7. Технический углерод п-234

Технический углерод (техуглерод, сажа) – высокодисперсный углеродистый материал, который образуется при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов, содержащихся в природных или промышленных газах, а также в жидких продуктах нефтяного или каменноугольного происхождения.

Таблица 1.Основные свойства технического углерода П-234:

Удельная внешняя поверхность, м2/г	94 – 102
Удельная адсорбционная поверхность, м2/г, не более	104 - 114
Йодное число, г/кг	99 – 111
Адсорбция дибутилфталата, см3/100 г	97 – 105
pH водной суспензии в пределах	6 - 8
Потери при нагревании при 105 0С, %, не более	0,9
Зольность %, не более	0,45
Массовая доля общей серы, %, не более	1,1
Массовая доля остатка после просева на сите с сеткой, %, не более: 45 мкм 500 мкм	0,08 0,001
Светопропускание толуольного экстракта, % не менее	90

8. Сера

Сера принадлежит к веществам, которые в свободном состоянии образуют несколько аллотропных форм с ограниченной термостабильностью. Наиболее распространена -форма - устойчивые при обычной температуре прозрачные желтые кристаллы ромбической системы. Ромбическая сера имеет плотность 2070 кг/м³ и температуру плавления 112,8°С; она легко растворяется в сероуг­лероде и частично в каучуке.

При медленном охлаждении расплавленной серы образуется (3-форма - моноклинная сера, представляющая собой длинные темно-желтые иглы с температурой плавления 119°С и плотностью 1960 кг/м³. Эта форма нестабильна при температурах ниже 96°С и при хранении медленно превращается в ромбическую серу. Моноклинная сера растворяется в каучуке значительно хуже ромбической.

При быстром охлаждении расплавленной серы, например при выливании ее в холодную воду, получается аморфная, или так называемая пластическая, нерастворимая сера. При хранении аморфная сера также превращается в ром­бическую. Известны и другие кристаллические и аморфные формы серы.

Различия свойств кристаллических модификаций серы обусловлены не раз­личным числом атомов в молекуле, а неодинаковой структурой кристаллов. Мо­лекула элементарной серы представляет собой стабильный восьмичленный цикл

Интересны изменения, происходящие при нагревании расплавленной се­ры. При 113-160°С расплавленная сера является подвижной жидкостью. При дальнейшем нагревании она темнеет к становится очень вязкой; к 170°С вяз­кость серы возрастает в 2000 раз. Это может быть объяснимо только образова­нием полимеров серы 8n (где n достигает 1000 атомов); такой полимер - -форма - может с большой скоростью распадаться на нестабильные фрагменты S8, S6, S2 и только при 300°С вновь приобретает подвижность. Эти изменения ука­зывают, что при повышенных температурах образуются новые виды серы, кото­рые, очевидно, оказывают некоторое влияние на процесс вулканизации.

Средняя энергия связи S-S в цикле составляет 243- 260 кДж/моль.

Для введения в резиновые смеси используют серу в тонкодисперсном состо­янии. В резиновой промышленности обычно применяют природную молотую серу высшего сорта со следующими характеристиками:

Таблица 1. Характеристики природной молотой серы.

Вещество	Содержание, %
Сера	не менее 99,0
Мышьяк	Отсутствие
Зола	не более 0,06
Влага	не более 0,05
Органические вещества	не более 0,06
Кислотность в пересчете на H2SO4	не более 0,005

Молотая сера получается дроблением комовой серы с последующим отвеивани­ем. Состав и свойства молотой отвеянной серы не отличаются от состава и свойств комовой серы, из которой она получена. Если серу сильно измельчают с разогрева­нием до температуры, близкой к 100°С, начинается частичный переход ее из ромбической модификации в моноклинную. Получаемая таким способом сера весьма склонна к комкованию и при длительном хранении полностью превращается в ром­бическую. Образовавшиеся кристаллы серы - более твердые и сыпучие и меньше комкуются при смешении с каучуком. Поэтому сера, забракованная вследствие ком­кования, после длительного хранения становится пригодной дня производства.

Для предотвращения распыления серы ее предварительно смешивают с вазе­линовым маслом или парафином в специальном смесителе (100 масс.ч. серы, 6 масс.ч. вазелинового масла или парафина). Эти добавки должны быть учтены при составлении рецептов резиновых смесей. В производственных помещениях, цехах, должна быть установлена вентиляция для удаления распыленных в воздухе мел­ких кристалликов и паров серы, которая способна испаряться при обычной тем­пературе; при температуре вулканизации 125-165°С упругость паров серы весьма значительна. Тонкодисперсная сера с воздухом образует взрывчатые смеси.