План урока 1. История открытия каучука. 2. Натуральные каучуки: -состав -строение -свойства 3. Синтетические каучуки: -получение -классификация -применение. - презентация

1

2 План урока 1. История открытия каучука. 2. Натуральные каучуки: -состав -строение -свойства 3. Синтетические каучуки: -получение -классификация -применение 4. Вулканизация.

3 История открытия каучука Родина каучука – Центральная и Южная Америка. Во влажных жарких тропиках, по берегам реки Амазонки, растёт необычное дерево, которое называется бразильская гевея.

4 История открытия каучука Если на коре дерева сделать надрез, то из ранки вытекает сок молочно-белого цвета, называемый латексом. На воздухе сок постепенно темнеет и затвердевает, превращаясь в резиноподобную смолу.

5 Английский химик Чарльз Макинтош В 1823 году придумал непромокаемую ткань, состоящую из двух слоёв материи, соединённых раствором каучука в специальном растворителе. Изобретатель наладил производство из новой ткани плащей, которые получили название «макинтош».

6 НАТУРАЛЬНЫЕ КАУЧУКИ Натуральный каучук – непредельный стереорегулярный полимер состава (С 5 Н 8 ) n со средней молекулярной массой Элементарное звено (-СН 2 -С=СН -СН 2 -) n СН 3 Природный каучук –это цис-полиизопрен. Каучук, в котором все элементарные звенья находятся или в цис-, или в транс-конфигурации, называется стереорегулярным.

7 Химическое строение природного каучука - Н2С СН2 - \ / С = С / \ СН3 Н 1,4-цис - полиизопрен

8 Химическое строение гуттаперчи Транс-полиизопрен также встречается в природе, и называют его гуттаперчей. - Н2С Н \ / С = С 1,4-транс -полиизопрен / \ Н3С СН2 – Каучук в сравнении с гуттаперчей обладает гораздо более высокой эластичностью, поэтому находит более широкое применение.

9 Свойства натурального каучука Эластичность Непроницаемость для воды и газов Хорошая растворимость во многих органических растворителях Набухаемость в маслах

10 Синтетические каучуки Основателем первого в мире крупномасштабного производства синтетического каучука по праву считается русский ученый С.В.Лебедев.

11 В разработке синтеза каучука Лебедев пошёл по пути подражания природе. Поскольку натуральный каучук полимер диенового углеводорода, то 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.

12 Эти реакции идут одновременно при пропускании паров спирта над смесью соответствующих катализаторов: В качестве катализатора полимеризации 1,3-бутадиена С. В. Лебедев выбрал металлический натрий, впервые применённый для полимеризации непредельных углеводородов русским химиком А. А. Кракау.

13 Этапы получения -Н 2 О, -Н 2 2С 2 Н 5 ОН СН 2 = СН – СН = СН 2 этиловый бутадиен – 1,3 спирт (-СН 2 – СН = СН – СН 2 -) n бутадиеновый каучук

14 Свойства каучука зависят от вида мономера Виды каучуков Изопреновый Эластичный, износостойкий Бутодиеновый Водо-, газо- непроницаемость износостойкость Хлорпреновый бензо-, масло-, тепло- стойкий

15 Открытие резины Однажды Гудьир уронил пластинку каучука на горячую кухонную плиту... Так в 1839 г. была открыта вулканизация каучука.

16 Вулканизация Натуральные и синтетические каучуки используют преимущественно в виде резины. Для получения резины каучук вулканизируют. Его нагревают с серой, макромолекулы каучука «сшиваются» друг с другом серными мостиками по месту разрыва двойной связи.

17 Вулканизация В зависимости от содержания серы и состава наполнителей получают различные сорта резины, отвечающие любым требованиям: устойчивости к истиранию, к действию органических растворителей и других веществ. Уже при введении 0,15% серы каучук меняет свойства. Вообще же количество вводимой при вулканизации серы колеблется от 2 до 5%.

18 Схема строения вулканизированного каучука

19 Классификация резин по областям применения Резина общего назначения Резина специального назначения 1. Высокая эластичность и износостойкость при обычных температурах, устойчивость к многократным деформациям. 2. Практичность. Примеры: бутадиеновый и изопреновый. 1. Стойкость к действию растворителей, масел, кислорода, озона, высоких температур, морозостойкость. Примеры: хлоропреновый, бутадиен-стирольный.

20 Применение

21 Задумайтесь Получение синтетического каучука одно из великих достижений ХХ века. Однако, как и многие другие, оно принесло не только пользу. Ежегодно в мире выбрасывается до 100 млн использованных автопокрышек. В естественных условиях они разлагаются не менее ста лет, а при сжигании выделяют чрезвычайно вредные газы.

22 Эбонит Эбонит высоко-вулканизированный каучук с большим содержанием серы (30-50 % в расчёте на массу каучука), обычно тёмно-бурого или чёрного цвета; химически инертен, имеет высокие электроизоляционные свойства. В отличие от мягкой резины, эбонит не проявляет высокой эластичности при обычных температурах и напоминает твёрдую пластмассу. Эбонит становится высокоэластичным при температуре больше плюс 55 градусов по Цельсию. Полезные свойства: хорошо поддаётся механической обработке; негигроскопичный; газонепроницаемый; кислотостойкий; стоек к действию оснований, солей, растительных и животных жиров; хороший электроизолятор.

23 Эбонит Использование: В производстве: Эбониты применялись как электроизоляторы и кислотостойкие материалы при производстве электроизоляционных деталей приборов. Эбониты также использовались как заменители дорогих материалов типа черного дерева, слоновой кости, рога или черепахового панциря. В промышленности: В начале и середине XX века из эбонитов изготавливали гребни, рукоятки ножей, мундштуки для трубок и сигарет, в музыке грампластинки, мундштуки для кларнетов, саксофонов и фаготов. Также изготавливают свирели, флейты и кларнеты.

24 Проверка знаний 1. Природный каучук – линейный полимер: А) бутадиена Б) 2 – метилбутадиена В) этилена Г) ацетилена 2. Способ получения искусственного каучука разработал: А) Д.И. Менделеев Б) С.В. Лебедев В) М.В. Ломоносов Г) Н.Н. Зинин 3. Сырьё для получения бутадиена-1,3 по методу Лебедева: А) бутен -1 Б) бутен -2 В) этиловый спирт Г) этилен 4. Общая формула диеновых углеводородов: А) С n H 2n-2 Б) С n H 2n В) С n H 2n+2 Г) С n H 2n-6 5. Вулканизация – процесс нагревания каучука с: А) серой Б) песком В) углеродом Г) серной кислотой

25