Lektion „Naturkautschuk“. Präsentation zum Thema Kautschuke Präsentation der Geschichte, Vielfalt und Perspektiven synthetischer Kautschuke

Zweck der Lektion: Dienkohlenwasserstoffe am Beispiel natürlicher und synthetischer Kautschuke weiter kennenlernen; eine Vorstellung von der Stereoregularität und ihrem Einfluss auf die Eigenschaften von Kautschuken geben; die Vulkanisationsreaktion einleiten. Einführung der Verwendung von Kautschuken in der Volkswirtschaft;

Der englische Chemiker Charles Mackintosh erfand 1823 ein wasserdichtes Gewebe, das aus zwei Materialschichten bestand, die durch eine Gummilösung in einem speziellen Lösungsmittel verbunden waren. Der Erfinder startete die Produktion von Regenmänteln aus dem neuen Stoff, die „Mackintosh“ genannt wurden.

NATÜRLICHE KAUTSCHUKE Naturkautschuk ist ein ungesättigtes stereoreguläres Polymer der Zusammensetzung (C 5 H 8) n mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht der Elementareinheit (- CH 2 - C = CH - CH 2 -) n CH 3. Naturkautschuk ist cis-Polyisopren.

Chemische Struktur von Guttapercha Trans-Polyisopren kommt auch in der Natur vor und wird Guttapercha genannt. - H 2 CH \ / C = C 1,4-trans-Polyisopren / \ H 3 C CH 2 – Gummi hat im Vergleich zu Guttapercha eine viel höhere Elastizität und wird daher häufiger verwendet.

Einteilung der Kautschuke nach Anwendungsbereichen Allzweckkautschuke Spezialkautschuke 1. Hohe Elastizität und Verschleißfestigkeit bei normalen Temperaturen, Beständigkeit gegen wiederholte Verformung. 2. Praktikabilität. Beispiele: Butadien und Isopren. 1. Beständigkeit gegen Lösungsmittel, Öle, Sauerstoff, Ozon, hohe Temperaturen, Frostbeständigkeit. Beispiele: Chloropren, Styrol-Butadien.

Vulkanisation Natürliche und synthetische Kautschuke werden überwiegend in Form von Kautschuk eingesetzt. Um Gummi zu erhalten, wird Gummi vulkanisiert. Wird es mit Schwefel erhitzt, werden die Gummi-Makromoleküle an der Stelle, an der die Doppelbindung gebrochen wird, durch Schwefelbrücken miteinander „vernetzt“.

Wissenstest 1. Naturkautschuk ist ein lineares Polymer aus: A) Butadien B) 2-Methylbutadien C) Ethylen D) Acetylen 2. Ein Verfahren zur Herstellung von Kunstkautschuk wurde entwickelt von: A) D.I. Mendelejew B) S.V. Lebedev V) M.V. Lomonosov G) N.N. Zinin 3. Rohstoffe für die Herstellung von Butadien-1,3 nach der Lebedev-Methode: A) Buten -1 B) Buten -2 C) Ethylalkohol D) Ethylen 4. Allgemeine Formel der Dienkohlenwasserstoffe: A) C n H 2n -2 B) C n H 2n B) C n H 2n+2 D) C n H 2n-6 5. Bei der Vulkanisation wird Gummi mit A) Schwefel B) Sand C) Kohlenstoff D) Schwefelsäure erhitzt

Einleitung Kautschuke sind natürliche oder synthetische Materialien, die sich durch Elastizität, Wasserbeständigkeit und elektrische Isoliereigenschaften auszeichnen und aus denen durch spezielle Verarbeitung Kautschuk gewonnen wird. Naturkautschuk wird aus einer milchig-weißen Flüssigkeit namens Latex gewonnen – dem Milchsaft der Gummipflanzen. In der Technik wird Gummi zur Herstellung von Reifen für Fahrzeuge, Flugzeuge und Fahrräder verwendet. Kautschuke werden zur elektrischen Isolierung sowie zur Herstellung von Industriegütern und medizinischen Geräten verwendet.

