КАУЧУК, РЕЗИНА И ДРУГИЕ

План изучения Немного истории Что такое каучук ? Исходные вещества для синтеза каучука Разнообразие каучуков и их свойства Применение

Открытие дивного вещества - каучука КОЛУМБ ( лат. Columbus, итал. Colombo, исп. Colon) Христофор ( ), мореплаватель. Колумб привез из Нового Света эластичный мяч из « древесной смолы », который отличался удивительной прыгучестью. Индейцы делали такие мячи из белого сока растения гевея. Сок гевеи индейцы называли « каучу » - слезы млечного дерева (« кау » - дерево, « учу » - течь, плакать ). От этого слова образовалось современное название материала - каучук.

Нахождение в природе Гевея - довольно высокое, но на первый взгляд ничем не примечательное дерево, покрытое коричневатой корой с белым налетом и по внешнему виду напоминающее рогатину ( ствол ее как бы раздваивается в верхней части ).

Первые способы применения каучука Чарльз Макинтош ( англ. Charles Macintosh; 29 декабря июля 1843) шотландский химик и изобретатель. англ.29 декабря июля 1843 шотландский химик изобретатель В 1823 Ч. Макинтош придумал прокладывать тонкий слой резины между двумя кусками ткани. Плащи из этой ткани, которые стали называть в честь их создателя « макинтошами », получили широкое распространение. В Америке стало модно в дождливую погоду поверх башмаков носить неуклюжую индейскую резиновую обувь – галоши.

Недостатки изделий из натурального каучука Макинтош ( англ. mackintosh) плащ из непромокаемой прорезиненной ткани, а также летнее мужское пальто по типу такого плаща, бывшее в моде в середине XIX века. Недостаток - эластичность каучука проявляется лишь в небольшом интервале температур, холод – изделия твердели, летом размягчались, превращаясь в липкую, издающую зловоние массу.

Резина – продукт вулканизации каучука « Если вы увидите человека в резиновом пальто, резиновых ботинках, резиновом цилиндре и с резиновым кошельком, а в кошельке ни единого цента, то можете не сомневаться – это Гудьир ». Сейчас именно новый материал, изобретенный Гудьиром, принято называть резиной, а открытый им процесс – вулканизацией каучука (1834). Чарльз Гудьир ( ), американский предприниматель

Широкомасштабное производство синтетического каучука Основатель производства синтетического каучука - русский ученый С. В. Лебедев. В качестве катализатора использовали натрий. Полимер, полученный по данному методу, носит название натрий - бутадиеновый каучук. Лебедев предложил одностадийный способ получения бутадиена из этилового спирта : 2CH 3 CH 2 OH 2H 2 O + CH 2 =CH-CH=CH 2 + H 2 Благодаря работам Лебедева промышленное производство синтетического каучука начато в Советском Союзе в впервые в мире. Сергей Васильевич Лебедев ( ). Ученый - химик с мировым именем, академик

Каучук – это … Натуральный КАУЧУК ( НК ) природный полимер 1,4- цис - полиизопрен, получаемый из натурального латекса. Синтетические каучуки ( СК ) большая группа полимерных материалов разнообразного строения и назначения.

Изопрен, 2- метилбутадиен -1,3 Бесцветный газ, не растворяется в воде, t кип = 37 С

Дивинил, бутадиен – 1,3 Бесцветный газ с резким запахом, t кип = - 4,4 С, не растворяется в воде

Хлоропрен, 2- хлорбутадиен -1,3 бесцветная жидкость, t ип 59,4 °C, нерастворим в воде

Натуральный каучук – цис - полиизопрен Строение : структурно - регулярный (1,4 – полимеризация ); стереорегулярный ( все звенья цис – строения ). Макромолекулы могут сворачиваться в клубки, при растягивании - распрямляться Свойства : упругий, эластичный, устойчив к износу в небольшом диапазоне температур

Гуттаперча, изомер натурального – транс - полиизопрен Строение : структурно - регулярный (1,4 – полимеризация ); стереорегулярный ( все звенья транс – строения ) Макромолекулы не сворачиваются в клубки, близко расположены друг к другу Свойства : менее эластичный, высокая электроизоляция ( подводный кабель ); продукт жизнедеятельности гуттаперченосных растений ( бересклета )

Первый искусственный – натрий - бутадиеновый каучук ( синтезировал Лебедев С. В.) Строение : нет структурной регулярности (1,4- и 1,2- присоединения звеньев ); нет стереорегулярности ( есть звенья цис - строения и транс - строения ). Свойства : менее эластичен и менее износостоек.

Наирит, неопрен - искусственный полихлоропреновый каучук Строение : структурно - регулярный ; стереорегулярный. Свойства : негорюч ; износостоек ; тепло - и светостоек ; устойчив к хим. реактивам ; способность склеиваться.

Синтетические каучуки Искусственные каучуки, полученные с помощью катализатора Циглера – Натта : МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ, например (C 2 H 5 ) 2 Zn, (C 2 H 5 ) 3 Al Свойства : по стойкости к истиранию превосходят натуральные. Строение : сходное с натуральным : структурно - регулярные ; стереорегулярные.

Применение Резина – продукт вулканизации каучука. Более прочная и эластичная ; каучук растворяется в бензине, резина лишь набухает Вулканизация – превращение каучука в резину при нагревании с серой Вулканизация Эбонит – каучук с W(S) = 32%: твёрдый, непластичный Релин – резиновый линолеум

Резина

Полихлоро- преновый клей Шины автомобиля Конвейерные ленты Кабели и провода

Водолазные костюмы Одежда и обувь