МЕТОДЫ СИНТЕЗА НЕОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ

МЕТОДЫ СИНТЕЗА НЕОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛИМЕРОВ [c.85]

Потребность в веп ествах со все более высокой термостойкостью проявилась особенно отчетливо, когда возникла необходимость в создании синтетических материалов, устойчивых при температурах 1000° и выше. Это требование явно выходит за пределы возможностей синтетических органических полимеров, термостойкость которых ограничивается несколькими сотнями градусов Цельсия в результате ограниченной устойчивости углерод-углеродных и углерод-водородных связей, содержащихся в молекулах этих веществ. Некоторое повышение термостойкости углеродсодержащих полимеров было достигнуто путем замены атомов водорода на фтор, однако в настоящее время очевидно, что для синтеза очень термостойких материалов необходимо исключить из них углерод-углеродные и углерод-водородные связи. Поэтому в настоящее время разработка методов синтеза высокотермостойких полимеров производится в области неорганических полимеров, причем особый интерес в этом отношении вызывают полимерные соединения таких элементов, как бор, фтор, кремний, фосфор и азот. [c.18]

Разработаны методы синтеза термостойких полимеров с циклами в основной цепи [5], теплостойкость которых лежит около 500° С. Усилилось внимание к неорганическим полимерам, среди которых могут быть и такие, которые обладают каучукоподобными свойствами. Для примера можно упомянуть известную всем еще со школьного возраста эластичную серу, которая, по современным воззрениям, представляет собой раствор полимерной серы в циклическом мономере. [c.6]

Огромные возможности химии карборанов практически гарантируют применение этой области химии для нужд общества. Способность бора к образованию стабильных клеточных структур, аналогичных ароматическим и включающим много различных элементов (металлов и неметаллов), позволяет смело утверждать, что эта область химии так же богата синтетическими возможностями, как и органическая химия. Представляется вполне вероятным, что волокна, масла, красители и даже медикаменты на основе карборана станут когда-нибудь важными промышленными продуктами. Однако в настоящее время практически используются только карборановые полимеры, особенно полимеры, обладающие чрезвычайно высокой стойкостью к термической и окислительной деструкциям. Действительно, основная часть опубликованных работ по химии икосаэдрических о-, м- и п-карборанов появилась в результате промышленных исследований, имеющих своей целью разработку методов синтеза таких полимеров. Это в основном объясняется тем, что карбораны не только обладают высокой термической и химической стойкостью, но могут также действовать как поглотители энергии, тем самым повышая прочность соседних связей в полимерной цепи. Свойства полимеров на основе карборанов очень разнообразны некоторые из этих полимеров являются действительно необычными материалами, способными выдерживать чрезвычайно жесткие условия, в которых обычные органические и неорганические полимеры почти полностью деструктируются. [c.191]

Значительным событием в химии полимеров явилось открытие К. Циглером и Дж. Натта в 1955 г. метода синтеза нового типа высокомолекулярных соединений — стереорегулярных полимеров, отличающихся регулярностью структуры и чрезвычайно высокими физико-механическими показателями. Большие успехи достигнуты в последние годы в области синтеза полимеров в твердой фазе, а также создания термостойких полимерных материалов и полимеров с системой сопряженных связей. Использование олигомеров для синтеза полимеров значительно расширило возможности создания новых материалов с хорошими физико-механическими свойствами. Поскольку олигомеры обладают вязкостью, достаточной для формования из них изделий, то становится возможным проводить полимеризацию уже в самих изделиях. Это устраняет большие трудности, котор .1е возникают при формовании изделий из высокоплавких и труднорастворимых полимеров. Серьезные успехи достигнуты также в синтезе элементоорганических и неорганических полимеров. [c.53]

Проведенные нами ранее исследования показали, что молекулярный фосфор, подобно органическим молекулам, способен при различных условиях полимеризоваться с образованием неорганического полимера - красного фосфора. Используя теоретические представления химии полимеров, а также сформированные на основе ранее проведенных исследований закономерности химии элементарного фосфора, можно ожидать что использование методов химии высоких энергий позволит расширить диапазон изменения условий (температура, присутствие добавок и др.) проведения синтеза красного фосфора, а также получать целевой продукт с набором заранее заданных физико-химических свойств (устойчивость к реакциям окисления-восстановления в присутствие паров воды, варьирование реакционной способности образцов КФ в реакциях фосфорорганического синтеза). [c.146]

