Структура неорганических веществ Неорганические полимеры

Широкие возможности создания новых материалов открываются на основе композиций из неорганических веществ и полимеров органических соединений. Примером их являются резины, состоящие из вулканизованных каучуков и сажи, масса которой достигает 50% массы резины. Б зависимости от соотношения компонентов и от распределения серы и сажи в каучуке можно получать резины с разнообразными свойствами. На этом примере полезно подчеркнуть различие понятий о веществах и материалах. Каучук, сажа, сера — это вещества, из которых создается материал определенной структуры — резина. [c.315]

Для полимеров, как и для низкомолекулярных органических соединений, не существует систематических схем анализа, подобных схеме анализа неорганических веществ. Поэтому при анализе полимеров необходимо проводить предварительные или ориентировочные опыты, которые позволяют выбрать направление исследования. Главной целью этих исследований является обнаружение основных элементов, типа структуры, функциональных групп, установление кислотного или основного характера исследуемого полимера и других специфических реакций. [c.42]

Полимерами обычно называют все вообще высокомолекулярные вещества, в том числе продукты поликонденсации, имеющие как линейную, так и слоистую или каркасную структуру. Известно огромное количество органических и неорганических полимеров, многие из которых — каучук, пластмассы, волокнистые вещества, в том числе асбест, биополимеры и другие,— имеют важное применение. [c.38]

На температурной зависимости интенсивности РТЛ могут возникнуть один или несколько максимумов, что указывает на наличие одного или нескольких типов ловушек в данном облученном веществе. Для неорганических веществ эти максимумы в общем случае не связаны с их молекулярной подвижностью. Характерной особенностью РТЛ органических веществ, в первую очередь полимеров, является то, что максимумы свечения на кривой РТЛ находятся в тех интервалах температур, где имеют место различные кинетические и структурные переходы, обусловленные размораживанием подвижности отдельных звеньев и сегментов макромолекул, а также молекулярным движением в некристаллических и кристаллических областях полимера. Интенсивность РТЛ существенно увеличивается, когда возникает подвижность отдельных частей макромолекул. При этом характер температурной зависимости интенсивности РТЛ связан с особенностями структуры полимеров и термомеханической предыстории образцов [9.1]. Для некристаллических полимеров на графиках зависимости интенсивности I излучения от температуры появляются максимумы в областях кинетических переходов. В случае кристаллических полимеров соответствующие максимумы на кривых 1 = 1(Т) появляются в областях кинетических и фазовых переходов, а также и полиморфных превращений. [c.235]

Для большинства неорганических кристаллических веществ характерно полимерное строение Молекулярные решетки встречаются чрезвычайно редко, что было установлено уже в первых рентгеноструктурных исследованиях. Тогда же было показано, что координационное число элементов кристаллической решетки, как правило, больше числа его обычной валентности (степени окисления), что позволяет рассматривать неорганические полимерные соединения как комплексные. Комплексные составляющие таких неорганических полимеров можно условно выделить на основании анализа кристаллической структуры. [c.671]

Высокомолекулярные соединения, в которых перемещение макромолекул крайне затруднено, характеризуются значениями вязкости в 100 Па-с и выше. Такие вещества практически теряют текучесть и воспринимаются как твердые тела по агрегатному состоянию. Иногда их называют аморфными твердыми тела-м и, подчеркивая этим их отличие от истинно твердых тел — кристаллических. Однако не следует забывать, что по фазовому состоянию они являются жидкими и потому, хотя и неощутимо, могут течь. Так, например, старинные оконные стекла, являющиеся неорганическим полимером диоксида кремния, за много лет становятся несколько толще внизу. Подобное состояние высокомолекулярных соединений в химии полимеров называется стеклообразным или застеклованным. Макромолекулы полимера в застеклованном состоянии связаны друг с другом густой сеткой поперечных межмолекулярных связей, что препятствует их правильной упаковке с образованием кристаллической структуры. [c.87]

