Закрыть

Добро пожаловать!

Введите, пожалуйста, Ваши логин и пароль

Авторизация
Скачать .xls
Откуда Вы узнали про нашу компанию?
 
Печать

Неорганічні полімери, напівпровідники і чисті речовини

Неорганічні полімери важливі для нас в першу чергу тому, що на їх основі можна створити еластичні матеріали зі значно більш високу теплостійкість, ніж у органічних і навіть елементоорганіческіх полімерів

Неорганічні полімери важливі для нас в першу чергу тому, що на їх основі можна створити еластичні матеріали зі значно більш високу теплостійкість, ніж у органічних і навіть елементоорганіческіх полімерів. Відомо, що при дуже тривалому впливі температури органічні полімери розкладаються при 150 °, а елементоорганіческіе (силікони) - при 220. При нетривалому нагріванні ця температура підвищується для органічних полімерів до 400, для елементоорганіческіх - до 500. Понад цих температур органічні і елементоорганіческіе полімери НЕ «працюють», і надія тільки на неорганіки. На жаль, надії не завжди швидко збуваються, у всякому разі, поки чисто неорганічних полімерів потрібних якостей ще немає.

Серед неорганічних сполук є велика кількість таких, які стійкі при температурах 1 500-2 000 ° і вище. Однак всі вони не мають еластичність. Головна складність полягає в отриманні таких речовин, які поєднували б еластичність і теплостійкість в значному температурному інтервалі. Мабуть, рішення цього завдання криється в створенні нових типів неорганічних сполук цепочечного будови.

По суті, кварц і природні алюмосилікати є природними неорганічними полімерами, проте вони просторово структуровані, тобто як би зшиті в кожному елементарному ланці ланцюга. Це і є причиною їх нееластичність. Основне завдання, таким чином, полягає в регулюванні кількості поперечних зв'язків і отриманні лінійних неорганічних полімерів. Це можна здійснити або шляхом відповідних дій на природні алюмосилікати і кварц - шляхом їх красшіванія, - або спеціальним синтезом лінійних неорганічних молекул. А для цього, в свою чергу, необхідно вміти синтезувати неорганічні сполуки, придатні для обрамлення головної неорганічної полімерної молекули.

Неорганічні полімери можна отримувати і деякими іншими шляхами. Можна розкривати чисто неорганічні цикли, як, наприклад, при синтезі фосфонітрілхлоріда. Можна будувати лінійний полімер з циклічних неорганічних сполук. Нарешті, можна було б спробувати обрамляти деякі елементи в основному ланцюзі двовалентними обрамляють групами, наприклад, киснем . Природно, в цьому випадку бічні підвіски будуть прив'язані вже не одним зв'язком, а двома.

Зараз висунутий новий перспективний метод додання еластичності полімерів. Суть його полягає в тому, що полімерні молекули зшиваються в усіх трьох просторових напрямках; але не в кожній ланці, а на великих відстанях один від одного. Тоді такі, як їх називають, ціклосетчатие полімери, зберігаючи міцність, яку дає їм зшивання, набувають і еластичність, обумовлену багатоланкової мостікових зв'язків. (До речі такі еластичні полімери беруть участь в конструкції якісних світильників Delta Light ).

НАПІВПРОВІДНИКИ

Завдання хімічного дослідження в області напівпровідників зводяться до наступного. Для використання напівпровідників в різних приладах необхідні матеріали з дуже різними електрофізичними характеристиками. Створення ефективно діючих випрямляють радіотехнічних пристроїв пов'язано в першу чергу з високим часом життя носіїв струму, а воно визначається чистотою і досконалістю структури матеріалу і станом його поверхні. У деяких областях до напівпровідників пред'являють і спеціальні вимоги. Так, наприклад, для перетворення теплової енергії в електричну необхідне поєднання високої рухливості носіїв струму з малою теплопровідністю решітки .

Звідси випливає, що хіміки повинні, з одного боку, розробляти методи очищення відомих сполук, а з іншого - синтезувати нові речовини, що володіють напівпровідниковими властивостями.

В області синтезу напівпровідникових сполук ефективність роботи була б істотно підвищена, якщо; б вдалося розробити теорію, яка б пов'язала будова і природу хімічного зв'язку напівпровідників з їх електрофізичними властивостями. В області вивчення хімічного зв'язку в напівпровідникових речовинах у ведеться порівняно невелике число робіт. Однак розвиток ідей академіка Л. Ф. Іоффе призвело до встановлення деяких загальних закономірностей утворення напівпровідникових з'єднань, а також до відкриття склоподібних напівпровідникових речовин на основі сульфідів і теллуридов. Вони вже знаходять застосування в радіоелектроніці як матеріал для фотосопротивлений.

Важливим напрямком в цій галузі є також роботи по наданню поверхні напівпровідників певних властивостей. Це зробить напівпровідникові прилади цілком стабільними в умовах експлуатації.

ЧИСТІ РЕЧОВИНИ

Отримання чистих речовин, вільних від домішок, - завдання, яке стосується не тільки створення напівпровідникових матеріалів. Звільнення таких, здавалося б, тендітних металів , Як берилій або вісмут, від слідів кисню робить їх пластичними. Атомне пальне - це чиста речовина без нейтроноактівних домішок; цирконій свого часу був забракований як конструкційний матеріал в атомній техніці лише на тій підставі, що нейтроноактівнимі були сліди в ньому гафнію. Також і лазери вимагають самої ретельної очищення від елементів домішок.

Але не тільки в техніці весь час посилюються вимоги до чистоти речовини, не менше значення вона набула зараз в біохімії і медицині. Сліди якогось металу, наприклад, цинку, в препараті антибіотика блокують його активні фізіологічні групи, і антибіотик стає непридатним.

Зараз в науці ясно позначилася тенденція: вивчення і використання нових властивостей речовини, які виявляються в міру його досконалої очищення. Хіміки пішли ще далі: у деяких випадках вони не задовольняються чистим елементом, а ведуть дослідження тільки з його окремими ізотопами.

Все це разом узяте, висуває величезні завдання по розробці методів отримання ультрачистих речовин. Необхідно посилити дослідження різних методів розділення речовин, таких, як зонна плавка, екстракція, хроматографія і багато інших.

Завдання отримання гранично чистих речовин тісно пов'язана з розробкою методів контролю чистоти. Необхідно розробити швидкі і точні методи неорганічного аналізу. Причому основний розвиток повинні отримати фізичні і фізико-хімічні методи аналізу, такі, як мас-спектрометрії, радіоспектроскопія, інфрачервона спектроскопія, Радіоактіваціонний аналіз, електрохімічні методи аналізу.

Автор: Н. Н. Семенов.