Тот факт, что поликонденсацией получено огромное число полимеров различных классов, различающихся по структуре и свойствам, несомненно, указывает на широчайшие синтетические возможности этого метода синтеза полимеров. Конечно, в одной монографии из-за ограниченности объема нет возможности остановиться на всем новом, что имеется в области поликонденсации, на всех синтезированных конденсационными реакциями полимерных структурах. Отметим лишь, что они многочисленны и включают в себя не только полимеры с органическими цепями макромолекул, но и элементоорганическими и целиком неорганическими. Так, например, широчайшие возможности поликонденсация открыла для получения координационных полимеров разных типов как с элементоорганическими, так и неорганическими основными цепями макромолекул, синтезируемых на основе органических и неорганических лигандов и разнообразных металлических производных [1-3]. Широко представлены поликонденсационные процессы и в реакциях образования кремнийорганических полимеров [4—7] - полимеров с неорганическими основными цепями молекул, которые подчас включают в свой состав наряду с кремнием и многие другие элементы (алюминий, железо, титан, цинк, никель, кобальт и др.). [c.365]

При анализе путей синтеза неорганических и элементоорганических полимеров различными методами следует отметить, [c.289]

Кремнийорганические соединения — представители более широкого класса так называемых элементорганических соединений. Полимерные элементорганические соединения сочетают термическую стойкость, присущую неорганически.м материалам, с рядом свойств полимерных органических веществ. В настоящее время разработаны методы синтеза полимерных фосфор-, мышьяк-, сурьма-, титан-, олово-, свинец-органических, бор-, алюминий- и других элементорганических соединений. Большинство из этих соединений в природе не встречается. Усиленно исследуются теплостойкие полимеры, в основе которых лежат цепи [c.421]

Поликонденсация веществ в твердом состоянии при высокой температуре называется шлакованием. Этот метод используют для получения полисиликатов, алюмосиликатов, гелей кремневой кислоты, кварца, полифосфатов и других неорганических полимеров. Многие синтетические минералы приготовляют так называемым гидротермальным способом. Реакция поликонденсации в этом случае осуществляется при высокой температуре и под давлением паров воды. Так получают, например, цеолиты — кристаллические полимерные тела. Гидротермальный синтез во многом напоминает условия образования этих минералов в природе. [c.96]

Направление научных исследований синтез неорганических и органических соединений, мономеров, полимеров разработка новых методов полимеризации изучение областей применения полимеров порох взрывчатые вещества. [c.294]

Инициаторы и другие радиоактивные соединения, используемые в исследованиях полимеров, обычно содержатся в конечном полимере в очень малых количествах, поэтому, если хотят, чтобы полимер имел обнаружимую активность, исходное соединение должно обладать достаточно высокой удельной активностью. Эти соединения часто приходится синтезировать из доступных форм радиоизотопа, обычно из простых неорганических соединений. Используют обычные методы синтеза, но при выборе метода важно, чтобы он давал желаемое соединение с высоким выходом по отнощению к радиоизотопу, был применим к малым количествам и чтобы продукт можно было легко выделить в достаточно чистом виде. Синтезы часто проводят в замкнутой системе, имеющей вакуумную линию. Разбавления неактивным веществом следует насколько возможно избегать, хотя некоторое разбавление неактивным носителем может быть необходимо, так как радиоизотопные соединения, присутствующие в очень малых концентрациях, могут сильно адсорбироваться на частях аппаратуры и образовывать необычные смешанные кристаллы. [c.337]

В связи с этим на следующем этапе развития полимеров была предпринята попытка с помощью введения неорганических элементов в макромолекулу и применения новых методов синтеза получить вещества принципиально нового строения. [c.76]

Химия неорганических полимеров становится одной из важнейших отраслей неорганической химии. В настоящее время известно множество неорганических веществ, которые следует рассматривать как полимеры. Раскрытие полимерной природы веществ позволяет глубже познать их свойства, методы синтеза, открывает новые области практического применения. Этим объясняется повышенный, интерес исследователей к неорганическим полимерам, который нетрудно обнаружить, просматривая последнюю литературу. [c.3]

За исключением первой главы, порядок расположения остальных глав книги произволен. Основное внимание уделено различным методам синтеза полимеров и меньше освещены физические свойства. Первая глава введена для напоминания о том, что в этой области высокомолекулярных соединений необходимы всесторонние физические исследования и что неорганические полимеры не представляют исключения в отношении законов физической химии. Обычно высокие энергии связей в неорганических системах частично компенсируются наличием химических реакций с относительно низкими энергиями активации. [c.7]

С другой стороны, Джимблетт [55] считает необходимым из методов синтеза неорганических полимеров выделить 1) высокотемпературную конденсацию (применительно к фосфатам, кристоба-литу) 2) катионную агрегацию, происходящую в растворе, в частности при синтезе хроматов 3) анионную агрегацию в ра створе, например, в растворе ортокремневой кислоты. [c.22]

Настало время подумать о получении не только органонеорганических полимеров, но и чисто неорганических. Работа с органо-неорганическими полимерами является подходом к методам, с помощью которых можно будет перейти к синтезу неорганических полимеров. Это сложная, но не безнадежная задача. [c.216]

Книга является перво11 попыткой обобщить огромный экспериментальный и теоретический материал, полученный в результате изучения неорганических полимеров в течение последнего десятилетия. В книге дан подробный обзор наиболее перспективных неорганических высокомолекулярных соединений полимеров кремния, фосфора, бора, серы, титана, координационных полимеров. Главное внимание обращено па различные методы синтеза таких полимеров. [c.4]

В соответствии с основным делением химических соединений, по типу входящих в составное звено элементов, можно выделить неорганические, органические и элементоорганические полимеры. По происхождению полимеры бывают природные (встречаются в природе, например, натуральный каучук, крахмал, целлюлоза, белки), модифицированные (дополнительно измененные природные полимеры, например, резина) и синтетические (полученные методом синтеза). По характеру соединения составных звеньев в составе макромолекулы различают полимеры линейные, разветвленные, лестничные, трехмерные сшитые и их видоизменения (рис. 31.1). По отношению к нагреванию выделяют термопластичные и термореактивные (см. ниже). По типу химической реакции, используемой для получения, различают полимеризационные (реакция полимеризации) и поликон,ценсационные (реакция поликонденсации) полимеры. [c.603]

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]

Современная неорганическая химия состоит из многих самостоятельных разделов, например химии комплексных соединений, химии неорганических полимеров, химии полупроводников, металлохимии, физико-химического анализа, химии редких металлов, радиохимии и т. п. Неорганическая химия давно перешагнула стадию описательной науки и в настоящее время переживает свое второе рождение в результате широкого привлечения квантовохимических методов, зонной модели энергетического спектра электронов, открытия валентнохимических соединений благородных газов, целенаправленного синтеза материалов с особыми физическими и химическими свойствами. На основе глубокого изучения зависимости между химическим строением и свойствами она успешно решает главную задачу создание новых неорганических веи еств с заданными свойствами. Неорганическая химия, как и любая естественная наука, руководствуется методологией диалектического материализма, следовательно, опирается на ленинскую теорию отражения От живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике... . Живое созерцание осуществляется, как правило, при помощи эксперимента — наблюдения явлений в искусственно созданных условиях. Из экспериментальных методов важнейшим является метод химических реакций. Химические реакции — превращение одних веществ в другие путем изменения состава и химического строения. Во-первых, химические реакции дают возможность исследовать химические свойства вещества. Аналитическая химия использует химические реакции для установления качественного и количественного состава вещества. Кроме того, но химическим реакциям исследуемого вещества можно косвенно судить о его химическом строении. Прямые же методы установления химического строения в большинстве своем основаны на использовании физических явлений. Во-вторых, на основе химических реакций осуществляется неорганический синтез. За последнее время неорганический синтез достиг большого успеха, особенно в получении особочистых соединений в виде монокристаллов. Этому способствовало применение высоких температур и давлений, глубокого вакуума, внедрение бесконтейнерных способов синтеза и т. п. [c.7]