Химия твердых неорганических веществ установила, что важнейшие свойства этих тел также зависят от их химического строения. Само понятие химического стр(зения применимо не только к молекулам, но и к веществам, не имеющим молекулярной структуры. Это и правильно, поскольку более широкое понятие химического строения включает в себя структуру, т. е. внутреннее строение вещества. А структурой обладает любое вещество независимо от того, образуют составляющие атомы дискретные молекулы или нет. Не случайно поэтому учение о химическом строении пронизывает такие современные разделы неорганической химии, как химия координационных соединений, химия неорганических полимеров, химия полупроводников и др. [c.12]

Неорганические полимеры. Вещества со структурой координационных решеток могут быть названы неорганическими полимерами, если под последними понимать макротела, состоящие из большого числа повторяющихся звеньев. По составу неорганические полимеры делятся на две основные группы гомоатомные, построенные из одинаковых атомов, и гетероатомные, в которых звенья образованы из двух и большего числа атомов различных химических элементов. [c.20]

В узлах атомной кристаллической решетки находятся атомы одинаковых или различных элементов, соединенные между собой ковалентными связями. В последнее время эти структуры часто относят к неорганическим полимерам. Типичными примерами таких веществ являются алмаз и кварц. Строение атомных кристаллических решеток определяется валентностями образующих их элементов и направленностью связей. [c.78]

Возможность удаления полимера из материала экспоната с помощью соответствующих растворителей. Это свойство должно сохраняться в течение продолжительного времени. В большинстве случаев оно относится к мастикам, лакам. Следует считаться с тем, что введенные в капиллярно-пористую структуру реставрируемого материала полимеры или неорганические вещества (укрепляющие, антисептики, антипирены и т. д.) даже в том случае, когда в результате химических реакций в них не происходит структурных изменений, ухудшающих растворимость, полностью не могут быть удалены из пор материала. [c.11]

Хелатные полимеры принадлежат к классу веществ, каталитические свойства которых в качестве гетерогенных катализаторов стали изучаться сравнительно недавно и до настоящего времени остаются еще слабо исследованными. Структура хелатных полимеров, их электрические и химические характеристики отличаются от таковых для металлов, их окислов, сульфидов и др. неорганических веществ, представляющих существующие гетерогенные катализаторы. [c.200]

Качественный и количественный анализы не исчерпывают всех возможных применений инфракрасной спектрометрии. Этот метод широко используется для исследования структуры неорганических комплексов, межмолекулярных водородных связей, симметрии молекул, а также для изучения взаимодействия между растворителем и растворенным веществом. С некоторой модификацией его применяют для исследования адсорбции на поверхности твердых тел, изомеров, влияния замещения водорода дейтерием, а также кристаллической структуры полимеров. С помощью инфракрасной спектрометрии контролируют физические и химические процессы, а также выполняют определение многих составляющих в сложных образцах. [c.160]

В процессе травления происходят химические реакции между неорганическим веществом и пластмассой. В Зависимости от условий травления (температуры и времени) и структуры полимера происходят реакции замещения или гидролиза [1, 9, 10] [c.34]

Органические полимеры представляют большой практический интерес, но сложность их молекулярной структуры затрудняет исследование их методами, обычно используемыми при изучении неорганических веществ. Внутри образца любого из полимеров имеется много структурных разновидностей молекул с определенным распределением молекул по размерам и конфигурациям. Среди переменных параметров, которые изменяются от одной молекулы к другой, можно отметить длину цепи (или соответственно молекулярный вес), структуру разветвления, т. е. число ветвей, среднее расстояние между ними, среднюю длину ветви и т. д. [c.28]

Получение кремнийорганических соединений с различными металлами в цепи, обрамленной органическими радикалами и элементоорганическими группами, создает большие перспективы. Перед химией открываются возможности, применяя этот принцип построения полимеров, создавать органические минералы — вещества, в какой-то степени совмещающие свойства природных минералов и органических соединений. Так, в ситаллах, благодаря управляемой объемной кристаллизации стекла — неорганического полимера, образуется такая структура, которая обусловливает исключительную прочность и жаростойкость. Удивительными свойствами, например, обладает сополимер карбидов гафния и титана, плавящийся лишь при температуре 4215° С. При этой температуре даже самый тугоплавкий металл вольфрам течет, как вода. [c.119]

