الدرس "المطاط الطبيعي". عرض تقديمي عن موضوع المطاط عرض تاريخ المطاط الصناعي وتنوعه وآفاقه

الغرض من الدرس: مواصلة التعرف على الهيدروكربونات ديين باستخدام مثال المطاط الطبيعي والاصطناعي؛ إعطاء فكرة عن الانتظام وتأثيره على خصائص المطاط. إدخال رد فعل الفلكنة. إدخال استخدام المطاط في الاقتصاد الوطني؛

اخترع الكيميائي الإنجليزي تشارلز ماكينتوش في عام 1823 نسيجًا مقاومًا للماء يتكون من طبقتين من المادة متصلتين بمحلول من المطاط في مذيب خاص. أطلق المخترع إنتاج معاطف المطر من القماش الجديد الذي أطلق عليه اسم "ماكنتوش".

المطاط الطبيعي هو بوليمر مجسم غير مشبع تركيبه (C 5 H 8) n بمتوسط ​​وزن جزيئي وحدة أولية (- CH 2 - C = CH - CH 2 -) n CH 3 المطاط الطبيعي هو cis-polyisoprene.

التركيب الكيميائي للجوتا بيركا يوجد أيضًا بولي إيزوبرين متحول في الطبيعة ويسمى جوتا بيركا. - H 2 CH \ / C = C 1,4-trans-polyisoprene / \ H 3 C CH 2 - يتمتع المطاط، بالمقارنة مع الطبرخي، بمرونة أعلى بكثير، وبالتالي يتم استخدامه على نطاق أوسع.

تصنيف المطاط حسب مجالات التطبيق مطاط للأغراض العامة مطاط للأغراض الخاصة 1. مرونة عالية ومقاومة التآكل في درجات الحرارة العادية، ومقاومة التشوه المتكرر. 2. التطبيق العملي. أمثلة: البيوتادين والأيزوبرين. 1. مقاومة المذيبات والزيوت والأكسجين والأوزون ودرجات الحرارة المرتفعة ومقاومة الصقيع. أمثلة: الكلوروبرين، ستايرين بوتادين.

الفلكنة يتم استخدام المطاط الطبيعي والصناعي في المقام الأول في شكل مطاط. للحصول على المطاط، يتم مبركن المطاط. يتم تسخينه بالكبريت، ويتم "تشابك" جزيئات المطاط الكبيرة مع بعضها البعض بواسطة جسور الكبريت في الموقع حيث يتم كسر الرابطة المزدوجة.

اختبار المعرفة 1. المطاط الطبيعي عبارة عن بوليمر خطي يتكون من: أ) البيوتادين ب) 2 - ميثيل بوتادين ج) الإيثيلين د) الأسيتيلين 2. تم تطوير طريقة لإنتاج المطاط الاصطناعي بواسطة: أ) D.I. منديليف ب) إس. ليبيديف ف) م. لومونوسوف جي) ن.ن. زينين 3. المواد الخام لإنتاج البيوتادين -1،3 بطريقة ليبيديف: أ) البيوتين -1 ب) البيوتين -2 ج) الكحول الإيثيلي د) الإيثيلين 4. الصيغة العامة لهيدروكربونات الديين: A) C n H 2n -2 B) C n H 2n B) C n H 2n+2 D) C n H 2n-6 5. الفلكنة هي عملية تسخين المطاط باستخدام: أ) الكبريت ب) الرمل ج) الكربون د) حمض الكبريتيك

مقدمة المطاط عبارة عن مواد طبيعية أو صناعية تتميز بالمرونة ومقاومة الماء وخصائص العزل الكهربائي، ويتم الحصول على المطاط منها من خلال معالجة خاصة. يتم الحصول على المطاط الطبيعي من سائل أبيض حليبي يسمى اللاتكس - النسغ الحليبي لنباتات المطاط. في مجال التكنولوجيا، يُستخدم المطاط في صناعة إطارات المركبات والطائرات والدراجات؛ يستخدم المطاط في العزل الكهربائي، وكذلك في إنتاج السلع الصناعية والأجهزة الطبية.

