Синтетический каучук доклад по химии 10 класс

Каучук: pixabay.com

В составе млечного сока некоторых растений содержится латекс. Именно на основе этой белой жидкости и создается каучук. Данный материал обладает эластичностью, он не проницаем для воды и не проводит электрический ток. Сегодня производится не только натуральный каучук, но и его разнообразные синтетические аналоги. Все они сырье для изготовления изоляционных материалов, обуви и одежды, шин.

Каучук: история открытия

Если бы мы могли спросить, что такое каучук, у индейцев, то они бы ответили, что это слезы деревьев. Именно так дословно переводится данный термин с древнего языка тупи-гуарани. До открытия Америки европейцы о таком чудесном материале ничего не слышали. В Новом Свете они впервые увидели мячи, обувь и прочие изделия из эластичного и прочного материала.

Всё дело в том, что уникальное каучуковое дерево — источник каучука — произрастает только на экваторе, в небольшом поясе в 1500 км шириной. В так называемой гевее бразильской содержится много латекса, и она легко отдает его человеку.

Синтетический каучук доклад по химии 10 классЛес: pixabay.com

В наших широтах похожим млечным соком обладают одуванчики, молочай и полынь. Однако ни его количество, ни качество не позволяют производить из него каучуки. Вот почему только древним народам американского континента этот материал оказался отлично знаком, а история открытия каучука связана с эпохой географических открытий.

Вскоре предприимчивые европейцы научились выращивать гевею в промышленных масштабах и распространили уникальное сырье по всему миру. Более того, в 1839 году на основе каучука была синтезирована резина. Ученый Чарльз Гудьир попробовал нагревать его с серой и получил еще более прочный и удобный материал. Процесс назвали вулканизацией, а резиновые изделия быстро покорили планету.

Каучук: свойства

Какими качествами наделен природный каучук? Этот полимер абсолютно уникален и меняет свои свойства в зависимости от температуры окружающей среды. Он может быть и высокоэластичным, и текучим, и даже стеклообразным.

Синтетический каучук доклад по химии 10 классКаучук: pixabay.com

В диапазоне от 20 до 30 °С для материала характерны:

  • белая окраска или отсутствие цвета;
  • аморфная рыхлая структура;
  • способность растворяться только в бензине, бензоле, эфире;
  • нерастворимость в воде и спиртах.

Среди важных свойств каучука следует отметить:

  • упругость и эластичность. Каучуковое изделие можно растянуть на 1000%, и даже после этого оно быстро возвращается в исходное состояние. Данное качество теряется только при очень длительном хранении;
  • мягкость при комнатной температуре и проявление пластичности при нагревании. Если подобрать правильные условия работы с материалом, то форму, полученную при его тепловой обработке, удастся сохранить;
  • непроницаемость для электричества, тепла, газов и воды. Это свойство делает применение каучука очень удобным во всех сферах. Изготовленные из него изделия обладают длительным сроком хранения и мало подвержены воздействиям окружающей среды.

Синтетический каучук доклад по химии 10 классКаучук: pixabay.com

Вот почему ни один из известных ранее материалов не смог сравниться с каучуком и тем более конкурировать с ним.

Зимняя резина: сложности выбора

Каучук: виды и применение

Два основных вида данного материала — это природный и синтетический каучук. Последний в свою очередь сегодня представлен широким разнообразием подвидов.

Всё дело в том, что не так-то просто выращивать специальные деревья и добывать их млечный сок. На это также требуется много времени.

Поэтому с момента знакомства с каучуком ученые начали искать способы производства его искусственных заменителей.

Первой молекулой, на основе которой ученым удалось создать синтетический аналог каучука, стал 1,3-бутадиен. Полученный дивиниловый каучук по свойствам оказался очень похож на натуральный. Резина, полученная после его вулканизации, также была прочной, пластичной и эластичной. Из нее начали изготавливать обувь, шины, ленты для конвейеров и медицинские изделия.

Синтетический каучук доклад по химии 10 классКаучук: pixabay.com

По аналогичному принципу ученые разработали также бутадиен-стирольный, бутадиен-нитрильный, винилпиридиновый и изопреновый каучук. Свойства каждого нового полимера несколько отличались и позволяли расширить области их применения.

Далее ассортимент каучуков расширился за счет введения в структуру молекул новых фрагментов, а именно появился:

  • кремнийорганический каучук. Из него изготавливают трубки для переливания крови, искусственные сердечные клапаны, а также кабель и провода;
  • полиуретановый каучук. Необходим для получения износостойкой резины;
  • фторсодержащий каучук. В отличие от природного аналога не разрушается даже при температуре выше 200 °C;
  • хлоропреновый каучук. Устойчив к действию окислителей и большинства растворителей.

