Виконала учениця 11 класу Деревянко Даря

Мета: Навчитися розрізняти види каучуків. Ознайомитися з історією їх відкриття.Дослідити їх будову і хімічні та фізичні властивості.

Каучук Каучук – натуральний або синтетичний матеріал, що характеризується еластичністю, водонепроникністю і електроізоляційними властивостивостями, з якого шляхом спеціальної обробки отримують гуму.

Історія відкриття Каучук існує стільки років, скільки й сама природа. Скам'янілі залишкикаучуконосних дерев, які були знайдені, мають вік близько трьохмільйонів років. Каучук мовою індіанців тупі-гуарані означає «сльозидерева ». Каучукові кулі із сирої гуми знайдено серед руїн цивілізаційінків і майя в Центральній і Південній Америці, вік цих куль не менше 900років. Перше знайомство європейців з натуральним каучуком відбулося п'ять столітьтому. Власне, історія каучуку почалася, як не дивно, з дитячогом'яча та шкільної гумки.

Відкриття каучуку, як і багатьох інших корисних речей, приписують всюдисущому Колумбу. Потрапивши в Америку, він побачив індіанців, які грали у м'яча з невідомої чорної маси. Мяч стрибав набагато краще за шкіряні європейські м'ячі. Він був зроблений із соку дерева, яке росте зараз в країнах із тропічним кліматом - в Індонезії, Індії, Бразилії, на Цейлоні. Найбільш поширена бразильська гевея, її висота - 30 метрів, в обхваті - 3,5 метри. При надрізі її кори виступає білий молочний сік, латекс. Сік гевеї індіанці і назвали "каучу" - це означало "сльози дерева". Підсушений на сонці сік ставав тягучим і трохи липким. Індіанці використовували його і для побутових потреб - робили з нього пляшки, приклеювали до тіла прикраси з пташиного пір'я, і так далі.

Вдруге каучук відкрив французький мандрівник Кондамін. У 1738 році він представив у Парижі зразки речовини, яку назвав гумою (латиною резина - гума - означає "смола"), але привезені зразки висохли і затверділи. У такому вигляді каучук можна було використовувати виключно для однієї справи - стирання олівцевих записів. Так з'явився перший ластик.

Природні каучуконоси Слово «каучук» походить від двох слів мови тупі- гуарані: «кау» - дерево, «Вчу» - текти, плакати. «Каучу» - сік гевеї, першого і найголовнішогокаучуконоси. Європейці додали до цього слова всього одну літеру. Натуральний каучук одержують коагуляцією молочного соку (латексу)каучуконосних рослин. Основний компонент каучуку - вуглеводеньполіізопрен (91-96 %). Природний каучук зустрічається в дуже багатьох рослинах, що не становлятьодного певного ботанічного сімейства. Залежно від того, вяких тканинах накопичується каучук, каучуконосні рослини поділяють на:. паренхімні - каучук в коренях і стеблах;. хлоренхімние - каучук у листі і зелених тканинах молодих пагонів.. латексні - каучук в Чумацькому соку.

Збір латексу і виробництво натурального каучуку Це високе струнке дерево може досягати 45 метрів у висоту при 2,5-2,8м в обхваті. Батьківщиною гевеї є басейн Амазонки - великої водноїмагістралі. Звідси вивозився перший каучук до Європи. Каучук в гевее міститься в Чумацькому соці - латексі, розподіленому вмолочних каналах, які утворюють в стовбурі концентричні кільця. Латекс складається з найдрібніших частинок рідини, твердих частинок та іншихдомішок. Лише близько 33% латексу становить каучук, 66% вода і близько 1%інші речовини. Для збору латексу з дерев на корі робиться діагональний гострокутнийнадріз, вершиною кута спрямований вниз, потім надріз розширюють до 0,3-0,5від окружності стовбура. З надрізу виділяється латекс і стікає в невеликучашу. З кожного надрізу виходить близько 30 мл латексу. Після цього зазвичайна наступний день нижче початкового надрізу обдираються тонка смужкакори, щоб отримати новий сік.

На 1 гектарі висаджується близько 250 дерев, на рік з 1гектара отримують близько 450 кг сухого необробленого каучуку. Зі спеціальновиведених високоврожайних дерев можна отримати 2225 кг з гектара на рік,були розроблені досвідчені дерева з врожайністю до 3335 кг з гектара на рік. Отриманий латекс розтягують, розбавляють водою і піддають коагуляціїшляхом обробки кислотою, щоб частини каучуку в латексі зчепилися один зодним. Потім проводять протягування між валками, надаючи листамтовщину 0,25 дюйма, отримані листи висушують шляхом обдуваннясухим теплим повітрям або димом, і відправляють на навантаження.

Фізичні та хімічні властивості натурального каучуку Натуральний каучук - аморфне, здатне кристалізуватися тверде тіло. Природний необроблений (сира) каучук - білий або безбарвний вуглеводень. Він не набухає і не розчиняється у воді, спирті, ацетоні і ряді інших рідин. Набухаючи і потім розчиняючись у жирних і ароматичних вуглеводнях (бензині, бензолі, ефірі та інших) та їх похідних, каучук утворює колоїдні розчини, що широко використовуються в техніці. Натуральний каучук однорідний по своїй молекулярній структурі, відрізняється високими фізичними властивостями, а також технологічними, тобто,здатністю оброблятися на устаткуванні заводів гумової промисловості.

Склад і будова натурального каучуку Натуральний (природний) каучук є високомолекулярним ненасиченим вуглеводнем, молекули якого містять велику кількістьподвійних зв'язків; складу його може бути виражений формулою (C5H8) n (девеличина n становить від 1000 до 3000); він є полімером ізопрену. Природний каучук міститься в Чумацькому соку каучуконосних рослин, головнимчином, тропічних (наприклад, бразильського дерева гевея).

Експериментально доведено, що в основному макромолекули натуральногокаучуку складаються із залишків молекул ізопрену, а сам натуральний каучук --природний полімер. Молекула натурального каучуку складається з декількох тисяч вихідних хімічних груп (ланок), з'єднаних один з одним і знаходяться в безперервному коливально- обертальному русі. Така молекула схожа на закручений клубок, в якому складові його нитки місцями утворюють правильно орієнтовані ділянки. В нерозтягнутому стані молекули каучука звернуті в клубки

У 1834 році німецький хімік Людерсдорф вперше виявив, що каучук можна зробити твердим після обробки його розчином сірки в скипидарі. Американський торговець Чарльз Гудьір відкрив спосіб отримання нелипкої, міцної і пружної гуми шляхом змішування каучуку з сіркою і нагрівання. У 1843 році Генкок, незалежно від Гудьіра, знайшов спосіб вулканізації каучука зануренням його в розплавлену сірку, а трохи пізніше Паркс відкрив можливість отримання гуми обробкою каучуку розчином напівхлористої сірки (холодна вулканізація).

Застосування гуми в промислових товарах Каучук має величезне народно- господарське значення. Найчастіше його використовують не в чистому вигляді, а у вигляді гуми. Гумові вироби застосовують у техніці для ізоляції проводів, виготовлення різних шин, у військовійпромисловості, у виробництві промислових товарів: взуття, штучної шкіри, медичних виробів... Найбільшими споживачами гумових технічних виробів є автомобільна промисловість і сільськогосподарське машинобудування.

Висновок: Я ознайомилась з історією відкриття каучуків. Навчилася розрізняти види каучуків. Дослідила їх будову та хімічні і фізичні властивості.