كانت شجرة هيفيا برازيلية واحدة، في المتوسط، حتى وقت قريب، قادرة على إنتاج 2-3 كجم فقط من المطاط سنويًا؛ كانت الإنتاجية السنوية للهكتار الواحد من نبات الهيفيا قبل الحرب العالمية الثانية هي كيلوجرام من المطاط التقني. هذه الكميات من المطاط الطبيعي لم تلبي الاحتياجات المتزايدة للصناعة. ولذلك، كانت هناك حاجة للحصول على المطاط الصناعي. يؤدي استبدال المطاط الطبيعي بالمطاط الصناعي إلى توفير كبير في العمالة. تتطلب التكنولوجيا الحديثة والمتطورة والمعقدة بشكل متزايد مطاطًا جيدًا ومختلفًا؛ مطاط لا يذوب في الزيوت والبنزين، ويتحمل درجات الحرارة العالية والمنخفضة، ويكون مقاومًا للعوامل المؤكسدة والبيئات العدوانية المختلفة.

طريقة الإنتاج باستخدام طريقة ليبيديف في عام 1910، كان إس في ليبيديف أول من حصل على المطاط الصناعي والبوتادين. كانت المادة الخام لإنتاج المطاط الصناعي عبارة عن كحول إيثيلي، حيث تم الحصول على 1,3-بوتادين (اتضح أنه منتج يسهل الوصول إليه أكثر من الأيزوبرين). تم بعد ذلك الحصول على مطاط البوتادين الاصطناعي من خلال تفاعل البلمرة في وجود معدن الصوديوم. في عام 1926، أعلن المجلس الاقتصادي الأعلى لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية عن مسابقة لتطوير طريقة صناعية لتصنيع المطاط من المواد الخام المحلية. بحلول 1 يناير 1928، كان على هيئة المحلفين تقديم وصف للطريقة، ومخطط للإنتاج الصناعي للمنتج و2 كجم من المطاط. وكان الفائز في المسابقة مجموعة من الباحثين برئاسة إس. في. ليبيديف، الأستاذ في الأكاديمية الطبية الجراحية في لينينغراد. في عام 1932، نشأت صناعة كبيرة من المطاط الصناعي على أساس 1,3-بوتادين. تم بناء مصنعين لإنتاج المطاط الصناعي. تبين أن طريقة إس في ليبيديف أكثر تطوراً واقتصادية. في السنوات الأخيرة، قام إس في ليبيديف بتصنيع مادة تشبه المطاط أثناء البلمرة الحرارية للديفينيل ودرس خصائصها. في عام 1914، بدأ العالم في دراسة بلمرة حوالي عشرين هيدروكربونات بنظام روابط مزدوجة أو ثلاثية. في عام 1925، طرح S. V. Lebedev المهمة العملية المتمثلة في إنشاء طريقة صناعية لتخليق المطاط. في عام 1927 تم حل هذه المشكلة. تحت قيادة ليبيديف، تم الحصول على الكيلوغرامات الأولى من المطاط الصناعي في المختبر. في عام 1930، وباستخدام طريقة ليبيديف، تم إنتاج الدفعة الأولى من المطاط الجديد في مصنع تجريبي في لينينغراد، وبعد ذلك بعامين تم تشغيل أول مصنع لإنتاج المطاط الصناعي في العالم في ياروسلافل.

الحصول على المطاط الاصطناعي في تطوير تركيب المطاط، اتبع ليبيديف طريق تقليد الطبيعة. نظرًا لأن المطاط الطبيعي عبارة عن بوليمر من هيدروكربون ديين، فقد استخدم ليبيديف أيضًا هيدروكربون ديين، فقط مادة أبسط وأكثر سهولة في الوصول إليها - البيوتادين. المادة الخام لإنتاج البيوتادين هي الكحول الإيثيلي. يعتمد إنتاج البوتادين على تفاعلات نزع الهيدروجين وتجفيف الكحول. تحدث هذه التفاعلات في وقت واحد عن طريق تمرير بخار الكحول فوق خليط من المحفزات المناسبة: ينقى البيوتاديين من الكحول الإيثيلي غير المتفاعل والعديد من المنتجات الثانوية ويخضع للبلمرة. من أجل إجبار جزيء المونومر على الاتصال ببعضه البعض، يجب أولاً تحفيزه، أي إحضاره إلى حالة يصبح فيها قادرًا على الارتباط المتبادل نتيجة لفتح روابط مزدوجة. وهذا يتطلب إنفاق كمية معينة من الطاقة أو استخدام محفز. أثناء البلمرة الحفزية، لا يكون المحفز جزءًا من البوليمر الناتج ولا يتم استهلاكه، ولكن يتم إطلاقه في نهاية التفاعل في شكله الأصلي. كمحفز لبلمرة 1،3-بوتادين، اختار S. V. Lebedev الصوديوم المعدني، الذي استخدم لأول مرة في بلمرة الهيدروكربونات غير المشبعة من قبل الكيميائي الروسي A. A. Krakau. ومن السمات المميزة لعملية البلمرة أن جزيئات المادة أو المواد الأصلية تتحد مع بعضها البعض لتشكل بوليمر، دون إطلاق أي مواد أخرى.

شريحة 1

المطاط الطبيعي
تم الانتهاء من العمل من قبل طالبة من الصف 10 أ أولغا إيجوروفا المعلم: تشادان أوكسانا سيرجيفنا
ماو "ليسيوم رقم 4" ريازان
2015

الشريحة 2

تعريف
المطاط عبارة عن مواد مطاطية طبيعية أو صناعية تتميز بالمرونة ومقاومة الماء وخصائص العزل الكهربائي، حيث يتم الحصول على المطاط والمطاط الصلب عن طريق الفلكنة. تحتوي العديد من النباتات على منتجات ثنائية وثلاثية وبلمرة من الألكاديينات المترافقة، بشكل أساسي الأيزوبرين (2-ميثيل بوتادين-1،3). البوليمر الطبيعي للأيزوبرين هو المطاط الطبيعي (NR).

الشريحة 3

تاريخ اكتشاف المطاط
لم يستطع بحارة كولومبوس، الذين ذهبوا بحثًا عن البلدان على أمل العثور على كنوز لا تعد ولا تحصى من الذهب والأحجار الكريمة، أن يتخيلوا أنه من بين اكتشافاتهم، ربما كانت أهم عينات المطاط الطبيعي التي تم جلبها إلى أوروبا.

الشريحة 4

تأتي كلمة "مطاط" من الكلمات الهندية "kau" - شجرة و "uchu" - للتدفق والبكاء، أي. تعني حرفيا "دموع الشجرة". هناك بعض الأشجار التي تبدو وكأنها تبكي حقاً عندما يتم قطع لحاءها. دموع الشجرة بيضاء كالحليب. بالطبع، هذه ليست دموع، ولكن عصير حليبي - "اللاتكس" باللغة الإسبانية. يتم جمعها من قطع لحاء شجرة المطاط الاستوائية، هيفيا البرازيلية. يمكن أن يصل ارتفاع هيفيا إلى 30 مترًا، وقطر الجذع 3 أمتار. يتم احتواء النسغ اللبني الذي يحتوي على المطاط في الأوعية اللبنية، مما يشكل نظامًا يقع تحت لحاء الشجرة. يبدأ استخراج المطاط بعد أن تصل الشجرة إلى عمر 5-7 سنوات. في الهواء، تتخثر الرقعة بسرعة نسبية وتتحول إلى منتج راتنجي داكن - مطاط. تنتج الهيفيا الأكثر إنتاجية 20 جرامًا فقط من "دموعها" يوميًا. يمكنك الحصول على 2-3 كجم سنويًا من شجرة واحدة. ممحاة.