Известно, что ряд физических и химических свойств твердых неорганических веществ и в первую очередь их каталитическая способность в большой степени зависят от дефектов в структуре этих твердых веществ — нестехиометрических атомов вакантных узлов решетки, электронных ловушек и т. п. Дефекты в структуре неорганических соединений, в частности, примесные атомы поверхности, атомы на ребрах и в вершинах кристаллов являются местами активированной адсорбции и центрами сгущения потенциальной энергии. Очевидно, что наиболее дефектной в этом смысле будет поверхность твердого неорганического вещества, свободная от обычно имеющихся на ней адсорбционных и сольватирующих слоев. Такую поверхность нетрудно получить, если в соответствующих условиях осуществить механическое диспергирование неорганических веществ. В силу нескомпенсированности сил межатомного взаимодействия, свежеобразованная твердая поверхность должна обладать значительной реакционной способностью, связанной с существованием активных центров радикального или ионного типа. Эти активные центры поверхности в момент своего образования оказались способными инициировать полпмсрноацню ряда мономеров с прививкой в некоторых случаях образующегося полимера к твердой поверхности неорганических веществ [1, 2]. [c.460]

Отделение теоретической и прикладной химии Заведующий G. R. Ramage Направление научных исследований кинетика реакций в аэродинамической трубе термометрическое титрование тонкослойная хроматография анализ кристаллической структуры неорганических веществ синтез и строение боргидридов и фторборатов получение пористого угля и окиси кремния адсорбция на различных окислах использование полифосфорной кислоты в синтезе меченые атомы в изучении ферроценов катализ на ионообмен ных смолах радиационная химия фторированных алифатиче ских углеводородов литий- и магнийорганические соединения реакции реактивов Гриньяра с азолактонами перегруппировка Клайзена реакция Канниццаро синтез /г-дибромбензола стирол, пентаэритрит и их производные реакции галоидирован ных ароматических аминов гетероциклические соединения синтез аминокислот и пептидов на основе пиридина, хинолина стероиды методы синтеза природных ксантонов способы полу чения ярких и прочных красителей фотохимия красителей полимеризация виниловых мономеров эмульсионная полимери зация хелатные инициаторы полимеризации облучение поли меров и их растворов свойства и методы испытания полимеров [c.269]

Известно немного неорганических веществ с молекулярными решетками в твердом состоянии. Подавляющее большинство соединений полимерно, хотя и не в том смысле, что они состоят из бесконечных молекулярных рядов того или другого вида. Так, хлорид натрия можно рассматривать как полимер, однако силы, удерживающие атомы вместе, являются по своей природе в основном ненаправленными и ионными (см. в работе [236] стр. 6). Другой крайностью являются вещества, такие, как алмаз, которые также обладают полимерной структурой, но атомы их связаны друг с другом ковалентными направленными связями. Среди координационных полимеров сначала рассл1атриваются естественные координационные полимеры. Это рассмотрение иногда носит произвольных характер, потому что трудно решить, к первому или второму типу связи относится связь в полимере. Считается необходимым наличие достаточно ковалентного характера связи, обусловливающего их направленность у веществ, рассматриваемых как полимеры. [c.349]

К твердым атомных веществам относится огромное количество органических и неорганических полимеров, такие простые твердые вещества, как алмаз, кремний и другие неметаллы и металлы, а также твердые ионные соединения. Объединяющим показателем для них является то, гго эти вещества построены посредством межатомных связей. В отличие от молекулярных твердых соединений, которые всегда имеют кристаллическую структуру, атомные твердые вещества могут обладать как кристаллической, так и аморфной структурой. Металлы и ионные соединения характеризуются кристагшической структурой и в обычных условиях не образуют аморфных тел. Для полимерных материалов характерно пребывание в аморфном состоянии. Главным структурообразующим фактором для полимеров служат ковалентные связи, образующие одно-, двух- или трехмерные остовы -макромолекулярные части структуры полимерного материала. При помощи дополнительного структурообразующего фактора - ван-дер-ваальсовых и [c.108]