Также сегодня известны неорганический, вспененный каучук и многие другие виды.

Синтетический каучук доклад по химии 10 классКаучук: pixabay.com

Что касается применения, то синтетические каучуки, наряду с натуральными, широко используются в производстве резины. Последняя важна в изготовлении обуви и одежды, искусственной кожи, медицинских изделий, военных деталей, шин для автомобилей, изоляционных материалов и многого другого. К примеру, сегодня модным украшением стал каучуковый браслет.

Природа приготовила для человека много загадок. Их понимание всегда выводило цивилизацию на новый уровень. Так произошло и с каучуком. Ученым удалось не только исследовать уникальный материал, но и создать его искусственные аналоги, а вместе с тем — индустрию резиновых изделий.

Шины: признаки, что вам пора купить новые

Оригинал статьи: https://www.nur.kz/leisure/interesting-facts/1828951-kaucuk-svojstva-vidy-primenenie/

Доклад про каучук по химии

Каучук – это вещество, имеющее синтетическое или природное происхождение. Он стал настоящим открытием для человека. Впервые о каучуке в натуральном виде стало известно в народе южноамериканских инков, которые применяли его для собственных нужд.

Из него мастерили обувь, тару для переноса жидкости. Однако со временем люди стали понимать, что этот материал недостаточно прочный. В соединении природного каучука с кислородом теряется эластичность, каучук становится менее прочным.

Тем не менее эластичность может повышаться при соединении его с серой.

Так дерево, имеющее название Гевея, из сока которого получали этот материал, стало известно и путешественнику Х. Колумбу после посещения далеких островов. Поначалу натуральный каучук не вызывал особого интереса в народе, так как обладал не всеми необходимыми свойствами.

Но со временем возникла острая необходимость в обработке этого материала. Исследователи вплотную занялись рассмотрением свойств каучука, наблюдая состояние его после нагревания с другими веществами или охлаждения.

Найденный способ, с помощью которого производилась резина, позволила каучуку занять достойное место среди важнейших полезных материалов. Этот процесс получил наименование вулканизация.

Полученный синтетический каучук сыграл огромную роль в вопросе экономии времени. Но главное, что с внедрением его в жизнь людей произошел прыжок в развитии промышленной сферы.

Природный каучук обратил на себя особое внимание за счет изготовления из него резины, которая имеет особенность растягиваться и сжиматься при любых температурных изменениях. Резина имеет огромное значение в разных областях жизнедеятельности человека.

Любая техника, имеющая отношение к автомобильной отрасли, имеет отношение к резине (камеры, покрышки, шины). Среди детских товаров большими партиями стали изготавливать резиновые сапоги, воздушные шары. Каждое действие медицинского работника немыслимо без медицинских резиновых перчаток.

Особое значение в данной отрасли имеет пластырь. Недавнее изобретение, которое дает людям с ограниченными возможностями продлить жизнь – имплантаты. Оно имеет прямое отношение к оздоровлению человека. В ракетном производстве каучук является составляющей для топлива.

Невозможно представить бытовую обстановку человека без изоляции проводов. Иначе говоря, без него не производятся работы по звуко-, тепло-, гидроизоляции.

На сегодняшний день существует немало видов каучука. Каждый из них в зависимости от особенностей имеет свое применение. Однако в натуральном виде он используется гораздо реже, чем после вулканизации.

Таким образом, знание особенностей природного и синтетического каучука делает его востребованным в различных областях.

Вариант №2

Каучук – это натуральный или синтетически произведенный материал, который обладает гибкостью и не пропускает воду.

Каучуки разделяются на природные и эластичные

Природные каучуки можно обнаружить в соке каучуковых деревьев (например, гевея), а также в некоторых видах молочников. Он растворяется в углеводородах и похожих на них веществах. Настоящий каучук не разжижается в воде и спирте.

Читайте также:  Чем обрабатывать сварочный шов нержавейки

При температуре 20-25 градусов совершается увядание каучука, и при этом теряются его качество. А вовремя ликвидуса свыше 180 градусов каучук распадается, образуя углеводороды. Высокую пластичность каучуку прибавляют соединения с серой и органическими пероксидами.

Натуральный каучук применяют для создания шин для машин и автомобилей.

Синтетические каучуки

Первые производства каучука началось во время Первой мировой войны в Германии, а в 1915 году началось в России.

  Как завести машину с севшим аккумулятором

Самые популярные изопреновые каучуки, которые получают полимеризацией изопрена вместе с металлическим литием. Изопреновые каучуки больше похожи на природные, потому что они имеют высокую клейкость и упругость.