الشريحة 5

في عام 1493، رأى كريستوفر كولومبوس السكان الأصليين يلعبون الكرة في جزيرة هايتي. على الرغم من أن الأمر بدا لا يصدق، إلا أنه عندما اصطدمت الكرة بالأرض، قفزت عالياً في الهواء. جلب كولومبوس عدة عينات من هذه المادة المدهشة إلى أوروبا، ولكن في ذلك الوقت لم يكن أحد مهتما بها. تم الاحتفاظ بها لفترة طويلة في خزانة الفضول (مجموعة من النوادر) في بلاط الملك الإسباني. تم اكتشاف لاحقًا أن هذه المادة لها خصائص رائعة: فهي مرنة ومتينة، وغازية ومقاومة للماء، ومقاومة للتآكل، ولها خصائص عزل كهربائي. وفي فرنسا، تعلموا صناعة الحمالات والمعلقات من الخيوط المطاطية، وفي إنجلترا، قام أحد المصنعين ويدعى ماكينتوش بصنع معطف واق من المطر مضاد للماء عن طريق وضع طبقة من المطاط بين طبقتين من القماش. ومع ذلك، فإن صناعة المطاط، بالكاد بدأت في التطور، وصلت إلى طريق مسدود: تبين أن الأشياء المطاطية غير مستقرة للتغيرات في درجات الحرارة.

الشريحة 6

في الأربعينيات من القرن التاسع عشر، تم اكتشاف أن المطاط المسخن بالكبريت يغير خصائصه بشكل كبير: فهو يفقد لزوجته، مع الحفاظ على القوة والمرونة، والأهم من ذلك، يصبح مقاومًا للتغيرات في درجات الحرارة. كان المنتج الجديد يسمى المطاط، وكانت عملية تحويل المطاط الخام إلى مطاط تسمى الفلكنة.

الشريحة 7

إنتاج المطاط
في عام 1876، استولى البريطانيون عن طريق الاحتيال على 70 ألف بذرة هيفيا من البرازيل وأنشأوا أول مزارع للمطاط في مستعمراتهم في جنوب شرق آسيا. في عام 1900، تم طرح أول 4 أطنان من المطاط الذي تم الحصول عليه من نبات الهيفيا المزروعة في السوق. قبل الحرب العالمية الثانية، كانت المساحة التي تشغلها مزارع الهيفيا بالفعل أكثر من 3.5 مليون هكتار.

الشريحة 8

الشريحة 9

في عام 1926، أعلنت الحكومة السوفيتية عن مسابقة لأفضل طريقة لإنتاج المطاط الصناعي. وفقًا لشروط المسابقة، بحلول 1 يناير 1928، يجب تقديم أوصاف تقنية إنتاج المطاط من المواد الخام المتاحة ومخطط إنتاج المصنع و2 كجم. منتج. تم إنجاز هذه المهمة من قبل مجموعة من علماء لينينغراد بقيادة أستاذ الأكاديمية الطبية العسكرية إس.في. ليبيديفا. في عام 1914، حصل على الميدالية الذهبية للأكاديمية الروسية للعلوم للبحث في مجال بلمرة الهيدروكربونات ديين. اقترح الكيميائيون بقيادة ليبيديف طريقة لتصنيع مادة تشبه المطاط عن طريق بلمرة 1.3 بوتادين، والتي حصلوا عليها من الكحول الإيثيلي.

الشريحة 10

في عام 1930، تم إنشاء الإنتاج الصناعي للمطاط الصناعي في لينينغراد لأول مرة في العالم. ظهرت مؤسسات مماثلة في الخارج في وقت لاحق: في ألمانيا - في عام 1938، في الولايات المتحدة - في عام 1942. في الوقت الحاضر، أنواع مختلفة من المطاط معروفة ويتم إنتاجها على نطاق صناعي. أكبر جمعية إنتاج في أوروبا، Nizhnekamskneftekhim، معروفة في جميع أنحاء العالم كشركة مصنعة للمطاط الصناعي. توجد مجمعات لإنتاج مطاط الأيزوبرين والديفينيل ومطاط البوتيل ومطاط الإيثيلين بروبيلين. ومن خلال خط أنابيب الإيثيلين، يتم توريد الإيثيلين من نيجنكامسك إلى أكبر منشأة لإنتاج البولي إيثيلين في البلاد في Orgsintez PA. المطاط الذي يتم تصديره إلى ألمانيا واليابان وبولندا والصين هو الأكثر طلبًا بين المستهلكين الأجانب.

الشريحة 11

في الوقت الحاضر، المواد الخام لإنتاج المطاط الصناعي هي النفط والغاز الطبيعي. يتم إنفاق أكثر من نصف إنتاج المطاط الصناعي في العالم على إنتاج الإطارات. لكن المطاط ليس مادة متينة، فهو عرضة للشيخوخة. وتنتقل ذرات الكبريت تدريجيا إلى البيئة مما يؤدي إلى تدمير جزيئات المطاط. يتم التخلص من كميات كبيرة من المطاط القديم أو حرقها. الطريقة الأكثر صديقة للبيئة لإعادة تدوير المطاط القديم هي استخدامه في بناء الطرق. عند خلطه مع الأسمنت وسيليكات الصوديوم ومواد أخرى، يشكل فتات المطاط طبقة أقوى وأكثر موثوقية من الأسفلت.

الشريحة 12

هيكل المطاط الطبيعي وايزومراته
يتكون الجزيء الكبير للمطاط الطبيعي من جزيئات كبيرة من الأيزوبرين. يمكن وصف عملية بلمرة الأيزوبرين على النحو التالي: CH2 = C - CH = CH2 + CH2 = C - CH = CH2 + ...→ | | CH3 CH3

الشريحة 13

توجد مجموعات CH2 على جانب واحد من الروابط المزدوجة. يسمى هذا الهيكل المكاني لجزيئات البوليمر مجسمًا. هذا التركيب الجزيئي هو الذي يمنح المطاط الطبيعي مرونته. سيشمل تكوين المطاط الطبيعي ما يلي: 1. بولي إيزوبرين هيدروكربون - 91.9٪ 2. البروتينات والأحماض الأمينية - 2.2-3.8٪ 3. الأحماض العضوية الأعلى - 1.5 - 4٪ 4. معادن المجموعات الفرعية الثانوية - النحاس حتى 0.0008٪ - الحديد ما يصل إلى 0.01٪ - المنغنيز حتى 0.001٪ 5. الماء.

الشريحة 14

الخصائص الفيزيائية للمطاط الطبيعي.
المطاط الطبيعي غير قابل للذوبان في الماء، ولكنه قابل للذوبان بسهولة في معظم المذيبات العضوية. يتم ملتوية جزيئات المطاط في الكرات. عند التحميل، فإنها تمتد، وعند إزالة الحمل، يتم طيها مرة أخرى. وهذا يعني أن المطاط يمكن أن يخضع لتشوه عكسي (يتمتع بالمرونة).

الشريحة 15

فلكنة المطاط
يتم تسخين المطاط بالكبريت. أرز. 2. في هذه الحالة، يتم "تشابك" جزيئات المطاط الكبيرة مع بعضها البعض بواسطة جسور الكبريت. يتم تشكيل شبكة مكانية واحدة ثلاثية الأبعاد من جزيئات مطاطية كبيرة فردية.
المنتج المصنوع من المادة الناتجة - المطاط - أقوى من المطاط، ويحتفظ بمرونته في نطاق واسع من درجات الحرارة.

الشريحة 16

أهمية المطاط في حياتنا
لآلاف السنين عاش الناس دون معرفة المطاط. التكنولوجيا الحديثة لم تعد كما كانت من قبل. وفي أي مكان يصدر فيه المحرك ضوضاء: سواء في السماء على متن طائرة، أو على الأرض في سيارة أو في غواصة، هناك حاجة إلى المطاط في كل مكان. يتجاوز متوسط ​​استهلاك المطاط لكل طائرة 600 كجم. لكن حتى أكثر من السماء، نحتاج إلى المطاط على الأرض. عشرات الملايين من السيارات تجوب طرقات العالم ليلا ونهارا. قبل الحرب العالمية الثانية، كان النقل البري يستهلك أكثر من ثلاثة أرباع إنتاج المطاط في العالم. حوالي مليون طن! خلال الحرب، يتطلب المزيد من المطاط. الدبابات والمدرعات والمدافع ذاتية الدفع والمدافع الثقيلة والبطاريات المضادة للطائرات تتحرك على إطارات مطاطية. يبلغ وزن الإطارات في النمر الألماني 600 كجم. قائمة المنتجات المطاطية التي لا يمكن القتال بدونها لا حصر لها: أقنعة الغاز، والنعال المطاطية للأحذية العسكرية، ومعاطف المطر المطاطية. المطاط ضروري للحرب. لكن المطاط لا يقل أهمية في وقت السلم. وسادات التدفئة المطاطية، وكمادات الثلج المطاطية، ووسائد الأكسجين، والقفازات الجراحية، وأنابيب نقل الدم، وعشرات المنتجات المطاطية الأخرى الضرورية جدًا للطب. تتطلب الصناعة والنقل مئات الملايين من المنتجات المطاطية. المطاط مطلوب أيضًا لإنتاج الكالوشات المطاطية والأحذية وعدد لا يحصى من المنتجات الصحية والنظافة وألعاب الأطفال. لا يمكنك سرد كل شيء. بدون المطاط، سيفقد الإنسان الحديث على الفور جميع فوائد الحضارة: الطيران، النقل بالسيارات، الاتصالات، الملابس والأحذية المريحة، التلفزيون، الراديو، وأكثر من ذلك بكثير.

أليكسيفا ناتاليا

تم تجميع العرض التقديمي من قبل أحد الطلاب لمساعدة المعلم في شرح المواد الجديدة في دروس الكيمياء في الصف العاشر.

تحميل:

معاينة:

لاستخدام معاينات العرض التقديمي، قم بإنشاء حساب Google وقم بتسجيل الدخول إليه: https://accounts.google.com

التسميات التوضيحية للشرائح:

المطاط الطبيعي تم تنفيذ العمل من قبل طالبة في الصف العاشر من مدرسة GBOU الثانوية رقم 1465 ألكسيفا ناتاليا المعلمة: Popova S.A.

المطاط في الطبيعة تأتي كلمة "المطاط" من كلمتين في لغة توبي غواراني: "كاو" - شجرة، "أوتشو" - تدفق، بكاء. "كاوتشو" هو عصير نبات الهيفيا، أول وأهم نبات للمطاط. أضاف الأوروبيون حرفًا واحدًا فقط إلى هذه الكلمة. يتم الحصول على المطاط الطبيعي عن طريق تخثر النسغ اللبني (اللاتكس) الموجود في نباتات المطاط. المكون الرئيسي للمطاط هو بولي إيزوبرين هيدروكربون (91-96٪). تتراكم أشجار اللاتكس المطاط بكميات كبيرة. يتم الحصول عليها عن طريق قطع وقطع لحاء الشجرة.

يوجد المطاط الطبيعي في العديد من النباتات. اعتمادًا على الأنسجة التي يتراكم فيها المطاط، تنقسم النباتات الحاملة للمطاط إلى: - متني - مطاط في الجذور والسيقان؛ - الكلورنشيما - المطاط الموجود في الأوراق والأنسجة الخضراء للبراعم الصغيرة. - لاتكس - مطاط في عصير حليبي. - نباتات عشبية مطاطية من عائلة Asteraceae (Kok-sagyz، Crimea-sagyz وغيرها)، تنمو في المنطقة المعتدلة، بما في ذلك الجمهوريات الجنوبية، تحتوي على المطاط بكميات صغيرة في الجذور، صناعية

يتكون إنتاج المطاط الطبيعي من جزيئات صغيرة من السائل والجسيمات الصلبة والشوائب الأخرى. حوالي 33% فقط من اللاتكس عبارة عن مطاط، و66% ماء وحوالي 1% مواد أخرى. الورقة المطاطية الناتجة. يتم تمديد اللاتكس وتخفيفه بالماء وتخثره عن طريق معالجته بالحمض بحيث تلتصق جزيئات المطاط الموجودة في اللاتكس ببعضها البعض. ثم يتم سحبها بين البكرات، مما يمنح الصفائح سماكة 0.64 سم، ويتم تجفيف الصفائح الناتجة عن طريق النفخ بالهواء الدافئ الجاف أو الدخان، وإرسالها للتحميل.