Периодический закон — научная основа и метод многочисленных исследований. Назовем некоторые направления (темы), которые еще ждут дальнейших исследований. Это работы но теории химической связи и электронной структуры молекул химия комплексных соединений, включая редкоземельные элементы, а также соединения, имеющие полупроводниковый характер получение гю-лупроводниковых материалов, развитие химии твердого тела, синтез твердых материалов с заданным составом, структурой и свойствами поиски новых материалов на основе твердых растворов изоморфных боридов, карбидов, нитридов и оксидов переходных металлов IV и V групп получение сплавов и катализаторов на основе переходных элементов синтез неорганических веществ, включая неорганические полимеры получение веществ высокой [c.427]

В отличие от органических полимерных веществ, для которых преобладают линейные гомоцеиные (состоящие из одинаковых атомов) структуры, неорганические полимеры характеризуются преимущественной гетероцеиной пространственной структурой. Неорганические полимеры отличаются повышенной термостойкостью, высокими температурами нлавлепкя, большой прочностью и твердостью. Многие из них относятся к полупроводникам и сверхпроводникам. Большинство неорганических полимеров характеризуется большой хрупкостью. Однако некоторые линейные гетероцепные полимеры обладают высокоэластическими свойствами и являются настоящими неорганическими эластомерами. [c.20]

Наконец, даже при падежной герметизации мест соединения различных частей аппаратуры неизбежна диффузия примесей из окружающей среды через стенку аппарата. В технологии особо чистых неорганических веществ в подавляюн1ем большинстве случаев используются полимерные материалы. Оказалось, что изделия из полимерных материалов (листы, трубы) имеют мельчайшие поры и тонкие канальцы [2]. Помимо этого поздушш,1е загрязнения могут диффундировать через пустоты, образующиеся в результате беспрерывного колебательного движения отдельных элементов макромолекул. Полимеры с линейной структурой, вс имеющие полярных групп (полиэтилен, политетрафторэтилен, поливинилхлорид и другие), как более гибкие, являются и более проницаемыми для газа, чем высокомолекулярные соединения с пространственной структурой [2]. Необходимо отметить, что скорость диффузии газа резко возрастает с повышением температуры, и особенно в тот момент, когда полимер переходит из стеклообразного в эластичное состояние [3], Пластические материалы подвержены также микробиологической коррозии. Жизнедеятельность микроорганизмов, поселяющихся на полимерных материалах, может привести к тонкому перфорированию стенок аппаратуры и деструкции самого полимера [2]. В некоторых случаях плесень может прорастать [c.31]

В твердых телах с ионным типом связи в результате РХВ обра- зуются микродефекты структуры, ведущие в конечном счете к ме- )санической деструкции. Твердые неорганические вещества со сла-. быми химическими связями разлагаются, например диссоцииру- ют нитраты щелочных металлов с образованием соответствующих Нитритов и кислорода. В твердых телах с ковалентныйи связями, например в полимерах, происходит отрыв отдельных атомов и разрыв главной цепи макромолекулы. [c.93]

Перспективы использования химии в сельском хозяйстве необозримы. Большие успехи химии высокомолекулярных соединений позволяют развивать внедрение полимерных материалов в сельское хозяйство. Перспективно применение полимеров в качестве препаратов, улучшающих структуру почв (гидролизованный полиакрилнитрил, полиакриламид и др.). Введение в эродированные и бесструктурные почвы полимерных кондиционирующих веществ способствует повышению влагоемкости, невымываемости дождями и оросительными водами из почвы минеральных удобрений, т. е. способствует восстановлению структуры почвы. Интересные научные исследования проводятся в настоящее время на кафедре высокомолекулярных соединений Московского государственного университета под руководством чл.-корр. АН СССР профессора В. А. Кабанова по использованию в качестве мелиорантов поликомплексов, включающих как органические, так и неорганические полимеры. [c.185]

