Доклад по химия на тема .... [Архив]

View Full Version : Доклад по химия на тема ....

Irrtum

04-14-2009, 16:56

помощ
търся доклад по химия на тема каучук

П.П и да не е от Уикипедия

FeelMe

04-14-2009, 17:05

Каучукът има разностранна употреба. Използва се в обувната промишленост, в самолетостроенето, в автомобилната и военната промишленост, за изолация в електротехниката и прочие.

Естествен каучук - Природен полимер, получен при коагулация на латекса от каучуконосни растения (главно Hevea brasiliensis), както и в около 500 други тропически растения с основна съставна част полиизопрен. Суровият естествен каучук е еластичен, разтворим в органични разтворители.Оставен на въздействието на въздуха става крехък и трошлив. За да се запази еластичността му се вулканизира.

Синтетичен каучук - синтетични полимери, които могат да се вулканизират. Представители: бутадиенов (буна), бутадиенстиренов (буна-S), хлоропренов, полиуретанов, силиконов и други. Някои синтетични каучуци са по - устойчиви от естествения каучук спрямо кислород, озон, масла, разтворители и на изтриване. На основата на бутадиена през 1909 г. руския професор С.В. Лебедев, получава синтетичен каучук.

Физични свойства :

Той е бледожълто вещество, практически неразтворимо във вода. В органични разтворители бензен, хлороформ, серовъглерод и други той е добре разтворим – първоначално набъбва, а в последствие образува молекулен разтвор. Еластичен е и при външно въздействие той се разтяга и след прекратяване на въздействието възстановява първоначалния си вид. Това свойство се дължи на аморфния му строеж и нагънати макромолекули. При прилагане на външна сила макромолекулите се изпъват, а след отстраняване на силата отново се нагъват.

Химични свойства :

Ако суров каучук се обработи с 5 % S, при температура 135oС – 145oС, той запазва за дълго своята еластичност. Причината е, че чрез сярата се създават серни мостове между макромолекулите. Процесът е известен като вулканизация. Вулканизирания каучук се нарича още гума.

Ако суров каучук се обработи с 30 % S, се получава твърдо вещество, наречено е бонит.

надявам се да ти свърши работа...не е от уикипедия :)

TEARS

04-14-2009, 19:42

------------------------------Каучук---------------------------------
1.Определение
- Терминът "каучук" произлиза от две думи на езика на индианците, населяващи бреговете на Амазонка: "кау" - дърво, "учу" - плаче, тече. Каучук е сок на хевея, първото и най-важно каучуково растение.
-В днешно време понятието „каучук” включва в съдържанието си,от една страна, естествения продукт,добит от каучукови растения,и от друга,изкуствено синтезиран продукт от групата на ненаситените мастни върлеводороди.

2.Естествен или природен каучук
а)Определения
--Каучукът представлява високомолекулен полимер на въглеводорода изопрен.
б)Получаване и физични свойства
Получава се от млечния сок на каучуковите растения(главно бразилска хевея), който се коагулира с помощта на разредени органични киселини и се формува на листове. Най-характерното свойство на каучука е неговата еластичност, разтворим е в мастни и ароматни въглеводороди, терпентин, хлорирани въглеводороди и др., а е неразтворим във вода, спирт, ацетон и др. От действието на атмосферния кислород се окислява, макар и бавно. При благоприятни условия на съхранение може да се запази много години без значителна промяна. Днес естествения каучук се заменя успешно с различните видове синтетичен каучук.
-Естественият каучук се съдържа в сока на около 500 тропически растения. Добиването на естествен каучук се извършва,като се правят нарези по кората на каучуковите дървета.От тези нарези изтича млечен сок,който се събира и преработва.Годишно от едно дърво,средно се получава 20 кг. каучук.Млечният сок най-напред се пресича чрез прибавяне на оцетна или мравчена киселина или опушване,при което се получава еластична маса,наречена суров каучук .
в)Вулканизация
-Към средата на XIX век е била открита вулканизацията на каучука,която се състои в обработката му на горещо със сяра.примеси с около 5% сяра след съответната обработка,суровият каучук се превръща в еластичен,или в гума.Ако при вулканизацията на каучук се придави около 30% сяра,се получава твърда роговидна маса,наречена ебонит или твърда гума..Ебонитът се употребява като електроизолатор.Вулканизи� �аният каучук е еластична материя,която не пропуща вода и газове и е устойчив на разтягане триене,притежава изолационни свойства и не се влияе от температурата.
г)Състав и строеж на природният каучук.