تركيب المطاط الطبيعي يتضمن تركيب المطاط الطبيعي ما يلي: البولي إيزوبرين الهيدروكربوني – 91.9%؛ البروتينات والأحماض الأمينية – 2.2-3.8%؛ أحماض عضوية أعلى – 1.5 – 4%؛ معادن المجموعات الفرعية الثانوية: النحاس حتى 0.0008%؛ حديد يصل إلى 0.01%؛ المنغنيز يصل إلى 0.001%. ماء

تحتوي منتجات تحلل المطاط الطبيعي على مركبات غير مشبعة وقد ثبت تجريبياً أن هذا هو 2-ميثيل بوتادين-1,3 (أيزوبرين). ولذلك، فإن الجزيء الكبير للمطاط الطبيعي يتكون من وحدات متكررة مشتقة من الأيزوبرين. المطاط متجانس في تركيبه الجزيئي. هيكل المطاط الطبيعي

يتم ملتوية جزيئات المطاط في الكرات. إذا تم تمديد الشريط المطاطي وتشويهه، فسوف تستقيم الملفات الجزيئية في اتجاه القوة المطبقة، وسوف يطول الشريط

الخصائص الفيزيائية للمطاط الطبيعي المطاط الطبيعي مادة صلبة غير متبلورة قادرة على التبلور. المطاط الطبيعي غير المعالج (الخام) هو عبارة عن هيدروكربون أبيض أو عديم اللون. من الخصائص المهمة والمحددة للمطاط مرونته (المرونة) - قدرة المطاط على استعادة شكله الأصلي بعد توقف القوى التي تسببت في التشوه. المطاط منتج مرن للغاية؛ تحت تأثير القوى الصغيرة، لديه تشوه شد قابل للعكس يصل إلى 100٪، وبالنسبة للمواد الصلبة العادية، لا تتجاوز هذه القيمة 1٪. يتم الحفاظ على مرونة المطاط على نطاق واسع من درجات الحرارة، وهذه هي الخاصية المميزة له. ولكن عند تخزينه لفترة طويلة، يتصلب المطاط.

إلى جانب المرونة، يعتبر المطاط أيضًا من البلاستيك - فهو يحتفظ بشكله المكتسب تحت تأثير القوى الخارجية. المطاط هو عازل جيد للكهرباء، وله نفاذية منخفضة للماء والغاز. المطاط غير قابل للذوبان في الماء والقلويات والأحماض الضعيفة. في الكحول الإيثيلي تكون ذوبانه منخفضة، ولكن في ثاني كبريتيد الكربون والكلوروفورم والبنزين ينتفخ أولاً ثم يذوب. يتأكسد بسهولة بواسطة عوامل الأكسدة الكيميائية وببطء بواسطة الأكسجين الجوي. بشكل عام، جميع المطاط، كمواد غير متبلورة، يمكن أن يكون في ثلاث حالات فيزيائية: زجاجي، عالي المرونة، ولزج. الحالة المرنة للغاية للمطاط هي الأكثر شيوعًا.

عند درجة حرارة الهواء السائل -195 درجة مئوية، يكون صلبًا وشفافًا؛ من 0 درجة إلى 10 درجات مئوية يكون هشًا ومعتمًا بالفعل، وعند 20 درجة مئوية يكون ناعمًا ومرنًا وشفافًا. عند تسخينه فوق 50 درجة مئوية، يصبح بلاستيكيًا ولزجًا؛ عند درجة حرارة 80 درجة مئوية، يفقد المطاط الطبيعي مرونته؛ عند 120 درجة مئوية - يتحول إلى سائل يشبه الراتنج، وبعد تصلبه لا يمكن الحصول على المنتج الأصلي. إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى 200-250 درجة مئوية، يتحلل المطاط ليشكل عددًا من المنتجات الغازية والسائلة. عند تسخينه، يلين المطاط ويتشوه ويصبح لزجًا.

