Природні і синтетичні каучуки
Каучук як еластичний матеріал, який має велике народногосподарське значення, його типи та порівняльна характеристика, головні фізичні та хімічні властивості. Шляхи та етапи промислового виробництва каучуку, характер взаємозв'язків окремих компонентів.
| Рубрика | Химия |
| Вид | реферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 04.02.2017 |
| Размер файла | 64,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Реферат
Природні і синтетичні каучуки
Каучук - це еластичний матеріал, який має велике народногосподарське значення. З нього дістають гуму, а гумова промисловість виготовляє понад 70 тисяч назв різноманітних виробів. Каучук іде на виготовлення покришок і камер для коліс літаків, автомобілів і велосипедів. Його застосовують для електроізоляції, виробництва промислових товарів і медичних приладів.
Розрізняюсь два види каучуків: натуральний і синтетичний.
Натуральний (природний) каучук був відомий ще індійцям доколумбівської Америки, який вони добували з соку південноамериканського дерева гевеї. Від цього способу добування і походить назва каучук (caa-o-chu), що на стародавній мові майя означає «сльози дерева». В Європу каучук був завезений на початку ХІХ ст. Гевея в промислових масштабах культивується в Бразилії, Індонезії та інших тропічних країнах. Відомі ще деякі рослини-каучуконоси: звичайний фікус, окремі види кульбаби (кок-сагиз, тау-сагиз), гваюла, ваточник, який поширений в Україні. Проте вміст каучуку в них порівняно невисокий.
Каучук - тверда речовина, до складу якої, як показав аналіз, входять два елементи: вуглець і водень. Визначення відносної молекулярної маси його показує, що вона досягає кількох сотень тисяч (150 000-500 000). При нагріванні без доступу повітря молекула каучуку розпадається, утворюючи дієновий вуглеводень - ізопрен (2-метил - 1,3 - бутадієн). Отже, натуральний каучук е високомолекулярною ненасиченою сполукою складу (C5H8)n, де n становить від 1000 до 3000. Натуральний каучук - полімер ізопрену:
Здатність ізопрену полімеризуватись під дією ультрафіолетових променів і хімічних реагентів була відома ще в кінці минулого століття. Вчені намагалися відтворити натуральний каучук способом полімеризації ізопрену. Але протягом багатьох років ці спроби були безуспішними. Причиною, як виявилося пізніше, була будова молекули каучуку.
Фізико-хімічними методами встановлено, що макромолекули природного каучуку мають структуру цис - 1,4 - поліізопрену, в якому регулярно чергуються ланки ізопрену з цис-розміщеними (по один бік) метиленовими групами біля подвійного С=С-зв'язку:
Як бачимо, кожний четвертий атом вуглецю однієї ланки приєднує перший атом вуглецю другої ланки (1,4 - положення). Такі полімери називають стереорегулярними (просторово упорядкованими). Натуральний каучук частіше називають ізопреновим каучуком,
Макромолекули каучуку мають лінійну структуру. Ми вже зустрічалися з полімерами, макромолекули яких являють довгі ланцюги. Проте вони не мали такої еластичності, як каучук. Справа в тому, що макромолекули каучуку не витягнуті в лінію, а ніби згорнуті в клубки. При розтягуванні його молекули вирівнюються, зразок при цьому стає довшим. Якщо зняти навантаження, то внаслідок внутрішнього теплового руху ланок молекули знову згортаються, розміри каучуку зменшуються, відновлюється його попередня форма. Від сильного розтягування молекули не тільки випрямляються, а й зміщуються одна відносно одної, зразок каучуку може розірватися.
Велике практичне значення має реакція каучуку з сіркою.
Вироби з каучуку в спеку розм'якшуються і стають липкими, а на морозі - жорсткими й крихкими. Ці недоліки усуваються, якщо каучук вступає в реакцію з сіркою і перетворюється на гуму. Процес відбувається при нагріванні і називається вулканізацією.
Із суміші каучуку з сіркою (2-3%), наповнювачами (найважливішим наповнювачем є сажа) та іншими речовинами формують потрібні вироби і нагрівають їх. При цьому сірка вступає у взаємодію з макромолекулами каучуку, приєднується за місцем подвійних зв'язків і утворює поперечні (місткові) зв'язки між полімерними ланцюгами. Відбувається «зшивання» лінійних макромолекул каучуку у більші, сітчасті полімерні молекули, внаслідок чого добутий матеріал (гума) набуває тривимірної просторової структури.
Поперечні зв'язки, які утворює при цьому сірка, надають такому каучуку еластичності, міцності й усувають липкість. Вулканізований каучук може розтягуватися до 900%. Змінюється і розчинність полімеру: каучук, хоч і повільно, але розчиняється в бензині, гума тільки набухає в ньому,
Якщо до каучуку добавляти більше сірки (20-30%), то під час вулканізації лінійні молекули «зшиваються» в багатьох місцях і матеріал втрачає еластичність, стає твердим - утворюється ебоніт. До появи сучасних пластмас ебоніт вважався одним з найкращих ізоляторів.
Синтетичні каучуки. Після впровадження процесу вулканізації попит на каучук почав швидко зростати. Проте плантації гевеї, які займали хоча і великі площі, не могли забезпечити усі країни, особливо нетропічні, природним каучуком. З'явилась гостра потреба у синтезі каучуку. Розв'язанню проблеми штучного його добування сприяло з'ясування складу і будови натурального каучуку, оскільки у розв'язанні цього практичного завдання вчені прагнули наслідувати природу.
У результаті багаторічних пошуків російському вченому С.В. Лебедєву (1874-1934 pp.) вдалося синтезувати каучук. Для цього він з етилового спирту каталітичним способом добував бутадієн:
2C2H6О СН2=СН-СН=CН2 + 2Н2O + Н2,
а потім проводив його полімеризацію за наявності каталізатора - металічного натрію за такою схемою:
каучук синтетичний промисловий
nСН2=СН-СН=СН2 (-СН2-СН=СН-СН2-)n
Каучук здобув назву «бутадієновий». Промислове виробництво такого каучуку було здійснене вперше у 1932 р.
Проте бутадієновий каучук поступався перед натуральним як за еластичністю, так і за зносостійкістю. Тепер освоєно виробництво ізопренового каучуку стереорегулярної будови, аналогічного за будовою до натурального каучуку. Добуто також і бутадієновий каучук стереорегулярної будови. Щоб відрізнити від бутадієнового, який не має стереорегулярної будови, його називають дивініловим. Розроблено також і економніший метод добування бутадієну каталітичним дегідруванням бутану, який міститься у газах нафтопереробки і в попутних газах. Ізопрен добувають, виходячи з ізопентану (2-метил-бутану).
Каучуки стереорегулярної будови - ізопреновий і дивініловий - близькі за властивостями до натурального каучуку, а дивініловий - за стійкістю проти стирання навіть перевершує його. Для поліпшення якості синтетичні каучуки також піддають вулканізації і перетворюють на гуму.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Фізичні та хімічні властивості гуми, її використання в різних галузях виробництва та класифікація. Основні матеріали для виготовлення гуми. Технологія переробки каучуків. Пластифікація каучуку, додавання до нього домішок. Зберігання гумових виробів.
доклад [488,5 K], добавлен 22.12.2013Опис каучука - еластичного матеріалу, який отримують при коагуляції латексу каучуконосних рослин, головним чином бразильської гевеї, що росте в тропічних країнах. Процес вулканізації каучуку. Номенклатура гумових виробів, їх класифікація за призначенням.
презентация [1,0 M], добавлен 03.03.2015Загальні властивості міді як хімічного елементу, історія його відкриття, походження, головні фізичні та хімічні властивості. Мідь у сполуках, її якісні реакції. Біологічна роль в організмі людини. Характеристика малахіту, його властивості та значення.
курсовая работа [555,8 K], добавлен 15.06.2014Значення амінокислот в органічному світі. Ізомерія. Номенклатура. Шляхи отримання амінокислот. Фізичні властивості. Хімічні властивості. Біосинтез амінокислот. Синтез незамінних амінокислот. Білкові речовини клітини: структурні білки, ферменти, гормони.
реферат [20,0 K], добавлен 25.03.2007Каучуки. Природный каучук. Синтетический каучук. Резины и их промышленное получение. Ингредиенты резиновых смесей. Изготовление резиновых изделий. Кремнийорганические высокомолекулярные соединения и их области получения. Стеклопласты. Стеклотекстолиты.
курсовая работа [38,5 K], добавлен 04.02.2003Ліпіди як органічні сполуки, різні за хімічною природою, загальною властивістю яких є здатність розчинятись у неполярних органічних розчинниках, їх головні фізичні та хімічні властивості, класифікація та різновиди. Значення жирів в організмі людини.
реферат [2,9 M], добавлен 17.04.2012Історія та основні етапи відкриття наобію, методика його отримання хімічним і механічним способом. Фізичні та хімічні властивості мінералу, правила та сфера його практичного використання в хімічній і металургійній промисловості на сучасному етапі.
реферат [17,3 K], добавлен 27.01.2010Етапи технології виробництва хліба. Методи визначення вологості та кислотності хліба. Хімічні методи дослідження хлібобулочних виробів: перманганатний і йодометричний. Порядок підготовки до проведення аналізу вагових і штучних хлібобулочних виробів.
курсовая работа [38,7 K], добавлен 17.04.2013Фізичні властивості фенацилброміду, історія відкриття та застосування. Реакція конденсації, окислення та хлорування. Бром, його фізичні та хімічні властивості. Лакриматори, дія цих речовин на організм, симптоми ураження. Методика бромування ацетофенонів.
курсовая работа [58,2 K], добавлен 19.08.2014Визначення пластичних мас, їх склад, використання, класифікація, хімічні та фізичні властивості речовини. Вплив основних компонентів на властивості пластмас. Відношення пластмас до зміни температури. Характерні ознаки деяких видів пластмас у виробах.
контрольная работа [20,1 K], добавлен 15.10.2012Вода та її якісний показник на Херсонщині. Вода, її властивості та аномалії. Фізичні та хімічні властивості води, їх аномалії. Якісна характеристика води на Херсонщині. Шляхи очищення природних вод для водопостачання. Технологічні процеси очистки води.
курсовая работа [78,5 K], добавлен 06.06.2008Поняття елементарної комірки. Основні типи кристалічних ґраток. Індекси Міллера. Основні відомості про тантал: його отримання, застосування, фізичні та хімічні властивості. Фазовий склад та фазові перетворення в тонких плівках Ta, розрахунок переходу.
контрольная работа [893,0 K], добавлен 25.01.2013Поділ алкадієнів на групи залежно від взаємного розміщення подвійних зв’язків: ізольовані, кумульовані та спряжені. Електронна будова спряжених алкадієнів. Ізомерія, фізичні, хімічні властивості, реакції електрофільного приєднання, синхронні реакції.
реферат [138,8 K], добавлен 19.11.2009Кисень - історія відкриття. Поширення в природі, одержання. Фізичні і хімічні властивості. Застосування кисню. Біологічна роль кисню. Сірка - хімічні властивості. Оксиди сульфуру. Сульфатна кислота. Чесна сірка і нечиста сила. Чорний порох.
реферат [64,8 K], добавлен 11.01.2007Визначення та класифікація вуглеводів. Моносахариди (глюкоза, фруктоза) та дисахариди (сахароза, лактоза, мальтоза), їх фізичні та хімічні властивості. Головні відмінності полісахаридів (крохмаль, целюлоза, хітин) від інших різновидів вуглеводів.
презентация [2,3 M], добавлен 10.04.2013Загальна характеристика. Фізичні властивості. Електронна конфігурація та будова атома. Історія відкриття. Методи отримання та дослідження. Хімічні властивості. Використання. Осадження францію з різними нерозчинними сполуками. Процеси радіолізу й іонізації
реферат [102,3 K], добавлен 29.03.2004Загальна характеристика вітамінів, їх класифікація. Вітаміни групи В. Фізичні та хімічні властивості, їх джерела. Дія вітамінів на організм людини. Показання до застосування. Значення вітамінів в забезпеченні нормальної життєдіяльності людини.
реферат [88,1 K], добавлен 03.02.2008Натуральный каучук. История открытия натурального каучука. Природные каучуконосы. Сбор латекса и производство натурального каучука. Физические и химические свойства натурального каучука. Состав и строение натурального каучука. Синтетический каучук. Резина
доклад [27,7 K], добавлен 06.02.2006Загальна характеристика мелоксикаму, його фізичні і хімічні властивості, особливості застосування в медицині. Лікарські засоби, рівні якості. Загальне поняття про методику полярографічного визначення мелоксикаму в дозованих лікарських формах і плазмі.
контрольная работа [101,1 K], добавлен 24.01.2013Природні волокна рослинного, тваринного та мінерального походження. Види штучних та синтетичних хімічних волокон. Схема виробництва волокна, його переваги та недоліки. Розчинники целюлози. Полімери синтетичних волокон. Реакції добування полімерів.
презентация [2,6 M], добавлен 12.10.2014