Разновидностью метода фракционирования на колонке является гель-хроматография [86]. В качестве разделительного вещества применяют органические или неорганические вещества (например, силикагель) пористой структуры с размером пор, зависящим от плотности сшивок и условий получения. Для фракционирования полимеров, растворимых в воде, чаще всего применяют набухший в воде декстран с различной степенью сшивания (сефадекс). Для растворов полимеров в органических растворителях применяют сшитые полистиролы или сополимеры метилметакрилата с этилен-гликольдиметакрилатом. Образец полимера растворяют, заливают в колонку и элюируют, используя тот же самый растворитель. Небольшие молекулы полимера свободно диффундируют внутрь геля. Размеры некоторых молекул оказываются настолько большими, что им не удается проникнуть внутрь пор, в результате чего они первыми выходят из колонки при элюировании. Продолжительность элюирования фракций возрастает с уменьшением размера макромолекул. Существует критическое значение молекулярной массы, ниже которого макромолекулы полимера могут проникать в поры сетки и поэтому могут быть разделены. Молекулы большего размера уже не могут быть разделены, так как они не могут диффундировать в гель. Частота сетки геля и критическое значение молекулярной массы связаны между собой простой зависимостью чем чаще сетка, тем меньше критическое значение молекулярной массы. [c.83]

Функцию радиального распределения, найденную экспериментально, можно сравнить с функцией, вычисленной для заданной модели структуры. Проверка правильности предполагаемой структуры таким методом менее точна, чем проверка обычным методом монокристалла. Однако при работе с аморфными полимерами нет другого выхода, кроме наиболее полного использования имеющихся размытых рентгенограмм. Точное описание рассматриваемого метода дано в работах Клага и Александера [31 ], а также Симарда и Уоррена [46]. Этот метод применяли для исследования неорганических веществ — борного [39] и кремниевого [55] стекол, ромбической серы [54] и таких жидкостей, как этанол [18] и четыреххлористый углерод [5]. [c.84]

Множество форм углерода, получаемых при К. органич. веществ и отличающихся по структуре от аллотро-пич. форм, предлагается называть переходными формами . Хорошо известны две аллотропич. формы углерода — алмаз и графит. Решается вопрос о возможном существовании третьей формы — карбина (см. Неорганические полимеры). Полагают, что карбонизованные вещества, в отличие от аллотропич. форм, состоят из атомов углерода разной валентной модификации. Структура этих веществ в большинстве случаев м. б. представлена в виде конденсированных ароматич. гексагональных углеродных слоев, соответствующим образом расположенных относительно друг друга и связанных между собой боковыми цепочками. При увеличении темп-ры растут размеры гексагональных слоев и происходит упаковка этих слоев параллельно друг к другу с образованием пакетов различной толщины. Однако порядок укладки этих слоев нарушен (подобная структура наз. турбостратной). Размеры гексагональных слоев растут до определенного предела за счет углерода в боковых цепочках, поэтому характер роста определяется природой углеродных связей в последних. Долю и размеры упорядоченных гексагональных слоев, количественный состав различных валентных модификаций атомов в углероде определяют методами рентгеноструктурного анализа. [c.476]

Это обусловливает также известное сходство структур живого и неживого, наличие упорядоченности и повторяемости в тех и других. Кристаллические состояния, например, свойственны как неорганическим веществам, так и живой материи, спиралевидность строения характерна не только для ДНК и некоторых других полимеров, но и для многих неорганических веществ. Этим объясняется наличие общих для химических процессов в неорганической природе и в живых клетках закономерностей, таких, как термодинамические законы, законы стехиометрического соответствия, законы кинетики и т. д., хотя, как уже указывалось, существуют и различия, например в скоростях протекания реакции, в особенностях действия катализаторов. [c.99]