ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Особенности химии и физики неорганических полимеров из "Неорганические композиционные материалы " Менделеев обратил внимание на необходимость изучения неорганических полимеров, отмечая полимерность оксидов кремния, алюминия, железа, хрома, свинца и др. [c.263] Следует отметить, что большинство неорганических полимеров, как природных, так и искусственных, и материалов на их основе представляют собой композиционные материалы. Большинство веществ II фазы, рассмотренных выше, также являются неорганическими полимерами. [c.264] Согласно [348], высокомолекулярные соединения — это химические соединения с высокой молекулярной массой (от нескольких тысяч до многих миллионов) . В узком смысле полимером считается соединение [347], образованное линейными или разветвленными макромолекулами . В широком смысле под полимерами понимаются органические или неорганические соединения в виде пространственных, слоистых или линейных (цепных) структур, образованных направленными ковалентными химическими связями. Большинство неорганических солей, распадающихся в растворах на ионы, а также металлы, не являются полимерами, так как химические связи в них не являются направленными и поэтому они не способны в принципе образовывать цепные или разветвленные структуры. Основное, что определяет принципиальную общность между всеми полимерными соединениями неорганическими и органическими — это ковалентный тип химической связи между атомами главной цепи [348]. [c.264] К неорганическим полимерам относятся соединения, макромолекулы которых имеют неорганические главные цепи и не содержат органических боковых радикалов. [c.264] Множество природных неорганических веществ в виде минералов имеют полимерное строение. Это минералы на основе оксидов алюминия и кремния, алмаза, глины и т. д. Синтетические неорганические полимеры получаются в основном переработкой природных полимеров с помощью высокотемпературных реакций модификации, полимераналогичных превращений, сополимериза-ции, реакций полифункциональных групп различных соединений и т. д. Это обусловлено свойством большинства химических элементов (за исключением углерода и некоторых других) не образовывать ненасыщенные соединения, способные полимеризоваться. Поэтому для синтеза неорганических полимеров трудно получить индивидуальный исходный мономер, т. к. он имел бы повышенную тенденцию к образованию простых или сложных олигомерных циклов, стабилизирующих структуру цепи [348]. По привычному в органической химии радикальному механизму с термическим раскрытием циклов полиме-ризуются лишь сера, селен, теллур и оксиды фосфора. [c.264] Большинство же природных и синтетических неорганических полимеров (в отличие от органических) имеют сетчатое и трехмерное пространственное строение. Это алмаз, корунд, алюмосиликаты, нитриды, бориды, большинство минералов. У них при низких температурах исчезает способность существовать в высокоэластическом состоянии. [c.264] При образовании неорганических полимеров происходит образование ге-тероатомных связей с соответствующим смещением электронной плотности, а поскольку ионные связи обычно прочнее ковалентных, то это обусловливает высокую термодинамическую устойчивость связей в вакууме или инертной атмосфере [348]. Более прочные связи между разнородными атомами объясняют причину большей распространенности гетероцепных неорганических полимеров. [c.265] Отметим особенности строения и свойств неорганических полимеров в подавляющем большинстве случаев они имеют высокоупорядоченную кристаллическую структуру склонны к гидролизу (гидролитическая деполяризация) обладают большим модулем упругости и повышенной стойкостью к термической и окислительной деструкции менее способны существовать в высокоэластическом состоянии, причем проявление высокоэластических свойств смещается в сторону более высоких температур. [c.265] Многие неорганические полимеры преимущественно трехмерны, поэтому для них такие традиционные понятия как молекулярная масса или степень полимеризации теряют смысл. Это относится ко многим оксидам, боридам, карбидам, алмазу, германию, кремнию, серому олову и т. д. Массе макромолекулы соответствует в этом случае масса образца. Допускают [29], что поверхность образца играет роль концевых групп. [c.265] Следует отметить, что в настоящее время еще недостаточно изучены процессы образования химических связей на границе раздела фаз в композиционных материалах на основе полиоксидов, тем более с учетом их полимерной природы [20]. [c.265] Вернуться к основной статье