Каучуки с любыми атомами, кроме углерода и водорода не поддаются воздействию разжижителей, горючих и эфиролей, также они устойчивы к влиянию солнечных лучей, но машинных атрибутов у них намного хуже.

В очень малом количестве делаются тиоколы — полисульфидные каучуки, которые получаются поликонденсацией дигалогеналканов и полисульфидов щелочных металлов.

Утилизация каучука

Самое известное и незаменимое использование каучука – это фабрикация шин для машин, велосипедов, самолетов и вертолетов. Также каучуки применяются для создания изоляционных инструментов.

Например, для воздушной, звуковой, тепловой и изоляции от воды.

Каучуки используют для препарирования средств для обсервации электрического тока, изготовления приборов для врачей и контрацептивных приспособлений.

В ракетном строительстве химические каучуки применяются как полимерный базис во время изготовления ракетного горючего. В этом топливе каучуки участвуют в роли хвороста, а в качестве бекфиллера

10 класс по химии

Каучук

Синтетический каучук доклад по химии 10 класс

Популярные доклады

Северная Америка – это континент, который омывают воды Атлантического, Тихого и Северного ледовитого океана. Территория заняла северную часть всего Западного полушария. На территории Северной Америки основались Соединенные Штаты, Мексика и Канада.

Чем стремительнее происходит технический прогресс и внедрение все большей численности технологий во все сферы жизни людей, тем современному человеку становится комфортнее жить. Автомобили и самолеты позволили нам путешествовать по миру в тысячи

Дерево ива известна с древних времён. Когда оно зацветает (а зацветает оно практически самым первым) – это значит, что зима уходит и на смену ей приходит весна. Именно поэтому ива является символом весны. У древних славян ива считалась священным

Каучук – это тугой, но податливый и эластичный материал. Получают его из млечного сока тропических растений. Известно об этом веществе стало во время географических открытий Колумба.

Тогда из Нового Света был привезен небольшой кусочек смолы дерева шарообразной формы. Он отличался необычайной прыгучестью. Такие мячи на берегу реки Амазонки изготавливали индейцы из белоснежного сока растения под названием гевея.

После добывания этого сока из дерева, он твердел на воздухе и становился более темным.

Млечный сок растения гевеи местные использовали для изготовления непромокаемой ткани, обуви, сосудов для воды. Еще из него делали мячи, которые часто использовали не только в играх, но и в религиозных обрядах. Существует предположение, что именно у индейцев майя и ацтеков была позаимствована идея командной игры с использованием мячей, которая стала прообразом популярного ныне футбола.

Появление каучука в Европе долго никак не влияло на развитие промышленности. После того как этот диковинный материал был привезен из Нового света и изучен, он был забыт до восемнадцатого века.

В это время французскими исследователями начался поиск применения этого материала после очередной экспедиции на родину каучука.

В ту пору был изобретен непромокаемый плащ «макинтош», названный в честь изобретателя, а также в моду вошла индейская резиновая обувь – галоши, которые носили в дождливую погоду. Далее была изобретена прорезиненная ткань и материал для крыш домов.

  Самоделки для болгарки с чертежами

Однако у всех изобретений был один существенный недостаток – в холодную погоду изделия затвердевали и часто растрескивались, а в жаркую погоду материал превращался в липкую массу с неприятным запахом.

Но эту ситуацию в конечном итоге удалось исправить. Случилось это благодаря американцу Чарльзу Нельсону Гудьиру, который методом проб и ошибок искал идеальную формулу для получения хорошего универсального материала, который не реагировал бы на воздействие температур.

И спустя несколько лет удалось добиться нужного результата. Гульдьиру удалось обнаружить, что при добавлении в каучук серы, методом нагревания можно значительно улучшить эластичность, твердость и прочность материала, а также устойчивость к перепадам температур.

На данный момент во всем мире используется именно тот новый материал именуемый резиной, который изобрел Гудьир.

После этого изобретения резиновые изделия завоевали весь мир. Из этого материала изготавливается продукция для самых разных областей применения.

Вариант 2

В мире множество материалов, которые нужны для создания какой – либо вещи. Например, из дерева делается бумага, а из бумаги – книга. Одними из таких материалов являются каучуки. Но что они собой представляют и насколько полезны?

Каучук – это представитель полимеров, которому присуща высокая эластичность и вязкость. Применение данного вещества достаточно велико. Например, из каучуков делают резину для шин автомобилей и велосипедов или звукоизоляции зданий.

