Натуральні і синтетичні каучуки Виконала: Учениця 11 класу Пристинська Ірина.

Каучуки натуральні або синтетичні матеріали, що характеризуються еластичністю, водонепроникністю і електроізоляційними властивостями, з яких шляхом спеціальної обробки отримують гуму. Природний каучук отримують з рідини молочно-білого кольору, званої латексом, - молочного соку каучуконосних рослин

. Склад і будова натурального каучуку Натуральний (природний) каучук (НК) являє собою високомолекулярний неграничний вуглеводень, молекули якого містять велику кількість подвійних зв'язків (C5H8) n (де величина n становить від 1000 до 3000); він є полімером ізопрену:

Якісний аналіз показує, що каучук складається з двох елементів - вуглецю і водню, тобто, відноситься до класу вуглеводнів. Якісний аналіз показує, що каучук складається з двох елементів - вуглецю і водню, тобто, відноситься до класу вуглеводнів. Експериментально доведено, що в основному макромолекули натурального каучуку складаються із залишків молекул ізопрену, а сам натуральний каучук - природний полімер цис-1,4-поліізопрен. Структурна формула його така: Експериментально доведено, що в основному макромолекули натурального каучуку складаються із залишків молекул ізопрену, а сам натуральний каучук - природний полімер цис-1,4-поліізопрен. Структурна формула його така:

Основний продукт розкладання каучуку - вуглеводень, молекулярна формула якого однозначна з найпростішої формулою каучуку. Це ізопрен (2-метил- 1,3-бутадієн) Основний продукт розкладання каучуку - вуглеводень, молекулярна формула якого однозначна з найпростішої формулою каучуку. Це ізопрен (2-метил- 1,3-бутадієн) Будова що утворюється каучуку може бути виражено формулою:

Фізичні властивості Природний каучук завдяки еластичності дуже стійкий до зношування. Цінним його властивістю є також водо-і га- зонепроніцаемость. Крім того, він є хорошим електроізолятором. Природний каучук завдяки еластичності дуже стійкий до зношування. Цінним його властивістю є також водо-і га- зонепроніцаемость. Крім того, він є хорошим електроізолятором. Каучук у воді не розчинний. У етиловому спирті його растворяемость невелика, а в сероуглеводороде, хлороформі і бензині він спочатку набухає, а потім розчиняється. Каучук у воді не розчинний. У етиловому спирті його растворяемость невелика, а в сероуглеводороде, хлороформі і бензині він спочатку набухає, а потім розчиняється. При підвищенні температури каучук стає м'яким і липким, а на холоді - твердим і крихким. При довгому зберігання каучук твердне. При підвищенні температури каучук стає м'яким і липким, а на холоді - твердим і крихким. При довгому зберігання каучук твердне.

Хімічні властивості У молекулах каучуку є подвійні зв'язки, тому для нього характерні реакції приєднання. При нагріванні каучуку з сіркою (вулканізіруют) до температури С, то атоми сірки приєднуються. У процесі вулканізації каучуку, отримують гуму. Якщо до каучуку при вулканізації додати більше сірки, ніж її потрібно для освіти гуми, то отримують ебоніт. Ебоніт-твердий нееластичний матеріал. У молекулах каучуку є подвійні зв'язки, тому для нього характерні реакції приєднання. При нагріванні каучуку з сіркою (вулканізіруют) до температури С, то атоми сірки приєднуються. У процесі вулканізації каучуку, отримують гуму. Якщо до каучуку при вулканізації додати більше сірки, ніж її потрібно для освіти гуми, то отримують ебоніт. Ебоніт-твердий нееластичний матеріал.