Bis vor Kurzem konnte ein brasilianischer Hevea-Baum durchschnittlich nur 2-3 kg Gummi pro Jahr produzieren; Die jährliche Produktivität eines Hektars Hevea betrug vor dem Zweiten Weltkrieg kg technischen Kautschuk. Solche Mengen an Naturkautschuk konnten den wachsenden Bedarf der Industrie nicht befriedigen. Daher bestand ein Bedarf an synthetischem Kautschuk. Der Ersatz von Naturkautschuk durch synthetischen Kautschuk führt zu enormen Arbeitseinsparungen. Moderne, sich ständig weiterentwickelnde und immer komplexer werdende Technik erfordert gute und unterschiedliche Beläge; Kautschuke, die sich nicht in Ölen und Benzin auflösen, hohen und niedrigen Temperaturen standhalten und gegenüber Oxidationsmitteln und verschiedenen aggressiven Umgebungen beständig sind.

Produktionsmethode nach der Methode von Lebedev Im Jahr 1910 war S.V. Lebedev der erste, der synthetischen Kautschuk und Butadien herstellte. Der Rohstoff für die Herstellung von Synthesekautschuk war Ethylalkohol, aus dem 1,3-Butadien gewonnen wurde (es erwies sich als leichter zugängliches Produkt als Isopren). Anschließend wurde synthetischer Butadienkautschuk durch eine Polymerisationsreaktion in Gegenwart von Natriummetall erhalten. Im Jahr 1926 schrieb der Oberste Wirtschaftsrat der UdSSR einen Wettbewerb zur Entwicklung einer industriellen Methode zur Synthese von Kautschuk aus heimischen Rohstoffen aus. Bis zum 1. Januar 1928 musste die Jury eine Beschreibung der Methode, einen Plan zur industriellen Herstellung des Produkts und 2 kg Gummi einreichen. Der Gewinner des Wettbewerbs war eine Forschergruppe unter der Leitung von S. V. Lebedev, Professor an der Medizinisch-Chirurgischen Akademie in Leningrad. Im Jahr 1932 entstand auf der Basis von 1,3-Butadien eine große Synthesekautschukindustrie. Es wurden zwei Fabriken zur Herstellung von synthetischem Kautschuk gebaut. Die Methode von S.V. Lebedev erwies sich als ausgereifter und wirtschaftlicher. In den Jahren synthetisierte S.V. Lebedev erstmals eine kautschukartige Substanz bei der thermischen Polymerisation von Divinyl und untersuchte deren Eigenschaften. Im Jahr 1914 begann der Wissenschaftler mit der Untersuchung der Polymerisation von etwa zwei Dutzend Kohlenwasserstoffen mit einem System aus Doppel- oder Dreifachbindungen. Im Jahr 1925 stellte S.V. Lebedev die praktische Aufgabe, eine industrielle Methode zur Synthese von Kautschuk zu entwickeln. 1927 wurde dieses Problem gelöst. Unter der Leitung von Lebedew wurden im Labor die ersten Kilogramm Synthesekautschuk gewonnen. 1930 wurde mit der Methode von Lebedew die erste Charge neuen Kautschuks in einer Pilotanlage in Leningrad hergestellt und zwei Jahre später wurde in Jaroslawl die weltweit erste Produktionsanlage für synthetischen Kautschuk in Betrieb genommen.