Каучук входит в состав паронита – листового материала, используемого для создания прокладочных изделий, обладающие достаточной термостойкостью. Из паронита возможно получить феронит. Еще каучук применяется в медицине, а также как горючее и защиту от электроэнергии.

Существует 2 вида каучуков, и каждый из них стоит рассматривать отдельно.

Первый вид – естественные каучуки.

Считаются углеводородами, имеющие формулу (C5H8)n. Можно получить из латекса и некоторых растений. Был открыт Кондамином. Растворим в тех же углеводородах или хлороформе. Очень плохо растворяется в воде, спиртах и ацетоне. При температуре, равной 20 градусам по Цельсию, каучук взаимодействует с кислородом и частично теряет эластичность.

Если температура больше, чем 200 градусов по Цельсию происходит полное разложение с выделением новых углеводородов. Если данный вид каучука начнет взаимодействовать с серой или пероксидом, то каучук станет намного эластичнее в большом интервале температур. Именно природный вид каучука применяется для получения резины, а также резинового клея.

Второй вид – синтетические каучуки.

Впервые их создали в Германии, когда шла война. Немцы тогда воспользовались английскими набросками. Другое название этого вида – бутадиен.

В нашей стране получение данного материала стало возможным в 1915 году, но уже по технологии русского ученого Остромысленского. А к 1919 году идею подхватили США, причем они делали бутадиен по российским патентам. Эти 3 страны и стали главными производителями бутадиена в то время.

Прочность таких каучуков измерялась в psi – фунт на квадратный дюйм. Например, у США прочность бутадиенов составляла 4000 psi. Всего есть 10 типов искусственных каучуков. У каждого типа свои особенности и функции.

Одни очень липкие, другие сильно нерастворимые и используются как заместители.

Картинка к сообщению Каучук

Синтетический каучук доклад по химии 10 класс

Популярные сегодня сообщения и доклады

Известняк чаще всего имеет органическое происхождение и относится к осадочным горным породам. Он образуется на морском дне вследствие отмирания различных морских животных, в чьих костях и пан

  Как придать латуни блеск

Что такое лед? Если сказать просто – это вода в замерзшем состоянии. Лед без запаха, вкуса, на вид напоминает стекло. Прозрачный, но, если его много, имеет голубой оттенок. Наощупь холодный,

Небо загадочное и таинственное место во вселенной. Днем оно голубое ночью черное. Иногда по нему плывут облака, а бывает оно полностью затянуто тучами.

Алексей Петрович Маресьев (1916-2001 гг.) относится к знаменитым героям Великой Отечественной войны, прославившимся своим самоотверженным подвигом в боях с фашистскими захватчиками.

Королевство Норвегия располагается на севере и западе Скандинавского полуострова. Археологические раскопки говорят о том, что история государства уходит корнями к далекой древности

Читайте также:  Из чего состоит зарядное устройство

Владимир Ильич Ульянов — широко известная историческая личность, революционер, марксистский теоретик, публицист, создатель коммунистической партии

История открытия и применения натурального каучука, изобретение процесса вулканизации. Строение каучука, его физические и химические свойства, эластичность. Появление технологии производства синтетических каучуков, их свойства и промышленное применение

Подобные документы

История открытия натурального каучука, природные каучуконосы и их сбор. Состав, строение и физико-химические свойства натурального каучука. Виды синтетического каучука и способы их получения. Вулканизация каучука, виды резины и их промышленное применение.

реферат, добавлен 25.11.2014

Характеристика синтетических каучуков. Характерные признаки полимеризации. Особенности получения каучука, изучение и демонстрация его свойств на уроках химии. История открытия натурального каучука, его структура, классификация и способ вулканизации.

Синтетический каучук


  •           Синтетический каучук.
  • Каучуки — натуральные или   синтетические эластомеры, характеризующиеся эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционными свойствами, из которых путём вулканизации получают резины и эбониты. 
  • Синтетический каучук

Синтетический каучук —  высокополимерный, каучукоподобный материал. Его получают полимеризацией или сополимеризацией бутадиена, стирола, изопрена, хлоропрена, изобутилена, нитрила акриловой кислоты.

Подобно натуральным каучукам, синтетические имеют длинные макромолекулярные цепи, иногда разветвленные, со средним молекулярным весом, равным сотням тысяч и даже миллионам.

Полимерные цепи в синтетическом каучуке в большинстве случаев имеют двойные связи, благодаря которым при вулканизации образуется пространственная сетка, получаемая при этом резина, приобретает характерные физико-механические свойства.

Обычно приняты классификация и наименование каучуков по мономерам, использованным для их получения (изопреновые, бутадиеновые и т.д.) или по характерной группировке (атомам) в основной цепи или боковых группах (уретановые, полисульфидные и др.)  

