Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


Каучук

Исключительно важным природным полиеном с очень длинной цепью является каучук, содержащийся в млечном соке некоторых растений. Его выделяют из млечного сока в виде упругой аморфной массы. Натуральный каучук имеет огромное техническое значение как основа для резиновых изделий.

Наиболее важными каучуконосными растениями являются некоторые деревья, произрастающие в Бразилии и в Центральной Америке, относящиеся к семейству Euphorbiaceae, особенно Hevea brasiliensis, а также к семейству Atocarpeae, к которому, кроме деревьев Южной Америки, относится также произрастающий в Индии Ficus elastica. В тропической Африке также имеется большое число древесных пород, дающих каучук, например лиана Landolphia из семейства Apocinaceae, и др. В настоящее время основное значение приобрела плантационная культура каучуконосных растений (Индонезия, Малайя, Цейлон).

Каучук содержится в наплывах, образующихся при повреждении корней произрастающих в Средней Азии (Казахстан) травянистых растений рода Chondrilla (сложноцветные), в коре корней гваюлы (Partenium argentatum), тау-сагыза (Scorzonera), произрастающего в горах Кара-Тау (Казахстан), и растений, относящихся к роду одуванчиков (кок-сагыз и др.). Млечный сок обычного одуванчика (Taraxacum) также содержит немного каучука.

Млечный сок (латекс), содержащий каучук в виде золя, коагулирует при высушивании, обкуривании дымом или под действием кислот. При этом получается сырой каучук, который всегда содержит примеси белковых веществ и кислородсодержащих смол. Примеси весьма сильно влияют на технические свойства получаемого каучука. Освобожденный от примесей каучук имеет состав (C5H8)x, легко растворим в бензоле, сероуглероде и хлороформе. При сухой перегонке каучука, кроме более сложных углеводородов, получаются дипентен С10Н16 и изопрен С5Н8. Путем обработки серой или хлористой серой S2Cl2 каучук превращается в чрезвычайно эластичную массу, называемую вулканизованным каучуком или резиной.

Вопрос о строении каучука в течение многих лет чрезвычайно занимал химиков. Так как природный каучук при действии озона образует озонид состава C10H16O6, который при нагревании с водой дает две молекулы левулинового альдегида, то Гарриес (1904) вначале предположил, что каучук представляет собой полимер ненасыщенного циклического углеводорода (1,5-диметилциклооктадиена-1,5), содержащего цикл из восьми атомов углерода.

Штаудингер (1924) высказал гипотезу, являющуюся теперь общепринятой, согласно которой натуральный каучук представляет собой ненасыщенный алифатический углеводород, построенный из групп C5H8, соединенных в очень длинную цепь:

Вулканизация, по-видимому, обусловлена образованием мостикоподобных связей между отдельными цепями, что и приводит к понижению пластичности. Возникновение большого числа мостиков может приводить к образованию твердых вулканизатов (эбонит). Процесс вулканизации каучука, чрезвычайно важный для техники и потому подвергавшийся многочисленным исследованиям, все же является недостаточно выясненным.

По Штаудингеру, молекулярный вес каучука составляет 100 000—150 000, причем эти цифры характеризуют лишь молекулярный вес в среднем, поскольку каучук представляет собой смесь однотипно построенных макромолекул с различной длиной цепи.

В подвергшемся механическому растяжению каучуке с помощью рентгеновских лучей обнаруживается кристаллическое (упорядоченное) строение.

При вальцевании, особенно в присутствии кислорода, средний молекулярный вес каучука уменьшается вследствие разрыва длинных цепей. При нагревании происходит деполимеризация каучука, при более сильном нагреве приводящая даже частично к выделению мономераизопрена.

Каучук обладает способностью к реакциям присоединения, свойственным этиленовым углеводородам. Он присоединяет бром и бромистый водород. При действии на гидробромид каучука металлоорганических соединений атомы брома заменяются на радикалы метил, этил и др. При действии азотистой кислоты или двуокиси азота каучук образует нитрозиты различного состава.

Присутствие двойных связей в макромолекулах каучука придает ему известную чувствительность к кислороду воздуха и особенно к атмосферному озону. Медленное окисление, вызывающее расщепление длинных углеродных цепей, приводит к утрате каучуком и даже вулканизованными изделиями ценных механических свойств, к старению каучука и резины. Для борьбы с этими явлениями к каучуку перед вулканизацией добавляют противостарители. или антиоксиданты (например, альдоль-α-нафтиламин), которые являются ингибиторами окислительных реакций.

Каталитическим восстановлением каучука получаются гидрокаучуки, не содержащие двойных связей. По физическим свойствам они мало отличаются от исходного каучука.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн