Органик бус полимер: жишээ ба хэрэглээ. Төрөл бүрийн төрлийн органик бус полимер Органик бус полимер

1833 онд Ж.Берзелиус "полимеризм" гэсэн нэр томъёог бий болгосон бөгөөд энэ нь изомеризмын нэг төрлийг нэрлэхдээ ашигласан. Ийм бодис (полимер) нь ижил найрлагатай, гэхдээ этилен, бутилен гэх мэт өөр өөр молекул жинтэй байх ёстой. Ж.Берцелиусын дүгнэлт нь "полимер" гэсэн нэр томъёоны орчин үеийн ойлголттой нийцэхгүй байна, учир нь тэр үед жинхэнэ (синтетик) полимерүүд хараахан мэдэгдээгүй байв. Синтетик полимерүүдийн тухай анх дурдсан нь 1838 (поливинилиден хлорид), 1839 (полистирол) онуудад бий.

Полимер хими нь А.М.Бутлеров органик нэгдлүүдийн химийн бүтцийн онолыг бий болгосны дараа л үүсч, резинийг нийлэгжүүлэх аргуудыг эрчимтэй эрэлхийлсний үр дүнд улам боловсронгуй болсон (Г.Бушард, В.Тилден, К.Харрис, И.Л.Кондаков, С.В.Лебедев). . 20-р зууны 20-иод оны эхэн үеэс полимерийн бүтцийн талаархи онолын санаанууд хөгжиж эхэлсэн.

ТОДОРХОЙЛОЛТ

Полимер- өндөр молекул жинтэй химийн нэгдлүүд (хэдэн мянгаас олон сая хүртэл), тэдгээрийн молекулууд (макромолекулууд) нь олон тооны давтагдах бүлгээс (мономерын нэгж) бүрддэг.

Полимерүүдийн ангилал

Полимерүүдийн ангилал нь гарал үүсэл, химийн шинж чанар, үндсэн хэлхээний ялгаа зэрэг гурван шинж чанарт суурилдаг.

Гарал үүслийн үүднээс авч үзвэл бүх полимерууд нь байгалийн (байгалийн) гэж хуваагддаг бөгөөд үүнд нуклейн хүчил, уураг, целлюлоз, байгалийн резин, хув; полиуретан, поливинилиден фторид, фенол формальдегидийн давирхай гэх мэт синтетик (лабораторид нийлэгжүүлэлтээр олж авсан, байгалийн аналоггүй); хиймэл (лабораторид синтезээр олж авсан, гэхдээ байгалийн полимер дээр үндэслэсэн) - нитроцеллюлоз гэх мэт.

Химийн шинж чанараараа полимеруудыг органик полимер (мономер дээр үндэслэсэн - органик бодис - бүх синтетик полимерууд), органик бус (Si, Ge, S болон бусад органик бус элементүүд - полисилан, полисилик хүчил) ба органоэлемент (а) гэж хуваадаг. органик болон органик бус полимеруудын холимог – полисоксан) байгалийн.

Гомочейн ба гетерогинжин полимерууд байдаг. Эхний тохиолдолд гол гинж нь нүүрстөрөгч эсвэл цахиурын атомууд (полисилан, полистирол), хоёр дахь нь янз бүрийн атомын араг яс (полиамид, уураг) -аас бүрдэнэ.

Полимерүүдийн физик шинж чанарууд

Полимерууд нь бөөгнөрөлийн хоёр төлөвөөр тодорхойлогддог - талст ба аморф - уян хатан чанар (хөнгөн ачааллын үед урвуу хэв гажилт - резин), бага хэврэг (хуванцар), чиглэсэн механик талбайн үйл ажиллагааны дагуу чиг баримжаа, өндөр зуурамтгай чанар, уусах чадвар. полимер нь түүний хаванаар үүсдэг.

Полимер бэлтгэх

Полимержих урвалууд нь ханаагүй нэгдлүүдийн молекулуудыг бие биендээ дараалан нэмж, өндөр молекул жинтэй бүтээгдэхүүн болох полимер үүсэх гинжин урвал юм (Зураг 1).

Цагаан будаа. 1. Полимер үйлдвэрлэх ерөнхий схем

Жишээлбэл, этиленийг полимержих замаар полиэтилен үйлдвэрлэдэг. Молекулын молекул жин 1 сая хүрдэг.

n CH 2 =CH 2 = -(-CH 2 -CH 2 -)-

Полимерүүдийн химийн шинж чанар

Юуны өмнө полимерууд нь полимерт агуулагдах функциональ бүлгийн урвалаар тодорхойлогддог. Жишээлбэл, хэрэв полимер нь спиртийн ангиллын гидроксо бүлгийн шинж чанарыг агуулсан бол полимер нь спирттэй адил урвалд оролцдог.

Хоёрдугаарт, бага молекул жинтэй нэгдлүүдтэй харилцан үйлчлэлцэх, полимерүүд хоорондоо сүлжээ эсвэл салаалсан полимер үүсэх харилцан үйлчлэл, нэг полимерийн нэг хэсэг болох функциональ бүлгүүдийн хоорондын урвал, түүнчлэн полимерийг мономер болгон задлах (устгах. гинж).

Полимерийн хэрэглээ

Полимер үйлдвэрлэл нь хүний ​​амьдралын янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг - химийн үйлдвэр (хуванцар үйлдвэрлэл), машин, нисэх онгоцны барилга, газрын тос боловсруулах үйлдвэр, анагаах ухаан, эм зүй, хөдөө аж ахуй (гербицид, шавьж устгах бодис, пестицид үйлдвэрлэх), барилгын үйлдвэрлэл ( дуу чимээ, дулаан тусгаарлагч), тоглоом, цонх, хоолой, гэр ахуйн эд зүйлс үйлдвэрлэх.

Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ

ЖИШЭЭ 1

ЖИШЭЭ 1

Орчин үеийн ертөнцөд полимерийн талаар ямар ч ойлголтгүй хүн бараг байдаггүй. Полимерууд хүнтэй хамт амьдралыг туулж, түүний амьдралыг улам тохь тухтай, тохь тухтай болгодог. Полимеруудыг дурдахад хамгийн анхны холбоо нь синтетик органик бодисуудтай байх болно, учир нь тэдгээр нь илүү тод харагддаг. Байгалийн полимерууд - байгалийн органик бодисууд нь бидний эргэн тойрон дахь дэлхий дээр илүү олон байдаг ч хүний ​​​​ассоциатив ойлголтод тэдгээр нь ар тал руугаа оршдог. Тэд биднийг үргэлж хүрээлж байдаг ч ургамал, амьтны гарал үүслийн мөн чанарын талаар хэн ч боддоггүй. Целлюлоз, цардуул, лигнин, каучук, уураг, нуклейн хүчил нь бидний эргэн тойрон дахь амьтан, ургамлын ертөнцийг бий болгоход байгалиас ашигладаг гол материал юм. Үнэт чулуу, бал чулуу, гялтгануур, элс, шавар, шил, цементийг полимер гэж хэн ч хүлээн зөвшөөрөхгүй. Гэсэн хэдий ч шинжлэх ухаан нь дээр дурдсан олон органик бус нэгдлүүдийн полимер бүтэцтэй болохыг тогтоожээ. Полимер бодисууд нь макромолекулуудаас тогтдог. Полимер үүсэх үед олон тооны атомууд эсвэл атомын бүлгүүд хоорондоо химийн холбоогоор холбогддог - ковалент эсвэл координация. Полимер макромолекулууд нь хэдэн арван, зуу, мянга, хэдэн арван мянган атом эсвэл давтагдах энгийн нэгжүүдийг агуулдаг. Уусмалын шинж чанар, талстуудын бүтэц, органик бус бодисын механик болон физик-химийн шинж чанарыг судлах замаар полимер бүтцийн талаарх мэдээллийг олж авсан. Дээр дурдсан зүйлийг батлахын тулд зарим органик бус бодисын полимер бүтцийн баримтыг баталгаажуулсан хангалттай хэмжээний шинжлэх ухааны уран зохиол байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Логик тайлбар бол: яагаад синтетик органик полимерүүдийн талаар маш их мэдээлэл, органик бус полимеруудын талаар маш бага байдаг вэ? Хэрэв органик бус полимер бодисууд байдаг бол тэдгээр нь яг юу вэ, хаана хэрэглэдэг вэ? Органик бус полимерүүдийн хэд хэдэн жишээг дээр өгөв. Эдгээр нь хүн бүрийн мэддэг сайн мэддэг бодисууд боловч эдгээр бодисыг полимер гэж ангилж болохыг цөөхөн хүн мэддэг. Ер нь энгийн хүн графитыг үнэт чулууны хувьд полимер гэж ангилж болох эсэхээс үл хамаарна, зарим хүмүүсийн хувьд үнэтэй үнэт эдлэлийг хямд хуванцар үнэт эдлэлтэй адилтгах нь бүр доромжилдог. Гэсэн хэдий ч, хэрэв зарим органик бус бодисыг полимер гэж нэрлэх шалтгаан байгаа бол яагаад энэ тухай ярьж болохгүй гэж. Ийм материалын зарим төлөөлөгчийг авч үзээд хамгийн сонирхолтой зүйлсийг илүү нарийвчлан авч үзье.
Органик бус полимерүүдийн синтез нь ихэвчлэн маш цэвэр эхлэлийн материал, түүнчлэн өндөр температур, даралт шаарддаг. Органик полимерүүдийн нэгэн адил тэдгээрийг үйлдвэрлэх үндсэн аргууд нь полимержилт, поликонденсаци, поликоординац юм. Хамгийн энгийн органик бус полимерууд нь ижил атомуудаас бүрдсэн гинж эсвэл хүрээнээс бүрдэх гомочейн нэгдлүүдийг агуулдаг. Бараг бүх органик полимерийг бүтээхэд оролцдог гол элемент болох алдартай нүүрстөрөгчөөс гадна макромолекулуудыг бүтээхэд бусад элементүүд оролцож болно. Эдгээр элементүүдэд гуравдугаар бүлгийн бор, дөрөвдүгээр бүлгийн цахиур, германий, цагаан тугалга, тавдугаар бүлгийн нүүрстөрөгч, фосфор, хүнцэл, сурьма, висмут, зургаа дахь бүлэгт хүхэр, селен, теллур орно. Эдгээр элементүүдээс гаргаж авсан гомочейн полимерүүдийг голчлон электроник, оптикт ашигладаг. Электроникийн салбар маш өндөр хурдацтай хөгжиж байгаа бөгөөд синтетик талстуудын эрэлт хэрэгцээ нийлүүлэлтээс аль эрт давсан. Гэхдээ онцгой анхаарал хандуулах зүйл бол нүүрстөрөгч ба түүний үндсэн дээр үйлдвэрлэсэн органик бус полимерууд: алмаз, бал чулуу юм. Графит бол янз бүрийн салбарт хэрэглэгдэх болсон алдартай материал юм. Харандаа, электрод, тигель, будаг, тосолгооны материалыг бал чулуугаар хийдэг. Мянга мянган тонн бал чулуу нь нейтроныг удаашруулах шинж чанартай тул цөмийн үйлдвэрлэлийн хэрэгцээнд ордог. Өгүүлэлд бид органик бус полимеруудын хамгийн сонирхолтой төлөөлөгч болох үнэт чулуунуудын талаар илүү дэлгэрэнгүй авч үзэх болно.
Органик бус полимерүүдийн хамгийн сонирхолтой, дүр эсгэсэн, эмэгтэйчүүдийн хайртай төлөөлөгч бол алмаз юм. Алмаз бол маш үнэтэй ашигт малтмал бөгөөд тэдгээрийг органик бус полимер гэж ангилж болох бөгөөд тэдгээрийг DeBeers, Alrosa, Leviev, BHPBilliton, RioTinto гэсэн таван том компани олборлодог. Эдгээр чулуунуудын нэр хүндийг бий болгосон нь DeBeers компани юм. Ухаалаг маркетинг нь "үүрд" гэсэн уриа лоозонтой холбоотой. DeBeers энэ чулууг хайр, хөгжил цэцэглэлт, хүч чадал, амжилтын бэлэг тэмдэг болгон хувиргасан. Сонирхолтой баримт бол алмаз нь байгальд ихэвчлэн олддог, жишээлбэл индранил, бадмаараг зэрэг нь ховор ашигт малтмал боловч алмазаас доогуур үнэлэгддэг. Хамгийн сонирхолтой нь байгалийн алмаазын зах зээлд бий болсон нөхцөл байдал юм. Баримт нь синтетик алмаз авах боломжтой технологиуд байдаг. 1954 онд General Electric-ийн судлаач Трейси Холл 100,000 атмосферийн даралт, 2500ºC-ээс дээш температурт төмрийн сульфидаас алмааз талст авах боломжтой төхөөрөмжийг зохион бүтээжээ. Эдгээр чулуунуудын чанар нь үнэт эдлэлийн хувьд тийм ч өндөр биш байсан ч хатуулаг нь байгалийн чулуутай ижил байв. Холлын шинэ бүтээл сайжирч, 1960 онд Женерал Электрик эрдэнийн чанартай алмаз үйлдвэрлэх боломжтой үйлдвэр байгуулжээ. Сөрөг тал нь синтетик чулуунуудын үнэ байгалийнхаас өндөр байсан.
Одоогийн байдлаар алмазыг нэгтгэх хоёр технологи бий. HPHT (өндөр даралт/өндөр температур) технологи нь өндөр даралт болон өндөр температурыг хослуулан алмаазыг нэгтгэх явдал юм. CVD (химийн уурын хуримтлал) технологи нь илүү дэвшилтэт гэж тооцогддог химийн уурын хуримтлуулах технологи бөгөөд алмазыг ургуулах байгалийн нөхцөлийг дуурайлган ургуулах боломжийг олгодог. Хоёр технологи хоёулаа давуу болон сул талуудтай. Тэдгээрийг ашигласан кампанит ажил нь өөрсдийн шинэ бүтээл, бүтээн байгуулалтыг ашиглан технологийн дутагдлыг арилгадаг. Жишээлбэл, 1989 онд Новосибирскийн Зөвлөлтийн хэсэг эрдэмтэд хайлуулах даралтыг 60,000 атмосфер хүртэл бууруулж чадсан. ЗХУ задран унасны дараа өндөр чанартай эрдэнийн чулууг хямд нийлэгжүүлэх технологийг олж авах сонирхолтой гадаадын олон хөрөнгө оруулагчдын ачаар алмазын синтезийн салбарын хөгжил зогссонгүй. Жишээлбэл, ДеБеерс зах зээлийг хянах боломжийг алдахгүйн тулд зарим эрдэмтдийн ажлыг санхүүжүүлсэн. Зарим хувийн бизнес эрхлэгчид Орост алмааз синтезийн тоног төхөөрөмж худалдаж авсан, жишээлбэл, одоо амжилттай хөгжиж буй Америкийн Gemesis компани 1996 онд Орост алмааз ургуулах суурилуулалтыг 60,000 доллараар худалдаж авч эхэлсэн. Одоо Gemesis нь шар, цэнхэр гэсэн ховор өнгийн алмазыг үйлдвэрлэж, борлуулж байгаа бөгөөд эдгээр болон яг ижил байгалийн чулуунуудын үнийн зөрүү 75% хүрдэг.