     Синтетические 
каучуки также подразделяют по 
признакам, например, по содержанию 
наполнителей (наполненные и незаполненные), по молекулярной массе (консистенции) и выпускной форме (твердые, 
жидкие, порошкообр.). Часть синтетических 
каучуков выпускают в виде 
водных дисперсий — синтетических 
латексов. Особую группу каучуков 
составляют — термоэластопласты. 

     Некоторые 
виды синтетических каучуков (например, полиизобутилен, силиконовый каучук) представляют собой полностью 
предельные соединения, поэтому 
для их вулканизации применяют 
органические перекиси, амины и 
др. вещества. Отдельные виды синтетических 
каучуков по ряду технических 
свойств превосходят натуральный каучук.

     По 
области применения синтетические 
каучуки разделяют на каучуки 
общего и специального назначения. К каучукам общего назначения 
относят каучуки с комплексом 
достаточно высоких технических 
свойств (прочность, эластичность 
и др.), пригодных для массового 
изготовления широкого круга 
изделий. 

  1.      К каучукам 
    специального назначения относят 
    каучуки с одним или несколькими 
    свойствами, обеспечивающими выполнение 
    специальных требований к изделию 
    и иго работоспособности в 
    часто экстремальных условиях 
    эксплуатации.
  2.      Каучуки общего назначения: изопреновые, бутадиеновые, бутадиен-стирольные и другие.
  3.      
    Каучуки специального назначения:
    бутилкаучук, этиленпропиленовые, хлоропреновые, фторкаучуки, уретановые и другие.  
  4. Способ 
    получения синтетического каучука по методу Лебедева.

     Одно дерево бразильской гевеи в среднем, до недавнего времени, было способно давать лишь 2-3 кг каучука в год; годовая производительность одного гектара гевеи до второй Мировой войны составляла 300-400 кг технического каучука. Такие объёмы натурального каучука не удовлетворяли растущие потребности промышленности.

     Поэтому возникла необходимость получить синтетический каучук. Замена натурального каучука синтетическим даёт огромную экономию труда. Современная, всё развивающаяся и усложняющаяся техника требует каучуки хорошие и разные; каучуки, которые не растворялись бы в маслах и бензине, выдерживали высокую и низкую температуру, были бы стойки к действию окислителей и различных агрессивных сред.

     Такие свойства могут лишь синтетические каучуки. многие учёные работали над проблемой получения синтетического каучука. Начиная с 1900 года ученик Бутлерова химик И.Л. Кондаков впервые получил синтетическим путём изопрен. Продолжателем школы Бутлерова явился химик-органик А.Е. Фаворский.

     Особенно важное значение имеют работы Фаворского по механизму процесса полимеризации и по синтезу изопрена – углеводорода, который стал ценным мономером для получения синтетического каучука.

     Также над получением синтетического каучука работали химики: Е. Кавенту, О.Г. Филиппов, Б.В. Бызов, И.И. Остромысленский и многие другие.

     Как известно натуральный каучук имеет свои недостатки, то есть при высокой температуре он становиться мягким, липким, сильно растягивается, а при низкой температуре твердеет и становится хрупким, поэтому открыли способ получения синтетического каучука.

     В 1910 году С.В. Лебедеву впервые удалось получить синтетический каучук и бутадиена. Сырьём для получения синтетического каучука служил этиловый спирт, из которого получали бутадиен 1,3 (бутадиен оказался более доступным продуктом, чем изопрен). Затем через реакцию полимеризации в присутствии металлического натрия получали бутадиеновый синтетический каучук.

     В 1932 году именно на базе этого углеводорода возникла крупная промышленность синтетического каучука. Были построены два завода по производству синтетического каучука. Способ С.В. Лебедева оказался более разработанным и экономичным.

     С.В. Лебедев – советский химик-органик, родившийся в 1874 году. Был создателем первого крупного промышленного производства синтетического каучука.

     В 1926 году ВСНХ СССР объявил Международный конкурс по разработке промышленного способа синтеза каучука из отечественного сырья.

К первому января 1928 года в жюри надо было представить описание способа, схему промышленного получения продукта и 2 кг каучука. Победителем конкурса стала группа исследователей, которую возглавлял профессор Медико-хирургической академии в Ленинграде С.В. Лебедев.

     В 1908-1909 годах С.В. Лебедев впервые синтезировал каучукоподобное вещество при термической полимеризации дивинила и изучил его свойства.

     В 1914 году учёный приступил к изучению полимеризации около двух десятков углеводородов с системой двойных или тройных связей (бутадиен, аллен и их производные).

