پلیمرهای کاملا معدنی

پلیمرهای معدنی اجزای عمده خاک ، کوه ها و ماسه اند . این پلیمرها در سطح وسیع به شکل مواد ساینده و برش مانند الماس ، سیلیسیم کاربید کاربرد دارند . الیاف ( شیشه ، آزبست ئ الیاف بور ) ، پوشش ها ، بازدارنده شعله ، مصالح ساختمانی ( شیشه ، پنجره ، سنگ ، سیمان و آجر ) و روان سازها و کاتالیزورها ( اکسید های روی و نیکل ، سلیکاژل ، آلومینیوم سیلیکات و کائولن ) از جمله کاربردهای دیگر پلیمر معدنی هستند .

نخستین پلیمر تاحدودی ساخته بشر و سنتزی که احتمالا” ماهیت معدنی داشت ، شیشه سیلیکات قلیایی است . این شیشه در مصر حدود 12000 سال قبل از میلاد به عنوان لعاب روی اشکال گوناگون حیوانات که از جنس تالک یا سفال بود اعمال می شد .

قدیمی ترین شیشه نوع امروزی به 3000 سال قبل از میلاد باز می گردد که متعلق به حمایل یک شیر است . این شیشه از بخش کدر آبی رنگ با پوششی ازشیشه سبز تیره تشکیل شده است و فعلا” در موزه بریتانیا نگهداری می شود . شیشه شفاف حدود 1500 سال پیش از میلاد تولید شد .

یک نمونه از پلیمرهای کاملا” معدنی سیمان پرتلند است ، این سیمان ارزانترین و پرمصرف ترین پلیمر معدنی سنتزی است که به عنوان مصالح ساختمانی غیر فلزی در مخلوط بتن از آن استفاده می شود .

سیمان پرتلند شامل سیلیکاتهای کلسیم متبلور بی آب ، آهک و آلومیناست که آرایش اتم های گوناگون آن در بخش کوچک ( سطح ملکولی ) دارای نظم است اما در بخش های بزرگتر نظم کمتری دارد .

از این آرایش با عنوان نظم کوتاه دامنه و بی نظمی بلند دامنه یاد می شود که مشخصه بسیاری از پلیمرهای آلی و معدنی و تاحدودی بی شکل است . در صورت افزودن آب به مخلوط سیمان خشک ، سیلیکات واکنش نشان داده و هیدرات ها و هیدروکسید کلسیم تشکیا می گردد . یک خمیر نمونه حدود 60 تا 70 درجه حجمی آب و حدود 25 تا 40 درصد جامدات دارد .