11 himpopel p u
.pdfКаучуки. Гума
Матеріал параграфа допоможе вам:
сформувати уявлення про каучуки і гуму; ознайомитись із технологією виробництва гуми; з'ясувати властивості та сфери використання каучуків; дізнатися про способи утилізації відходів гуми.
К а у ч у к и — п о л і м е р и рослинного або синте-
тичного п о х о д ж е н н я , і з |
я к и х в и г о т о в л я ю т ь |
||||
гуму . |
|
|
|
|
|
Х а р а к т е р н а |
властивість |
к а у ч у к і в |
— в и с о к а |
||
еластичність, |
тобто |
здатність п і с л я |
деформа - |
||
ції в і д н о в л ю в а т и |
свою |
ф о р м у . О д н а к |
п р и |
||
н а г р і в а н н і або о х о л о д ж е н н і н и ж ч е - 5 0 |
° С |
в о н и в т р а ч а ю т ь ц ю в л а с т и в і с т ь . К а у ч у к и
водонепроникні, |
зносостійкі, м а ю т ь |
х о р о ш і |
|||
е л е к т р о і з о л я ц і й н і |
властивості . |
|
|
||
Б і л ь ш і с т ь к а у ч у к і в |
є п о л і м е р а м и |
алкадіє - |
|||
нів та їх |
п о х і д н и х |
(у |
м о л е к у л а х |
к о ж н о ї такої |
|
с п о л у к и |
є два подвійні з в ' я з к и |
м і ж |
а т о м а м и |
||
Карбону). |
|
|
|
|
|
С х е м а у т в о р е н н я к а у ч у к і в у з а г а л ь н о м у |
|||||
в и г л я д і : |
|
|
|
|
|
сн2=с-сн=сн2 + сн2=с-сн=сн2 + ...-> |
|||||
У |
|
|
У |
|
|
->.. -сн2-с=сн-сн2-сн2-с=сн-сн2-..., |
|||||
|
У |
|
У |
|
|
або гаСН 2 =С - СН=СН 2 |
- > ( - С Н 2 - С = С Н - С Н 2 - ) „ , |
||||
|
У |
|
У |
|
де У — Н (мономером є бутадієн, полімером — бутадієновий каучук); СН3 (мономер — ізопрен, полімер — ізопреновий каучук); СІ (мономер — хлоропрен, полімер — хлоропреновий каучук).1
1 Систематичні назви відповідних мономерів — бута-1,3-дієн; 2- метилбута-1,3-дієн; 2-хлоробута-1,3-дієн.
. 283
|
|
О с н о ву т е х н о л о г і ї в и р о б н и ц т в а |
||||||||||
|
|
г у м и становить процес в у л к а н і з а ц і ї , |
||||||||||
|
|
що |
п о л я г а є |
в нагріванні |
к а у ч у к у із |
|||||||
|
|
сіркою . С п о ч а т к у |
к а у ч у к |
з м і ш у ю т ь |
||||||||
5 |
3 * |
із н а п о в н ю в а ч а м и |
(глиною, |
с а ж е ю , |
||||||||
|
|
к р е й д о ю , кремнеземом), |
б а р в н и к а - |
|||||||||
|
|
ми і р е ч о в и н а м и , я к і з б і л ь ш у ю т ь |
||||||||||
|
|
термін в и к о р и с т а н н я |
г у м и . |
П о т і м |
||||||||
|
|
до с у м і ш і д о б а в л я ю т ь с і р к у . У |
||||||||||
Мал. 137. |
|
результаті взаємодії |
к а у ч у к у із |
сір- |
||||||||
«Зшиті» карбонові ланцюги |
к о ю |
з а р а х у н о к |
р о з р и в у |
л - з в ' я з - |
||||||||
в гумі |
|
к і в |
відбувається |
« з ш и в а н н я » |
к а р - |
|||||||
|
|
|||||||||||
|
|
б о н о в и х л а н ц ю г і в з а д о п о м о г о ю |
||||||||||
|
|
«містків» 8—8 (мал . |
137). П р и ц ь о м у |
|||||||||
|
|
ч а с т и н а п о д в і й н и х з в ' я з к і в з а л и ш а - |
||||||||||
|
|
ється в речовині . |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Я к щ о в з я т и н а д л и ш о к с і р к и , т о |
||||||||||
|
|
всі |
подвійні з в ' я з к и |
будуть |
«витра - |
|||||||
|
|
чені» |
н а « з ш и в а н н я » |
к а р б о н о в и х |
||||||||
|
|
л а н ц ю г і в і |
у т в о р и т ь с я |
т в е р д и й |
тер- |
|||||||
Мал. 138. |
|
м о р е а к т и в н и й |
м а т е р і а л |
— |
ебоніт |
|||||||
|
( м а л . |
138) . |
Й о г о |
в и к о р и с т о в у ю т ь |
||||||||
Ебоніт |
|
|||||||||||
|
д л я в и г о т о в л е н н я е л е к т р о т е х н і ч - |
|||||||||||
|
|
|||||||||||
|
|
н и х д е т а л е й , х і м і ч н о ї а п а р а т у р и . |
||||||||||
|
І с н у ю т ь г у м и р і з н о г о п р и з н а ч е н н я — д л я |
|||||||||||
|
е к с п л у а т а ц і ї |
з а |
в и с о к и х |
або |
н и з ь к и х |
темпе - |
||||||
|
р а т у р (тепло - , |
м о р о з о с т і й к і ) , |
д л я |
т р и в а л о г о |
||||||||
|
к о н т а к т у з б е н з и н о м і н а ф т о ю ( ш л а н г и на |
|||||||||||
|
а в т о з а п р а в н и х с т а н ц і я х ) , к и с л о т а м и і л у г а - |
|||||||||||
|
м и , с т і й к і д о р е н т г е н і в с ь к о г о в и п р о м і н ю в а н - |
|||||||||||
|
н я т о щ о . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П о р і в н я н н я в л а с т и в о с т е й к а у ч у к і в і г у м и . |
К а у ч у к є е л а с т и ч н о ю р е ч о в и н о ю , а г у м а — е л а с т и ч н и м м а т е р і а л о м .
ЛАБОРАТОРНИЙ ДОСЛІД № 22
Порівняння механічних властивостей каучуку і гуми
Вам видано однакові с т р і ч к и к а у ч у к у і г у м и . Чи м о ж н а відріз- н и т и к а у ч у к від г у м и за з о в н і ш н і м в и г л я д о м ?
. 2 8 6
П е р е в і р те |
з р а з к и полімерів |
на еластичність, |
р о з т я г н у в ш и й |
|||||
в і д п у с т и в ш и |
к о ж н у |
с т р і ч к у . |
Щ о |
спостерігаєте? Спробуйте |
||||
розірвати стрічки. Я к а із н и х в и я в и л а с я м і ц н і ш о ю ? |
|
|||||||
Зробіть відповідні в и с н о в к и . |
|
|
|
|
||||
|
К а у ч у к и |
і |
г у м а |
не |
р о з ч и н я ю т ь с я у |
воді. |
||
|
Я к щ о |
ж помістити |
подрібнені |
ш м а т о ч к и |
кау- |
|||
|
ч у к у |
і гуми в |
органічний р о з ч и н н и к (бензен), |
|||||
|
то через добу к а у ч у к розчиниться з утворенням |
|||||||
|
колоїдного розчину, а гума л и ш е збільшиться в |
|||||||
|
об'ємі (набухне). Це свідчить про здатність |
|||||||
|
гуми вбирати органічний р о з ч и н н и к . |
|
||||||
|
К а у ч у к і г у м а з а в д я к и н а я в н о с т і в н и х |
|||||||
|
п о д в і й н и х |
з в ' я з к і в |
м о ж у т ь п р и є д н у в а т и |
гало- |
||||
|
гени . Т а к , |
к о л о ї д н и й р о з ч и н к а у ч у к у в бензе- |
||||||
|
ні знебарвлює бромну |
воду'. |
П р и н а г р і в а н н і |
|||||
|
к а у ч у к и р о з к л а д а ю т ь с я |
з у т в о р е н н я м ненаси- |
||||||
|
ч е н и х сполук . |
|
|
|
|
Наявність Сульфуру в гумі можна довести, нагріваючи її в пробірці. Одним із продуктів термічного розкладу гуми є сірководень, який спричиняє утворення в розчині купрум(ІІ) нітрату або плюмбум(ІІ) нітрату чорного осаду Си5 або РЬ5.
П р а ц ю ю ч и в х і м і ч н і й лабораторії, потрібно в р а х о в у в а т и , що гумові вироби (пробки, труб- к и ) р у й н у ю т ь с я нітратною і к о н ц е н т р о в а н о ю с у л ь ф а т н о ю к и с л о т а м и . Розбавлені х л о р и д н а к и с л о т а і р о з ч и н и лугів на гуму п р а к т и ч н о не діють .
З а с т о с у в а н н я к а у |
ч у к і в і гуми. С и н т е т и ч н и й |
|
ізопреновий к а у ч у к |
з а в л а с т и в о с т я м и с х о ж и й |
|
на н а т у р а л ь н и й . В и р о б л е н а з |
нього г у м а |
|
в и р і з н я є т ь с я високою міцністю |
та еластичні - |
стю. Б у т а д і є н - с т и р о л ь н и й к а у ч у к поступаєть- с я н а т у р а л ь н о м у з а е л а с т и ч н і с т ю , п р о т е б і л ь ш зносостійкий . Ц і к а у ч у к и використову - ють у виробництві ш и н , к о н в е є р н и х д о р і ж о к , взуття, м е д и ч н и х і с п о р т и в н и х виробів, ізоля - ц і й н и х матеріалів .
.287