     В 1925 году С.В. Лебедев выдвинул практическую задачу создания промышленного способа синтеза каучука. В 1927 году эта задача была решена.

Под руководством Лебедева были получены в лаборатории первые килограммы синтетического каучука. С.В. Лебедев изучил свойства этого каучука и разработал рецепты получения из него важных для промышленности резиновых изделий, в первую очередь автомобильных шин.

     В 1930 году по методу Лебедева была получена первая партия нового каучука на опытном заводе в Ленинграде, а спустя два года в Ярославле пущен в строй первый в мире завод по производству синтетического каучука в широких масштабах.

2.Получение 
синтетического каучука.
 

     В разработке синтеза каучука Лебедев пошёл по пути подражания природе. Поскольку натуральный каучук – полимер диенового углеводорода, то Лебедев воспользовался так же диеновым углеводородом, только более простым и доступным – бутадиеном CH2=CH-CH=CH2.

     Сырьём 
для получения бутадиена служит 
этиловый спирт. Получение бутадиена основано на реакциях дегидрирования и дегидратации спирта. Эти реакции идут одновременно при пропускании паров спирта над смесью соответствующих катализаторов:

     Бутадиен очищают от непрореагировавшего этилового спирта,  многочисленных побочных продуктов и  подвергаю полимеризации.

а) полимеризация – процесс соединения двух, трёх и более молекул полимера, с образованием вещества того же состава, но большего молекулярного веса. При этом происходит разрыв и образование новых химических связей, следовательно, полимеризация – типичная химическая реакция.

     Процессы полимеризации относятся к цепным реакциям, то есть к таки процессам, при которых в веществе происходит образование активных частиц, способных вызвать ряд последовательных превращений вещества. Реакции этого типа могут протекать с огромной, взрывной скоростью.

Реакция полимеризации, начавшись в одном месте, быстро распространяется по всей массе вещества. Для того чтобы заставить молекулу мономера соединиться друг с другом, их необходимо предварительно возбудить, то есть привести их в такое состояние, когда они становятся способными, в результате раскрытия двойных связей к взаимному присоединению.

Это требует затраты определённого количества энергии или участия катализатора.

     При каталитической полимеризации катализатор не входит в состав образующегося полимера и не расходуется, а выделяется по окончании реакции в своём первоначальном виде. В качестве катализатора процесса полимеризации бутадиена 1,3 С, В. Лебедев выбрал металлический натрий, впервые применённый для полимеризации непредельных углеводородов русским химиком А.А. Кракау.

  •      Формула 
    строения бутадиенового каучука:
  •                                           (-СH2-CH=CH-СH2-)n.
  •      Отличительной особенностью процесса полимеризации является то, что при этом молекулы исходного вещества или веществ соединяются между собой с образованием полимера, ен выделяя при этом каких-либо других веществ.
  •      Некоторые синтетические каучуки получают из различных мономеров в результате их совместной полимеризации, называемой сополимеризацией.
  • б) Сополимеризация бутадиена и стирола чаще всего осуществляется в эмульсии.

     Полимеризация 
в эмульсиях даёт возможность 
получать огромные количества различных сополимерных каучуков, обладающих ценными техническими качествами, но все, же достаточно далёких от натурального каучука и не удовлетворяющих всем требованиям потребителей. В настоящее время, для получения синтетических каучуков, в основном используются углеводороды, содержащиеся в нефтяных газах и продукты переработки нефти.

Читайте также:  Чем замерить внутренний диаметр

3.Важнейшие 
виды синтетического 
каучука.
 

  1.      Известно много синтетических каучуков, но самые распространённые это:
  2.      Бутадиеновый, Дивиниловый, Изопреновый, Хлоропреновый, Бутадиен-стирольный.
  3.      Бутадиеновый синтетический каучук явился первым синтетическим каучуком, производство, которого было освоено в крупных промышленных масштабах во многих странах.
  4.      В 1932 году в нашей стране были построены первые заводы по производству синтетического каучука, а в 1937-1940 годах производство бутадиенового синтетического каучука было организовано в Германии и США.
  5.      Сырьём для получения бутадиенового каучука служил этиловый спирт, который получали из крахмала картофеля или зерна. 
          
      

Синтетический каучук

Синтетический каучук — синтетический эластомер, характеризующися эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционными свойствами

ИА Neftegaz.RU. Синтетический каучук — синтетический эластомер, характеризующийся эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционными свойствами, из которого путём вулканизации получают резины и эбониты.