Наряду с аналогичными чертами органических и неорганических полимеров необходимо указать и на существенные различия. К их числу относится жесткость даже наиболее простых макромолекул алюмосиликатов, пространственно структурированных ( сшитых ) в каждом элементарном звене в различных направлениях. Существен и фактор генезиса. Органические полимеры получают из мономеров путем полимеризации и поликонденсации. Современные методы синтеза силикатов, как показали В. Нолл и И. Д. Седлецкий, также позволяют получать искусственные глинистые минералы из мономеров — кремнегеля и алюмогеля. [c.19]

Для nojiyneHKH гибридных дисперсных полимер-неорганических композитов интенсивно развиваются золь-гель-методы и интеркаляцня полимеров и частиц в слоистые и сетчатые системы. Как отмечалось, полимерные. молек лы - длинные молекулярные цепочки Повторяющиеся единицы цепи - молекулярные звенья имеют две свободные валентности и поэто.му объединяются в линейные цепи. Если, однако, при синтезе в цепь могут встраиваться звенья с валентностью три и выше, то в результате образуется трехмерный пространственный каркас из цепочек, соединенных друг с другом ковалентными связями, - полимерная сетка Такие сетки будучи помещены в хороший растворитель набухают в нем Полимерная сетка, адсорбировавшая в себя значительное количество растворите.ля, называется полимерным гелем. [c.141]

Результаты многочисленных исследований в области поликонденсации рассмотрены в обзорах и монографиях - 256-259, 635, взб Поликонденсация является также основным методом синтеза гетероцепных элементоорганических полимеров, таких как всевозможные кремнийорганические и другие полимеры, в том числе с неорганическими главными цепями макромолекул. Эти методы подробно изложены в монографии Андрианова и в обзорах [c.69]

Гетероцепные полимерные соединения фосфора относятся к числу наиболее интересных неорганических полимеров. В первую очередь это касается полимерных фосфонитрилгалогенидов и фосфатов, исследованию методов синтеза, структуры и свойств, а также проблемам применения которых посвящено подавляющее большинство работ в данной области. К другим неорганическим полимерам фосфора относятся его соединения с металлами, кислородом, серой, галоидами и др. У фосфорных соединений с длинной цепью исследовались вязкостные свойства и разрабатывались высокотемпературостойкие полимеры на их основе которые могут применяться в изоляционных материалах и покрытиях для работы при температурах >300°С, При изучении разнообразных фосфидов рассматривались как природные , так и иокусственно синтезируемые фосфиды Следует отметить, что при рентгеноструктурном исследовании НдРЬРи Кребсом и Людвигом было показано, что атомы Р образуют зигзагообразные цепи, причем каждый третий мостик связан с атомом РЬ, а два других — с атомом Нд. [c.609]

Поликонденоация является также основным методом синтеза гетероцепных элементоорганических полимеров, таких, как кремнийорганиче-скне и другие, в том числе полимеров с неорганическими главными цепями макромолекул. Этя методы подробно изложены в монографии Андрианова [463] и обзорных статьях [464, 465]. [c.92]

Анализ данных по энергиям различных связей приводит к выводу, что по термостойкости полимеры с неорганическими цепями должны превосходить чисто органические полимеры. Это послужило предпосылкой проведения многочисленных исследований в области синтеза элементоорганических полимеров с неорганическими 0СН0ВНЫЛП1 цепями и органическими цепями в боковом обрамлении, а также чисто неорганических полимеров [71, 72, 103, 104]. За незначительными исключениями результаты этих работ не оправдали надежд исследователей. Хотя термостойкость таких полимеров сама по себе и является довольно высокой, необходимо преодолеть много барьеров на пути создания полимеров, представляющих практический интерес. Ряд таких полимеров получается только низкого молекулярного веса. При нагревании многие линейные системы перегруппировываются в циклы, состоящие из 8, 10, 12 и 14 членов, и утрачивают поэтому механическую прочность. Большинство таких полимеров имеют низкую гидролитическую стабильность, что приводит к еще большему снижению молекулярного веса или структурированию полимера (образованию густой сетки). Многие полимеры нельзя переработать с помощью существующих сейчас методов. Все это приводит к тому, что в настоящее время неорганические и элементоорганические полимеры, как правило, существеино уступают органическим полимерам. Однако в будущем с развитием представлений о механизме образования таких полимеров станет возможным получение этих полимеров с ценным комплексом свойств. [c.144]