Алмазыг нэгтгэдэг өөр нэг томоохон компани Аполло Даймонд нь тодорхой найрлагатай хийн орчинд чулууг нэгтгэх замаар HPHT технологийг сайжруулж байна (HPHT ба CVD-ийн симбиоз технологи). Энэ арга нь үнэт эдлэлийн чулуун зах зээлд Apollo Diamond-ийг авчирдаг бөгөөд энэ технологийг ашиглан ургуулсан синтетик алмаазын чанар маш өндөр байдаг. Гемотологичдын хувьд нийлэг чулууг байгалийн чулуунаас ялгах нь улам бүр хэцүү болж байна. Энэ нь нэлээд төвөгтэй, үнэтэй тоног төхөөрөмж ашиглан цогц шинжилгээ хийхийг шаарддаг. Аполло Даймонд синтетик эрдэнийн алмазыг стандарт шинжилгээний аргуудыг ашиглан байгалийн ашигт малтмалаас ялгах бараг боломжгүй юм.

Одоо дэлхийн алмааз олборлолт 115 сая карат буюу жилд 23 тонн байна. Онолын хувьд энэ аварга зах зээл сүйрч, очир эрдэнийн үнэт чулууны нэр хүнд үүрд алга болно. Монополь пүүсүүд нөхцөл байдлыг тогтворжуулах, зах зээлийг хянахын тулд хөрөнгө оруулалт хийдэг. Жишээлбэл, өндөр үнэтэй маркетингийн кампанит ажил явуулж, хиймэл алмаз үйлдвэрлэх технологийн патентыг худалдаж авдаг тул эдгээр технологийг хэзээ ч нэвтрүүлэхгүй байх, брендийн алмаазыг байгалийн гарал үүслийг баталгаажуулсан гэрчилгээ, чанарын паспорт олгодог. Гэхдээ энэ нь хайлуулах технологийн дэвшлийг саатуулах уу?

Очир эрдэнийн тухай ярихдаа бид үнэт эдлэлийн салбарын үнэт чулуунуудын гялалзсан байдалд анхаарлаа сарниулж байсан ч үйлдвэрлэлийн чулууг бас онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ тохиолдолд ихэнх алмаз үйлдвэрлэдэг аж ахуйн нэгжүүд голчлон электроник, оптикийн үйлдвэрлэлийн хэрэгцээнд зориулж ажилладаг. Аж үйлдвэрийн чулуун зах зээл нь үнэт эдлэлийн зах зээл шиг тийм ч сонирхолтой биш байж болох ч энэ нь асар том юм. Жишээлбэл, Аполло Даймонд компанийн гол орлого нь хагас дамжуулагчийн нимгэн алмаазан дискний синтез юм. Дашрамд дурдахад, одоо сард 200 кг алмааз үйлдвэрлэх бүтээмжтэй алмааз синтезийн суурилуулалтыг 30 мянган доллараар худалдаж авах боломжтой.

Үнэт чулуунуудын өөр нэг төлөөлөгч бол бадмаараг юм. Анхны синтетик бадмаараг 1902 онд төрсөн. Үүнийг Францын инженер Вернеуил хөнгөн цагааны исэл, хромын нунтаг хайлуулж нийлэгжүүлж, дараа нь зургаан грамм бадмаараг болтлоо талсжжээ. Энэхүү синтезийн энгийн байдал нь дэлхий даяар бадмаараг үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлийг харьцангуй хурдацтай хөгжүүлэх боломжийг олгосон. Энэ чулуу маш их эрэлт хэрэгцээтэй байгаа. Дэлхий дээр жил бүр 5 тонн орчим бадмаараг олборлодог бөгөөд зах зээлийн хэрэгцээ хэдэн зуун тонн байдаг. Бадмаараг нь цагны үйлдвэрлэл, лазер үйлдвэрлэлд хэрэгтэй. Дараа нь Вернейлийн санал болгосон технологи нь индранил ба анар чулууг нэгтгэх урьдчилсан нөхцөлийг бүрдүүлсэн. Хамгийн том хиймэл бадмаараг үйлдвэрүүд Франц, Швейцарь, Герман, Их Британи, АНУ-д байрладаг. Үйлдвэрлэлийн эдийн засаг нь дараах байдалтай байна. Зардлын арслангийн хувийг эрчим хүчний зардалд зарцуулдаг. Үүний зэрэгцээ нэг килограмм бадмаараг нийлэгжүүлэх зардал 60 доллар, индранил чулууны нэг килограмм нь 200 доллар байна. Талстыг худалдаж авах үнэ дор хаяж хоёр дахин өндөр байдаг тул ийм бизнесийн ашиг орлого маш өндөр байдаг. Энд хэд хэдэн хүчин зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй, тухайлбал, дан болор том байх тусам түүний өртөг бага байх болно, мөн талстаас бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд тэдний үнэ нь борлуулсан талстуудын үнээс хамаагүй өндөр байх болно. Жишээ нь, шил үйлдвэрлэх, борлуулах). Тоног төхөөрөмжийн хувьд Оросын талстыг ургуулах суурилуулалт нь ойролцоогоор 50 мянган долларын үнэтэй байдаг бол барууных нь илүү үнэтэй байдаг бол зохион байгуулалттай үйлдвэрлэлийн нөхөн төлбөр дунджаар хоёр жил байдаг. Өмнө дурьдсанчлан синтетик талстуудын зах зээлийн хэрэгцээ асар их байна. Жишээлбэл, индранил болор маш их эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Дэлхий даяар жилд мянга орчим тонн индранил нийлэгжүүлдэг. Жилийн үйлдвэрлэлийн хэрэгцээ сая тоннд хүрнэ!
Маргад эрдэнийн чулууг зөвхөн үнэт эдлэлийн салбарын хэрэгцээнд зориулан гаргаж авдаг. Бусад талстуудаас ялгаатай нь маргадыг хайлмалаас биш, харин 400 хэмийн температурт, 500 атмосферийн даралттай борын гидротермийн уусмалаас гидротермаль камерт авдаг. Жилд ердөө 500 кг байгалийн чулуу олборлодог нь сонин. Синтетик маргад нь бусад талстуудтай адил том биш, жилд нэг тонн орчим хэмжээгээр дэлхийд үйлдвэрлэгддэг. Үнэн хэрэгтээ маргад эрдэнийн нийлэгжүүлэх технологи нь бүтээмж багатай боловч ийм үйлдвэрлэлийн ашиг өндөр байдаг. Сард 5 кг талстыг нэг кг нь 200 долларын өртөгтэй үйлдвэрлэдэг нийлэг маргад эрдэнийн борлуулалтын үнэ нь байгалийнх нь үнэтэй бараг тэнцэж байна. Маргад эрдэнийн нийлэгжүүлэлтийн суурилуулалтын өртөг нь 10 мянган доллар юм.
Гэхдээ хамгийн алдартай синтетик болор бол цахиур юм. Магадгүй энэ нь ямар ч үнэт чулуунд саад учруулах болно. Одоогийн байдлаар цахиур нь синтетик талстуудын нийт зах зээлийн 80% -ийг эзэлдэг. Өндөр технологи хурдацтай хөгжиж байгаатай холбоотойгоор зах зээл цахиурын хомсдолд орж байна. Одоогийн байдлаар цахиурын үйлдвэрлэлийн ашиг 100% давж байна. Нэг кг цахиурын үнэ 1 кг нь 100 орчим доллар байдаг бол синтезийн өртөг 25 долларт хүрдэг.

