Organik polimerler. Organik ve inorganik polimerler

İnorganik polimerler

• İnorganik polimerler- tekrar eden birimde C-C bağları içermeyen ancak yan ikame ediciler olarak bir organik radikal içerebilen polimerler.

Polimerlerin sınıflandırılması

1. Homozincir polimerleri

Karbon ve kalkojenler (sülfürün plastik modifikasyonu).

Mineral lifli asbest

Asbestin özellikleri

• Asbest(Yunanca ἄσβεστος, - yok edilemez), silikat sınıfından bir grup ince lifli mineralin ortak adıdır. En iyi esnek liflerden oluşur.

• Ca2Mg5Si8O22(OH)2 - formül

• Asbestin iki ana türü serpantin asbest (krizotil asbest veya beyaz asbest) ve amfibol asbesttir.

Kimyasal bileşim

• Kimyasal bileşimleri açısından asbest, magnezyum, demir ve kısmen kalsiyum ve sodyumdan oluşan sulu silikatlardır. Aşağıdaki maddeler krizotil asbest sınıfına aittir:

• Mg6(OH)8

• 2Na2O*6(Fe,Mg)O*2Fe2O3*17SiO2*3H2O

Emniyet

• Asbest pratik olarak inerttir ve vücut sıvılarında çözünmez, ancak gözle görülür bir kanserojen etkiye sahiptir. Asbest madenciliği ve işlemeyle uğraşan kişilerin tümör geliştirme olasılığı genel nüfusa göre birkaç kat daha fazladır. Çoğu zaman akciğer kanserine, periton tümörlerine, mide ve uterusa neden olur.

• Uluslararası Kanser Araştırma Ajansı, karsinojenlerle ilgili kapsamlı bilimsel araştırmaların sonuçlarına dayanarak, asbesti birinci kategorideki en tehlikeli kanserojenlerden biri olarak sınıflandırmıştır.

Asbest uygulaması

• Yangına dayanıklı kumaşların üretimi (itfaiyeciler için dikiş kıyafetleri dahil).

• İnşaatta (boru ve arduvaz üretimi için asbestli çimento karışımlarının bir parçası olarak).

• Asitlerin etkisinin azaltılması gereken yerlerde.

Litosfer oluşumunda inorganik polimerlerin rolü

Litosfer

• Litosfer- Dünyanın sert kabuğu. Yer kabuğundan ve mantonun astenosfere kadar olan üst kısmından oluşur.

Okyanusların ve kıtaların altındaki litosfer önemli ölçüde değişiklik gösterir. Kıtaların altındaki litosfer, toplam kalınlığı 80 km'yi bulan tortul, granit ve bazalt katmanlarından oluşur. Okyanusların altındaki litosfer, okyanus kabuğunun oluşması sonucu birçok aşamadan kısmi erime geçirmiştir, eriyebilir nadir elementler açısından büyük ölçüde tükenmiştir, esas olarak dünit ve harzburjitlerden oluşur, kalınlığı 5-10 km'dir ve granit katman tamamen yoktur.

Kimyasal bileşim

Yer kabuğunun ve Ay'ın yüzey toprağının ana bileşenleri Si ve Al oksitler ve bunların türevleridir. Bu sonuç, bazalt kayaların yaygınlığı hakkındaki mevcut fikirlere dayanarak yapılabilir. Yerkabuğunun ana maddesi magmadır; erimiş minerallerle birlikte önemli miktarda gaz içeren sıvı bir kaya biçimidir. Magma yüzeye ulaştığında bazalt kayalara dönüşen lavları oluşturur. Lavın ana kimyasal bileşeni silika veya silikon dioksit SiO2'dir. Bununla birlikte, yüksek sıcaklıklarda silikon atomları, alüminyum gibi diğer atomlarla kolaylıkla yer değiştirerek çeşitli alüminosilikat türleri oluşturabilir. Genel olarak litosfer, yüksek sıcaklık ve basınç koşulları altında geçmişte meydana gelen fiziksel ve kimyasal işlemler sonucu oluşan diğer maddelerin de dahil olduğu bir silikat matrisidir. Hem silikat matrisinin kendisi hem de içindeki kalıntılar ağırlıklı olarak polimer formundaki maddeleri, yani heterozincirli inorganik polimerleri içerir.

Granit

• Granit - silisli magmatik müdahaleci kaya. Kuvars, plajiyoklaz, potasyum feldispat ve mika - biyotit ve muskovitten oluşur. Granitler kıtasal kabukta oldukça yaygındır.

En büyük granit hacimleri, iki kıtasal levhanın çarpıştığı ve kıtasal kabuğun kalınlaştığı çarpışma bölgelerinde oluşur. Bazı araştırmacılara göre orta kabuk seviyesinde (derinlik 10-20 km) kalınlaşan çarpışma kabuğunda tam bir granit eriyiği tabakası oluşuyor. Ek olarak, granitik magmatizma aktif kıta kenarlarının ve daha az ölçüde ada yaylarının karakteristiğidir.

• Granitin mineral bileşimi:

• feldispatlar - %60-65;

• kuvars - %25-30;

• koyu renkli mineraller (biyotit, nadiren hornblend) - %5-10.

Bazalt

• Mineral bileşimi. Ana kütle plajiyoklaz, klinopiroksen, manyetit veya titanomagnetit mikrolitlerinin yanı sıra volkanik camdan oluşur. En yaygın aksesuar minerali apatittir.

• Kimyasal bileşim. Silika içeriği (SiO2) %45 ila %52-53 arasında değişir; alkalin oksitler Na2O+K2O toplamı %5'e kadar, alkalin bazaltlarda ise %7'ye kadar değişir. Diğer oksitler şu şekilde dağıtılabilir: 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;

Kuvars (Silikon(IV) Oksit, Silika)

Formül: SiO2

• Formül: SiO2

• Renk: renksiz, beyaz, mor, gri, sarı, kahverengi

• Özellik rengi: beyaz

• Parlamak: camsı, bazen katı kütlelerde yağlı

• Yoğunluk: 2,6-2,65 gr/cm³

• Sertlik: 7

Kimyasal özellikler

Korindon (Al2O3, alümina)

Formül: Al2O3

• Formül: Al2O3

• Renk: mavi, kırmızı, sarı, kahverengi, gri

• Özellik rengi: beyaz

• Parlamak: bardak

• Yoğunluk: 3,9-4,1 g/cm³

• Sertlik: 9

Tellür

Tellür zincir yapısı

• Kristaller altıgendir, içlerindeki atomlar sarmal zincirler oluşturur ve en yakın komşularına kovalent bağlarla bağlanır. Bu nedenle elementel tellür inorganik bir polimer olarak düşünülebilir. Kristalin tellür metalik bir parlaklık ile karakterize edilir, ancak karmaşık kimyasal özellikleri nedeniyle metal olmayan olarak sınıflandırılabilir.

Tellür uygulamaları

• Yarı iletken malzemelerin üretimi

• Kauçuk üretimi

• Yüksek sıcaklıkta süperiletkenlik

Selenyum

Selenyum zincir yapısı

Siyah Gri Kırmızı

Gri selenyum

Gri selenyum (bazen metalik olarak da adlandırılır) altıgen sistemde kristallere sahiptir. Temel kafesi hafif deforme olmuş bir küp olarak temsil edilebilir. Tüm atomları spiral zincirlere dizilmiş gibi görünüyor ve bir zincirdeki komşu atomlar arasındaki mesafeler, zincirler arasındaki mesafeden yaklaşık bir buçuk kat daha az. Bu nedenle temel küpler çarpıktır.

Gri selenyum uygulamaları

• Sıradan gri selenyum yarı iletken özelliklere sahiptir; p tipi bir yarı iletkendir, yani. içindeki iletkenlik esas olarak elektronlar tarafından değil, “delikler” tarafından yaratılır.

• Yarı iletken selenyumun pratik olarak çok önemli bir özelliği de ışığın etkisi altında elektrik iletkenliğini keskin bir şekilde artırma yeteneğidir. Selenyum fotosellerinin ve diğer birçok cihazın çalışması bu özelliğe dayanmaktadır.

Kırmızı selenyum

• Kırmızı selenyum daha az kararlı amorf bir modifikasyondur.

• Zincir yapısına sahip fakat yapısı kötü düzenlenmiş bir polimer. 70-90°C sıcaklık aralığında kauçuğa benzer özellikler kazanarak oldukça elastik bir duruma dönüşür.

• Belirli bir erime noktası yoktur.

• Kırmızı amorf selenyum artan sıcaklıkla (-55) gri altıgen selenyuma dönüşmeye başlar

Sülfür

Yapısal özellikler

• Sülfürün plastik modifikasyonu, sol ve sağ dönme eksenlerine sahip sarmal kükürt atomu zincirlerinden oluşur. Bu zincirler bükülerek tek yöne çekilir.

• Plastik kükürt kararsızdır ve kendiliğinden eşkenar dörtgen kükürte dönüşür.

Plastik kükürt elde edilmesi

Kükürt uygulaması

• Sülfürik asitin hazırlanması;

• Kağıt sektöründe;

• tarımda (başta üzüm ve pamuk olmak üzere bitki hastalıklarıyla mücadele etmek için);

• boyaların ve parlak bileşimlerin üretiminde;

• siyah (av) tozu elde etmek için;

• kibrit yapımında;

• bazı cilt hastalıklarının tedavisi için merhemler ve tozlar.

Karbonun allotropik modifikasyonları

Karşılaştırmalı özellikler

Karbonun allotropik modifikasyonlarının uygulanması

• Elmas - endüstride: bıçak, matkap, kesici yapımında kullanılır; takı yapımında. Gelecek, elmas yüzeyler üzerinde mikroelektroniğin geliştirilmesinde yatmaktadır.

• Grafit – eritme potalarının, elektrotların üretimi için; plastik dolgu maddesi; nükleer reaktörlerde nötron moderatörü; siyah grafit kalemler için kurşun üretimine yönelik bileşimin bileşeni (kaolin ile karıştırılmış)

İnorganik polimerler hassas dökümde yaygın kullanımları nedeniyle ön plana çıkan bir terimdir. Ve hepsi bu malzemelerin doğasında bulunan özellikler sayesinde. Ancak inorganik polimerlerin insanlar için önemi çok daha geniştir ve uygulama kapsamı bu teknolojinin kapsamının çok ötesine geçer.

İnorganik polimerler nelerdir

Daha yaygın olanı yer kabuğunda bulunan doğal kökenli inorganik polimerlerdir.

Çoğu zaman Mendeleev'in periyodik sisteminin III-VI gruplarının elementlerinin sentezinin bir ürünüdür. İnorganik ana zincirlere dayanmaları ve organik yan radikalleri içermemeleri nedeniyle inorganik olarak adlandırılırlar. Bağlar iki işlemden birinin sonucu olarak ortaya çıkar: polikondensasyon veya polimerizasyon.

Genel olarak konuşursak, inorganik polimerler, doğal olanların yerini alan yapay olarak sentezlenmiş malzemelerdir. Aynı zamanda yaratıcılar onları daha ucuz hale getirme hedefinin peşine düştüler. Modern polimerler, özellikleri bakımından mevcut doğal analoglardan üstündür. Doğanın hiçbir şekilde sahip olmadığı malzemeler yaratılmıştır. Bu onların popülerliğini ve çeşitliliğini sağlar.

sınıflandırma

Türlerin net bir listesi henüz oluşturulmamıştır, ancak yapılarında farklılık gösteren birkaç ana inorganik polimer grubu vardır. Bu tür malzemeler şunlardır:

• doğrusal;
• düz;
• dallanmış;
• üç boyutlu vb.

Ayrıca kökene göre ayırt edilir:

• doğal;
• yapay.

Zincir oluşumuna göre:

• heterozincir;
• homozincir.

İnorganik polimer türleri

Asbest en yaygın polimerlerden biridir. Yapısı ince lifli bir malzemedir - silikat. Demir, magnezyum, kalsiyum ve sodyum molekülleri içerir. Bu polimerin üretiminin insanlara zararlı olduğu düşünülmektedir ancak ondan yapılan ürünler kesinlikle güvenlidir.

Silikon birçok özelliği nedeniyle doğal kauçuğa üstün olması nedeniyle de kullanım alanı bulmuştur. Mukavemet ve elastikiyet oksijen ve silikonun birleşimi ile sağlanır. Polisilikonsan mekanik, sıcaklık ve deformasyon etkilerine dayanıklıdır. Aynı zamanda şekli ve yapısı değişmeden kalır.

Karabina elmasın yerini aldı. Aynı zamanda birçok endüstride gerekli olan dayanıklıdır. Bu polimer, 5.000 ºC'ye kadar sıcaklıklara dayanma yeteneği ile karakterize edilir. Özel bir özellik, ışık dalgalarının etkisi altında elektriksel iletkenliğin artmasıdır.

Grafit, eline kalem alan herkes tarafından bilinir. Hidrokarbon polimerlerinin özel bir özelliği düzlemsel yapılarıdır. Elektriksel deşarjları ve ısıyı iletirler ancak ışık dalgasını tamamen emerler.

Çeşitli özellikler sağlayan selenyum, bor ve diğer elementlere dayanan polimerler de üretilmektedir.

İnorganik polimerlerin özellikleri

Polimer malzemeler oluşturulurken nihai ürünün nitelikleri aşağıdakilere dayanmaktadır:

• esneklik ve esneklik;
• basınç, burulma, çekme mukavemeti;
• toplama durumu; sıcaklık direnci;
• elektriksel iletkenlik;
• ışığı iletme yeteneği vb.

Üretim sırasında saf bir madde alırlar, onu belirli polimerizasyon işlemlerine tabi tutarlar ve çıktı sentetik (inorganik) polimerlerdir; bunlar:

1. Aşırı sıcaklıklara dayanıklıdır.
2. Dış mekanik kuvvetlerin etkisi altında deformasyondan sonra orijinal şekline dönebilme özelliğine sahiptir.
3. Kritik bir sıcaklığa ısıtıldıklarında camsı hale gelirler.
4. Hacimselden düzlemsele geçiş sırasında yapıyı değiştirebilirler, bu da viskoziteyi sağlar.

Dönüştürme yeteneği kalıba dökümde kullanılır. İnorganik polimerler soğuduktan sonra sertleşir ve dayanıklı sertten esnek, elastikliğe kadar çeşitli nitelikler kazanır. Aynı zamanda sıradan plastiğin övünemeyeceği çevre güvenliği de sağlanır. Polimer malzemeler oksijenle reaksiyona girmez ve güçlü bağlar moleküllerin salınmasını engeller.

Uygulama kapsamı

Çok çeşitli polimerler vardır. Bilim adamları her yıl farklı kalite göstergelerine sahip malzemelerin üretilmesini mümkün kılan yeni teknolojiler geliştiriyorlar. Artık polimerler hem endüstride hem de günlük yaşamda bulunuyor. Asbest olmadan hiçbir inşaat tamamlanmaz. Arduvazda, özel borularda vs. bulunur. Çimento bağlayıcı bir unsur olarak kullanılır.

Silikon inşaatçılar tarafından kullanılan mükemmel bir sızdırmazlık maddesidir. Otomotiv endüstrisi, endüstriyel ekipman üretimi ve tüketim malları, yüksek mukavemet, dayanıklılık ve sızdırmazlık elde etmeyi mümkün kılan polimerlere dayanmaktadır.

Ve asbeste dönersek, ısıyı muhafaza etme yeteneğinin itfaiyeciler için kostümler yaratmayı mümkün kıldığını söylememek mümkün değil.

Elmaslardan bahsederken, onları cilalanmış elmaslarla (kesilmiş elmaslarla) tanımlamak gelenekseldir. Bazı inorganik polimerler, elmas üretimi de dahil olmak üzere çeşitli endüstriyel alanlarda gerekli olan bu doğal kristalden daha aşağı değildir. Kırıntı formundaki bu malzeme kesici kenarlara uygulanır. Sonuç, her şeyi kesebilen kesici dişlerdir. Bu, zımparalama için kullanılan mükemmel bir aşındırıcıdır. Elbor, borazon, siborit, kingsongit, kübonit süper güçlü bileşiklerdir.

Metal veya taşın işlenmesi gerekiyorsa bor senteziyle elde edilen inorganik polimerler kullanılır. İnşaat süpermarketlerinde satılan tüm taşlama taşları bu malzemeyi içerir. Dekoratif elemanların üretimi için örneğin selenyum karbür kullanılır. Bir kaya kristali analoğu üretir. Ancak avantajlar listesi ve uygulama alanları listesi bununla sınırlı değil.

Fosfornitrür klorürler fosfor, nitrojen ve klorun birleştirilmesiyle oluşturulur. Özellikler değişebilir ve kütleye bağlı olabilir. Büyük olduğunda doğal kauçuğun bir analogu oluşur. Ancak şimdi 350 dereceye kadar sıcaklıklara dayanabiliyor. Organik bileşiklerin etkisi altında hiçbir reaksiyon gözlenmez. İzin verilen sıcaklık aralığında ürünlerin özellikleri değişmez.

İnsanların kullandığı özel özellikler

Sonuç olarak, sentez sonucunda üç boyutlu (üç boyutlu) tipte makromoleküller oluşur. Güç, güçlü bağlardan ve yapıdan gelir. Kimyasal bir element olarak inorganik polimerler şekilsiz davranır ve diğer elementler ve bileşiklerle reaksiyona girmez. Bu özelliği kimya endüstrisinde, ilaçta ve gıda üretiminde kullanılmalarına olanak sağlar.

Termal direnç, doğal malzemelerin sahip olduğu tüm göstergeleri aşmaktadır. Güçlendirilmiş bir çerçeve oluşturmak için lifler kullanılıyorsa, böyle bir yapı havada 220 dereceye kadar sıcaklıklara dayanabilir. Ve bor malzemesinden bahsediyorsak o zaman sıcaklık mukavemet sınırı 650 dereceye çıkar. Bu nedenle polimersan olmadan uzay uçuşları imkansız olurdu.

Ancak bu, doğal olanlardan üstün niteliklerden bahsedersek olur. Kalite olarak doğal olanlara benzeyen bu bileşiklerden yapılan ürünlerin aynısı insanlar için de özel bir anlam taşıyor. Bu, örneğin deriyi değiştirerek giyim maliyetini azaltmayı mümkün kılar. Aynı zamanda neredeyse hiçbir dış farklılık yoktur.

Tıpta inorganik polimerlere özel umutlar bağlanıyor. Bu malzemelerin yapay doku ve organ, protez vb. üretiminde kullanılması planlanıyor. Kimyasal direnç, ürünlerin aktif maddelerle işlenmesine olanak tanır ve bu da steriliteyi sağlar. Araç insanlar için dayanıklı, kullanışlı ve güvenli hale gelir.

Organik polimerler doğada önemli bir rol oynamaktadır. Ayrıca endüstride yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Daha sonra organik polimerlerin bileşimi, özellikleri ve kullanımı dikkate alınır.

Özellikler

Söz konusu malzemeler, birkaç atomdan oluşan bir yapının tekrarlanan parçalarıyla temsil edilen monomerlerden oluşur. Polikondensasyon veya polimerizasyon nedeniyle üç boyutlu yapılara veya dallanmış veya doğrusal şekilli zincirlere bağlanırlar. Genellikle yapıda açıkça görülebilirler.

İnorganik bileşiklerin de mevcut olmasına rağmen, "polimerler" teriminin esas olarak organik seçeneklere atıfta bulunduğu söylenmelidir.

Söz konusu materyallerin isimlendirilmesindeki prensip, monomer ismine poly önekini eklemektir.

Polimerlerin özellikleri makromoleküllerin yapısı ve boyutuna göre belirlenir.

Makromoleküllerin yanı sıra çoğu polimer, özellikleri değiştirerek fonksiyonel özellikleri iyileştirmeye yarayan başka maddeler de içerir. Bunlar sunulmaktadır:

• stabilizatörler (yaşlanma reaksiyonlarını önler);
• dolgu maddeleri (belirli özelliklerin kazandırılmasına hizmet eden farklı faz durumlarının dahil edilmesi);
• plastikleştiriciler (don direncini artırın, işlem sıcaklığını azaltın ve esnekliği artırın);
• yağlayıcılar (işlemede kullanılan ekipmanın metal elemanlarının yapışmasını önlemenizi sağlar);
• boyalar (dekoratif amaçlara hizmet eder ve işaretler oluşturur);
• alev geciktiriciler (bazı polimerlerin yanıcılığını azaltır);
• fungisitler, antiseptikler, böcek öldürücüler (böceklere ve mantar küflerine karşı antiseptik özellikler ve direnç verir).

Doğal ortamda söz konusu maddeler organizmalarda oluşur.

Ayrıca yapı olarak oligomer adı verilen polimerlere yakın bileşikler de bulunmaktadır. Farklılıkları, daha az sayıda birimden ve polimerlerin parametreleri korunurken bir veya daha fazlası çıkarıldığında veya eklendiğinde başlangıç ​​özelliklerinde bir değişiklikten oluşur. Ayrıca bu bileşikler arasındaki ilişkiye dair net bir görüş bulunmamaktadır. Bazıları oligomerleri polimerlerin düşük moleküler ağırlıklı varyantları olarak değerlendirirken, diğerleri bunların yüksek moleküler ağırlıklı olmayan ayrı bir bileşik türü olduğunu düşünüyor.

sınıflandırma

Polimerler birimlerin bileşimine göre aşağıdakilere ayrılır:

• organik;
• organoelement;
• inorganik.

İlki çoğu plastiğin temelini oluşturur.

İkinci tip maddeler, birimlerindeki hidrokarbon (organik) ve inorganik parçaları içerir.

Yapılarına göre ikiye ayrılırlar:

• farklı elementlerin atomlarının organik gruplarla çerçevelendiği seçenekler;
• karbon atomlarının diğerleriyle dönüşümlü olduğu maddeler;
• organoelement grupları tarafından çerçevelenmiş karbon zincirlerine sahip malzemeler.

Sunulan tüm tiplerin ana devreleri vardır.

En yaygın inorganik polimerler alüminosilikatlar ve silikatlardır. Bunlar gezegenin kabuğunun ana mineralleridir.

Kökenlerine göre polimerler şu şekilde sınıflandırılır:

• doğal;
• sentetik (sentezlenmiş);
• değiştirilmiş (birinci grubun değiştirilmiş varyantları).

İkincisi, üretim yöntemine göre ikiye ayrılır:

• polikondensasyon;
• polimerizasyon

Polikondensasyon, NH3, su ve diğer maddelerin salınmasıyla birden fazla fonksiyonel grup içeren monomer moleküllerinden makromoleküllerin oluşma sürecidir.

Polimerizasyon, bir monomerden çoklu bağlara sahip makromoleküllerin oluşturulması sürecini ifade eder.

Makromoleküler yapıya göre sınıflandırma şunları içerir:

• dallanmış;
• doğrusal;
• üç boyutlu dikişli;
• merdivenler

Termal etkilere verdikleri tepkilere göre polimerler aşağıdakilere ayrılır:

• termoset;
• termoplastik.

Birinci tipteki maddeler, sert bir çerçeveye sahip uzamsal değişkenlerle temsil edilir. Isıtıldığında tahrip olurlar ve bazıları alev alır. Bunun nedeni iç bağlantıların ve zincir bağlantılarının eşit gücüdür. Bunun sonucunda termal etki hem zincirlerin hem de yapının kopmasına neden olur, dolayısıyla geri dönüşü olmayan bir tahribat meydana gelir.

Termoplastik seçenekler, ısıtıldığında geri dönüşümlü olarak yumuşayan ve soğutulduğunda sertleşen doğrusal polimerlerle temsil edilir. Daha sonra özellikleri korunur. Bu maddelerin plastisitesi, orta derecede ısıtma sırasında zincirlerin moleküller arası ve hidrojen bağlarının kopmasından kaynaklanmaktadır.

Son olarak yapısal özelliklerine göre organik polimerler çeşitli sınıflara ayrılır.

1. Zayıf ve polar olmayan termoplastikler. Simetrik moleküler yapıya veya zayıf polar bağlara sahip varyantlar halinde sunulurlar.
2. Polar termoplastikler. Bu tip, asimetrik moleküler yapıya ve kendi dipol momentlerine sahip maddeleri içerir. Bunlara bazen düşük frekanslı dielektrikler de denir. Polariteleri nedeniyle nemi iyi çekerler. Ayrıca çoğu ıslanabilir özelliktedir. Bu maddeler aynı zamanda daha düşük elektrik direncine sahip olmaları bakımından da önceki sınıftan farklılık göstermektedir. Ayrıca, polar termoplastiklerin birçoğu yüksek elastikiyet, kimyasal direnç ve mekanik mukavemet ile karakterize edilir. Ek işlemler, bu bileşiklerin esnek kauçuk benzeri malzemelere dönüştürülmesine olanak tanır.
3. Termoset polimerler. Yukarıda belirtildiği gibi, bunlar uzaysal bir kovalent bağ sistemine sahip maddelerdir. Sertlik, ısı direnci ve kırılganlık, daha yüksek elastik modül ve daha düşük doğrusal genleşme katsayısı bakımından termoplastik seçeneklerden farklıdırlar. Ayrıca bu tür polimerler geleneksel solventlere karşı duyarlı değildir. Birçok maddenin temelini oluştururlar.
4. Lamine plastikler. Reçine emdirilmiş kağıt tabakalarından, cam elyafından, ahşap kaplamadan, kumaştan vb. katmanlı malzemelerle temsil edilirler. Bu tür polimerler, en büyük anizotropi özellikleri ve mukavemeti ile karakterize edilir. Ancak karmaşık konfigürasyona sahip nesneler oluşturmak için çok az kullanışlıdırlar. Radyo, elektrik mühendisliği ve enstrüman yapımında kullanılırlar.
5. Metal-plastik. Bunlar elyaf, toz ve kumaş formunda metal dolgu maddeleri içeren polimerlerdir. Bu katkı maddeleri belirli özelliklerin kazandırılmasına hizmet eder: manyetiklik, sönümlemenin iyileştirilmesi, elektriksel ve termal iletkenlik, radyo dalgalarının emilimi ve yansıması.

Özellikler

Birçok organik polimer, geniş bir voltaj, frekans ve sıcaklık aralığında ve yüksek nemde iyi elektriksel yalıtım parametrelerine sahiptir. Ayrıca iyi ses ve ısı yalıtım özelliklerine sahiptirler. Organik polimerler ayrıca genellikle kimyasal saldırılara karşı yüksek dirençle karakterize edilir ve çürümeye veya korozyona maruz kalmazlar. Son olarak, bu malzemeler düşük yoğunlukta büyük bir dayanıma sahiptir.

Yukarıdaki örnekler organik polimerlerde ortak olan özellikleri göstermektedir. Ek olarak, bazıları belirli özelliklerle ayırt edilir: şeffaflık ve düşük kırılganlık (organik cam, plastik), yönlendirilmiş mekanik etkiye sahip makromoleküler yönelim (lifler, filmler), yüksek elastikiyet (kauçuk), fiziksel ve mekanik parametrelerde hızlı değişim. küçük miktarlardaki bir reaktifin etkisi (kauçuk, deri vb.), ayrıca düşük konsantrasyonlarda yüksek viskozite, radyo şeffaflığı, sürtünme önleyici özellikler, diyamanyetizma vb.

Başvuru

Yukarıdaki parametrelerden dolayı organik polimerler geniş bir uygulama alanına sahiptir. Böylece, yüksek mukavemet ile düşük yoğunluğun birleşimi, yüksek özgül mukavemete sahip malzemelerin (kumaşlar: deri, yün, kürk, pamuk vb.; plastikler) elde edilmesini mümkün kılar.

Bahsedilenlere ek olarak organik polimerlerden başka malzemeler de üretilmektedir: kauçuklar, boyalar ve vernikler, yapıştırıcılar, elektrik yalıtım vernikleri, lifli ve film maddeleri, bileşikler, bağlayıcı malzemeler (kireç, çimento, kil). Endüstriyel ve evsel ihtiyaçlar için kullanılırlar.

Bununla birlikte, organik polimerlerin önemli bir pratik dezavantajı vardır - yaşlanma. Bu terim, çeşitli faktörlerin etkisi altında meydana gelen fiziksel ve kimyasal dönüşümlerin bir sonucu olarak özelliklerinde ve boyutlarında meydana gelen değişikliği ifade eder: aşınma, ısınma, ışınlama vb. Yaşlanma, malzemenin türüne ve etkileyen faktörlere bağlı olarak belirli reaksiyonlarla meydana gelir. Bunlar arasında en yaygın olanı, ana zincirin kimyasal bağının kopması nedeniyle daha düşük moleküler ağırlıklı maddelerin oluşumunu ima eden yıkımdır. Sebeplere göre yıkım termal, kimyasal, mekanik, fotokimyasal olarak ayrılır.

Hikaye

Polimer araştırmaları 40'lı yıllarda gelişmeye başladı. XX yüzyıl yüzyılın ortalarında bağımsız bir bilim alanı olarak ortaya çıktı. Bunun nedeni, bu maddelerin organik dünyadaki rolüne ilişkin bilginin gelişmesi ve bunların endüstride kullanım olanaklarının belirlenmesiydi.

Aynı zamanda 20. yüzyılın başlarında zincir polimerler de üretildi.

Yüzyılın ortalarına gelindiğinde, elektriksel olarak yalıtkan polimerler (polivinil klorür ve polistiren) ve pleksiglas üretiminde ustalaştılar.

Yüzyılın ikinci yarısının başında, daha önce üretilen malzemelerin geri dönmesi ve yeni seçeneklerin ortaya çıkması nedeniyle polimer kumaş üretimi genişledi. Bunlar arasında pamuk, yün, ipek, lavsan bulunmaktadır. Aynı dönemde katalizör kullanımı sayesinde düşük basınçlı polietilen ve polipropilen üretimi ve stereoregular varyantların kristalleştirilmesi başladı. Kısa bir süre sonra, poliüretanlarla temsil edilen en ünlü sızdırmazlık malzemelerinin, gözenekli ve yapışkan malzemelerin yanı sıra daha fazla esneklik ve ısı direnci (polisiloksanlar) bakımından organik analoglardan farklı olan organoelement polimerlerin seri üretimine hakim oldular.

60'larda - 70'lerde. Yüksek ısı direnci ve mukavemeti ile karakterize edilen, aromatik bileşenlere sahip benzersiz organik polimerler oluşturuldu.

Organik polimerlerin üretimi halen yoğun bir şekilde gelişmektedir. Bunun nedeni, çoğu için hammadde olarak kömür, petrol rafinasyonu ve üretiminden elde edilen ilgili gazlar ve doğal gazlarla birlikte su ve hava gibi ucuz malzemelerin kullanılması olasılığıdır.

1833 yılında J. Berzelius, izomerizm türlerinden birini adlandırmak için kullandığı “polimerizm” terimini icat etti. Bu tür maddelerin (polimerlerin) aynı bileşime sahip olması ancak etilen ve butilen gibi farklı molekül ağırlıklarına sahip olması gerekiyordu. J. Berzelius'un vardığı sonuç, "polimer" teriminin modern anlayışına uymuyor çünkü o zamanlar gerçek (sentetik) polimerler henüz bilinmiyordu. Sentetik polimerlerin ilk sözleri 1838'e (poliviniliden klorür) ve 1839'a (polistiren) kadar uzanır.

Polimer kimyası ancak A. M. Butlerov'un organik bileşiklerin kimyasal yapısı teorisini yaratmasından sonra ortaya çıktı ve kauçuğu sentezleme yöntemlerine yönelik yoğun araştırma sayesinde daha da geliştirildi (G. Bushard, W. Tilden, K. Harries, I. L. Kondakov, S. V. Lebedev) . 20. yüzyılın 20'li yıllarının başından itibaren polimerlerin yapısına ilişkin teorik fikirler gelişmeye başladı.

TANIM

Polimerler- Molekülleri (makromoleküller) çok sayıda tekrar eden gruptan (monomer birimleri) oluşan, yüksek moleküler ağırlığa sahip (birkaç binden milyonlarcaya kadar) kimyasal bileşikler.

Polimerlerin sınıflandırılması

Polimerlerin sınıflandırılması üç özelliğe dayanmaktadır: kökenleri, kimyasal yapıları ve ana zincirdeki farklılıklar.

Menşei açısından tüm polimerler, nükleik asitler, proteinler, selüloz, doğal kauçuk, kehribar içeren doğal (doğal) olarak ikiye ayrılır; poliüretan, poliviniliden florür, fenol-formaldehit reçineleri vb. içeren sentetik (laboratuvarda sentez yoluyla elde edilir ve doğal analogları yoktur); yapay (laboratuvarda sentez yoluyla elde edilir, ancak doğal polimerlere dayalıdır) - nitroselüloz vb.

Kimyasal yapılarına göre polimerler, organik polimerlere (bir monomere dayalı - bir organik madde - tüm sentetik polimerler), inorganik (Si, Ge, S ve diğer inorganik elementlere dayalı - polisilanlar, polisilisik asitler) ve organoelemente (bir doğal organik ve inorganik polimerlerin (polisoksanlar) karışımı.

Homozincir ve heterozincir polimerleri vardır. İlk durumda, ana zincir karbon veya silikon atomlarından (polisilanlar, polistiren), ikincisinde ise çeşitli atomlardan (poliamitler, proteinler) oluşan bir iskeletten oluşur.

Polimerlerin fiziksel özellikleri

Polimerler iki toplanma durumuyla (kristalin ve amorf) ve özel özelliklerle - elastikiyet (hafif yük altında geri dönüşümlü deformasyonlar - kauçuk), düşük kırılganlık (plastikler), yönlendirilmiş bir mekanik alanın etkisi altında yönelim, yüksek viskozite ve çözünme ile karakterize edilir. Polimerin şişmesi yoluyla meydana gelir.

Polimerlerin hazırlanması

Polimerizasyon reaksiyonları, doymamış bileşik moleküllerinin yüksek molekül ağırlıklı bir ürün - bir polimer oluşumu ile birbirine ardışık olarak eklenmesini temsil eden zincir reaksiyonlarıdır (Şekil 1).

Pirinç. 1. Polimer üretimi için genel şema

Örneğin polietilen, etilenin polimerizasyonuyla üretilir. Molekülün moleküler ağırlığı 1 milyona ulaşır.

n CH2 =CH2 = -(-CH2-CH2-)-

Polimerlerin kimyasal özellikleri

Her şeyden önce polimerler, polimerde bulunan fonksiyonel grubun karakteristik reaksiyonları ile karakterize edilecektir. Örneğin, polimer, alkol sınıfına ait bir hidrokso grubu içeriyorsa, bu nedenle polimer, alkoller gibi reaksiyonlara katılacaktır.

İkincisi, düşük molekül ağırlıklı bileşiklerle etkileşim, ağ veya dallanmış polimerlerin oluşumu ile polimerlerin birbirleriyle etkileşimi, aynı polimerin parçası olan fonksiyonel gruplar arasındaki reaksiyonlar ve ayrıca polimerin monomerlere ayrışması (zincir yıkımı) .

Polimerlerin uygulanması

Polimerlerin üretimi insan yaşamının çeşitli alanlarında geniş uygulama alanı bulmuştur - kimya endüstrisi (plastik üretimi), makine ve uçak yapımı, petrol rafineri işletmeleri, tıp ve farmakoloji, tarım (herbisit, böcek ilacı, böcek ilacı üretimi), inşaat endüstrisi ( ses ve ısı yalıtımı), oyuncak, pencere, boru, ev eşyası üretimi.

Problem çözme örnekleri

ÖRNEK 1

ÖRNEK 1

Modern dünyada polimerler hakkında en azından bir fikri olmayan neredeyse hiç kimse yok. Polimerler bir insanla birlikte yaşar, hayatını giderek daha rahat ve konforlu hale getirir. Polimerlerden bahsederken, daha görünür oldukları için ilk çağrışımlar sentetik organik maddeler olacaktır. Doğal polimerler - doğal organik maddeler - çevremizdeki dünyada bunlardan daha fazlası olmasına rağmen, bir kişinin çağrışımsal algısında arka planda kaybolurlar. Her zaman etrafımızı sarıyorlar ama kimse flora ve faunanın kökeninin doğasını düşünmüyor. Selüloz, nişasta, lignin, kauçuk, proteinler ve nükleik asitler, doğanın etrafımızdaki hayvan ve bitki dünyasını yaratmak için kullandığı ana malzemelerdir. Ve kesinlikle hiç kimse değerli taşları, grafiti, mikayı, kumu ve kili, camı ve çimentoyu polimer olarak algılamayacaktır. Bununla birlikte bilim, yukarıda listelenenler de dahil olmak üzere birçok inorganik bileşiğin polimerik yapısı gerçeğini ortaya koymuştur. Polimer maddeler makromoleküllerden oluşur. Polimerler oluştuğunda, çok sayıda atom veya atom grubu, kimyasal bağlarla (kovalent veya koordinasyon) birbirine bağlanır. Polimer makromolekülleri onlarca, yüzlerce, binlerce veya onbinlerce atom veya tekrarlanan temel birimler içerir. Polimer yapısı hakkında bilgi, çözeltilerin özellikleri, kristallerin yapısı ve inorganik maddelerin mekanik ve fizikokimyasal özellikleri incelenerek elde edildi. Yukarıdakileri desteklemek için, bazı inorganik maddelerin polimerik yapısının gerçeğini doğrulayan yeterli miktarda bilimsel literatürün bulunduğuna dikkat edilmelidir.

Mantıklı bir açıklama şu olabilir: Neden sentetik organik polimerler hakkında bu kadar çok bilgi varken inorganik polimerler hakkında bu kadar az bilgi var? İnorganik polimerik maddeler varsa bunlar tam olarak nedir ve nerede kullanılır? Yukarıda inorganik polimerlerin çeşitli örnekleri verilmiştir. Bunlar herkesin bildiği iyi bilinen maddelerdir, ancak çok az kişi bu maddelerin polimer olarak sınıflandırılabileceğini biliyor. Genel olarak ortalama bir insan, grafitin bir polimer olarak sınıflandırılıp sınıflandırılamayacağını umursamıyor; değerli taşlara gelince, bazıları için pahalı mücevherleri ucuz plastik mücevherlerle eşitlemek rahatsız edici bile olabilir. Bununla birlikte, bazı inorganik maddelere polimer demek için bir neden varsa, o zaman neden bunun hakkında konuşmayasınız? Bu tür malzemelerin bazı temsilcilerine bakalım ve en ilginç olanlarına daha detaylı bakalım.
İnorganik polimerlerin sentezi çoğunlukla çok saf başlangıç ​​malzemelerinin yanı sıra yüksek sıcaklık ve basınç gerektirir. Organik polimerler gibi bunların üretimine yönelik ana yöntemler polimerizasyon, polikondensasyon ve polikoordinasyondur. En basit inorganik polimerler, aynı atomlardan oluşan zincirlerden veya çerçevelerden oluşan homozincir bileşiklerini içerir. Hemen hemen tüm organik polimerlerin yapısında yer alan ana element olan iyi bilinen karbona ek olarak, makromoleküllerin oluşumuna başka elementler de katılabilir. Bu elementler arasında üçüncü gruptan bor, dördüncü gruptan silikon, germanyum ve kalay, ayrıca beşinci gruptan karbon, fosfor, arsenik, antimon ve bizmut, altıncı gruptan kükürt, selenyum, tellür yer alıyor. Esas olarak bu elementlerden elde edilen homozincir polimerler elektronik ve optikte kullanılmaktadır. Elektronik endüstrisi çok yüksek bir hızla gelişiyor ve sentetik kristallere olan talep uzun süredir arzı aşıyor. Bununla birlikte, karbon ve onun temelinde üretilen inorganik polimerler: elmas ve grafit özellikle dikkat çekicidir. Grafit, çeşitli endüstrilerde uygulama bulan iyi bilinen bir malzemedir. Kurşun kalemler, elektrotlar, potalar, boyalar ve yağlayıcılar grafitten yapılır. Binlerce ton grafit, nötronları yavaşlatma özelliği nedeniyle nükleer endüstrinin ihtiyaçlarına gidiyor. Makalede inorganik polimerlerin en ilginç temsilcileri olan değerli taşlar üzerinde daha ayrıntılı olarak duracağız.
İnorganik polimerlerin en ilginç, iddialı ve kadınlar tarafından sevilen temsilcisi elmastır. Elmaslar çok pahalı minerallerdir ve aynı zamanda inorganik polimerler olarak da sınıflandırılabilir; doğada beş büyük şirket tarafından çıkarılmaktadır: DeBeers, Alrosa, Leviev, BHPBilliton, RioTinto. Bu taşların itibarını yaratan DeBeers şirketiydi. Akıllı pazarlama “sonsuza kadar” sloganına indirgenir. DeBeers bu taşı sevginin, refahın, gücün ve başarının sembolüne dönüştürdü. İlginç bir gerçek, elmasların doğada oldukça sık bulunmasıdır; örneğin daha nadir mineraller olan safir ve yakut, ancak elmaslardan daha düşük değere sahiptirler. En ilginç olanı ise doğal elmas piyasasında gelişen durum. Gerçek şu ki, sentetik elmas elde etmeyi mümkün kılan teknolojiler var. 1954 yılında General Electric araştırmacısı Tracy Hall, 100.000 atmosfer basınçta ve 2500°C'nin üzerindeki sıcaklıkta demir sülfürden elmas kristalleri elde etmeyi mümkün kılan bir cihaz icat etti. Bu taşların kalitesi mücevher açısından yüksek değildi ancak sertliği doğal taşla aynıydı. Hall'un icadı geliştirildi ve 1960 yılında General Electric, mücevher kalitesinde elmas üretmenin mümkün olduğu bir tesis kurdu. Olumsuz nokta sentetik taşların fiyatının doğal taşlara göre daha yüksek olmasıydı.
Şu anda elmasları sentezlemek için iki teknoloji var. HPHT (yüksek basınç/yüksek sıcaklık) teknolojisi, elmasların yüksek basınç ve yüksek sıcaklığın birleşimiyle sentezlenmesidir. CVD (kimyasal buhar biriktirme) teknolojisi, daha ilerici olduğu düşünülen ve sanki elmasın büyümesinin doğal koşullarını simüle ediyormuş gibi elmas yetiştirmenize olanak tanıyan bir kimyasal buhar biriktirme teknolojisidir. Her iki teknolojinin de avantajları ve dezavantajları vardır. Bunları kullanan kampanyalar, kendi icatlarını ve gelişmelerini kullanarak teknolojinin eksikliklerini gideriyor. Örneğin, 1989 yılında Novosibirsk'ten bir grup Sovyet bilim adamı füzyon basıncını 60.000 atmosfere düşürmeyi başardı. Sovyetler Birliği'nin çöküşünden sonra, yüksek kaliteli değerli taşların ucuz sentezine yönelik teknolojiyi elde etmek isteyen birçok yabancı yatırımcı sayesinde elmas sentezi alanındaki gelişmeler devam etti. Örneğin DeBeers, piyasayı kontrol etme fırsatını kaybetmemek için bazı bilim adamlarının çalışmalarını finanse etti. Bazı özel girişimciler Rusya'da elmas sentezi ekipmanı satın aldı; örneğin, şu anda gelişen Amerikan şirketi Gemesis, 1996 yılında Rusya'da 60.000 $ karşılığında bir elmas yetiştirme tesisini satın alarak işe başladı. Gemesis artık nadir renkteki pırlantaları (sarı ve mavi) üretip satıyor ve bunlar ile tamamen aynı doğal taşlar arasındaki fiyat farkı %75'e ulaşıyor.

Elmasları sentezleyen bir diğer büyük şirket olan Apollo Diamond, taşları belirli bir bileşime sahip bir gaz atmosferinde (HPHT ve CVD'nin simbiyoz teknolojisi) sentezleyerek HPHT teknolojisini geliştirmektedir. Bu yöntem Apollo Diamond'ı mücevher taşları pazarına kazandırıyor, aynı zamanda bu teknoloji kullanılarak yetiştirilen sentetik elmasların kalitesi de çok yüksek. Gemotologların sentetik taşları doğal taşlardan ayırt etmesi giderek zorlaşıyor. Bu, oldukça karmaşık ve pahalı ekipmanlar kullanılarak yapılan karmaşık analizleri gerektirir. Apollo Diamond sentetik mücevher elmaslarının standart analiz yöntemleri kullanılarak doğal minerallerden ayırt edilmesi neredeyse imkansızdır.

Dünya elmas üretimi şu anda 115 milyon karat yani yılda 23 tondur. Teorik olarak bu devasa pazar çökebilir ve elmasların değerli taşlar olarak itibarı sonsuza kadar kaybolabilir. Tekelci firmalar durumu istikrara kavuşturmak ve piyasayı kontrol etmek için yatırım yapar. Örneğin, pahalı pazarlama kampanyaları yürütülüyor, yapay elmas üretim teknolojileri için patentler satın alınıyor, böylece bu teknolojiler hiç tanıtılmıyor, markalı elmaslar için doğal kökenlerini doğrulayan sertifikalar ve kalite pasaportları veriliyor. Peki bu durum füzyon teknolojisinin ilerlemesini engelleyecek mi?

Pırlantadan bahsetmişken mücevher sektörünün değerli taşlarının parlaklığı dikkatimizi çekti ama endüstriyel taşları da belirtmeliyiz. Bu durumda, elmas yetiştiren işletmelerin çoğu öncelikle elektronik ve optik endüstrilerinin ihtiyaçları için faaliyet göstermektedir. Endüstriyel taş pazarı mücevher pazarı kadar ilgi çekici olmayabilir ama yine de çok büyük. Örneğin Apollo Diamond'ın ana geliri, yarı iletkenler için ince elmas disklerin sentezidir. Bu arada, ayda yaklaşık 200 kg elmas verimliliğine sahip bir elmas sentez tesisi artık 30 bin dolara satın alınabiliyor.

Değerli taşların bir diğer temsilcisi ise yakuttur. İlk sentetik yakut 1902'de doğdu. Fransız mühendis Verneuil tarafından alüminyum oksit ve krom tozunun eritilmesiyle sentezlendi ve daha sonra altı gramlık bir yakut halinde kristalleştirildi. Sentezin bu basitliği, dünya çapında endüstriyel yakut üretiminin nispeten hızlı bir şekilde gelişmesine olanak sağladı. Bu taş büyük talep görüyor. Dünyada her yıl yaklaşık 5 ton yakut çıkarılıyor ve pazarın ihtiyacı yüzlerce tonu buluyor. Saat endüstrisinde ve lazer üretiminde yakutlara ihtiyaç duyulmaktadır. Verneuil tarafından önerilen teknoloji daha sonra safir ve garnetlerin sentezi için ön koşulları sağladı. Yapay yakutların en büyük üretimleri Fransa, İsviçre, Almanya, Büyük Britanya ve ABD'de bulunmaktadır. Üretim ekonomisi aşağıdaki gibidir. Maliyetin aslan payı enerji maliyetlerine gidiyor. Aynı zamanda bir kilogram yakutun sentezlenmesinin maliyeti 60 dolar, bir kilogram safirin maliyeti ise 200 dolardır. Böyle bir işletmenin karlılığı çok yüksektir çünkü kristallerin satın alma fiyatı en az iki kat daha yüksektir. Burada, büyütülen tek kristal ne kadar büyük olursa maliyetinin de o kadar düşük olması; ayrıca kristallerden ürünler üretilirken fiyatlarının satılan kristallerin fiyatından çok daha yüksek olacağı gibi bir dizi faktör dikkate alınmalıdır (çünkü). örneğin cam üretimi ve satışı). Ekipmana gelince, Rusya'nın kristal yetiştirme tesisleri yaklaşık 50 bin dolara mal oluyor, Batılı tesisler çok daha pahalı, organize üretimin geri ödeme süresi ise ortalama iki yıl. Daha önce de belirtildiği gibi, pazarın sentetik kristallere olan ihtiyacı çok büyük. Örneğin safir kristaller büyük talep görüyor. Dünyada yılda yaklaşık bin ton safir sentezleniyor. Yıllık üretim ihtiyacı bir milyon tona ulaşıyor!
Zümrütler mücevher sektörünün ihtiyaçları doğrultusunda özel olarak sentezlenmektedir. Diğer kristallerden farklı olarak zümrüt, bir eriyikten değil, bir hidrotermal odada 400 ° C sıcaklıkta ve 500 atmosfer basınçta bir bor ahidrit çözeltisinden elde edilir. Doğal taş çıkarımının yılda sadece 500 kilogram olması merak ediliyor. Sentetik zümrütler de dünyada diğer kristaller kadar büyük olmayan miktarlarda, yani yılda bir ton civarında üretiliyor. Gerçek şu ki, zümrüt sentezleme teknolojisinin verimliliği düşük, ancak bu tür üretimin karlılığı yüksek. Kilogramı 200 dolar maliyetle ayda yaklaşık 5 kilogram kristal üreten sentetik zümrütlerin satış fiyatı neredeyse doğal zümrütlerin fiyatına eşit. Zümrüt sentezi için kurulumun maliyeti yaklaşık 10 bin dolar.
Ancak en popüler sentetik kristal silikondur. Belki herhangi bir değerli taşa şans verecektir. Şu anda silikon, sentetik kristaller için toplam pazarın %80'ini kaplıyor. Yüksek teknolojilerin hızla gelişmesi nedeniyle piyasada silikon sıkıntısı yaşanıyor. Şu anda silikon üretiminin karlılığı %100'ün üzerindedir. Bir kilogram silisyumun fiyatı kilogram başına 100 dolar civarındayken sentez maliyeti 25 dolara ulaşıyor.

Yarı iletken olarak ultra saf silikon kullanılır. Kristallerinden yüksek verimli güneş fotoselleri yapılır. Silikon da karbon gibi atomlarından uzun moleküler zincirler oluşturabilir. Bu sayede şaşırtıcı özelliklere sahip silan ve kauçuk elde edilir. Birkaç yıl önce, 0,0025 santimetre kalınlığında silikon kauçuktan bir film üretmeyi başaran Amerikalı mühendis Walter Robbs'un deneyleriyle ilgili haberler tüm dünyayı heyecanlandırıyordu. Hamsterin yaşadığı kafesi bu lastikle kapladı ve hamsteri akvaryuma indirdi. Dünyanın ilk denizaltı hamsteri birkaç saat boyunca suda çözünmüş oksijeni soludu, uyanıktı ve hiçbir endişe belirtisi göstermedi. Filmin, balığın solungaçlarıyla aynı işlevleri yerine getiren bir zar rolü oynadığı ortaya çıktı. Film, canlandırıcı gaz moleküllerinin içeri girmesine izin verirken, karbondioksit filmden dışarı atılır. Bu keşif, nefes alan karışım ve oksijen jeneratörlerinin bulunduğu silindirleri kenara çekerek su altında insan yaşamını düzenlemeyi mümkün kılıyor.

Silikon üç tipte gelir: metalurjik silikon (MG), elektronik sınıfı silikon (EG) ve güneş sınıfı silikon (SG). Bir dizi enerji krizi nedeniyle alternatif enerji teknolojileri yoğun bir şekilde kullanılmaya başlandı. Bunlar arasında güneş enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesi, yani güneş pilleriyle çalışan güneş enerjisi tesislerinin kullanılması da yer alıyor. Güneş pillerinin önemli bir bileşeni silikondur. Ukrayna'da Zaporozhye titanyum-magnezyum fabrikası güneş pilleri için silikon üretti. Sovyetler Birliği döneminde bu işletme 200 ton silikon üretti ve tüm Birlik üretim hacmi 300 ton oldu. Yazar şu anda Zaporozhye'deki silikon üretiminin durumu hakkında hiçbir şey bilmiyor. Enerji sektörünün ihtiyaçlarına yönelik yıllık 1000 ton kapasiteli modern bir polikristalin silikon üretimi organize etmenin maliyeti yaklaşık 56 milyon dolardır. Çeşitli ihtiyaçlara yönelik silikon sentezi dünya çapında talepte ilk sırada yer almaktadır ve bu konumunu uzun süre koruyacaktır.

Makalede inorganik polimerlerin yalnızca bazı temsilcilerini inceledik. Belki yukarıda anlatılanların çoğu bazıları tarafından şaşkınlıkla ve gerçekten ilgiyle karşılandı. Birisi felsefe taşı kavramına yeni bir bakış attı; altın olmasa bile, sıradan metal oksitlerden ve diğer dikkat çekmeyen maddelerden değerli taşlar elde etmek hala mümkün. Makalenin düşünceye yol açtığını ve en azından okuyucuyu ilginç gerçeklerle eğlendirdiğini umuyoruz.