При взаимодействие на каучуков разтвор с бромна вода се извършва взаимодействие ,в резултат на което бромната вода се обезцветява.Този факт говори за присъствието на сложни връзки в молекулата на каучука ,от което следва,че той е ненаситен въглеводород.
Структурна формула на каучука
Установено е,че при дестилация на каучука сложната му молекула се разпада на голям брой молекули на ненаситения въглеводород изопрен-C5H8 . Изопрена съдържа в молекулата си две двойни връзки.
CH2=C-CH=CH2
CH3
3.Синтетичен каучук
а)Определение
- Синтетичният каучук представлява синтетични високомолекулни съединения, които се обработват със сяра и др., и служат за изработване на гумени изделия.
б)получаване
-За пръв път е получен каучук от местните растения кок-сагиз и тау-сагиз в Русия,а в 1932 год. Е бил пуснат в експлотация и първия завод за синтетичен каучук,който е работил по метода на Лебедов.Този метод се състй в следното.
При пропущане на пари от обикновен спирт(етилов алкохол) при температура около 450 градуса над катализатор се получава въглерод бутадиен,или дивинил (CH2=CH-)
2C2H5OH (обик.спирт) CH2=CH-CH=CH2+2H2O+H2

Също така каучук се добива и от ацетилен.За изходни материали при този метод служат негасена вар (CaO) и въглища.От тях първоначално се добива калциев карбид,който с вода дава ацетилен.По метода на Фаворски ацетиленът се превръща във винилацетилен.
CH= CH +CH= CH CH2=CH-C = CH(винилацетилен)
-Като непределен въглеводород винилацетилена влиза в присъединителна реакция с хлороводорода и образува съединението хлоропрен.
Винилацетилен + H-CL CH2=C-CH=CH2 (хлоропрен)
CL
-Синтетичен каучук се добива и от газове,който се получават при преработка на нефт.В тези газове се съдържа наситеният въглеводород бутан-C4H10 .Бутанът се отделя от газовата смес и чрез химическа преработка - дехидриране,се получава ненаситен въглеводород бутадиен (дивинил).
CH3-CH2-CH2-CH3 CH2=CH-CH=CH2 ( C4H6 )
-2H2
Бутадиена както и при другите два метода се полимеризира и се превръща в каучук.
в) Прилижение
-Синтетичния каучук има широко приложение – използва се за автомобилни гуми, транспортни ленти, в обувната промишленост, а също така за направа на апаратурни части и другаде.

TEARS

04-14-2009, 19:43

Каучук

Каучукът представлява високомолекулен полимер на въглеводорода изопрен. Получава се от млечния сок на каучуковите растения(главно бразилска хевея), който се коагулира с помощта на разредени органични киселини и се формува на листове. Най-характерното свойство на каучука е неговата еластичност, разтворим е в мастни и ароматни въглеводороди, терпентин, хлорирани въглеводороди и др., а е неразтворим във вода, спирт, ацетон и др. От действието на атмосферния кислород се окислява, макар и бавно. При благоприятни условия на съхранение може да се запази много години без значителна промяна. Днес естествения каучук се заменя успешно с различните видове синтетичен каучук.
Синтетичният каучук представлява синтетични високомолекулни съединения, които се обработват със сяра и др., и служат за изработване на гумени изделия. По структура и свойства са близки до естествения каучук. Превъзхождат го по устойчивост на химичните въздействия, температура, съпротивление на изтриваемост и др. Като изходни суровини се използват етилов алкохол и главно нефтен газ и крекинг газове. Различните видове синтетичен каучук се получават чрез полимеризация на бутадиен или негови производни отделно или съвместно с други ненаситени съединения. За подобряване на някои свойства се прибавят високо дисперсни вещества: сажди, активна силициева киселина и др. По-важни синтетични каучуци са: натриевобутадиенов каучук – получава се чрез полимеризация на бутадиен с натрий; полихлоропренов каучук(неопрен) – чрез полимеризация на хлоропрен и др. Синтетичния каучук има широко приложение – използва се за автомобилни гуми, транспортни ленти, в обувната промишленост, а също така за направа на апаратурни части и другаде.

TEARS

04-14-2009, 19:44

Каучук - Химия

Производството на каучук играе изключително важна роля в съвременната цивилизация. Трудно може да се представи вид транспорт, отрасъл на промишлеността, селското стопанство, културата и бита, който да не се нуждае от каучукови изделия. Промишлената употре*а на каучука в Европа е започнала през първата половина на 19в. Първоначално той е използуван във вид на разтвори в органични разтворители – терпентин, бензол. Истинската революция в тази област настъпва след откриването на вулканизацията на каучука със сяра през 1839 год. от Гудиф. До 1930 год. каучуковата промишленост използувала само естествен каучук, получаван от тропическите каучукови дървета. Ирчев Бушарт успява да полимеризира до каучуковоподобно вещество изопрен, получен при термично разлагане на естествен каучук. По-късно Тилден полимеризира изопрен, получен при разлагането на терпентин. В 1902 год. Кондаков успява да полимеризира диметилбутадиена до гъбеста каучуковоподобна маса.

1. Получаване
Каучуковоподобните полимери /еластомери/ се получават предимно от мономери, съдържащи спрегнати двойни връзки и несъдържащи голям брой полярни групи (бутадиен, изопрен и др.) При тяхната полимеризация остават свободни двойни връзки. Наличието на двойни връзки на макромолекулите на каучуковоподобните полимери е необходимо за извършване на вулканизацията и получаване на висококачествена гума. Каучукоподобни полимери са получени и чрез поликондензация на мономери без двойни връзки – полисулфидни, органосилициеви, полиуретанови и др. Най-голямо влияние в/у свойствата на каучуците оказват типът на връзките между елементарните звена, разположението на последните в макромолекулата, броят и видът на страничните вериги и броят и характерът на функционалните групи в елементарното звено.
Типът на връзките оказва най-съществено влияние в/у гъвкавостта на веригата. Това определя едно от най-важните технически свойства на каучука – неговата студоустойчивост. Така например колкото с по-голям процентът на 1,3-връзките за сметка на 1,2-връзките в полибутадиена, толкова по-студоустойчив е бутадиеновият каучук и обратното. Синтетични каучуци със свойства, които естественият каучук не притежава, могат да се получават чрез вкарване на различни функционални групи в макромолекулата на еластомерите. От големия брой съединения със спрегнати двойни връзки практическо приложение за получаване на синтетичен каучук са намерили само няколко: бутадиен-1,3 (дивинил) и продуктите от неговата съполимеризация с винилови съединения, 2-хлорбутадиен – 1,3 (хлоропрен) и 2-метил – 1,3-бутадиен (изопрен). Бутадиеновият каучук е първият синтетичен каучук произведен в едри промишлени мащаби. Получава се чрез блокове полимеризация на бутадиена в присъствие на метален натрий и представлява смесен полимер от 14-ти 1,2-свързани бутадиенови звена:

nCH2 = CH – CH = CH2 -->Na--> [-CH2-CH=CH-CH2-]x + [-CH2-CH-CH=CH2-]y
x+y=n ; 1,2-свързване

Промишленият метод е разработен от (“глава за глава”) акад. Лебедов. Бутадиеновият каучук е универсален тип каучук с общо предназначение и главно за производството на автомобилни гуми и други едротонажни технически изделия. Изделията от него се отличават с голяма якост и малка изтриваемост, но имат недостатъчна топлоустойчивост. С увеличаване количеството на стирола от 10 до 50% расте механичната якост на съполимера, но за сметка на това намалява еластичноста. По-голяма регуларност, респ. по-голяма здравина на продукта се получава при нискотемпературна полимеризация.
Естественият каучук се съдържа в млечния сок на много тропически растения. Най-голямо е неговото количество в млечния сок на дървото бразилска хевея /около 40%/. Плантации от нея има в Малайзия, Бразилия, Шри Ланка, Индия и др. Млечният сок на каучуконосните растения се нарича латекс. Той се извлича от дърветата чрез нарези върху кората им. Каучукът се отделя от латекса с помощта на мравчена или оцетна киселина, които предизвикват пресичането на разтвора. След това каучукът се промива с вода, валцува се на листове и се изсушава. Полученият продукт се нарича суров каучук. Начинит на добиване на каучука е определил названието му (кау-учу означава сълзи на дървото) Това название е дадено от старите жители на Бразилия.
2. Състав и строеж
Каучукът се състои от два химични елемента – въглерод и водород. Средната молекулна маса на полимера е от порядъка на 350000.
При загряване над 200 градуса C каучукът се разлага (деструктурира). Един от продуктите на деструкцията е въглеводородът метил -1,3 бутадиен (изопрен)
3. Свойства
Естественият каучук е бледожълто вещество. В тънък слой той е полупрозрачен. Във вода е практически неразтворим, но се разтваря в някои органични разтворители /бензен, бензин и др./. Получават се вискозни разтвори коитосе използват като лепила. Естественият каучук е еластомер.
Бутадиенстироловият каучук е най-широко разпространеният синтетичен каучук – над 75% от цялото производство на СК се пада на него. Голямото му приложение се обуславя от широкия асортимент на произвежданите от него изделия. В по-ново време бързо разраства производството на т.нар. маслени и саждени бутадиенстиролови каучуци. Те се получават като в латекса преди коагулацията се внася масло или сажди (до 30%), при което от една страна се снижава себестойността, а от друга се подобряват някои от свойствата на каучука. Бутилкаучукът е един от най-новите синтетични каучуци. Представлява съполимер на изобутилена (97-98%) с бутадиена или изопрена (Ч3%) със следния строеж:

CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
| | | | |
- C – CH2 – C – CH2 – C – CH2 – lm - .. - | - CH2 – C = CH - CH2 - ln
| | | | |
CH3 CH3 CH3 CH3 CH3

(m>>n)
Най-важната особеност на този каучук е многократно по-малкото количество на двойните връзки в макромолекулата му в сравнение с каучуците на базата на диолефинитите, което обуславя и изключителните му окислителна и топлоустойчивост. Освен това бутилкаучукът се отличава с изключително висока газонепроницаемост – десетократно по-голяма от тази на естествения и другите видове каучуци. Затова той е незаменим при приготвянето на газонепроницаеми съоръжения, вътрешни автомобилни гуми, противогази и др.
Производството на полиизопренов каучук /СКИ корал/
Този тип каучук е разработен през последните десетилетия в СССР и САЩ. Много перспективен е, тъй като представлява цис-1,4 полиизопрен, т.е. идентичен на естествения каучук и може напълно да го заместим.

H H H H
\ / \ /
C = C C = C
/ \ / \
-H2C CH2 – CH2 CH2-... цис-1,2-полибутадиен
1 4 1 4

Получава се чрез полимеризация на изопрен при 30-40 градуса C в присъствие на литий, диспергиран във вазелин, или в присъствие на циглерови катализатори. При радикалова полимеризация на изопрена не се получава продукт с регулярна структура.
Употребява се като заместител на естествения каучук, за изделия, които трябва да съчетават висока еластичност и други добри показатели, за автомобилни гуми и др.

Происводство на хлоропренов каучук.
За разлика от другите видове каучуци хлоропреновият съдържа в макромолекулата си хлор, който оказва чувствително влияние в/у свойствата му. Хлорът екранира дройната връзка и повишава полярността на полимера и затова този каучук притежава висока масло-, бензино- и озоноустойчивост.
Полимеризацията на хлоропрена може да се проведе в маса (блок) и в емулсия. Напоследък се използува главно вторият начин – процесът протича по-бързо и се получава по-еднороден продукт. В зависимост от условията на полимеризацията може в широки граници да се менят с-вата на получения каучук. В СССР се получава висококачествен хлоропренов каучук по оригинална технология, разработена от проф. Кле*ански и сътв. Под наименованието найрит. Хлоропреновият каучук засега намира голямо приложение в електротехниката за облицовка на кабели, за производство на масло и бензиноустойчиви изделия, за нанасяне на антикорозионни покрития, за лепила и др.

Предполага се, че Европа за първи път се е запознала с каучука след една от експедициите на Христофор Колумб през 1496 г. Сред многото екзотични предмети неговите моряци донесли и не особено гладки, но отскачащи при удар топки, които жителите на Хаити използвали като играчки. Повече от два века Европейците не обръщали внимание на този материал. Едва през 1731 г френския изследовател Шарл Кондамин донесъл от Перу големи бали изсушен екстракт от кауцоковото дърво хевеа бразилиензис, което расте в долината на амазонките. Жителите на тази долина умеели да използват каучука не само за развлечение. Като нанасяли слой от сока на тези дървета (сега наричан латекс) върху дрехите си и го нанасяли върху дрехите си и го изсушавали на слънце или пушлив огън, те правили дрехите си водонепропускливи. Умеели и да си произвеждат и “цървули”, като облепвали краката си с гъста маса, която после изсушавали.
Макар че местните жители подсказали някои от практическите начини на приложение на каучука, видния английски химик от ХVІІІ век Джоузев Пристли не успял да оцени необикновените качества на този материал – еластичност, гъвкавост, водо – и въздухонепропускливост. Основното предназначение той видял единствено във “възможността за изтриване на от черен молив върху хартия.

Шотландецът Чарлз Макинтош, който не блестял с научния авторитет на Пристли, разтворил каучук в нафта и полученият гъст разтвор нанесъл между два слоя плат, които след това подложил на пресоване. Така той сложил началото на важно приложение на каучука — производство на мушами, носещи и до днес в някои страни неговото име — макинтоши.
До 1839 година каучукът имал все още ограничено приложение. Едва тогава американският изобретател Чарлз Гудиър в резултат на 10-годишен труд открил процеса вулканизация. Разказват, че това станало случайно. Търсейки начин за консервиране на каучука, той неволно разлял върху топлата печка смес от латекс и сяра. След като остъргал и охладил остатъка върху печката, Гудиър с изненада установил, че парчето вече не е лепкаво, както преди, възстановява бързо формата си след деформация, еластично и гъвкаво е както при охлаждане, така и при загряване и е устойчиво на химикали.
През 1888 година англичанинът Джон Дънлоп, ветеринар хирург, започнал производството на пневматични гуми за велосипеди. В края на века много от най-големите компании (останали и до днес) произвеждали масивни гуми за теглените от коне коли.
Изведнъж Бразилия се оказала най-богатата страна, най-надарената с тази ценна промишлена суровина. Започнала „каучук ковата" треска, бясна борба за новия източник на обогатяване. Но краят на търсачите на каучук бил един и същ — след време те загубвали всичко. Много рядко някои от тях забогатявали. Ежегодно непрекъснат поток от хора навлизал в джунглите на Амазония, но малцина се завръщали.
Каучукът се събирал от работници, погре*ани живи в гората. Собствениците на участъци наемали работна ръка, давали на заем пари за храна и необходимите съоръжения и извозвали семействата им в някой участък на брега на реката. Единственото съобщително средство била лодката на собственика. На брега работникът си построявал дървено жилище и прокарвал пътечка до сто или двеста дървета.
В мрачните гори необщителните хора, наричани серингейрос, събирали сока, от който правели каучук. Сокът течал най-добре на разсъмване. Трябвало да се обработят триста дървета, да се изминат около 5 километра, а после да се извърви обратният път, да се прибере белият сок, който капка по капка се стичал в кофичките. Сокът пренасяли в лагера и там го опушвали, за да не ферментира. Загрявали го в продължение на часове на бавен огън и той се превръщал в твърди кълба каучук. Периодично в лагера пристигала лодката на собственика, за да вземе готовата продукция и да остави необходимите запаси, за които работникът никога не успявал да се разплати. А наоколо било пълно с отровни змии, паяци, тарантули, мравки. Серингейрос фактически бил и в прлукрепостна зависимост от собственика на каучуковите дървета.
През 1876 г. англичанинът Хенри Уикъм пренесъл семена от дивото каучуково дърво в Лондон.
Засели ги в известната ботаническа градина „Кю Гардън". а после в ботаническата градина в Коломбо. „Децата на Уикъм" — така днес в Коломбо наричат каучуковото дърво, от което получили семена, сложили началото на каучуковите плантации в Суматра и Малая през 1896 г. Добиваният в тази част на Азия каучук бил много по-евтин. Един работник в Амазония обслужвал 300 дървета, а тук —- 500. В Амазония работниците събирачи понасяли всички опасности, свързани с живота във влажните и малко обитаеми гори; тук условията били съвсем приемливи.
В продължение на десетки години собствениците на каучуковите дървета събирали обилната жътва на каучуковия „бум". До 1912 г. Бразилия била първата в света страна по производство на суров каучук. През тази година тя изнесла 42 хиляди тона (близо два пъти повече от това. което ще произвежда по-късно) и осигурила една трета от приходите си в чужда валута. Но „децата на Уикъм" се размножавали. Последвал катастрофален упадък на добива на каучук в Амазония. През 1924 г. девет десети от световния добив на каучук дошъл от плантациите на Индокитай. Малая и Индонезия.

Irrtum

04-15-2009, 13:52

много благодаря :-) :-) :-)

Irrtum

04-15-2009, 14:19