Молекулы физиков каучука напоминают почти круглые пружины, что позволяет им легко и сильно растягиваться и расширяться, когда их концы расходятся.
Природные каучуконосы
Слово «каучук» происходит от двух слов на языке тупи-гуарани: «kau» — дерево, «uchu» — течь, плакать. «Каучу» — это сок гхи, первый и главный каучуконоса. Европейцы добавили к этому слову только одну букву.
Натуральный каучук Его получают путем коагуляции млечного сока (латекса). каучуконрастения осы. Основной компонент каучука — углеводородный полиизопрен (91-96%).
Распространение каучуконосов
Природный каучук Полиизопрен содержится во многих растениях, которые не принадлежат ни к одному ботаническому семейству.делённоОн не принадлежит ни к одному ботаническому семейству. В зависимости от ткани они накапливаются. каучук, каучуконосные растения делят на:
- паренхимные — каучук в корнях и стеблях;
- хлоренхимные — каучук в листьях и зелёных тканях молодых побегов;
- латексные — каучук в млечном соке.
Млечный сок травянистых растений каучуконтравянистые растения семейства сложноцветных (Кок-сагыз, Крим-сагыз и др.), произрастающие в умеренных зонах, в том числе в южных республиках, которые содержат каучук в небольших количествах в их корнях, не имеют промышленного значения. К травянистым растениям России относятся хорошо известные одуванчик, полынь и эвкалипт, которые также содержат молочный сок.
Промышленное значение имеют латексные деревья, которые не только. каучук Наиболее важным из них является бразильская гевея (Hevea brasiliensis), которая, по разным оценкам, обеспечивает от 90 до 96 % мировой потребности в натуральной древесине. каучука.
Сырой каучук из других растительных источников обычно загрязнена примесями смолы, которые необходимо удалить. Такой сырой каучуки содержат гуттаперчу, продукт некоторых тропических деревьев семейства сапотовых (Sapotaceae).
Во время Второй мировой войны (1939-1945 гг.) по экономическим причинам культивировались другие нетропические источники. каучукаСамые популярные нетропические эвкалиптовые растения: мексиканский гуаюле и одуванчик Taraxatum kok- saghyz, найденный в Западном Туркестане.
Каучуковые растения лучше всего растут на расстоянии 10° от экватора на севере и юге. Поэтому эту полосу шириной 1 300 км по обе стороны экватора также называют «экваториальной полосой».каучуков»пояс Януса». Дело в том, что для каучуконДля ос требуется очень теплый и влажный климат и плодородная почва. Рост автомобильной промышленности значительно увеличил спрос на резину, а значит, и на шины, в каучуке. В результате появились новые плантации гейхеры: молодые деревья из Южной Америки были высажены в Малайзии, Шри-Ланке и Индонезии. Они прижились и сейчас дают очень хороший урожай.
Сбор латекса и производство натурального каучука
Стройное, высокое дерево может достигать высоты до 45 метров и обхвата 2,5-2,8 метра. Родиной дерева гевеи является бассейн Амазонки, великий водный путь. Именно отсюда были получены первые гвельфы. каучук в Европу.
Каучук гевеи содержится в ее млечном соке, который распределяется в ледниковых каналах.делённоМлечный сок распределяется в крошечных каналах, которые образуют концентрические кольца в стволе.
Латекс состоит из мельчайших частиц жидкости, твердых частиц и других примесей. Только около 33% латекса является каучук, 66% воды и около 1% других веществ.
Для сбора древесного латекса в коре. делаетсСделайте диагональный разрез так, чтобы кончик уголка был направлен вниз. Затем разрез расширяется до 0,3-0,5 окружности ствола. Из среза выходит млечный сок.деляетсЛатекс выходит из разреза и попадает в небольшую миску. Из каждого разреза берется около 30 мл латекса. Обычно на следующий день из-под первоначального среза удаляется тонкая полоска коры, чтобы извлечь новый сок. Когда срезы достигают поверхности земли, ствол оставляют в покое, чтобы кора дерева восстановилась перед повторной обрезкой. На одном гектаре высаживается около 250 деревьев, что дает около 450 кг сухой, необработанной продукции каучука. Специально выведенные высокоурожайные деревья могут давать 2225 кг с гектара в год, а опытные деревья были выведены с урожайностью до 3335 кг с гектара в год.
Полученный латекс растягивается, разбавляется водой и коагулируется с помощью кислотной обработки таким образом, чтобы частицы каучука связывать в латекс. Затем листы растягиваются между вальцами до толщины 0,25 дюйма (?0,6 см), сушатся сухим воздухом или дымом и отправляются на погрузку.
Он нерастворим в большинстве жидкостей (вода, спирт, ацетон, жирные кислоты) и не набухает в них. Опухоль постепенно растворяется в аналогичных веществах: Бензин, бензол, бензол, эфир, толуол и другие ароматические углеводороды.
Натуральный каучук или гуттаперча
Натуральный каучук Латекс изготавливается из млечного сока растения гевеи, который вытекает через кору дерева. делают через V-образный разрез. Латекс можно собирать со здорового дерева в течение 30 лет. Индейцы называли его «кау чу», что означает «слезы дерева».
Сбор каучука на заводе Hebea
Естественно каучук представляет собой высокомолекулярный, неконъюгированныйдельный углеводороды (C5Н8)nгде n составляет 1000-3000. При нагревании на воздухе он разлагается с образованием диенолов. каучук Он разлагается с образованием диенового углеводорода, 2-метилбутадиена-1,3 или изопрена.
Каучук, в котором все элементарные единицы находятся в цис- или транс-конфигурации, называется стереорегулярным.
Вот видеоклип о естественном каучук»
Натуральный каучук — это стереорегулярный полимер, в котором молекулы изопрена связаны между собой 1,4-связями с цис-конфигурацией полимерной цепи:
цис-полиизопрен (каучук)
В естественных условиях естественный каучук образуется не путем полимеризации изопрена, а более сложным путем.
Молекулярный вес натурального каучука колеблется в пределах 7-10 4 до 2.5-10 6 .
Трансполимер изопрена также встречается в природе в виде гуттаперчи:
Цис-форма более эластична, так как ее можно легко скрутить в шар.
Транс-форма менее эластична, поскольку ее макромолекулы более растянуты.
Самое важное физическое свойство каучука — Эластичность, т.е. способность к обратимому растяжению даже при небольшом усилии. Другим важным свойством является непроницаемость для воды и газов. Главный недостаток каучука — Чувствительность к высоким и низким температурам. При нагревании каучук он становится мягким и теряет свою эластичность, а при охлаждении становится хрупким и также теряет свою эластичность.
Эти недостатки могут быть преодолены путем нагревания каучук вместе с серой. Этот процесс называется вулканизацией. каучука.
Улучшение качества натуральных и синтетических материалов каучуков превращаются в каучук.
Резина вулканизируется каучук с наполнителем (сажа). Идея вулканизации заключается в том, что атомы серы соединяются в линейные (нитевидные) молекулы. каучука в двойных связях и сшивают их, образуя трехмерный сшитый полимер:
При отверждении липкий и нестабильный полимер становится каучук превращается в эластичную и гибкую резину. Резина более прочная каучука и более устойчивы к колебаниям температуры.
Наполнен активным сажей каучуки в виде каучука используется для изготовления автомобильных шин и других резиновых изделий.делий.
В зависимости от количества сшивающего агента (серы) можно получить сетки с различной частотой сшивания.
Для вулканизации каучука Сера получается с долей всего 2 — 3 % от общей массы. Если вы добавите к каучуку более 30 % серы, он соединится по линии разрыва почти всех p-связей и образует предварительно сульфированное соединение.дельно сшитый натуральный каучук — эбонит, который не обладает эластичностью и является твердым материалом.
Наиболее распространенное применение каучуков — является производство шин для автомобилей, самолетов и велосипедов.
Из каучуков Специальные шины изготавливаются в виде различных уплотнений для теплоизоляции, звукоизоляции, изоляции воздуха и воды в строительных клеях, водопроводе и вентиляции, гидравлических, пневматических и вакуумных системах.
Резина используется для электроизоляции, медицинских приборов и противозачаточных средств.
В ракетной технике синтетический каучуки используется в качестве полимерной основы при производстве твердого ракетного топлива, где он играет роль пропеллента, а нитрат аммония (калия или аммиака) или порошок перхлората аммония используется в качестве наполнителя, играя роль окислителя в пропелленте.