Синтетичний каучук Одне дерево бразильської гевеї в середньому, до недавнього часу, було здатне давати лише 2-3 кг каучуку на рік; річна продуктивність одного гектара гевеї становила кг технічного каучуку. Такі обсяги натурального каучуку не задовольняли зростаючі потреби промисловості. Тому виникла необхідність отримати синтетичний каучук. У 1910 році С. В. Лебедєву вперше вдалося отримати синтетичний каучук і бутадієн. Сировиною для отримання синтетичного каучуку служив етиловий спирт, з якого отримували 1,3 -бутадієн (він виявився більш доступним продуктом, ніж ізопрен ). Потім через реакцію полімеризації в присутності металевого натрію отримували синтетичний бутадієновий каучук. У розробці синтезу каучуку Лебедєв пішов шляхом наслідування природі. Оскільки натуральний каучук - полімер дієнового вуглеводню, то Лебедєв скористався також дієновим вуглеводнем, тільки більш простим і доступним - бутадієном

При каталітичної полімеризації каталізатор не входить до складу утворюється полімеру і не витрачається, а виділяється по закінченню реакції у своєму первісному вигляді. В якості каталізатора полімеризації 1,3-бутадієну С. В. Лебедєв вибрав металевий натрій, вперше застосований для полімеризації ненасичених вуглеводнів російським хіміком А. А. Кракау. При каталітичної полімеризації каталізатор не входить до складу утворюється полімеру і не витрачається, а виділяється по закінченню реакції у своєму первісному вигляді. В якості каталізатора полімеризації 1,3-бутадієну С. В. Лебедєв вибрав металевий натрій, вперше застосований для полімеризації ненасичених вуглеводнів російським хіміком А. А. Кракау.

Бизов Борис Васильович У 1903 р. закінчив Петербурзький університет, потім керував лабораторією на заводі «Трикутник», де розробив спосіб отримання синтетичного каучуку (бутадієну) гідролізом нафтової сировини (1913). У 1903 р. закінчив Петербурзький університет, потім керував лабораторією на заводі «Трикутник», де розробив спосіб отримання синтетичного каучуку (бутадієну) гідролізом нафтової сировини (1913). З 1918 р. - професор аналітичної хімії 2-го Петроградського політехнічного інституту, професор фізичної хімії Педагогічного інституту, з 1923 р. - завідувач кафедри технології каучуку і гуми в Ленінградському технологічному інституті. З 1918 р. - професор аналітичної хімії 2-го Петроградського політехнічного інституту, професор фізичної хімії Педагогічного інституту, з 1923 р. - завідувач кафедри технології каучуку і гуми в Ленінградському технологічному інституті.

Сергій Васильович Лебедєв. Вперше отримав ( 1910 ) зразок синтетичного бутадиенового каучуку. Його книга "Дослідження в області полімеризації двуетіленових вуглеводнів " ( 1913 ) згодом стала науковою основою промислового синтезу каучуку. З 1914 р. почав роботи з вивчення полімеризації етиленових вуглеводнів, які лягли в основу сучасних промислових методів отримання бутилкаучуку і поліізобутилену. Розробив ( ) одностадійний промисловий спосіб отримання бутадієну з етилового спирту шляхом суміщеної каталітичної реакції дегидрогенизации і дегідратації на змішаному цінкалюмініевом каталізаторі. Отримав (1928) синтетичний каучук полімеризацією бутадієну під дією металевого натрію. На основі цього каучуку розробив ( 1930 ) методи отримання гуми і гумотехнічних виробів. Вперше отримав ( 1910 ) зразок синтетичного бутадиенового каучуку. Його книга "Дослідження в області полімеризації двуетіленових вуглеводнів " ( 1913 ) згодом стала науковою основою промислового синтезу каучуку. З 1914 р. почав роботи з вивчення полімеризації етиленових вуглеводнів, які лягли в основу сучасних промислових методів отримання бутилкаучуку і поліізобутилену. Розробив ( ) одностадійний промисловий спосіб отримання бутадієну з етилового спирту шляхом суміщеної каталітичної реакції дегидрогенизации і дегідратації на змішаному цінкалюмініевом каталізаторі. Отримав (1928) синтетичний каучук полімеризацією бутадієну під дією металевого натрію. На основі цього каучуку розробив ( 1930 ) методи отримання гуми і гумотехнічних виробів.