Тема занятия по КТП №36 Понятие о диеновых углеводородах

Цель Сформировать понятие о диеновых углеводородах (алкадиенах). Познакомить студентов со строением и свойствами бутадиена и природного каучука.

 

Природный каучук

Название каучук (происходит от индейских слов cao - дерево и ochu - течь, плакать) можно перевести как "слёзы дерева". Натуральный каучук содержится в млечном соке некоторых растений. Больше всего его получают из дерева гевеи, родиной которой является Бразилия.
В нашей стране нет природных источников получения натурального каучука, поэтому встала проблема - получения синтетического каучука.
Если сделать на стволе надрез, то из него вытекает млечный сок, постепенно на воздухе затвердевающий и принимающий тёмный цвет. В химическом отношении каучук представляет собой полимер, полученный при полимеризации изопрена.

Процесс полимеризации может выглядеть так:

Такое пространственное строение молекул полимеров называется стереорегулярным. Оказалось, что именно такое строение молекул придаёт натуральному каучуку эластичность-способность растягиваться и сжиматься под действием внешней силы, а затем восстанавливать прежнюю форму, а также стойкость к износу. Эти свойства необходимы для получения высококачественных автомобильных и авиационных шин.

Физические свойства

Природный каучук благодаря эластичности очень устойчив к износу. Ценным его свойством является также водо- и газонепроницаемость. Кроме того, он является хорошим электроизолятором.
Каучук в воде практически не растворяется. В этиловом спирте его растворимость небольшая, а в сероуглероде, хлороформе и бензине он сначала набухает, а затем растворяется.
При повышенной температуре каучук становится мягким и липким, а на холоде - твёрдым и хрупким. При долгом хранении каучук твердеет.

Химические свойства

Для устранения недостатков природного каучука используют его химические свойства.
В молекулах каучука имеются двойные связи, поэтому для него характерны реакции присоединения. Так, например, если каучук нагревают с серой (вулканизируют) до температуры 130-140^oС, то атомы серы присоединяются по месту некоторых двойных связей и как бы "сшивают" молекулы друг с другом. Процесс вулканизации каучука в упрощённом виде можно изобразить так:

Перед вулканизацией каучука в качестве наполнителей используют также различные красители. В результате процесса вулканизации получают резину, которая значительно прочнее невулканизированного каучука. Если к каучуку при вулканизации добавляют больше серы, чем её требуется для образования резины, то получают эбонит - твёрдый неэластичный материал

 

Вопросы для самоконтроля

 

1Запишите молекулярную и структурную формулу каучука

2.Охарактеризуйте физические свойства каучука

3.Запишите уравнения,характеризующие химические свойства каучука

4.Назовите области применения каучука