Gewinnung von synthetischem Kautschuk Bei der Entwicklung der Kautschuksynthese folgte Lebedev dem Weg der Nachahmung der Natur. Da Naturkautschuk ein Polymer aus Dienkohlenwasserstoffen ist, verwendete Lebedev auch Dienkohlenwasserstoffe, nur einen einfacheren und zugänglicheren – Butadien. Der Rohstoff für die Herstellung von Butadien ist Ethylalkohol. Die Herstellung von Butadien basiert auf den Reaktionen der Dehydrierung und Dehydratisierung von Alkohol. Diese Reaktionen laufen gleichzeitig ab, indem Alkoholdampf über eine Mischung geeigneter Katalysatoren geleitet wird: Butadien wird von nicht umgesetztem Ethylalkohol und zahlreichen Nebenprodukten gereinigt und einer Polymerisation unterzogen. Um die Monomermoleküle dazu zu zwingen, sich miteinander zu verbinden, müssen sie zunächst angeregt, also in einen Zustand gebracht werden, in dem sie durch die Öffnung von Doppelbindungen zur gegenseitigen Bindung fähig werden. Dies erfordert den Aufwand einer bestimmten Energiemenge oder die Beteiligung eines Katalysators. Bei der katalytischen Polymerisation ist der Katalysator nicht Teil des entstehenden Polymers und wird nicht verbraucht, sondern am Ende der Reaktion in seiner ursprünglichen Form freigesetzt. Als Katalysator für die Polymerisation von 1,3-Butadien wählte S. V. Lebedev metallisches Natrium, das erstmals vom russischen Chemiker A. A. Krakau für die Polymerisation ungesättigter Kohlenwasserstoffe verwendet wurde. Ein besonderes Merkmal des Polymerisationsprozesses besteht darin, dass sich die Moleküle des Ausgangsstoffs oder der Ausgangsstoffe miteinander zu einem Polymer verbinden, ohne andere Stoffe freizusetzen.

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Natürliches Gummi
Die Arbeit wurde von einer Schülerin der Klasse 10A, Olga Egorova, abgeschlossen. Lehrerin: Zhadan Oksana Sergeevna
MAOU "Lyceum Nr. 4" Rjasan
2015

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Definition
Kautschuke sind natürliche oder synthetische Elastomere, die sich durch Elastizität, Wasserbeständigkeit und elektrische Isoliereigenschaften auszeichnen und aus denen durch Vulkanisation Kautschuk und Hartkautschuk gewonnen werden. Viele Pflanzen enthalten Di-, Tri- und Polymerisationsprodukte konjugierter Alkadiene, hauptsächlich Isopren (2-Methylbutadien-1,3). Das natürliche Polymer von Isopren ist Naturkautschuk (NR).

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Geschichte der Entdeckung des Kautschuks
Die Seefahrer von Kolumbus, die sich auf die Suche nach Ländern machten, in der Hoffnung, unzählige Schätze, Gold und Edelsteine ​​zu finden, konnten sich nicht vorstellen, dass unter ihren Funden vielleicht die wichtigsten Proben von Naturkautschuk waren, die nach Europa gebracht wurden.

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Das Wort „Gummi“ kommt von den indischen Wörtern „kau“ – Baum und „uchu“ – fließen, weinen, d. h. bedeutet wörtlich „Tränen des Baumes“. Es gibt Bäume, die wirklich zu weinen scheinen, wenn man ihnen die Rinde abschneidet. Die Tränen des Baumes sind weiß wie Milch. Dabei handelt es sich natürlich nicht um Tränen, sondern um milchigen Saft – „Latex“ auf Spanisch. Es wird aus Schnitten in der Rinde des tropischen Kautschukbaums, der brasilianischen Hevea, gewonnen. Die Höhe von Hevea kann 30 m erreichen und der Stammdurchmesser beträgt 3 m. Der gummihaltige Milchsaft ist in den Milchgefäßen enthalten und bildet ein System, das sich unter der Rinde des Baumes befindet. Die Kautschukgewinnung beginnt, nachdem der Baum 5–7 Jahre alt ist. An der Luft gerinnt das Pflaster relativ schnell und verwandelt sich in ein dunkles, harziges Produkt – Gummi. Die produktivste Hevea produziert nur 20 g ihrer „Tränen“ pro Tag. Von einem Baum können Sie 2-3 kg pro Jahr gewinnen. Gummi.

