Презентация к уроку Натуральные и синтетические каучуки

Натуральные и синтетические каучуки. Цель урока:Продолжить знакомство с диеновыми углеводородами на примере натурального и синтетического каучуков.Изучить получение, свойства и применение каучуков.Познакомить с реакцией вулканизации.

КАУЧУКИ— натуральные или синтетические материалы, характеризующиеся эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционными свойствами, из которых путём специальной обработки получают резину. Природный каучук получают из жидкости молочно-белого цвета, называемой латексом, — млечного сока каучуконосных растений. История открытия каучука Родина каучука – Центральная и Южная Америка. Во влажных жарких тропиках, по берегам реки Амазонки, растёт необычное дерево, которое называется бразильская гевея.
История открытия каучукаЕсли на коре дерева сделать надрез, то из ранки вытекает сок молочно-белого цвета, называемый латексом. На воздухе сок постепенно темнеет и затвердевает, превращаясь в резиноподобную смолу.
Состав и строение натурального каучука.Натуральный (природный) каучук (НК) представляет собой высокомолекулярный непредельный углеводород, молекулы которого содержат большое количество двойных связей (C5H8)n (где величина n составляет от 1000 до 3000); он является полимером изопрена: Элементарное звено Химическое строение природного каучукаПриродный каучук –это цис-полиизопрен. - Н2С СН2 - \ / С = С / \ СН3 Н1,4-цис - полиизопрен Свойства натурального каучукаЭластичностьНепроницаемость для воды и газовХорошая растворимость во многих органических растворителяхНабухаемость в маслах

Впервые синтетический каучук был получен С.В. Лебедевым в Советском Союзе в 1932 году. Из этилового спирта в присутствии катализаторов образуется 1,3-бутадиен.При полимеризации бутадиена получается синтетический каучук.Синтетический каучук Этапы получения:Этапы получения: -Н2О, -Н2 2С2Н5ОН СН2 = СН – СН = СН2 этиловый бутадиен – 1,3спирт (-СН2 – СН = СН – СН2 -)n бутадиеновый каучук(по методу Лебедева)Общая формула диеновых углеводородов СnН2n-2 где n > 3



Структура каучукаИзопрен в качестве структурного мономера неоднократно повторяется. Такая пространственная структура полимера называется стереорегулярной. Благодаря такой структуре полимер обладает эластичностью. Свойства каучука: Эластичность После прекращения воздействия внешней силы, возвращаясь в исходное состояние, он восстанавливает прежнюю форму Газо- и водонепроницаем, механически прочен и не проводит электрический ток Не растворим в воде При повышении температуры каучук становится мягким и липким, а при понижении – жестким и хрупким. При длительном хранении затвердевает.Чтобы устранить эти недостатки, каучук превращают в резину. Гибкость и эластичность резины превосходит аналогичные свойства каучука. Кроме того, резина прочнее каучука и значительно устойчивее к влиянию температуры.
ВулканизацияВулканизацией – путем нагревания вместе с серой – каучук превращают в резину. Добавив в смесь серы и каучука наполнители (сажа и мел), ее нагревают примерно до 130-140 градусов Цельсия. В таких условиях атомы вступают с линейными молекулами каучука по месту некоторых двойных связей и «сшивают» их друг с другом. В результате образуются гигантские макромолекулы, имеющие пространственную структуру. Такой каучук называется резиной.
Если к каучуку добавить серы больше, чем необходимо для его вулканизации, то получается твердое вещество, полностью лишенное эластичности, - эбонит.
Получение каучука
Классификация каучуков по областям применения{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}Каучуки общего назначенияКаучуки специального назначения1. Высокая эластичность и износостойкость при обычных температурах, устойчивость к многократным деформациям.2. Практичность.Примеры: бутадиеновый и изопреновый.1. Стойкость к действию растворителей, масел, кислорода, озона, высоких температур, морозостойкость.Примеры: хлорпреновый, бутадиен-стирольный. Применение


Проверка знаний1. Способ получения искусственного каучука разработал: …2. Природный каучук – линейный полимер:А) бутадиена Б) 2 – метилбутадиена В) этилена Г) ацетилена3. Сырьё для получения бутадиена-1,3 по методу Лебедева : …4.Общая формула диеновых углеводородов:А) Сn H2n-2 Б) Сn H2n В) Сn H2n+2 Г) Сn H2n-65. Вулканизация – процесс нагревания каучука с ….6. Продукт вулканизации каучука: …7. Продукт реакции полимеризации бутадиента – 1,3: …