Хэт цэвэр цахиурыг хагас дамжуулагч болгон ашигладаг. Түүний талстуудаас өндөр үр ашигтай нарны фотоэлелүүдийг хийдэг. Цахиур нь нүүрстөрөгчтэй адил атомуудаас урт молекулын гинж үүсгэж чаддаг. Ийм аргаар гайхалтай шинж чанартай силан, резинийг олж авдаг. Хэдэн жилийн өмнө 0.0025 сантиметр зузаантай силикон резинэн хальс гаргаж чадсан Америкийн инженер Уолтер Роббсын туршилтын мэдээ дэлхий нийтийг баярлуулж байсан. Тэрээр шишүүхэй амьдардаг торыг энэ резинээр бүрхэж, шишүүхэйг аквариум руу буулгав. Хэдэн цагийн турш дэлхийн анхны шумбагч шишүүхэй усанд ууссан хүчилтөрөгчөөр амьсгалж, сэрэмжтэй байсан бөгөөд ямар ч түгшүүрийн шинж тэмдэг илрээгүй. Энэ кино нь загасны заламгайтай ижил үүрэг гүйцэтгэдэг мембраны үүргийг гүйцэтгэдэг. Уг хальс нь хийн молекулуудыг дотор нь амьд байлгах боломжийг олгодог бол нүүрстөрөгчийн давхар ислийг хальсаар гадагшлуулдаг. Энэхүү нээлт нь амьсгалын холимог, хүчилтөрөгчийн генератор бүхий цилиндрийг хажуу тийш нь хөдөлгөж, усан дор хүний ​​амьдралыг зохион байгуулах боломжтой болгож байна.

Цахиур нь металлургийн цахиур (MG), электроникийн цахиур (EG), нарны цахиур (SG) гэсэн гурван төрөлтэй. Эрчим хүчний хэд хэдэн хямралын улмаас эрчим хүчний өөр технологиуд эрчимтэй нэвтэрч байна. Үүнд нарны эрчим хүчийг цахилгаан эрчим хүч болгон хувиргах, өөрөөр хэлбэл нарны батарейгаар ажилладаг нарны суурилуулалтыг ашиглах зэрэг орно. Нарны эсийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг нь цахиур юм. Украинд Запорожье титан-магнийн үйлдвэр нарны батерейнд зориулсан цахиур үйлдвэрлэжээ. ЗХУ-ын үед энэ үйлдвэр 200 тонн цахиур үйлдвэрлэж, бүх холбооны үйлдвэрлэлийн хэмжээ 300 тонн байв. Зохиогч одоогоор Запорожье дахь цахиурын үйлдвэрлэлийн нөхцөл байдлын талаар юу ч мэдэхгүй байна. Эрчим хүчний салбарын хэрэгцээнд зориулан жилдээ 1000 тонн хүчин чадалтай поликристалл цахиурын орчин үеийн үйлдвэрлэлийг зохион байгуулахад 56 сая доллар зарцуулагдана. Төрөл бүрийн хэрэгцээнд зориулсан цахиурын синтез нь дэлхий даяар эрэлт хэрэгцээтэй эхний байрыг эзэлдэг бөгөөд энэ байр суурийг удаан хугацаанд хадгалах болно.

Өгүүлэлд бид зөвхөн органик бус полимерүүдийн зарим төлөөлөгчдийг судалсан. Магадгүй дээр дурдсан олон зүйлийг зарим хүмүүс гайхаж, чин сэтгэлээсээ хүлээж авсан байх. Хэн нэгэн гүн ухааны чулуу гэдэг ойлголтыг алт биш ч гэсэн энгийн металлын исэл болон бусад үл мэдэгдэх бодисоос үнэт чулуу олж авах боломжтой хэвээр байна. Нийтлэл нь бодол төрүүлж, ядаж л уншигчдыг сонирхолтой баримтаар зугаацуулсан гэж найдаж байна.

Байгальд органик элемент, органик ба органик бус полимерүүд байдаг. Органик бус материалд үндсэн гинж нь органик бус, хажуугийн салбар нь нүүрсустөрөгчийн радикал биш материалууд орно. Химийн элементүүдийн үечилсэн системийн III-VI бүлгийн элементүүд нь органик бус гаралтай полимер үүсэхэд хамгийн их өртөмтгий байдаг.

Ангилал

Органик болон органик бус полимерүүдийг идэвхтэй судалж, тэдгээрийн шинэ шинж чанарыг тодорхойлж байгаа тул эдгээр материалын тодорхой ангилал хараахан боловсруулагдаагүй байна. Гэсэн хэдий ч тодорхой бүлгийн полимеруудыг ялгаж салгаж болно.

Бүтэцээс хамааран:

• шугаман;
• хавтгай;
• салаалсан;
• полимер тор;
• гурван хэмжээст болон бусад.

