Cauciucul Natural Și Sintetic

16
Cauciucul Natural si sintetic Realizat de Ditoi Nicusor Clasa a X-a D Profesor: Toma Georgeta Materia: Chimie

description

Un simplu proiect la Chimie. Util celora care vor să afle mai multe detalii despre ceea ce au prin gospodărie sau în propriile locuințe.Acest proiect a fost realizat cu scopul de a trezi interesul elevilor în studiul diverselor elemente din natură

Transcript of Cauciucul Natural Și Sintetic

PowerPoint Presentation

Cauciucul Natural si sintetic

Realizat de Ditoi NicusorClasa a X-a DProfesor: Toma Georgeta Materia: ChimieCuprins proiectIntroducereCauciucul naturalCompozitia cauciucului naturalProprietatile cauciucului naturalVulcanizarea cauciucului naturalCauciucul sinteticUtilizarea cauciucului

IntroducereCauciucul este un termen general care defineste polimere elastice din guma, poate fi de origine naturala, sau cauciucul sintetic obtinut din izopren, acesta din urma este o forma mai pura omogena si cheltuielile de obtinere sunt mai reduse dect cele ale cauciucului natural. Utilizarea principala a cauciucului sintetic este pentru fabricarea anvelopelor, sau ca nlocuitor al cauciucului natural care se obtine din latexul rasina produs de arborele de cauciuc (Hevea brasiliensis)

3Cauciucul NaturalCauciucul natural este un produs de origine vegetala continut in latexul (suspensia apoasa) secretat sau sub forma unor incluziuni in celulele cojii sau frunzelor plantelor producatoare de cauciuc.

CH3 CH3 | | -CH2-C=CH-CH2-CH2-C=CH-CH2-Din punct de vedere chimic, cauciucul natural este o hidrocarbur macromolecular, cu formula brut (C5H8)n , unde n variaz ntre 1000 si 5000. Moleculele cauciucului sunt formate din catene lungi ce au ca si component structural de baz izoprenul:Compozitie Cauciucul natural contine 93-94% hidrocarbura cauciuc (poliizopren) si alte componenete. In extractul acetonic, care este 1,50-3,50%, se gasesc acid oleic, acid linoleic, acid stearic,sterine,glucide,carotinoide. Substantele cu continut de azot prezente in cauciucul natural sunt in principal albuminele si aminoacizii rezultati din descompunerea acestora, influentand viteza de vulcanizare si conferind o anumita protectie antidegradanta, marind absobtia de apa.

Proprietati Este stabil la apa (absorbtia in 24h la 20C este 1%; la 70C 3,5%) Nu se dizolva in alcool, acetona Putin solubil in esteri, cetone superioare Se dizolva in toluen, xilen, benzina, tetraclorura de carbon, cloroform, sulfura de carbon Este amorf la temperaturi peste 10C Cauciucul natural vulcanizat cristalizeaza la temperatura camerei la intinderi peste 200%. Datorita nesaturarii mari, cauciucul natural reactioneaza cu oxigenul, ozonul, halogenii, acizii halogenati, anhidrida maleica, tioacizii, mercaptanii etc

Vulcanizarea cauciucului Dintre toate transformrile chimice ale cauciucului, cea mai important din punct de vedere tehnic este reacia cu sulful, numit vulcanizare. Reacia se realizeaz ncalzind un amestec de cauciuc si sulf, la o temperatura superioara punctului de topire a sulfului (115,50), de obicei la 130-1450. sulful se combin chimic, ireversibil.

Cauciucul vulcanizat nu se nmoaie la cald, iar la rece i pstreaz elasticitatea la temperaturi mai joase dect cauciucul brut. Rezistena la rupere este mult mrit, solubilitatea este suprimat. Dac se vulcanizeaz cauciucul cu cantiti mari de sulf (25 40%), se obine un produs dur, cu mare rezisten mecanic i care nu se poate alungi, ebonita.

Cauciucul sintetic Cauciucul sintetic este un compus macromolecular cu proprietati asemanatoare celor ale cauciucului natural, care se obtine prin polimerizarea izoprenului sau prin polimerizarea butadienei ori prin copolimerizarea lor cu stiren sau cu nitril-acrilic etc.

Istoric In anul 1860 Greville Williams reuseste sa obtina si sa stabileasca formula chimica a izoprenului (C5H8) prin distilarea cauciucului natural. Aceasta descoperire face posibila etapa urmatoare de sintetizare a cauciucului artificial din izopren si acid clorhidric, in anul 1879 de catre Gustave Bouchardat. Prin anul 1900 J. Kondakow reuseste sintetizarea din dimetilbutadiena, patentul de obtinere a cauciucului artificial a fost acordat n anul 1909 lui Fritz Hofmann. Aceasta descoperire permite firmei Bayer din Leverkusen sa produca intre anii 1915 -1918 o cantitate de 2 500 de tone cauciuc artificial.

Utilizari Proprietatile valoroase ale cauciucului natural vulcanizat asociate cu buna comportare in variate moduri de prelucrare deschid posibilitati mari de utilizare. Principalul domeniu este industria pneurilor. De asemenea este utilizat in fabricarea de benzi trensportoare, curele de transmisie, furtunuri, amortizoare, garnituri etc. In industria cablurilor se utilizeaza in realizarea unei game largi de acoperiri protectoare antierozive si anticorozive, in realizarea de valturi cauciucate, in fabricarea de produse expandate, ebonite , precum si numeroase compozitii adezive. Un domeniu larg de aplicare pentru cauciucul natural se afla in productia bunurilor de consum (incaltamine, jucarii, mingi), in produse sanitare si farmaceutice

Cauciucul butadien-stirenic. Copolimerii butadien-stiren, de tipul celor fabricate n cursul celui de-al doilea rzboi mondial, conin cele dou componente n proporie de circa 70:30. polimerizarea se efectueaz n emulsie. Drept mediu de reacie servete apa deionizat, drept emulgator un alchil-aril-sulfonat, iar drept iniiator persulfat de potasiu. Soluia mai conine un spun (linolat de potasiu) i drept modificator un mercaptan. n marea lor majoritate, macromoleculele astfel obinute sunt polimeri 1,4 ai butadienei, dar din loc n loc apar i catene laterale vinilice, ca rezultat al unei polimerizri 1,2:Tipuri principale de cauciucuri sintetice

Cauciucul butadien- stirenic se utilizeaz pentru anvelope, de obicei, n amestec cu cauciucul natural (i cu ingredientele obinuite, n special cu negru de fum). Se fabric i un copolimer butadien-metilstiren. Cauciucurile butadien-stirenice se vulcanizeaz cu sulf, dar este necesar s se foloseasc acceleratori.

Butadiena, cel mai important dintre monomerii folosii n prezent n industria cauciucului

din gazele de rafinrie. sintetic, se obine industrial numai prin dehidrogenareade butan-butenefraciunii1. n CH2 = CH CH =CH2 2.( - CH2 CH = CH CH2 -)

Izoprenul este relativ greu accesibil pe scar mare. Unul din procedeele propuse porneste de la izobutena si formaldehida,care dau prin condensarein prezenta de acizi un 4,4-dimetil-1,3-dioxan..Prin descompunere termic a acestuia, la 4000, sau catalitic, n prezen de acid fosforic i aburi, la 2000, se obine izopren:

BibliografieElena Alexandrescu, Viorica Zaharia, Mariana Nedelcu Chimie manual pentru clasa a X-a; Editura LVS Crepuscul 2005wikipedia