يدخل المطاط بسهولة في التفاعلات الكيميائية مع عدد من المواد: الأكسجين (O 2)، الهيدروجين (H 2)، الهالوجينات (Cl 2، Br 2)، الكبريت (S) وغيرها. يرجع هذا التفاعل العالي للمطاط إلى طبيعته الكيميائية غير المشبعة. تحدث التفاعلات بشكل جيد بشكل خاص في المحاليل المطاطية، حيث يكون المطاط على شكل جزيئات من جزيئات غروانية كبيرة نسبيًا. الخواص الكيميائية للمطاط الطبيعي.

تاريخ المطاط بدأ تاريخ المطاط مع زمن الاكتشافات الجغرافية الكبرى. عندما عاد كولومبوس إلى إسبانيا، أحضر معه العديد من عجائب العالم الجديد. وكانت إحداها عبارة عن كرة مرنة مصنوعة من "راتنج الخشب" تتميز بقدرة مذهلة على القفز. صنع الهنود مثل هذه الكرات من النسغ الأبيض لنبات الهيفيا الذي ينمو على ضفاف النهر. أمازون. أصبح هذا العصير داكنًا ومتصلبًا في الهواء.

اكتسبت المنتجات المطاطية شعبية هائلة، وإن كانت قصيرة العمر، في أوروبا وأمريكا الشمالية بعد أن اخترع الإنجليزي تشافي القماش المطاطي. ومع ذلك، فإن المنتجات المصنوعة من القماش المطاطي كان لها عيب كبير. - تتجلى مرونة المطاط فقط في نطاق درجات حرارة صغير، لذلك في الطقس البارد، تصلب المنتجات المطاطية ويمكن أن تتشقق، وفي الصيف تنعم، وتتحول إلى كتلة لزجة تنبعث منها رائحة كريهة. وكان الجميع قد نسوا الماكنتوش والكالوشات لولا الأمريكي تشارلز نيلسون جوديير. قام جوديير بخلط المطاط باستمرار مع كل شيء: الملح والفلفل والرمل والزيت وحتى الحساء، وفي النهاية حقق النجاح. وفي عام 1839، اكتشف أنه بإضافة القليل من الكبريت إلى المطاط وتسخينه، فإنه يمكن أن يحسن قوته وصلابته ومرونته ومقاومته للحرارة والبرودة. في الوقت الحاضر، المادة الجديدة التي اخترعها جوديير هي التي تسمى عادةً المطاط، وتسمى العملية التي اكتشفها بكبريت المطاط.

الاستخدام الصناعي للمطاط الاستخدام الأكثر انتشارًا للمطاط هو إنتاج المطاط لإطارات السيارات والطائرات والدراجات. ويستخدم المطاط أيضًا في العزل الكهربائي وإنتاج الأجهزة الطبية ووسائل منع الحمل. وفي تكنولوجيا الصواريخ، يُستخدم المطاط الصناعي كقاعدة بوليمرية في صناعة وقود الصواريخ الصلب، حيث يلعب دور الوقود. كما أنها تنتج مجموعة متنوعة من المنتجات المطاطية - السيور الناقلة والعوازل الكهربائية، والأشرطة المرنة لغسيل الملابس، والأحذية المطاطية، وبالونات الأطفال، وما إلى ذلك.

مقدمةالمطاط - طبيعي أو
مواد اصطناعية,
تتميز بالمرونة،
ماء و
خصائص العزل الكهربائي،
منها خاصة
المعالجة تنتج المطاط.
يتم الحصول على المطاط الطبيعي من
سوائل بيضاء حليبية
يسمى اللاتكس - حليبي
عصير نباتات المطاط.
في التكنولوجيا، يتم استخدام المطاط في التصنيع
إطارات للمركبات,
الطائرات والدراجات. المطاط
تستخدم للعزل الكهربائي، و
أيضا الإنتاج الصناعي
السلع والأجهزة الطبية.

منذ عام 1932، وفقًا لطريقة ليبيديف، بدأ إنشاء أول صناعة للمطاط الاصطناعي في العالم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.

طريقة الإنتاج باستخدام طريقة ليبيديف

الحصول على المطاط الصناعي