. Det gjorde polydimetylsilan ganske mye ubrukelig. Han gjorde det ved å reagere natriummetall med diklorodimetylsilan som dette:
Dette er viktig, for i syttitallet fikk enkelte forskere ideen om at de skulle lage små ringer av silisiumatomer. Så uforvarende gjorde noe som Ligner På Hva Burkhard hadde gjort. De reagerte natriummetall med diklorodimetylsilan, men de tilsatte også noe diklormetylfenylsilan til bryggen. Og gjett hva som skjedde! Jeg gir deg et hint: de fikk ikke ringene de ønsket. Det de fikk var en kopolymer, som dette:
kanskje den polymeren er tydeligere trukket slik:
du ser, de fenylgruppene kommer i veien når polymeren prøver å krystallisere, så det er ikke så krystallinsk som polydimetylsilan. Dette betyr at det er løselig og kan behandles og spilles med og studeres.
Så hva er disse bra for? Polysilaner er interessante fordi de kan lede strøm. Ikke så vel som kobber, husk deg, men mye bedre enn du forventer for en polymer, og verdt å undersøke. De er også veldig varmebestandige, nesten opptil 300 oC, men hvis du oppvarmer dem mye høyere, kan du lage silisiumkarbid ut av dem, noe som er et nyttig slipemiddel.
Polygermanes Og Polystannanes
Ok, så hvis silisium kan lage lange polymerkjeder, hva med han andre elementer I Gruppe IV? Kan du lage polymerer ut av germanium? Du bør tro at du kan! Ikke bare kan du lage polymerkjeder ut av germanium, men du kan til og med lage en polymerkjede ut av tinnatomer. Disse polymerene kalles polygermaner og polystannaner.
Polystannaner er unike og smarte og fantastiske og fabelaktige fordi de er de eneste kjente polymerene med ryggradene laget helt av metallatomer. Som polysilaner blir polygermaner og polystannaner studert for bruk som elektriske ledere.
denne ryggraden er veldig fleksibel, som polysiloksan ryggradskjeden, så polyfosfazener gjør gode elastomerer. De er også veldig gode elektriske isolatorer. Polyfosfazener er laget i to trinn:
først tar vi fosforpentaklorid og reagerer det med ammoniumklorid for å få en klorert polymer. Så behandler vi det med et alkoholnatriumsalt, og det gir oss en eter-substituert polyfosfazen.
vel, det er nok av dette fascinerende emnet for nå. Mens det kan være nye og spennende uorganiske polymerer som er gjort (forskning marsjer på, selvfølgelig), vi kan ikke dekke alt i disse sidene. Og ikke glem, det er interessante kombinasjoner av heteroatomer (ikke-karbonatomer) med karbonatomer i en rekke polymerbein og hengende grupper. Disse kan kalles «semi-uorganiske», selv om det kan være for kunstig for noen.
 |
Tilbake Til Nivå Tre Katalog |
|
Return toMacrogalleria Directory |