Поликонденсация как метод синтеза нольжеров с неорганическими главными цепями молекул. Жданов А, А. Сб. Синтез и модификация полимеров . М., Наука , 1976. [c.229]

Таким образом, в настоящее время не только углерод и кремний могут служить важнейшими элементами, образующими полимерные цепи. Такие элементы, как алюминий, титан, фосфор и многие другие элементы второй, третьей, четвертой и пятой групп периодической системы, также могут быть привлечены для синтеза полимеров. Метод органического обрамления неорганических скелетов молекул позволяет в широких пределах изменять свойства веществ. Силикаты, корунд, неорганические политита-наты известны нам как жесткие, хрупкие, не растворимые в органических растворителях вешества. Сохраняя полимерные цепи, типичные для указанных неорганических веществ, и используя метод обрамления неорганических [c.76]

Для окрашивания полиметилметакрилата в процессе синтеза неорганическими пигментами в шаровой мельнице диспергируют пигменты с 5 %-ным раствором полиметилметакрилата в растворе мономера [91], 5 % полимера вводят в раствор мономера для повышения его вязкости с целью предотврашения седиментации пигментов. Диспергирование продолжается в течение 25—30 ч при соотношении пигмент раствор полимера 1 4. Полимеризацию проводят блочным методом в формах, погруженных в водяные ванны, при 20 °С в течение 10—12 ч в присутствии инициатора — дициклогек-силпероксидикарбоната. В зависимости от содержания пигментов получают непрозрачные или полупрозрачные полимеры с равномерным распределением пигментов по объему. Физико-механические характеристики окрашенного полиметилметакрилата не ниже, чем у неокрашенного. [c.161]

Реакции образования полимеров с металлсодержащими циклами, как правило, представляют собой реакции поликоординации. При синтезе стремились получить полимеры, сочетающие свойства неорганических и органических структурных фрагментов. Вклад металла должен проявляться в термостойкости, электро-и теплопроводности органические фрагменты должны придавать полимеру пластичность, прочность и перерабатываемость, что особенно важно при практическом использовании полимеров. Стимулом в развитии этих работ послужила стабилизация органических соединений против термической и термоокислительной деструкции за счет хелатирования их с ионом металла. Чаще других приводится пример фталоцианина меди (18), который возгоняется в вакууме при температуре 500° С в атмосфере азота или углекислого газа и устойчив к действию расплавленного поташа и кипящей соляной кислоты [13]. Известно также, что этилендиамино-бис(ацетилацетон) термически не очень устойчив, но его комплекс с медью (19) медленно разлагается только при температуре красного каления [29]. Ион трис(Х-оксиэтилэтилендиамин)-кобальта (III) (20) устойчив в азотной кислоте и в царской водке и термостоек до 245 — 250° С [21 ]. Не все полимеры, полученные полициклизацией, обладают желаемым комплексом физико-химических свойств, но так как число полимеров, синтезированных поликоординацией, довольно велико, можно надеяться, что в будущем этим методом будут получены полимеры с ценными свойствами. [c.14]

В последние годы химия гетероциклических соединений и ге-тероатомных полимеров, особенно полимеров, скелет которых построен из атомов кремния, фосфора, серы, алюминия или углерода, связанных с кислородом, серой и азотом, сделала замечательные успехи. К этому классу соединений относятся соединения самых различных типов, начиная от классических органических и кончая чисто неорганическими . К настоящему времени для многих из этих соединений накоплен огромный материал о методах синтеза, механизме реакций, характере связей, термодинамике равновесия и о химии полимеров. Быстрое развитие этой области химии в значительной степени определяется требованиями, предъявляемыми к полимерным материалам авиационной и космической техникой. [c.7]

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]

Основным методом синтеза гетероцепных элемеитоорганических полимеров является реакция поликонденсации, при помощи которой главным образом и получены всевозможные кремнийорганические и другие полимеры, в том числе с неорганическими цепями макромолекул. Эти методы подробно изложены в монографии Андрианова [9], так как особенно большое применение они нашли в синтезе кремнийорганических полимеров. В зависимости от природы реагирующих групп различают гомо- и гетеро-функциональную поликонденсацию в первом случае оба мономера имеют одинаковые, а во втором — различные функциональные группы. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология