Статьи

Является ли стекло полимером?

  1. Стекло на молекулярном уровне
  2. Так что насчет сшивки?
  3. Почему полностью сшитый углерод не является полимером?


Ключевые слова:
аморфный , кристалл

Стекло на молекулярном уровне

Мы говорим о стекле время от времени, когда обсуждаем полимеры, особенно когда мы говорим о композитные материалы , Стакан волокна часто используются для усиления полимеров. Но что это за штука называется стеклом? Мы часто используем его с полимерами, но является ли само стекло полимером?

Прежде чем заняться этим вопросом, давайте посмотрим, что такое стекло. Стекло высочайшего качества имеет химическую формулу SiO2. Но это вводит в заблуждение. Эта формула вызывает в воображении идеи маленьких молекул диоксида кремния, аналогичных молекулам диоксида углерода. Но маленьких молекул диоксида кремния не существует.

Вместо этого в природе SiO2 часто находится в виде кристаллического твердого вещества со структурой, подобной той, что вы видите справа. Каждый атом кремния связан с четырьмя атомами кислорода, конечно, тетраэдрически; и каждый атом кислорода связан с двумя атомами кремния. Когда SiO2 находится в этой кристаллической форме, мы называем это кремнеземом . Вы видели кремнезем раньше. Когда вы находите большие кристаллы этого металла, мы называем это кварцем. Когда у нас много маленьких крошечных кристаллов, мы называем это песком.

Но этот кремнезем не стекло. Сначала нужно что-то сделать, чтобы превратить это в стекло. Мы должны нагреть его, пока он не растает, а затем охладить его очень быстро. Когда он плавится, атомы кремния и кислорода выходят из своей кристаллической структуры. Если бы мы медленно охлаждали его, атомы медленно выстраивались бы в их кристаллическое расположение, поскольку они замедлялись. (Помните, что тепло - это просто случайное движение атомов и молекул. Горячие атомы много двигаются, холодные атомы очень мало.)

Но если мы охладим его достаточно быстро, атомы кремнезема, если можно так выразиться, остановятся. У них не будет времени выстроиться в очередь, и они застрянут в любой старой договоренности. Они будут выглядеть примерно так: v

Как видите, порядка расположения атомов нет. Мы называем такие материалы аморфными . Это стекло, которое используется для линз телескопа и подобных вещей. У него очень хорошие оптические свойства, но он хрупкий. Для повседневного использования нам нужно что-то более жесткое. Большая часть стекла сделана из песка, и когда мы плавим песок, мы обычно добавляем немного карбоната натрия. Это дает нам более жесткое стекло со структурой, которая выглядит следующим образом:

Это стекло, которое вы видите каждый день, в банках и окнах, и это стекло, которое используется в композитах. На самом деле его раньше называли «содовым стеклом», чтобы отличать его от кварца.

Так это полимер или нет? Обычно это не считается таковым. Зачем? Кто-то может сказать, что он неорганический, а полимеры обычно органические. Но есть много неорганические полимеры там Например, как насчет полисилоксаны ? Эти линейные, и да, неорганические материалы имеют структуру, очень похожую на стекло, и они считаются полимерами. Взгляните на полисилоксан:

Так что насчет сшивки?

В каком-то смысле стекло можно считать очень сшитый полисилоксан. Но мы обычно так не думаем. Почему бы и нет? Возможно, потому что даже в сильно сшитой системе вы все равно могли бы проследить цепочку полимера и посмотреть, где находятся сшивки. Но со стеклом было бы сложно это сделать.

Вот сравнение, которое иллюстрирует этот момент: углеродные волокна и углеродные нанотрубки. Добавьте немного алмазов, чтобы сделать эту семью полной. "Какая семья?" ты спрашиваешь. Просто углерод, связанный с другими углеродами в двумерном или трехмерном массиве, и НЕ связанный с чем-либо еще. Чистый углерод!

Почему полностью сшитый углерод не является полимером?

Теперь помните, что углерод действительно хочет быть связанным с четырьмя другими атомами. Обычно это четыре различных других атома, но также учитываются множественные связи с одним и тем же атомом. Вот где большинство виниловых мономеров вступают в силу: они имеют углерод-углеродную двойную связь, что означает, что каждый углерод в виниле может быть связан только с двумя другими атомами, кроме углерода на другом конце двойной связи: всего четыре связи.

Теперь о интересной части. В графене, углеродных волокнах и углеродных нанотрубках углерод связан ТОЛЬКО с другими атомами углерода. В этих соединениях, однако, каждый углерод имеет комбинацию двойных и одинарных связей, что создает высоко делокализованный набор молекулярных орбит. Это означает, что эти материалы проводят электроны, и они электропроводны. Интересный эксперимент: поместите пучок углеродных волокон в микроволновую печь и запустите его: пламя и дым, поскольку движущиеся в материале электроны реагируют с кислородом и поднимаются в дым!

Алмаз еще более интересен, будучи самым твердым из известных материалов. Почему это так трудно, но прозрачно и так красиво преломляет свет? В конце концов, это просто чистый углерод, но есть одна загвоздка: теперь каждый углерод имеет четыре одинарные связи с четырьмя другими атомами углерода. Этот идеально симметричный массив углеродов имеет идеальный набор связей, идущих в четырех разных направлениях. «Не лучше, чем это», - скажете вы.

Так считаются ли эти полностью углеродные сети полимерами? Нет, и по той же причине, что стекло не так. Все сводится к конвенции и истории. С тех пор, как мы выяснили, как на самом деле выглядел органический полимер, стекло и алмаз просто не вписывались. Смещение, если хотите, так как они соответствуют требованию полностью сшитого полимера. О, ну, другие сражения, чтобы бороться ...


Почему полностью сшитый углерод не является полимером?
Но что это за штука называется стеклом?
Мы часто используем его с полимерами, но является ли само стекло полимером?
Так это полимер или нет?
Зачем?
Почему бы и нет?
Quot;Какая семья?
Почему полностью сшитый углерод не является полимером?
Почему это так трудно, но прозрачно и так красиво преломляет свет?
Так считаются ли эти полностью углеродные сети полимерами?

Новости

Где купить бленда

На одной из семейных фотосессий, ребенок уронил мою бленду, они конечно же оплатили принесенный ущерб, но я не знал где купить замену именно такого качества. Поискал в интернете, но доставка долгая,

Держатель для iphone 5 в машину

Мобильный телефон - это то, без чего современная жизнь просто невооброзима, этот гаджет настолько уверенно и стремительно занял место в нашей жизни, что без него практически каждый буквально из дома

Свадебное платье для полных невест
При выборе свадебного платья избегайте: 1. Не выбирайте свадебное платье с пышными рукавами. Выбрав такое платье вы заранее привлекаете внимание к своим рукам. Если у вас полные руки, то стоит этого избегать.

Аренда платья для фотосессии ????
Вы часто видите красивые фотокарточки девушек в роскошных платьях    Большинство думают, что не смогут себе позволить данную фотосессию, ведь покупать платье " на один раз" никому не хочется    Для

Подарочная упаковка
Есть мнение, что упаковка для подарка – это все равно что одежда для человека. Соответственно, по ней будут судить и о чувстве стиля. Конечно, не самого презента, а о вашем. Новый год – это отличный повод

Регулировка пластиковых окон
Во-первых, найти на боковой поверхности створки цапфы – подвижные части прижимного механизма. Их детали выступают над поверхностью больше других элементов. Во-вторых, осмотреть цапфы и обнаружить эксцентрики

Входные двери
Белгород прекрасный город, но криминогенная обстановка в нем продолжает оставаться напряженной. Поэтому входные двери в белгороде должны быть не только красивыми, но и прочными, устойчивыми ко взлому

Заказ суши
Большинство из нас знают свои страхи. Мы можем бояться высоты, пауков или полетов на самолете. Один из наиболее распространенных страхов-это боязнь голода. При столкновении с такой ситуацией происходит

Линолеум
Для любого помещения, с любым функциональным назначением, важно выбрать подходящее по всем параметрам напольное покрытие. Для этого следует учитывать множество нюансов, от технических и стилистически

Книги подарочные
Говорят, книга — лучший подарок. И это правда. Ведь что бы нам ни подарили, радость от этого рано или поздно иссякнет: или когда мы съедим этот подарок, или когда наиграемся им. А книга способна


 PHILIP LAURENCE   Pioneer   Антистресс   Аромалампы   Бизнес   Игры   Косметика   Оружие   Панно   Романтика   Спорт   Фен-Шуй   Фен-Шуй Аромалампы   Часы   ЭКСТРИМ   ЭМОЦИИ   Экскурсии   визитницы   подарки для деловых людей   фотоальбомы  
— сайт сделан на студии « Kontora #2 »
E-mail: [email protected]



  • Карта сайта