「聚甲烷」:修訂間差異

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'''聚甲烷'''(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。甲烷无色无臭无毒手感似理石。耐高温和低温(-268℃~5012℃)。耐多数强酸强碱强氧化剂强还原剂,但遇到[[超盐酸]]会较慢分解甲烷常温下不溶于般溶剂其强度硬度与钛金相似密度一般较低(0.45~0.38 g/cm3)。一般加工方法为浇法,一旦便无法重塑可以用镀铯超盐酸笔去雕刻。聚甲烷由于其机械性能好,重量轻易取,正逐步替代金属材料
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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]]
'''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==
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师下楼却发现坐垫被摔成均匀的3.1415926块<ref>按照赵师后来出版的《[[大锑几何理论]]》注,此精确值</ref>他把坐垫拿回分析,发现坐垫表层有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物,只含有碳和氢且碳氢为1:4奇特的物质引起了赵明毅的关。赵大湿推测这是甲烷在金属鉲催化下形的聚合物但并没有对此现象得到合理的解释尽管如此,经过一个月实验后,他得到了制取聚甲烷的最的反应条件并发表了论文以”大锑屁塑“作为聚甲烷的商品名称。超理界人士便经验中完善了制造方法


==发展前景==
聚甲烷是良好的金属替代品,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。
==工业制法==
==工业制法==
一般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。
==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。但是超理锑博士曾在2006年发表过碳的曲键理论。


曲键(warp bond又称跳跃键是碳特有的一种成键,由子1s轨道两个电子跳跃出第二层轨道而形成。金属可以激发碳的1s层,让1s层的电子获得足够的能量,飞出1s轨道。电子飞出轨道后被原子核吸回,吸回后又飞出这样便形成了曲键。由于曲键能量极高,所以很难破坏,目前无法测出其键能。这导致聚甲烷的硬度强度很大。由于这种高速电子可以影响附近移动,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,所以可以用超盐酸刻蚀聚甲烷一个超盐酸分子可以摧毁10个曲键,分解为氯化氢。 
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。
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)。
 
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。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。
旧方法化学反应效率并不高,因此超理学家们发现了一种新的法: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===
 
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]]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


==其他信息==
=== 衍生物质 ===
目前研究所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。
目前[[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。


==取代物==
==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>)。


该物质可以和神盐酸(HCl)100发生取代反应生成聚二氯甲烷[(CH2Cl2)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,但该聚二甲烷极不活泼,很少有已知物质能与其反应只有在5.1*10^51摄氏度高温,51000个大气压和亚锑氰化铽的催化下才会分解成炔和臭氯
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。是[[超盐酸]]的四元环处的子云可以缓慢降低这种曲键中电子的所以可以用镀铯超盐酸笔刻蚀聚


==相关历史==
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个气压和三异氰化铽(Tb(NC)<sub>3</sub>)催化下才会成甲炔和臭氯
大锑博士[[彭化流]]曾经用金属卡做过一个坐垫,由于彭化流博士平时很喜欢吃豌豆,萝卜,土鸡,导致他工作时常常放磷(屁),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 该被摔得粉碎博士下楼却发现坐垫被摔成均匀的3.1415926块(按照《锑几何理论》注,确是3.1415926块)。他把坐垫拿回析,发现坐垫表层有一种新的坚硬物质生。彭博士便发现是金属 缓慢地把甲烷聚合。经过一个月的分析,他终于得到了制取聚烷的最好的反应条件,并发表了论文。工业界人士便在经验中完善了制造方法


备注:《大锑几何理论》,2005年彭化流弟弟数学家彭化林出版
==应用==
聚甲烷于其机械性能好,重量轻,原料易取,是良好金属替代品,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:具有重大纪念意义的词条]]
[[Category:高分子化合物]]