「聚甲烷」:修訂間差異
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[[File:聚甲烷的布-万式结构式.png|缩略图|聚甲烷的布-万氏结构式]] | [[File:聚甲烷的布-万式结构式.png|缩略图|聚甲烷的布-万氏结构式]] | ||
'''聚甲烷''' | '''聚甲烷'''(鹰语:Polymethane)简称PM,又叫大锑屁塑料,是由甲烷聚合而成的一种热固性树脂。 | ||
==发现== | ==发现== | ||
大锑 | 大锑[[赵明毅]]曾用过一个金属[[鉲]]制成的坐垫,由于赵明毅博士平时很喜欢吃豌豆、萝卜、土鸡,导致他工作时常常放磷(P),他的屁以甲烷为主。两年后,他的金属坐垫从32层楼上摔了下去。按常理,此时金属坐垫应该被摔得粉碎,赵大师下楼却发现坐垫被摔成均匀的3.1415926块<ref>按照赵大师后来出版的《[[大锑几何理论]]》注,此为精确值</ref>。他把坐垫拿回分析,发现坐垫表层有一种新的坚硬物质生成。 | ||
分析发现,这种生成物是一种高分子聚合物,只含有碳和氢,且碳氢比为1:4。这一奇特的物质引起了 | 分析发现,这种生成物是一种高分子聚合物,只含有碳和氢,且碳氢比为1:4。这一奇特的物质引起了赵明毅的关注。赵大湿推测这是甲烷在金属鉲催化下形成的聚合物,但并没有对此现象得到合理的解释。尽管如此,经过一个月的实验后,他得到了制取聚甲烷的最好的反应条件,并发表了论文,以”大锑屁塑料“作为聚甲烷的商品名称。超理界人士便在经验中完善了制造方法。 | ||
==工业制法== | ==工业制法== | ||
以 | 旧方法是在钛合金反应炉或者是聚甲烷反应炉中,用[[鉲]](Ka)做催化剂,800摄氏度,800个大气压下,反应可以制得初态的聚甲烷。初态聚甲烷为无色油状液体,生成之后一个小时之内便凝固,成为终态的聚甲烷。 | ||
旧方法的化学反应效率并不高,因此超理学家们发现了一种新的方法:快速加热[[环甲烷]],即可得到聚甲烷。更有甚者直接对钷元素(Pm)发功。 | |||
===反应机理=== | ===反应机理=== | ||
由于甲烷已经饱和,用一般的聚合方法不能制得聚甲烷,因而甲烷聚合的反应原理长期不明。直到 | 由于甲烷已经饱和,用一般的聚合方法不能制得聚甲烷,因而甲烷聚合的反应原理长期不明。直到赵明毅博士于地球历2006年发表[[曲键]]理论并确认[[环甲烷]]的结构,这一现象才得到解释。 | ||
==== 旧方法 ==== | |||
在反应炉中,作为催化剂的金属鉲可以激发碳的1s层,让1s层的两个电子获得足够的能量,飞出1s轨道,反复被原子核吸回又飞出,从而使得已经饱和的碳原子之间形成曲键。 | |||
成品的聚甲烷中,相邻两个碳原子间的曲键套在了一起,由于其电子运动速度极快,这导致套在一起的轨道之间有较大的力的作用,使它们无法断开,由此形成了稳定的碳碳之间的'''八字曲键'''(carbonic warp bond)。 | |||
但是由于曲键刚刚形成时,它们还没有套在一起,没有形成稳定的碳碳之间的八字曲键,碳碳间没有明显的作用力,以至于这种聚合物以液态存在。之后随着分子不断运动,不断有曲键套在一起,不断有碳碳之间的八字曲键形成,所以液态聚甲烷会逐渐凝固。 | |||
==== 新方法 ==== | |||
在新的工业制法中,环甲烷受到加热后,其碳原子的环状结构会发生塌缩,塌缩的圆环中心将本该位于塌缩后1s轨道的电子向外高速弹出,从而也能够形成曲键。这种方法的曲键形成效率明显高于用金属鉲激发时的效率。 | |||
目前 | === 衍生物质 === | ||
目前[[锑星科学院]]的科学家们已相继制出了类似化合物,如聚乙烷,聚丙烷,聚氯仿,聚四氯化碳,聚汽油,聚蜡烛,聚二锅头,聚原碳酸。其中聚原碳酸是最难制得的,必须使用超低温环境特种激光加鉲催化法,以确保原料原碳酸不分解。但目前没有发现它们的工业价值。 | |||
==性质== | ==性质== | ||
聚甲烷无色、无臭、无毒,手感似大理石。耐高温和低温(-268℃~5012℃)。耐强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂,但遇到[[超盐酸]]会分解为甲烷。常温下不溶于一般溶剂。其强度、硬度与钛合金相似,密度一般比较低(0.45~0.38g/cm<sup>3</sup>)。 | 聚甲烷无色、无臭、无毒,手感似大理石。耐高温和低温(-268℃~5012℃)。耐强酸、强碱、强氧化剂、强还原剂,但遇到[[超盐酸]]会分解为甲烷。常温下不溶于一般溶剂。其强度、硬度与钛合金相似,密度一般比较低(0.45~0.38g/cm<sup>3</sup>)。 | ||
一般加工方法为浇注法,一旦成型,便无法重塑。可以用镀铯的超盐酸笔 | 一般加工方法为浇注法,由于曲键键能很高,聚甲烷的硬度和强度很大,因此一旦成型,便无法重塑。由于这种高速电子可以影响附近的电子移动,所以连氟气也无法氧化它。但是[[超盐酸]]的四元氯环处的质子云可以缓慢降低这种曲键中电子的能量,所以可以用镀铯的超盐酸笔刻蚀聚甲烷。 | ||
该物质可以和[[极盐酸]]{{Chem|(HCl)100}}发生取代反应生成聚二氯甲烷[(CH<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>)n]。聚二氯甲烷无论形状还是质地都极像铁板,因此有"有机铁板"之称。但该聚二氯甲烷极不活泼,很少有已知物质能与其反应,只有在5.1 | 该物质可以和[[超盐酸#极盐酸|极盐酸]]{{Chem|(HCl)100}}发生取代反应生成聚二氯甲烷[(CH<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>)<sub>n</sub>]。聚二氯甲烷无论形状还是质地都极像铁板,因此有"有机铁板"之称。但该聚二氯甲烷极不活泼,很少有已知物质能与其反应,只有在5.1×10<sup>51</sup>摄氏度的高温,51000个大气压和三异氰化铽(Tb(NC)<sub>3</sub>)的催化下才会分解成甲炔和臭氯。 | ||
==应用== | ==应用== | ||
聚甲烷由于其机械性能好,重量轻,原料易取,是良好的金属替代品,正在逐步替代金属材料。但由于其合成费用比较昂贵,可行性不高,如果分解不当,还可能造成温室效应,所以聚甲烷普及性不高,价格较昂贵。现一般用于航天工业,军工业。 | 聚甲烷由于其机械性能好,重量轻,原料易取,是良好的金属替代品,正在逐步替代金属材料。但由于其合成费用比较昂贵,可行性不高,如果分解不当,还可能造成温室效应,所以聚甲烷普及性不高,价格较昂贵。现一般用于航天工业,军工业。 | ||
==注释== | |||
[[Category:有机化合物]] | [[Category:有机化合物]] | ||
[[Category:超理产品]] | [[Category:超理产品]] | ||
[[Category:具有重大纪念意义的词条]] | [[Category:具有重大纪念意义的词条]] | ||
[[Category:高分子化合物]] | [[Category:高分子化合物]] | ||