Презентація "Каучук"

Підготувала вчитель хімії Вільшанської ЗОШ І-ІІІ ст Тимченко Р.В.

Учасники першої експедиції Колумба побачили у індійців м'ячі, які скакали, як живі.

Каучуки – це полімери рослинного або синтетичного походження, з яких виготовляють гуму. Характерна особливість — висока еластичність її і здатність після деформації відновлювати свою форму. Але до температури -50°С. Вони водонепроникні, зносостійкі, мають хороші електроізоляційні властивості.

Натуральний каучук Міститься у соку деяких рослин, головним чином гевеї, нагадує молоко (це емульсія каучуку у воді). Утворений з цис-поліізопрену. Легший за воду, розчиняється в органічних розчинниках, здатний приєднувати водень, галогени, галогеноводні. При нагріванні перетворюється на мономер. Окиснюється киснем повітря та іншими окисниками. Щоб цього не сталось, його одразу обробляють розбавленими кислотами, перемивають, висушують. Але він нестійкий до дії температур. Може розірватись при певному зусиллі.

Каучуконоси

ГЕВЕЯ БРАЗИЛЬСЬКА

Збір латекса з гевеї

Добувач каучуку Зібраний латекс спочатку збирають на палицю, а потім цю палицю утримують над чаном з димом

Переработка каучука на плантації в Східному Камеруні

Схема переробки натурального каучуку

Натуральний каучук

В 1770 році британський хімік Джозеф Прістлі (Joseph Priestley) вперше знайшов використання натурального каучуку: він побачив, що каучук может стирати те, що написано графітовим олівцем. Тоді такі куски каучуку називали гумоеластик («смола еластична»).

Еластичність Еластичність (пружність) — здатність каучуку повертатися до початкової форми після дії сили, що спричиняла деформацію

Макінтош В Англії британський хімік і дослідник Чарльз Макінтош (Charles Macintosh) запропонував класти тонкий шар каучуку між двома шарами тканини і з цього матеріалу шити водонепронекливі плащі.

Галоші або резинові чоботи хороші в дощову погоду. При появі сонця вони - розтягувалися, починали прилипати. На морозі ж таке взуття становилося крихким, як скло.

Фізичні властивості При температурі повітря: -195°C він твердий і прозорий; від 0 ° до 10 °C - крихкий і непрозорий; при 20 °C - м'ягкий, пружний і напівпрозорий; при 50 °C - він становиться пластичним і липким при 80 °C - натуральний каучук втрачає еластичність; при 120 °C — перетворюється в смолоподібну рідину, після загускання якої вже не можливо утворити початковий каучук; від до 200—250 °C каучук розкладається (уторюються газоподібні та рідкі речовини)

Будова полімерного ланцюжка

В натуральному каучуку міститься 91-96% поліізопрена (C5H8)n, а також білки та амінокислоти, жирні кислоти, каротин, невелика кількість солей міді, марганцю, заліза та інших речовин. Поліізопрен натурального каучуку є стереорегулярним полімером. Практически всі ділянки ізопрену (98-100%) в макромолекулі приеднані в цис-1,4-положенні: Цікаво, що існує природній геометричний ізомер каучуку – гуттаперча (транс-1,4-поліізопрен): [- СН2 – С = СН – СН2-]п | СН3 СН2 = С – СН = СН2 | СН3

Чарльз Гудір У 1834 р. відкрив процес вулканізації резини.

Історія вулканізації В один із зимових днів 1839 року «резинова людина» кинула в піч суміш каучуку з сіркою. Продукт виявився назвичайно пружним і міцним, а головне – не втрачав своїх властивостей під дією тепла.

Вулканізований каучук (гума) При нагріванні з сіркою відбувається “зшивання” полімерних ділянок, за рахунок сульфідних місточків. Процес називається вулканізацією.

З вулканізованого каучуку виготовляють гуму, добавляючи наповнювачі Наповнювачі гуми: Сажа Кремнезем Алюміній оксид

Використання Ластики із натурального каучуку Взуття Автопокришки

Використання Швабри та щітки Ковер на природному каучуку Браслет

Синтетичний каучук Сергій Васильович Лебедєв, російський вчений (1874 -1934) У 1931 році придумав як синтезувати каучук з етилового спирту за одну стадію(з бутадієну в присутності металічного натрію)

Під керівництвом С.В. Лебедєва був збудований і працював перший у Радянському Союзі завод синтетичного каучуку. Довгі роки завод був секретним і по документах числився як "Завод літери Б"

Перші в світі 250 кг синтетичного каучуку були отримані на цьому заводі, в Санкт -Петербурзі. Відразу ж були побудовані три великих заводи в Ярославлі, Воронежі і Єфремові.

Синтетичні каучуки — добувають штучним шляхом з бутадієну, ізопрену, хлоропрену, стиролу. При нагріванні вони також розкладаються. Вони є основою для виробництва гуми.

Види синтетичних каучуків Бутадієн – стирольний каучук Бутадієн – нітрольний каучук

В наш час виробляється великий асортимент синтетичних каучуків, різних за складом і за властивостями. Каучуки класифікують і називають за назвою мономерів, що використовують для їх одержання (ізопренові, бутадієнові каучуки), або за характерною групою атомів, що входять в їх склад (полісульфідні, кремнійорганічні і т.п.). Приклади деяких синтетичних каучуків широко поширені бутадієнові СКД (стереоурегульований 1,4-цис-полібутадієн). ізопренові (1,4-цис-поліізопрен) каучуки.

Бутилкаучук (БК) - сополимер 2-метилпропена с небольшим количеством изопрена Полихлоропреновые каучуки (наирит, неопрен) фторкаучуки - сополимеры фторированных или частично фторированных алкенов кремнийорганические каучуки - полиорганосилоксаны И другие…

Вироби з гуми

Сьогодні із бутадієну та ізопрену виробляється 80% світового синтетичного каучуку. «Решту" роблять із стиролу, хлоропрену, етилену та інших полімерів.

Використання

Використання майже 60% використовується для виготовлення покришок

Використання Із решти 40% робиться ще 50 тис найменувань продуктів — шланги, стрічки транспортера, клеї, фабри, плащі, підбори для взуття

Не забутий і натуральний каучук, частка якого в загальному виробництві сягає 20%. Він міцніший від синтетичного, тому із нього виробляють вироби розраховані на велику нагрузку, наприклад, шини для багатотонних автомобілів

Отто Дильс Нобелівська премія по хімії «за відкриття і розвиток дієнового синтезу» в 1950 році.

Задумайтесь Отримання синтетичного каучуку — одне із великих досягнень ХХ століття. Але це відкриття принесло не лише користь. Щорічно в світі викидається до 100 млн використаних автомобільних покришок. в природніх умовах вони розкладаються не менше 100 років, а при спалюванні виділяють надзвичайно шкідливі гази

Домашнє завдання Прочитати ξ 34 Завдання 1 – 4 с. 183