Розділ іі каучуки

Найважливіші каучуки масового і спеціального призначення наведені у таблиці 2 (див. додаток). Властивості їх можна вивчити на наступних зразках: натуральний каучук (НК), бутадієнстирольний (СКС), бутадієннітрильний (СКН), синтетичний ізопреновий (СКІ), хлоропреновий (або найрит), бутилкаучук (БК), силіконовий (СКТ–термічний), поліізобутиленовий.

Фізичні і хімічні властивості каучуків

Дослід 1. Вивчення зовнішнього вигляду каучуку. Бутадієнстирольний каучук: еластичний, світло–коричневого забарвлення з червонуватим відтінком, має слабкий запах стиролу; бутадієннітрильний каучук: еластичний, з жовтим забарвленням, на повітрі поступово окислюється в червоний колір; синтетичний ізопреновий каучук: темно–сіра еластична маса без характерного запаху; хлоропреновий каучук: еластична ясно–жовта маса; бутилкаучук: еластична чорна липка маса; поліізобутиленовий каучук: прозора еластична маса білого або сірого кольору, без запаху; силіконовий каучук: безбарвна дуже липка маса.

Дослід 2. Характер горіння каучуку (дослід проводять у витяжній шафі!). Шматочок каучуку вносять тигельними щипцями в полум’я і вивчають характер його горіння. Усі каучуки горять темно–жовтим полум’ям, що коптить, з виділенням різкого запаху. При цьому вони розм’якшуються, і від розм’якшеної частини легко відокремлюються краплі. У результаті згоряння бутадієнстирольного (СКС) і бутадієннітрильного (СКН) каучуків утворюються залишки, що легко розсипаються в порошок. Силіконовий каучук (СКТ–термічний) горить яскравим світлим полум’ям, виділяючи білий дим, без кіптяви, при цьому утворюється порожня куляста маса, покрита білим нальотом. Хлоропреновий каучук (або найрит) горить оранжево–жовтим полум’ям, що коптить, із зеленою облямівкою, що з’являється, навколо полум’я, при цьому він розкладається, утворюючи обвуглений, темний порошок, що розсипається о. На відміну від усіх каучуків хлоропреновий припиняє горіти поза полум’ям. За цією ознакою можна легко установити силіконовий і хлоропреновий каучук.

Дослід 3. Відношення до кислот і лугів. Смужки каучуків поміщають у пробірки з концентрованими, розведеними кислотами (сірчана, азотна, хлороводнева) і лугами (гідроксид натрію) і залишають на добу. Після цього каучуки промивають водою і випробують на розтягання. Результати дослідів подані у таблиці 3 (див. додаток).

У розведених кислотах і лугах каучуки не зазнають будь–яких змін. На ізобутиленовий і бутиловий каучуки не діють також концентровані кислоти і луги.

Варто врахувати, що і на гуми відповідних каучуків таку ж дію проявляють кислоти і луги.

Дослід 4. Відношення каучуків до органічних розчинників (дослід проводять у витяжній шафі!). Смужки каучуків поміщають у пробірки з бензином, бензолом, машинним маслом і спиртом. Через добу їх промивають водою і випробують на розтягання.

Результати дослідів поміщають у таблицю. Ці досліди (див. табл. 4 у додатку) допомагають установити, що бензомаслостійкими каучуками (а отже, і гумами) є бутадієннітрильний і хлоропреновий каучуки.

Дослід 5. Відношення каучуків до бромного води. Дрібні шматочки каучуків поміщають у пробірки з бромною водою (невисокої концентрації) і енергійно струшують. Спостерігають знебарвлення бромної води майже всіма каучуками, крім поліізобутиленового, бутилового і силіконового. Отже, каучуки, макромолекули яких містять в елементарних ланках ненасичені зв’язки, вступають у реакцію бромування (знебарвлюють бромну воду).

Дослід 6. Дія озону. Для досліду озонатор приєднують гумовою трубкою до склянки, куди звичайно наливають йодокрохмальну рідину. Через кілька хвилин роботи озонатора сполучна гумова трубка стає твердою, на ній з’являються тріщини.

Гумові трубки на основі натурального бутадієнстирольного і бутадієннітрильного каучуків руйнуються озоном. Не змінюють своїх властивостей в атмосфері озону бутилкаучук, поліізобутиленовий і силіконовий каучуки.

Каучуки, у структурі яких є ненасичені зв’язки, окислюються (руйнуються); при відсутності ненасичених зв’язків (у бутилкаучуку) окислювання не спостерігається.