Polímer inorgànic
En la química de polímer, es denomina polímer inorgànic a aquell que té una estructura esquelètica que no inclou àtoms de carbono en la cadena principal. A voltes, els polímer que contenen components inorgànics i orgànics es denominen polímer híbrits,[1] i la majoria dels denominats polímer inorgànics són polímer híbrits. [2] Un dels eixemples més coneguts és el polidimetilsiloxano, també conegut comunament com caucho de silicona. Els polímer inorgànics oferixen algunes propietats que no es troben en els materials orgànics, com la flexibilitat a baixes temperatures, la conductivitat elèctrica i la no inflamabilidad.[3] El terme polímer inorgànic es referix generalment a polímer unidimensionals, més que a materials fortament reticulats com els minerals de silicat. Els polímer inorgànics en propietats ajustables o reactives es denominen a voltes polímer inorgànics inteligents . Una classe especial de polímer inorgànics són els geopolímers, que poden ser antropogénicos o d'orige natural.
Cadena principal del grup
Tradicionalment, l'àrea dels polímer inorgànics se centra en materials composts exclusivament per elements del grup principal
Polímer de homocadena
Els polímers de homocadena tenen un sol tipo d'àtom en la cadena principal.[4] Un eixemple és el sofre polimèric, que es forma reversiblemente en fondre qualsevol dels alótropos cíclicos, com el S₈. Els polisulfuros i els polisulfanos orgànics presenten cadenes curtes d'àtoms de sofre coronades, respectivament, en llogue i H.
El telur elemental i el alótropo gris del seleni elemental també són polímer, encara que no són procesables.
Les formes polimèriques dels elements del grup IV són ben conegudes. Els principals materials són els polisilanos, que són anàlecs al polietileno i a atres polímer orgànics relacionats. Són més fràgils que els anàlecs orgànics i, degut a que els enllaços Si-Si són més llarcs, poden dur sustituyentes de major tamany. El poli(dimetilsilano) s'obté per mig de reducció del dimetildiclorosilano.[5] La pirólisis del poli(dimetilsilano) produïx fibres de SiC.
També es coneixen fins a cert punt anàlecs més pesats de polisilanos. Entre ells s'inclouen els poligermanos ,Plantilla:Fquim2 i poliestannanos ,Plantilla:Fquim2
Polímero heterocatenaris
Basats en Si
Els polímer de cadena hetero tenen més d'un tipo d'àtom en la cadena principal. Normalment, s'alternen dos tipos d'àtoms a lo llarc de la cadena principal. Els polisiloxanos, en centres de Si i O -Si-O-Si-O en la cadena principal, són de gran interés comercial. Cada centre de silici té dos sustituyentes, normalment metilo o fenilo. Alguns eixemples són el polidimetilsiloxano (PDMS, [Em2SiO]n), el polimetilhidrosiloxano (PMHS, [MeSi(H)O]n) i el polidifenilsiloxano [Ph2SiO]n).[4] Els polisilazanos estan relacionats en els siloxanos. Estos materials tenen la fòrmula bàsica -Si-N-Si-N-. Un eixemple és el perhidridopolisilazano (PHPS). Estos materials són d'interés acadèmic.
Basats en P
Una família relacionada de polímer inorgànics que s'ha estudiat en profunditat són els polifosfazenos. Presenten l'esquelet P-N-P-N. En dos sustituyentes en el fòsfor, són similars estructuralment als polisiloxanos. Estos materials es generen per mig de polimerisació d'obertura en anell d'hexaclorofosfazeno, seguida de la substitució dels grups P-Cl per alcóxido. Estos materials tenen aplicacions especialisades, com a elastòmers.[4]
Basats en B
Els polímer de bor-nitrogen presenten esquelets de la forma B-N-B-N. Alguns eixemples són els poliborazilenos[6] i els poliaminoboranos.[7] [8]
Basats en S
Els politiazoles tenen l'esquelet S-N-S-N. A diferència de la majoria dels polímer inorgànics, estos materials carixen de sustituyentes en els àtoms de la cadena principal. Estos materials presenten una elevada conductivitat elèctrica, una troballa que va cridar molt l'atenció en el moment en que es va descobrir el poliacetileno. És superconductor a temperatures inferiors a 0,26 K.[9]
Ionómeros
Els ionómeros no solen classificar-se entre els polímer inorgànics de càrrega neutra. Entre els polímer de fòsfor-oxigen i òxit de bor s'inclouen els polifosfatos i els poliboratos.
Polímers que contenen metals de transició
Els polímers inorgànics també inclouen materials en metals de transició en l'estructura. Alguns eixemples són els poliferrocenos, la sal de Krogmann i la sal verda de Magnus.
Referències
- ↑ (2019) The IUPAC Compendium of Chemical Terminology: The Gold Book, 4 edició (en en), International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC). doi:10.1351/goldbook.ht07556.
- ↑ Inorganic Two-dimensional Nanomaterials, Editor: Changzheng Wu, Royal Society of Chemistry, Cambridge 2017.
- ↑ Manners, Ian, "Polymers and the periodic table: recent developments in inorganic polymer science", Angewandte Chemie, International Edition in English 1996, volume 35, 1603–1621. doi:10.1002/anie.199616021
- ↑ 4,0 4,1 4,2 Mark, J. E.; Allcock, H. R.; West, R. “Inorganic Polymers”, Prentice Hall, Englewood, NJ: 1992. ISBN 0-13-465881-7
- ↑ “Polysilane High Polymers" J” (1989). Chem. Rev. 1989 (89): 1359–1410. doi:.
- ↑ “Boron nitride ceramics from molecular precursors: synthesis, properties and applications” (2016). Dalton Trans. 45 (3): 861–873. doi:. PMID 26646607.
- ↑ (2013).«Catalysis in service of main group chemistry offers a versatile approach to p-block molecules and materials».Nature Chemistry.5(10)
- 817–829.doi:10.1038/nchem.1749.
- ↑ H. C. Johnson; T. N. Hooper, {{{nom2}}}; A. S. Weller, {{{nom3}}} (2015). «The Catalytic Dehydrocoupling of Amine–Boranes and Phosphine–Boranes», Synthesis and Application of Organoboron Compounds, pp. 153–220. doi:10.1007/978-3-319-13054-5_6. ISBN 978-3-319-13053-8.
- ↑ (1979).«Polysulfur nitride - a metallic, superconducting polymer».Chem. Rev..79(1)
- 1–15.doi:10.1021/cr60317a002.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Polímero inorgánico» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.