Полимер үүсгэгч үндсэн гинжин атомуудаас хамааран:

• homochain төрөл (-M-)n - нэг төрлийн атомаас бүрдэнэ;
• heterochain төрөл (-M-L-)n - янз бүрийн төрлийн атомуудаас бүрддэг.

Гарал үүслээс хамааран:

• байгалийн;
• хиймэл.

Хатуу төлөвт макромолекул болох бодисыг органик бус полимер гэж ангилахын тулд тэдгээрийн орон зайн бүтэц, харгалзах шинж чанарт тодорхой анизотропи байх шаардлагатай.

Үндсэн шинж чанарууд

Илүү түгээмэл гетерогинжин полимерууд нь цахилгаан эерэг ба электрон сөрөг атомуудын ээлжлэн байдаг, жишээ нь B ба N, P ба N, Si ба O. Гетерогинжний органик бус полимер (HP) нь поликонденсацийн урвалыг ашиглан олж авч болно. Хүчиллэг орчинд оксоанионы поликонденсац, шүлтлэг орчинд гидрат катионуудын поликонденсац хурдасдаг. Поликонденсацийг уусмал эсвэл өндөр температурт хийж болно.

Гетерогинжин органик бус полимерүүдийн ихэнхийг зөвхөн өндөр температурт синтезийн нөхцөлд, жишээлбэл, энгийн бодисоос шууд авах боломжтой. Полимер биетүүд болох карбид үүсэх нь зарим исэл нь нүүрстөрөгчтэй харилцан үйлчлэлцэх, түүнчлэн өндөр температуртай үед үүсдэг.

Урт гомо гинж (полимержих зэрэгтэй n>100) нь VI бүлгийн нүүрстөрөгч ба p-элементүүдийг үүсгэдэг: хүхэр, селен, теллур.

Органик бус полимер: жишээ ба хэрэглээ

NP-ийн өвөрмөц байдал нь тогтмол гурван хэмжээст бүтэцтэй полимер макромолекулууд үүсэх явдал юм. Химийн бондын хатуу хүрээ байгаа нь ийм нэгдлүүдийг ихээхэн хатуулагтай болгодог.

Энэ өмч нь органик бус полимер ашиглах боломжийг олгодог. Эдгээр материалын хэрэглээ нь үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг.

NP-ийн онцгой химийн болон дулааны эсэргүүцэл нь бас үнэ цэнэтэй өмч юм. Жишээлбэл, органик полимерээр хийсэн арматурын утас нь 150-220 ° C температурт агаарт тогтвортой байдаг. Үүний зэрэгцээ борын эслэг ба түүний деривативууд нь 650˚C температурт тогтвортой байдаг. Ийм учраас органик бус полимерууд нь химийн болон халуунд тэсвэртэй шинэ материалыг бий болгох ирээдүйтэй юм.

Органик шинж чанартай ижил төстэй шинж чанартай, өвөрмөц шинж чанараа хадгалдаг NP нь практик ач холбогдолтой юм. Эдгээрт фосфат, полифосфазен, силикат, янз бүрийн хажуугийн бүлэгтэй полимер орно.

Нүүрстөрөгчийн полимерүүд

Даалгавар: "Органик бус полимерүүдийн жишээг өг" гэдэг нь химийн сурах бичигт ихэвчлэн байдаг. Үүнийг хамгийн алдартай NP - нүүрстөрөгчийн деривативуудыг дурдах замаар хийхийг зөвлөж байна. Эцсийн эцэст, үүнд өвөрмөц шинж чанартай материалууд орно: алмаз, бал чулуу, карбин.

Карбин бол зохиомлоор бүтээгдсэн, бага судлагдсан шугаман полимер бөгөөд графенаас дутахааргүй бат бэх үзүүлэлттэй, олон судалгаанаас үзэхэд давуу юм. Гэсэн хэдий ч карбин бол нууцлаг бодис юм. Эцсийн эцэст, бүх эрдэмтэд түүний оршин тогтнохыг бие даасан материал гэж хүлээн зөвшөөрдөггүй.

Гаднах нь энэ нь металл талст хар нунтаг шиг харагддаг. Хагас дамжуулагч шинж чанартай. Карбины цахилгаан дамжуулах чанар нь гэрэлд өртөх үед ихээхэн нэмэгддэг. Энэ нь 5000 ° C хүртэл температурт ч гэсэн эдгээр шинж чанараа алддаггүй бөгөөд энэ нь ижил төстэй зориулалттай бусад материалаас хамаагүй өндөр юм. Материалыг 60-аад онд В.В. Коршак, А.М. Сладков, В.И. Касаточкин, Ю.П. Кудрявцев ацетиленийн катализаторын исэлдэлтээр. Хамгийн хэцүү зүйл бол нүүрстөрөгчийн атомуудын хоорондын холбоог тодорхойлох явдал байв. Дараа нь ЗХУ-ын Шинжлэх Ухааны Академийн Органик элементийн нэгдлүүдийн хүрээлэнгээс нүүрстөрөгчийн атомуудын хооронд зөвхөн давхар холбоо бүхий бодисыг олж авсан. Шинэ нэгдлийг поликумулен гэж нэрлэсэн.

Графит - энэ дарааллаар зөвхөн хавтгайд сунадаг. Түүний давхаргууд нь химийн холбоогоор биш, харин молекул хоорондын сул харилцан үйлчлэлээр холбогддог тул дулаан, гүйдэл дамжуулж, гэрэл дамжуулдаггүй. Графит ба түүний деривативууд нь нэлээд түгээмэл органик бус полимер юм. Тэдгээрийн хэрэглээний жишээ: харандаанаас цөмийн үйлдвэр хүртэл. Бал чулууг исэлдүүлснээр завсрын исэлдэлтийн бүтээгдэхүүнийг гаргаж авч болно.

Алмаз - түүний шинж чанар нь үндсэндээ ялгаатай. Алмаз бол орон зайн (гурван хэмжээст) полимер юм. Бүх нүүрстөрөгчийн атомууд хүчтэй ковалент холбоогоор холбогддог. Тиймээс энэ полимер нь маш бат бөх байдаг. Алмаз нь гүйдэл, дулаан дамжуулдаггүй, тунгалаг бүтэцтэй.

Борын полимерууд

Хэрэв та ямар органик бус полимерийг мэддэг гэж асуувал борын полимер (-BR-) гэж хариулна уу. Энэ бол үйлдвэрлэл, шинжлэх ухаанд өргөн хэрэглэгддэг NP-ийн нэлээд өргөн хүрээтэй ангилал юм.

Бор карбид - түүний томъёо нь иймэрхүү харагдаж байна (B12C3)n. Түүний нэгж эс нь ромбоэдр юм. Хүрээ нь ковалентаар холбогдсон борын арван хоёр атомаас бүрддэг. Үүний голд гурван ковалент холбоо бүхий нүүрстөрөгчийн атомын шугаман бүлэг байдаг. Үр дүн нь маш бат бөх бүтэц юм.

Боридууд - тэдгээрийн талстууд нь дээр дурдсан карбидтай төстэй үүсдэг. Тэдгээрийн хамгийн тогтвортой нь HfB2 бөгөөд зөвхөн 3250 ° C температурт хайлдаг. TaB2 нь хамгийн их химийн эсэргүүцэлтэй байдаг - энэ нь хүчил эсвэл тэдгээрийн хольцод нөлөөлдөггүй.

Борын нитрид - ижил төстэй байдлаас шалтгаалан үүнийг ихэвчлэн цагаан тальк гэж нэрлэдэг. Энэ ижил төстэй байдал нь үнэндээ зөвхөн өнгөцхөн юм. Бүтцийн хувьд бал чулуутай төстэй. Үүнийг аммиакийн агаар мандалд бор буюу түүний ислийг халаах замаар олж авдаг.

Боразон

Элбор, боразон, киборит, кингсонгит, кубонит нь хэт хатуу органик бус полимер юм. Тэдгээрийн хэрэглээний жишээ: зүлгүүрийн материал үйлдвэрлэх, металл боловсруулах. Эдгээр нь бор дээр суурилсан химийн идэвхгүй бодис юм. Хатуулаг нь алмаазаас бусад материалын хатуулагтай ойролцоо байдаг. Ялангуяа боразон нь алмаз дээр зураас үлдээдэг бөгөөд энэ нь мөн боразоны талст дээр зураас үлдээдэг.

Гэсэн хэдий ч эдгээр NP нь байгалийн алмазаас хэд хэдэн давуу талтай байдаг: тэд илүү их халуунд тэсвэртэй (2000 ° C хүртэл температурыг тэсвэрлэдэг бол алмаз нь 700-800 ° C-ийн температурт устдаг), механик ачаалалд тэсвэртэй (тэдгээр нь тийм ч эмзэг биш). Боразоныг 1957 онд Роберт Венторф 1350 ° C температур, 62,000 атмосферийн даралтаар гаргаж авсан. Үүнтэй төстэй материалыг 1963 онд Ленинградын эрдэмтэд олж авсан.

Органик бус хүхрийн полимер

Гомополимер - хүхрийн энэхүү өөрчлөлт нь шугаман молекултай байдаг. Температурын хэлбэлзэлд бодис нь тогтворгүй байдаг, энэ нь октаэдрийн мөчлөгт хуваагддаг. Хайлсан хүхрийг гэнэт хөргөх үед үүсдэг.

Хүхрийн давхар ислийн полимер өөрчлөлт. Асбесттой маш төстэй, фиброз бүтэцтэй.

Селен полимерууд

Саарал селен нь зэрэгцээ үүрлэсэн мушгиа шугаман макромолекулуудтай полимер юм. Гинжинд селенийн атомууд ковалент байдлаар, макромолекулууд нь молекулын холбоогоор холбогддог. Хайлсан эсвэл ууссан селен ч гэсэн бие даасан атомуудад задардаггүй.

Улаан эсвэл аморф селен нь мөн гинжин бүтэцтэй, гэхдээ бүтэц нь муу эмх цэгцтэй полимер юм. 70-90 ˚С-ийн температурт резинтэй төстэй шинж чанарыг олж авдаг бөгөөд энэ нь органик полимерийг санагдуулдаг өндөр уян хатан төлөвт хувирдаг.

Селен карбид буюу рок болор. Дулааны болон химийн хувьд тогтвортой, нэлээд хүчтэй орон зайн болор. Пьезоэлектрик ба хагас дамжуулагч. Үүнийг хиймэл нөхцөлд нүүрсийг цахилгаан зууханд 2000 ° C-ийн температурт урвалд оруулах замаар олж авсан.

Бусад селен полимерүүд:

• Моноклиник селен нь аморф улаанаас илүү эмх цэгцтэй, харин сааралаас доогуур байдаг.
• Селенийн давхар исэл буюу (SiO2)n нь гурван хэмжээст сүлжээний полимер юм.
• Асбест нь фиброз бүтэцтэй селенийн ислийн полимер юм.

Фосфорын полимерүүд

Фосфорын олон өөрчлөлт байдаг: цагаан, улаан, хар, хүрэн, нил ягаан. Улаан - нарийн талст бүтэцтэй NP. Энэ нь цагаан фосфорыг 2500 ˚C температурт агаар нэвтрэхгүйгээр халаах замаар олж авдаг. Хар фосфорыг П.Бридгман дараах нөхцлөөр олж авсан: даралт 200000 атмосфер 200°С температурт.

Фосфорнитридын хлоридууд нь фосфорын азот, хлорын нэгдэл юм. Эдгээр бодисын шинж чанар нь масс нэмэгдэх тусам өөрчлөгддөг. Тухайлбал, тэдгээрийн органик бодис дахь уусах чадвар буурдаг. Полимерийн молекул жин хэдэн мянган нэгж хүрэхэд резинтэй төстэй бодис үүсдэг. Энэ нь хангалттай халуунд тэсвэртэй нүүрстөрөгчгүй цорын ганц резин юм. Энэ нь зөвхөн 350 ° C-аас дээш температурт устдаг.

Дүгнэлт

Ихэнх тохиолдолд органик бус полимерууд нь өвөрмөц шинж чанартай бодисууд юм. Эдгээрийг үйлдвэрлэл, барилга байгууламж, шинэлэг, тэр ч байтугай хувьсгалт материалыг боловсруулахад ашигладаг. Мэдэгдэж буй NP-ийн шинж чанаруудыг судалж, шинээр бий болохын хэрээр тэдгээрийн хэрэглээний цар хүрээ өргөжиж байна.

Органик бус полимер

• Органик бус полимер- давтагдах нэгжид C-C холбоо агуулаагүй, харин органик радикалыг хажуугийн орлуулагч болгон агуулж чадах полимерууд.

Полимерүүдийн ангилал

1. Гомочейн полимерууд

Нүүрстөрөгч ба халькоген (хүхрийн хуванцар өөрчлөлт).

Ашигт малтмалын шилэн асбест

Асбестын шинж чанар

• Асбест(Грек. ἄσβεστος, - устаж үгүй ​​болдог) нь силикатуудын ангиллын нарийн ширхэгт эрдсийн бүлгийн нэгдмэл нэр юм. Хамгийн сайн уян хатан утаснаас бүрдэнэ.

• Ca2Mg5Si8O22(OH)2 - томъёо

• Асбестын үндсэн хоёр төрөл нь могойн асбест (хризотил асбест эсвэл цагаан асбест) ба амфибол асбест юм.

Химийн найрлага

• Химийн найрлагын хувьд асбест нь магни, төмөр, хэсэгчлэн кальци, натрийн усан силикатууд юм. Дараах бодисууд нь хризотил асбестын ангилалд багтдаг.

• Mg6(OH)8

• 2Na2O*6(Fe,Mg)O*2Fe2O3*17SiO2*3H2O

Аюулгүй байдал

• Асбест нь бараг идэвхгүй бөгөөд биеийн шингэнд уусдаггүй боловч мэдэгдэхүйц хорт хавдар үүсгэдэг. Асбестын олборлолт, боловсруулалт хийдэг хүмүүс энгийн хүн амаас хэд дахин илүү хавдартай байдаг. Ихэнхдээ энэ нь уушигны хорт хавдар, хэвлийн гялтан, ходоод, умайн хавдар үүсгэдэг.