Первым синтетическим каучуком, имевшим промышленное значение, был полибутадиеновый (дивиниловый) каучук, производившийся синтезом по методу С. В. Лебедева (анионная полимеризация жидкого бутадиена в присутствии натрия), однако из-за невысоких механических качеств нашёл ограниченное применение.

В Германии бутадиен-натриевый каучук нашёл довольно широкое применение под названием «Буна».

Изопреновые каучуки — синтетические каучуки, получаемые полимеризацией изопрена в присутствии катализаторов — металлического лития, перекисных соединений. 

  • В отличие от других синтетических каучуков изопреновые каучуки, подобно натуральному каучуку, обладают высокой клейкостью и незначительно уступают ему в эластичности.
  • В настоящее время большая часть производимых каучуков является бутадиен-стирольными или бутадиен-стирол-акрилонитрильными сополимерами.
  • Каучуки с гетероатомами в качестве заместителей или имеющими их в своём составе часто характеризуются высокой стойкостью к действию растворителей, топлив и масел, устойчивостью к действию солнечного света, но обладают худшими механическими свойствами. 
  • Наиболее массовым в производстве и применении каучуками с гетерозаместителями являются хлоропреновые каучуки (неопрен) — полимеры 2-хлорбутадиена.
  • В ограниченном масштабе производятся и используются тиоколы — полисульфидные каучуки, получаемые поликонденсацией дигалогеналканов (1,2-дихлорэтана, 1,2-дихлорпропана) и полисульфидов щелочных металлов.
  • Основные типы синтетических каучуков:
  • Изопреновый;
  • Бутадиеновый каучук;
  • Бутадиен-метилстирольный каучук;
  • Бутилкаучук (изобутилен-изопреновый сополимер);
  • Этилен-пропиленовый (этилен-пропиленовый сополимер);
  • Бутадиен-нитрильный (бутадиен-акрилонитрильный сополимер);
  • Хлоропреновый (поли-2-хлорбутадиен);
  • Силоксановый каучук;
  • Фторкаучук;
  • Тиоколы.
  1. Наиболее массовое промышленное применение каучуков — производство резин для автомобильных, авиационных и велосипедных шин.
  2. Из каучуков изготавливаются специальные резины огромного разнообразия уплотнений для целей тепло- звуко- воздухо- гидроизоляции разъёмных элементов зданий, в санитарной и вентиляционной технике, в гидравлической, пневматической и вакуумной технике.
  3. Каучуки применяют для электроизоляции, производства медицинских приборов и средств контрацепции.
  4. В ракетной технике синтетические каучуки используются в качестве полимерной основы при изготовлении твёрдого ракетного топлива

Каучук (химия, 10 класс) – молекулярная формула — Помощник для школьников Спринт-Олимпик.ру

Каучук – природный или синтетический эластичный материал, из которого путём нагревания с серой (вулканизации) получают резину. Каучуки широко используются в повседневной жизни.

Содержание

  • Строение и получение
  • Свойства
  • Применение
  • Что мы узнали?

Строение и получение

Каучук – диеновый полимер. Структурная и молекулярная формула каучука зависят от вида материала. Природный каучук получают из густого млечного сока – латекса – гевеи, кастиллоа, маниота, сапиума и других растений. Такой каучук является полимером изопрена (2-метилбутадиен-1,3) и имеет формулу (C5H8)n, где n=1000-3000.

Рис. 1. Гевея.

  • Искусственный каучук был получен в 1932 году методом Лебедева. Сначала получают дивинил (бутадиен-1,3) с формулой (C4H6)n из этилового спирта:
  • 2C2H5OH (MnO, ZnO; 400-500°C) → CH2=CH-CH=CH2 + 2H2O + H2.
  • С помощью полимеризации дивинила получают бутадиеновый каучук:
  • CH2=CH-CH=CH2 → (-СН2-СН=СН-СН2-)n.

Рис. 2. Молекулы каучука.

Современная промышленность получает синтетические каучуки из разных алкадиенов. В зависимости от используемого сырья выделяют изопреновый, бутадиеновый, этилен-пропиленовый, хлоропреновый и другие виды каучука.

Свойства

Каучук обладает полезными для применения свойствами: эластичностью (упругостью) и водонепроницаемостью. Каучуки хорошо гнутся, растягиваются и задерживают влагу на поверхности.

Каучуки сохраняются в аморфном состоянии долгое время. Однако агрегатное состояние может меняться в зависимости от температуры:

  • 0-10°C – хрупкий, непрозрачный;
  • 20°C – мягкий, упругий, полупрозрачный;
  • 50°C – пластичный, липкий;
  • 80°C – непластичный;
  • 120°C – смолистый, жидкий;
  • 200-250°C – газообразный (выделяется смесь газов).

