Презентація на тему «Натуральні і синтетичні каучуки»

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.
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)
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.
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.

Хімічні властивості
У молекулах каучуку є подвійні зв'язки, тому для нього характерні реакції приєднання. При нагріванні каучуку з сіркою (вулканізіруют) до температури 130-140 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 300-400 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.

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).
  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 (1926-1928) 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.