• Хорт хавдар үүсгэгч бодисын талаар хийсэн шинжлэх ухааны өргөн хүрээтэй судалгааны үр дүнд үндэслэн олон улсын хорт хавдар судлалын агентлаг асбестыг нэгдүгээр зэрэглэлийн хамгийн аюултай хорт хавдар үүсгэгч бодисуудын нэг гэж ангилжээ.

Асбестын хэрэглээ

• Галд тэсвэртэй даавуу үйлдвэрлэх (гал сөнөөгчдийн хувцас оёх гэх мэт).

• Барилгад (хоолой, шифер үйлдвэрлэх асбест-цементийн хольцын нэг хэсэг).

• Хүчиллэгийн нөлөөг багасгах шаардлагатай газруудад.

Литосфер үүсэхэд органик бус полимерүүдийн үүрэг

Литосфер

• Литосфер- дэлхийн хатуу бүрхүүл. Энэ нь дэлхийн царцдас ба мантийн дээд хэсгээс астеносфер хүртэл бүрдэнэ.

Далай болон тивүүдийн доорх литосфер нь ихээхэн ялгаатай байдаг. Эх газрын доорхи литосфер нь тунамал, боржин чулуу, базальт давхаргаас бүрддэг бөгөөд нийт зузаан нь 80 км хүртэл байдаг. Далайн доорх литосфер нь далайн царцдас үүссэний үр дүнд хэсэгчилсэн хайлах олон үе шатыг туулж, хайлдаг ховор элементүүдээр их хэмжээгээр шавхагдаж, голчлон дунит, харцбургитаас бүрдэх, зузаан нь 5-10 км, боржин чулуу давхарга бүрэн байхгүй байна.

Химийн найрлага

Дэлхийн царцдас, сарны гадаргын хөрсний үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь Si, Al исэл ба тэдгээрийн деривативууд юм. Базальт чулуулгийн тархалтын талаарх одоо байгаа санаан дээр үндэслэн ийм дүгнэлт хийж болно. Дэлхийн царцдасын анхдагч бодис нь магма юм - хайлсан эрдэс бодисын хамт ихээхэн хэмжээний хий агуулсан чулуулгийн шингэн хэлбэр. Магма газрын гадаргад хүрэхэд лаав үүсгэдэг бөгөөд энэ нь базальт чулуулаг болж хатуурдаг. Лаавын химийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь цахиур буюу цахиурын давхар исэл, SiO2 юм. Гэсэн хэдий ч өндөр температурт цахиурын атомыг хөнгөн цагаан гэх мэт бусад атомуудаар амархан сольж, янз бүрийн төрлийн алюмосиликат үүсгэдэг. Ерөнхийдөө литосфер бол өндөр температур, даралтын нөхцөлд өнгөрсөн хугацаанд явагдсан физик, химийн процессын үр дүнд үүссэн бусад бодисуудыг агуулсан силикат матриц юм. Силикатын матриц өөрөө болон түүний найрлагад ихэвчлэн полимер хэлбэрийн бодисууд, өөрөөр хэлбэл гетерогин органик бус полимерууд байдаг.

Боржин чулуу

• Боржин чулуу -цахиурт магмын интрузив чулуулаг. Энэ нь кварц, плагиоклаз, калийн хээрийн жонш, гялтгануур - биотит, мусковит зэргээс бүрдэнэ. Боржин чулуу нь эх газрын царцдас дээр маш өргөн тархсан байдаг.

Хамгийн их хэмжээний боржин чулуу нь мөргөлдөөний бүсэд үүсдэг бөгөөд тэнд хоёр эх газрын хавтан мөргөлдөж, эх газрын царцдасын нягтрал үүсдэг. Зарим судлаачдын үзэж байгаагаар дунд царцдасын түвшинд (10-20 км гүн) өтгөрүүлсэн мөргөлдөөний царцдас дээр боржингийн хайлмал бүхэл давхарга үүсдэг. Нэмж дурдахад боржингийн магматизм нь эх газрын идэвхтэй зах, бага хэмжээгээр арлын нумануудын онцлог шинж юм.

• Боржингийн эрдсийн найрлага:

• хээрийн жонш - 60-65%;

• кварц - 25-30%;

• хар өнгөтэй эрдэс (биотит, ховор эвэрт) - 5-10%.

Базальт

• Ашигт малтмалын найрлага. Газар доорх масс нь плагиоклаз, клинопироксен, магнетит эсвэл титаномагнетитийн микролит, түүнчлэн галт уулын шилнээс бүрдэнэ. Хамгийн түгээмэл нэмэлт эрдэс бол апатит юм.

• Химийн найрлага. Цахиурын агууламж (SiO2) 45-52-53%, шүлтлэг ислийн Na2O+K2O нийлбэр 5% хүртэл, шүлтлэг базальтад 7% хүртэл байдаг. Бусад ислийг дараах байдлаар тарааж болно: TiO2 = 1.8-2.3%; Al2O3=14.5-17.9%; Fe2O3=2.8-5.1%; FeO=7.3-8.1%; MnO=0.1-0.2%; MgO=7.1-9.3%; CaO=9.1-10.1%; P2O5=0.2-0.5%;

Кварц (Цахиур (IV) исэл, Цахиур)

Томъёо: SiO2

• Томъёо: SiO2

• Өнгө:өнгөгүй, цагаан, ягаан, саарал, шар, хүрэн

• Өнгөний шинж чанар:цагаан

• Гэрэлтэх:шилэн, заримдаа хатуу масстай тослог

• Нягт: 2.6-2.65 г/см³

• Хатуулаг: 7

Химийн шинж чанар

Корунд (Al2O3, хөнгөн цагаан)

Томъёо: Al2O3

• Томъёо: Al2O3

• Өнгө:хөх, улаан, шар, хүрэн, саарал

• Өнгөний шинж чанар:цагаан

• Гэрэлтэх:шил

• Нягт: 3.9-4.1 г/см³

• Хатуулаг: 9

Теллур

Теллурын гинжин бүтэц

• Кристалууд нь зургаан өнцөгт хэлбэртэй, тэдгээрийн атомууд нь мушгиа гинж үүсгэдэг бөгөөд хамгийн ойрын хөршүүдтэйгээ ковалент холбоогоор холбогддог. Тиймээс элементийн теллурыг органик бус полимер гэж үзэж болно. Талст теллур нь метал гялбаагаар тодорхойлогддог боловч химийн шинж чанараараа үүнийг металл бус гэж ангилж болно.

Теллурын хэрэглээ

• Хагас дамжуулагч материалын үйлдвэрлэл

• Резин үйлдвэрлэл

• Өндөр температурын хэт дамжуулалт

Селен

Селен гинжин хэлхээний бүтэц

Хар саарал Улаан

Саарал селен

Саарал селен (заримдаа метал гэж нэрлэдэг) нь зургаан өнцөгт системд талстуудтай байдаг. Түүний энгийн торыг бага зэрэг гажигтай шоо хэлбэрээр дүрсэлж болно. Түүний бүх атомууд спираль гинжин хэлхээнд бэхлэгдсэн мэт санагддаг бөгөөд нэг гинжин хэлхээний хөрш атомуудын хоорондох зай нь гинж хоорондын зайнаас ойролцоогоор нэг хагас дахин бага юм. Тиймээс анхан шатны кубууд гажсан байна.

Саарал селенийн хэрэглээ

• Энгийн саарал селен нь хагас дамжуулагч шинж чанартай байдаг. түүний доторх дамжуулалтыг голчлон электронууд биш, харин "нүхнүүд" үүсгэдэг.

• Хагас дамжуулагч селений өөр нэг чухал шинж чанар бол гэрлийн нөлөөн дор цахилгаан дамжуулах чанарыг огцом нэмэгдүүлэх чадвар юм. Селенийн фотоселлер болон бусад олон төхөөрөмжүүдийн үйлдэл нь энэ өмч дээр суурилдаг.

Улаан селен

• Улаан селен нь тогтворгүй аморф өөрчлөлт юм.

• Гинжин бүтэцтэй полимер, гэхдээ зохион байгуулалт муутай. 70-90 хэмийн температурт резинтэй төстэй шинж чанарыг олж авч, өндөр уян хатан төлөвт хувирдаг.

• Тодорхой хайлах цэг байхгүй.

• Улаан аморф селентемпературын өсөлт (-55) нь саарал өнгийн зургаан өнцөгт селен болж хувирч эхэлдэг

Хүхэр

Бүтцийн онцлог

• Хүхрийн хуванцар өөрчлөлт нь зүүн ба баруун эргэлтийн тэнхлэг бүхий хүхрийн атомын мушгиа гинжээр үүсгэгддэг. Эдгээр гинжийг мушгиж, нэг чиглэлд татдаг.

• Хуванцар хүхэр нь тогтворгүй бөгөөд аяндаа ромб хүхэр болж хувирдаг.

Хуванцар хүхэр авах

Хүхрийн хэрэглээ

• Хүхрийн хүчил бэлтгэх;

• Цаасан үйлдвэрлэлд;

• хөдөө аж ахуйд (ургамлын өвчин, гол төлөв усан үзэм, хөвөнтэй тэмцэх);

• будагч бодис, гэрэлтэгч найрлага үйлдвэрлэхэд;

• хар (ан агнуурын) нунтаг авах;

• шүдэнзний үйлдвэрлэлд;

• арьсны зарим өвчнийг эмчлэх тос, нунтаг.

Нүүрстөрөгчийн аллотропик өөрчлөлтүүд

Харьцуулсан шинж чанарууд

Нүүрстөрөгчийн аллотропик өөрчлөлтийн хэрэглээ

• Алмаз - үйлдвэрлэлд: хутга, өрөм, зүсэгч хийхэд ашигладаг; үнэт эдлэлийн үйлдвэрлэлд. Ирээдүй бол алмазан дэвсгэр дээр микроэлектроникийн хөгжил юм.

• Графит - хайлуулах тигель, электрод үйлдвэрлэхэд зориулагдсан; хуванцар дүүргэгч; цөмийн реактор дахь нейтрон зохицуулагч; хар графит харандаа (каолинтай хольсон) хар тугалга үйлдвэрлэх найрлагын бүрэлдэхүүн хэсэг

Полимерууд нь өөр өөр эсвэл ижил бүтэцтэй олон давтагдах атомын бүлгүүдээс бүрдэх өндөр молекулын нэгдлүүд юм. Эдгээр холбоосууд нь зохицуулалт эсвэл химийн холбоогоор салаалсан эсвэл урт шугаман гинж болон гурван хэмжээст орон зайн бүтэцтэй холбогддог.

Полимерууд нь:

• синтетик,
• хиймэл,
• органик.

Органик полимерууд нь байгальд амьтан, ургамлын организмд үүсдэг. Тэдгээрийн хамгийн чухал нь уураг, полисахарид, нуклейн хүчил, резин болон бусад байгалийн нэгдлүүд юм.

Хүн өдөр тутмын амьдралдаа органик полимерүүдийг эртнээс өргөн хэрэглэж ирсэн. Арьс, ноос, хөвөн, торго, үслэг эдлэл - энэ бүгдийг хувцас үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Шохой, цемент, шавар, органик шил (plexiglass) - барилгын ажилд.

Органик полимерууд нь хүний ​​биед бас байдаг. Жишээлбэл, нуклейн хүчил (мөн ДНХ гэж нэрлэдэг), түүнчлэн рибонуклеины хүчил (РНХ).

Органик полимерүүдийн шинж чанарууд

Бүх органик полимерууд нь тусгай механик шинж чанартай байдаг.

• талст ба шилэн полимер (органик шил, хуванцар) бага эмзэг байдал;
• уян хатан чанар, өөрөөр хэлбэл жижиг ачаалал (резин) дор өндөр урвуу хэв гажилт;
• чиглэсэн механик талбайн нөлөөн дор макромолекулуудын чиг баримжаа (кино, утас үйлдвэрлэх);
• бага концентрацитай үед уусмалын зуурамтгай чанар өндөр байдаг (полимерууд эхлээд хавдаж, дараа нь уусдаг);
• бага хэмжээний урвалжийн нөлөөн дор тэд физик, механик шинж чанараа хурдан өөрчилж чаддаг (жишээлбэл, арьс шир, резинэн вулканжуулалт).

Хүснэгт 1. Зарим полимерийн шаталтын шинж чанар.

Хүснэгт 2. Полимер материалын уусах чадвар.

Хүснэгт 3. Либерман-Шторх-Моравскийн урвалын дагуу полимерийг будах.

Сэдвийн талаархи нийтлэлүүд

Ихэнх материалуудын дотроос хамгийн алдартай, хамгийн алдартай нь полимер нийлмэл материал (PCMs) юм. Тэд хүний ​​​​үйл ажиллагааны бараг бүх салбарт идэвхтэй ашиглагддаг. Эдгээр материалууд нь загас агнуурын саваа, завины их бие, шатамхай бодисыг хадгалах, тээвэрлэх цилиндр, түүнчлэн нисдэг тэрэгний роторын ир зэргийг огт өөр зориулалтаар ашигладаг төрөл бүрийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. PCM-ийн ийм өргөн тархсан байдал нь полимер хими, полимер матрицын бүтэц, морфологийг судлах аргуудыг хөгжүүлсний ачаар тодорхой шинж чанартай нийлмэл материал үйлдвэрлэхтэй холбоотой аливаа нарийн төвөгтэй технологийн асуудлыг шийдвэрлэх чадвартай холбоотой юм. PCM үйлдвэрлэл.