na maioria dessas páginas, estamos falando de polímeros cujas cadeias de espinha dorsal são feitas principalmente de átomos de carbono, se não inteiramente de átomos de carbono. Estes nós chamamos polímeros orgânicos. Mas agora vamos deixar a convenção para trás e falar sobre alguns polímeros que não têm átomos de carbono na cadeia de backbone. Estes são chamados, como se você não pudesse adivinhar, polímeros inorgânicos. Aqui está um menu se os polímeros inorgânicos nesta página para ajudá – lo a navegar:
- Silicones Polysilanes Polygermanes e polystannanes Polyphospahazenes
Silicones
Você certamente visto inorgânicos, polímeros antes, especialmente aqueles chamados de silicones. Os Silicones são os polímeros inorgânicos mais comuns. Eles se parecem com isso:
eles realmente devem ser chamados de polissiloxanos. A ligação entre silício e oxigênio é muito forte, mas muito flexível. Portanto, os silicones podem suportar altas temperaturas sem se decompor, mas têm temperaturas de transição vítrea muito baixas. Você provavelmente já viu borracha ou calafetagem feita de silicones algumaportanto.
Polissilanos
vamos dar uma olhada no elemento silício por um momento. Você pode ver que está bem abaixo do carbono no gráfico periódico. Como você deve se lembrar, os elementos na mesma coluna ou grupo no gráfico periódico geralmente têm propriedades muito semelhantes. Então, se o carbono pode formar longas cadeias poliméricas, então o silício também deve ser capaz.
certo?
direita. Demorou muito para que isso acontecesse, mas os átomos de silício foram transformados em longas cadeias poliméricas. Foi nas décadas de 1920 e 30 que os químicos começaram a descobrir que os polímeros orgânicos eram feitos de longas cadeias de carbono, mas uma investigação séria de polissilanos não foi realizada até o final dos anos setenta.
anteriormente, em 1949, mais ou menos na mesma época em que o romancista Kurt Vonnegut trabalhava para o departamento de Relações Públicas da General Electric, Ca Burkhard trabalhava no departamento de pesquisa e desenvolvimento da GE. Ele inventou um polissilano chamado polidimetilsilano, mas não era muito bom para nada. Parecia assim:
ele formou cristais que eram tão fortes que nada poderia dissolvê-los. Burkhard tentou aquecê-lo, mas não derreteu abaixo de 250oC, quando se decompôs, sem derreter. Isso tornou o polidimetilsilano praticamente inútil. Ele fez isso reagindo metal de sódio com diclorodimetilsilano como este:
isso é importante, porque nos anos setenta, alguns cientistas entenderam que iriam fazer pequenos anéis de átomos de silício. Então, involuntariamente, fez algo semelhante ao que Burkhard havia feito. Eles reagiram metal de sódio com diclorodimetil silano, mas também adicionaram algum diclorometilfenilsilano à bebida. E adivinha o que aconteceu! Vou dar uma dica: eles não conseguiram os anéis que queriam. O que consegui foi um copolímero, como este:
Talvez que o polímero é mais claramente desenhada como este:
Você vê, os grupos fenil ficar no caminho quando o polímero tenta cristalizar-se, portanto, ele não é tão cristalino como polydimethylsilane. Isto significa que é solúvel e pode ser processado e jogado com e estudado.
então, para que servem? Os polissilanos são interessantes porque podem conduzir eletricidade. Não tão bem como o cobre, lembre-se, mas muito melhor do que você esperaria para um polímero, e vale a pena investigar. Eles também são muito resistentes ao calor, quase até 300 oC, mas se você aquecê-los muito mais alto, você pode fazer carboneto de silício com eles, que é um material abrasivo útil.
Poligermanos e Polystannanes
Ok, então se o silício pode fazer longas cadeias poliméricas, e os outros elementos do Grupo IV? Você pode fazer polímeros de germânio? É melhor você acreditar que pode! Não só você pode fazer cadeias de polímero de germânio, mas você pode até mesmo fazer uma cadeia de polímero de átomos de estanho. Estes polímeros são chamados polygermanes e polystannanes, respectivamente.
Polystannanes são únicos e bacanas e maravilhosos e fabulosos porque são os únicos polímeros conhecidos com backbones feitos inteiramente de átomos de metal. Como polissilanos, poligermanos e polistananos estão sendo estudados para uso como condutores elétricos.
este backbone é muito flexível, como a cadeia de backbone de polissiloxano, então os polifosfazenos fazem bons elastômeros. Eles também são muito bons isoladores elétricos. Os polifosfazenos são feitos em duas etapas:
primeiro tomamos pentacloreto de fósforo e reagimos com cloreto de amônio para obter um polímero clorado. Em seguida, tratamos com um álcool sal de sódio, e isso nos dá um polifosfazeno substituído por éter.
Bem, isso é o suficiente deste assunto fascinante por enquanto. Embora possa haver polímeros inorgânicos novos e excitantes que foram feitos (a pesquisa avança, é claro), não podemos cobrir tudo nessas páginas. E não se esqueça, existem combinações interessantes de heteroátomos (átomos de não Carbono) com átomos de carbono em uma variedade de backbones de polímero e grupos pendentes. Estes poderiam ser chamados de “semi-inorgânicos”, embora isso possa ser muito artificial para alguns.
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