При долгом хранении на холоде материал необратимо теряет свойства: твердеет, становится неэластичным и ломким.

Каучуки обладают диэлектрическими свойствами и низкую проницаемость воды и газов. Материал не растворяется в воде, слабых кислотах, щелочах. Растворяется после разбухания в бензине, бензоле, сероуглероде и хлороформе.

Молекулы каучука имеют линейное строение, но при этом не вытянуты в прямую линию, а изогнуты, образуя свёрнутые клубки. При растяжении материала молекулы распрямляются, чем объясняется эластичность каучука.

Применение

Основное применение каучуков – производство резины для шин. Также материал используется для изготовления:

  • тепло-, электро-, звуко-, гидроизоляционных материалов;
  • твёрдого ракетного топлива;
  • уплотнителей;
  • клея;
  • лаков;
  • эластичных лент;
  • напольных покрытий;
  • шлангов;
  • перчаток;
  • обуви;
  • игрушек;
  • мебели;
  • ластиков.

Рис. 3. Резиновые изделия.

Что мы узнали?

Из урока химии 10 класса узнали о строении, свойствах и применении каучуков. Каучук – природный или синтетический материал, обладающий эластичностью. Натуральные каучуки получают из латекса – вязкого сока некоторых тропических деревьев.

Промышленным путём производится из алкадиенов, в частности из изопрена. Впервые синтетический каучук был получен в 1932 году. В зависимости от температуры меняются физические свойства. Чем ниже температура, тем хрупче материал.

Из каучуков изготавливают резину.

ПредыдущаяСледующая

Презентация к уроку химии по теме: "Синтетический каучук"

  • Слайд 1
  • Слайд 2
  • Каучуки — натуральные или синтетические полимерные материалы , полученные из мономеров-диенов , характеризующиеся высокой молекулярной массой , эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционными свойствами.
  • Слайд 3

Синтетический каучук Работу выполнил ученик 11 класса ГБОУ СОШ №1465 Романов Валентин Учитель : Попова С.А.

Натуральный каучук Натуральный каучук (полиизопрен)- полимер растительного происхождения.

Натуральный каучук относится к группе эластомеров — высокомолекулярных соединений, обладающих способностью к большим обратимым деформациям при комнатной и более низких температурах.

Натуральный каучук содержится в млечном соке каучуконосных растений ; отдельные включения каучука имеются также в клетках коры и листьев этих растений.

Слайд 4

Экскурс в историю В 1910 году С. В. Лебедеву (1874-1934) впервые удалось получить синтетический каучук .Сырьём для получения синтетического каучука служил этиловый спирт, из которого получали бутадиен-1 , 3.

Затем через реакцию полимеризации в присутствии металлического натрия получали синтетический бутадиеновый каучук. В 1932 году именно на базе бутадиена -1 , 3 возникла крупная промышленность синтетического каучука. Были построены два завода по производству синтетического каучука.

Способ С. В. Лебедева оказался более разработанным и экономичным.

Слайд 5

Получение по способу С.В.Лебедева Поскольку натуральный каучук — полимер диенового углеводорода, то С.В. Лебедев воспользовался также диеновым углеводородом, только более простым и доступным — бутадиеном .

Сырьём для получения бутадиена служит этиловый спирт. Получение бутадиена основано на реакциях дегидрирования и дегидратации спирта.

Эти реакции идут одновременно при пропускании паров спирта над смесью соответствующих катализаторов

Слайд 6

Для получения синтетического каучука используется каталитическая полимеризация бутадиена -1 ,3. В качестве катализатора С. В. Лебедев выбрал металлический натрий.

  1. Слайд 7
  2. В настоящее время химическая промышленность производит много различных видов синтетических каучуков, превосходящих по некоторым свойствам натуральный каучук. Кроме полибутадиенового каучука широко применяются сополимерные каучуки — продукты совместной полимеризации бутадиена с другими непредельными соединениями, например, со стиролом или с акрилонитрилом
  3. Слайд 8

Применение Кремнийорганические каучуки применяются в производстве оболочек проводов и кабелей, трубок для переливания крови, протезов (например, искусственных клапанов сердца) и др. Жидкие кремнийорганические каучуки — герметики. Полиуретановый каучук используется как основа износостойкости резины.

  • Слайд 9
  • Применение Бутадиен-стирольный каучук отличается повышенной износостойкостью и применяется в производстве автомобильных шин, конвейерных лент, резиновой обуви.
  • Слайд 11

Источники информации http://www.bestreferat.ru/referat-61203.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector