23. Сверхтвёрдые материалы – структура, свойства.

Твёрдость – свойство материала оказывать сопротивление вдавливанию в него более твёрдого недеформируемого наконечника (индентора).

Сверхтвёрдые материалы – моно- и поликристаллические вещества, микротвёрдость которых больше микротвёрдости корунда(альфа-оксид аллюминия).

Из природных сверхтвёрдых материалов существует только алмаз, все остальные сверхтвёрдые – исскуственные материалы.

>говорили о синтетич. алмазах<

Структура:

1) направленная ковалентная связь атомов в кристаллической решётке;

2) высокая локализация валентных электронов и образование наиболее энергетически устойчивых электронных конфигураций на субатомном уровне;

3) симметричное строение атомных связей в кристалле;

4) число ковалентных связей не менее трёх.

Свойства сверхтвёрдых материалов (в т.ч. искуственного алмаза)

1) Высокая твёрдость.

2) Высокая упругость.

3) Хрупкость по некоторым направлениям.

4) Высокая теплопроводность (выше, чем у других твердых неметаллов).

5) Высокая износостойкость.

6) Изолятор или полупроводник.

7) Инертен к воздействию кислот и щелочей.

8) Термическая стойкость

27.Супрамолекулярные ансамбли и устройства

Супрамолекулярная химия — междисциплинарная область науки, включающая химические, физические и биологические аспекты рассмотрения более сложных, чем молекулы, химических систем, связанных в единое целое посредством межмолекулярных взаимодействий.

Основные составляющие супрамолекулярной химии

Супермолекулы – хорошо определенные, дискретные олигомолекулярные образования, возникающие за счет межмолекулярной ассоциации нескольких компонентов в соответствии с некоторой программой, работающей на основе принципов молекулярного распознавания.

Супрамолекулярная химия

Олигомолекулярная полимолекулярная

нековалентно-связанныеансамбли

из нескольких компонентов

ассоциаты большого количества компонентов

Основные функции супермолекул

1.молекулярное распознавание;

2.превращение (катализ);

3.перенос.

Главное - размер и форма или геометрическая комплементарность (геометрическая и химическая взаимодополняемость) молекул, а не их реакционная способность.

В «супермолекулах» удерживание отдельных фрагментов происходит за счет невалентных межмолекулярных взаимодействий, к которым относятся водородные связи, электростатические силы и лиофильные-лиофобные взаимодействия.

Применение

1.захоронение радиоактивных отходов;

2.лекарственные препараты нового поколения (направленный транспорт вещества в определенные области организма);

3.супрамолекулярная электроника;

4.Полупроводники нового поколения (термоэлектрические материалы, заменяющие хладагенты в холодильниках);