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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。聚甲烷无色,无臭,无毒手感似大理石。耐高温和低温(-268℃~5012℃)。耐大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(0.45~0.38 g/cm3)。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去雕刻。聚甲烷由于其机械性能好,重量轻,原料易取,正在逐步替代金属材料。

发展前景编辑

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。

工业制法编辑

一般在钛合金反应炉或者是聚甲烷反应炉中,用(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。

反应机理编辑

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方式,由碳原子1s轨道的两个电子跳跃出第二层轨道而形成。金属卡可以激发碳的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,又被原子核吸回,吸回后又飞出去,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和强度很大。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。 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。

其他信息编辑

目前大锑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卡催化法,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。

取代物编辑

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*10^51摄氏度的高温,51000个大气压和亚锑氰化铽的催化下才会分解成甲炔和臭氯。

相关历史编辑

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 应该被摔得粉碎,博士下楼却发现坐垫被摔成均匀的3.1415926块(按照《大锑几何理论》注,的确是3.1415926块)。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。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甲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年由彭化流的弟弟,数学家彭化林出版。

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