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Im Jahr 1493 sah Christoph Kolumbus auf der Insel Haiti Einheimische beim Ballspielen. Obwohl es unglaublich schien, sprang der Ball hoch in die Luft, als er den Boden berührte. Kolumbus brachte mehrere Proben dieser erstaunlichen Substanz nach Europa, doch damals interessierte sich niemand dafür. Es wurde lange Zeit im Kuriositätenkabinett (einer Sammlung von Raritäten) am Hofe des spanischen Königs aufbewahrt. Später stellte sich heraus, dass dieses Material bemerkenswerte Eigenschaften besitzt: Es ist elastisch und langlebig, gas- und wasserdicht, abriebfest und verfügt über elektrisch isolierende Eigenschaften. In Frankreich lernten sie, Hosenträger und Anhänger aus Gummifäden herzustellen, und in England stellte einer der Hersteller namens Mackentosh einen wasserdichten Regenmantel her, indem er eine Gummischicht zwischen zwei Stoffschichten legte. Allerdings geriet die Gummiindustrie, die gerade erst begonnen hatte, sich zu entwickeln, in eine Sackgasse: Gummiartikel erwiesen sich als instabil gegenüber Temperaturschwankungen.

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In den 40er Jahren des 19. Jahrhunderts wurde entdeckt, dass mit Schwefel erhitzter Gummi seine Eigenschaften dramatisch verändert: Er verliert seine Klebrigkeit, behält aber Festigkeit und Elastizität und wird vor allem temperaturbeständiger. Das neue Produkt hieß Gummi, und der Prozess der Umwandlung von Rohgummi in Gummi wurde Vulkanisation genannt.

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Gummiproduktion
Im Jahr 1876 entwendeten die Briten auf betrügerische Weise 70.000 Hevea-Samen aus Brasilien und legten in ihren Kolonien in Südostasien die ersten Kautschukplantagen an. Im Jahr 1900 wurden die ersten 4 Tonnen Kautschuk aus kultiviertem Hevea auf den Markt gebracht. Vor dem Zweiten Weltkrieg betrug die Fläche der Hevea-Plantagen bereits mehr als 3,5 Millionen Hektar.

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Im Jahr 1926 schrieb die Sowjetregierung einen Wettbewerb für die beste Methode zur Herstellung von synthetischem Kautschuk aus. Gemäß den Wettbewerbsbedingungen müssen bis zum 1. Januar 1928 Beschreibungen der Technologie zur Herstellung von Gummi aus verfügbaren Rohstoffen, ein Werksproduktionsdiagramm und 2 kg eingereicht werden. Produkt. Diese Aufgabe wurde von einer Gruppe Leningrader Wissenschaftler unter der Leitung von Professor der Militärmedizinischen Akademie S.V. gelöst. Lebedeva. Bereits 1914 erhielt er die Goldmedaille der Russischen Akademie der Wissenschaften für Forschungen auf dem Gebiet der Polymerisation von Dienkohlenwasserstoffen. Chemiker unter der Leitung von Lebedev schlugen eine Methode zur Synthese eines kautschukähnlichen Materials durch Polymerisation von 1,3-Butadien vor, das sie aus Ethylalkohol erhielten.

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1930 wurde in Leningrad zum ersten Mal weltweit die industrielle Produktion von synthetischem Kautschuk ins Leben gerufen. Ähnliche Unternehmen entstanden später im Ausland: in Deutschland – 1938, in den USA – 1942. Heutzutage sind verschiedene Gummiarten bekannt und werden im industriellen Maßstab hergestellt. Der größte Produktionsverband Europas, Nizhnekamskneftekhim, ist in allen Teilen der Welt als Hersteller von synthetischem Kautschuk bekannt. Es gibt Komplexe zur Herstellung von Isoprenkautschuk, Divinyl-, Butylkautschuk und Ethylen-Propylen-Kautschuk. Über die Ethylen-Pipeline wird Ethylen aus Nischnekamsk an die größte Polyethylen-Produktionsanlage des Landes, die Orgsintez Production Association, geliefert. Kautschuke, die nach Deutschland, Japan, Polen und China exportiert werden, sind bei ausländischen Verbrauchern am gefragtesten.

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Heutzutage sind die Rohstoffe für die Herstellung von synthetischem Kautschuk Erdöl und Erdgas. Mehr als die Hälfte der weltweiten Synthesekautschukproduktion wird für die Reifenproduktion ausgegeben. Aber Gummi ist kein langlebiges Material; es unterliegt der Alterung. Schwefelatome gelangen nach und nach in die Umwelt, was zur Zerstörung von Gummimolekülen führt. Große Mengen Altgummi werden weggeworfen oder verbrannt. Die umweltfreundlichste Art, Altgummi zu recyceln, ist der Einsatz im Straßenbau. Beim Mischen mit Zement, Na-Silikat und anderen Stoffen bildet Gummikrümel eine Beschichtung, die fester und zuverlässiger ist als Asphalt.

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Die Struktur von Naturkautschuk und seinen Isomeren
Das Makromolekül von Naturkautschuk besteht aus Isopren-Makromolekülen. Der Prozess der Isoprenpolymerisation kann wie folgt dargestellt werden: CH2 = C - CH = CH2 + CH2 = C - CH = CH2 + ...→ | | CH3 CH3

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CH2-Gruppen befinden sich auf einer Seite der Doppelbindungen. Diese räumliche Struktur von Polymermolekülen wird stereoregulär genannt. Es ist diese molekulare Struktur, die Naturkautschuk seine Elastizität verleiht. Die Zusammensetzung von Naturkautschuk umfasst: 1. Polyisopren-Kohlenwasserstoff – 91,9 % 2. Proteine ​​und Aminosäuren – 2,2–3,8 % 3. Höhere organische Säuren – 1,5–4 % 4. Metalle sekundärer Nebengruppen – Kupfer bis zu 0,0008 % – Eisen bis 0,01 % - Mangan bis 0,001 % 5. Wasser.

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Physikalische Eigenschaften von Naturkautschuk.
Naturkautschuk ist in Wasser unlöslich, in den meisten organischen Lösungsmitteln jedoch gut löslich. Gummimoleküle werden zu Kugeln verdreht. Bei Belastung dehnen sie sich aus, bei Entlastung klappen sie wieder zurück. Das heißt, Gummi kann sich reversibel verformen (er ist elastisch).

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Vulkanisation von Gummi
Gummi wird mit Schwefel erhitzt. Reis. 2. In diesem Fall werden Gummimakromoleküle durch Schwefelbrücken miteinander „vernetzt“. Aus einzelnen Gummi-Makromolekülen entsteht ein einziges dreidimensionales räumliches Netzwerk.
Ein aus dem resultierenden Material – Gummi – hergestelltes Produkt ist stärker als aus Gummi und behält seine Elastizität über einen weiten Temperaturbereich.

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Die Bedeutung von Gummi in unserem Leben
Jahrtausende lang lebten die Menschen, ohne Gummi zu kennen. Moderne Technik ist nicht mehr das, was sie einmal war. Und überall dort, wo der Motor Lärm macht: Ob am Himmel im Flugzeug, am Boden im Auto oder im U-Boot, überall wird Gummi benötigt. Der durchschnittliche Gummiverbrauch pro Flugzeug liegt bei über 600 kg. Aber noch mehr als in der Luft brauchen wir Gummi am Boden. Tag und Nacht sind Dutzende Millionen Autos auf den Straßen der Welt unterwegs. Vor dem Zweiten Weltkrieg verbrauchte der Straßentransport über drei Viertel der weltweiten Gummiproduktion. Ungefähr eine Million Tonnen! Im Krieg benötigt er noch mehr Gummi. Auf Gummireifen bewegen sich Panzer, gepanzerte Fahrzeuge, Selbstfahrlafetten, schwere Geschütze und Flugabwehrbatterien. Das Reifengewicht des Deutschen Tigers beträgt 600 kg. Die Liste der Gummiprodukte, ohne die man nicht kämpfen kann, ist endlos: Gasmasken, Gummisohlen für Armeestiefel, Gummiregenmäntel. Gummi ist für den Krieg unverzichtbar. Aber Gummi ist in Friedenszeiten nicht weniger wichtig. Gummi-Heizkissen, Gummi-Eisbeutel, Sauerstoffkissen, OP-Handschuhe, Bluttransfusionsschläuche und Dutzende anderer Gummiprodukte, die für die Medizin so wichtig sind. Industrie und Transport benötigen Hunderte Millionen Gummiprodukte. Gummi wird auch für die Herstellung von Gummigaloschen, Stiefeln, unzähligen Sanitär- und Hygieneartikeln sowie Kinderspielzeug benötigt. Man kann nicht alles auflisten. Ohne Gummi würde der moderne Mensch sofort alle Vorteile der Zivilisation verlieren: Luftfahrt, Kraftverkehr, Kommunikation, bequeme Kleidung und Schuhe, Fernsehen, Radio und vieles mehr.

Alekseeva Natalya

Die Präsentation wurde von einem Schüler zusammengestellt, um dem Lehrer die Erläuterung neuer Stoffe im Chemieunterricht der 10. Klasse zu erleichtern.

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Bildunterschriften:

Naturkautschuk Die Arbeit wurde von einer Schülerin der 10. Klasse der GBOU-Sekundarschule Nr. 1465, Alekseeva Natalya, durchgeführt. Lehrerin: Popova S.A.

Gummi in der Natur Das Wort „Gummi“ kommt von zwei Wörtern in der Tupi-Guarani-Sprache: „kau“ – Baum, „uchu“ – fließen, weinen. „Caucho“ ist der Saft der Hevea-Pflanze, der ersten und wichtigsten Kautschukpflanze. Die Europäer fügten diesem Wort nur einen Buchstaben hinzu. Naturkautschuk wird durch Koagulation des Milchsafts (Latex) von Kautschukpflanzen gewonnen. Der Hauptbestandteil von Kautschuk ist Polyisopren-Kohlenwasserstoff (91–96 %). Latexbäume sammeln Gummi in großen Mengen an. Sie werden durch Schneiden und Schneiden der Rinde des Baumes gewonnen.

Naturkautschuk kommt in vielen Pflanzen vor. Abhängig von den Geweben, in denen sich Gummi ansammelt, werden gummihaltige Pflanzen unterteilt in: - Parenchym - Gummi in den Wurzeln und Stängeln; - Chlorenchym – Gummi in Blättern und grünen Geweben junger Triebe. - Latex - Gummi in Milchsaft. -krautige, latexhaltige Pflanzen aus der Familie der Asteraceae (Kok-sagyz, Crimea-sagyz und andere), die in der gemäßigten Zone, einschließlich der südlichen Republiken, wachsen und Kautschuk in geringen Mengen in den Wurzeln enthalten, industriell

Bei der Herstellung von Naturkautschuk besteht Latex aus winzigen flüssigen Partikeln, festen Partikeln und anderen Verunreinigungen. Nur etwa 33 % des Latex bestehen aus Gummi, 66 % aus Wasser und etwa 1 % aus anderen Stoffen. Die resultierende Gummiplatte. Der Latex wird gestreckt, mit Wasser verdünnt und durch Behandlung mit Säure koaguliert, sodass die Gummipartikel im Latex aneinander haften. Dann werden sie zwischen Rollen gezogen, wodurch die Blätter eine Dicke von 0,64 cm erhalten, die resultierenden Blätter werden durch Anblasen mit trockener warmer Luft oder Rauch getrocknet und zur Beladung geschickt.

Zusammensetzung von Naturkautschuk Die Zusammensetzung von Naturkautschuk umfasst: Polyisopren-Kohlenwasserstoff – 91,9 %; Proteine ​​und Aminosäuren – 2,2–3,8 %; höhere organische Säuren – 1,5 – 4 %; Metalle sekundärer Nebengruppen: Kupfer bis 0,0008 %; Eisen bis 0,01 %; Mangan bis zu 0,001 %. Wasser

Die Zersetzungsprodukte von Naturkautschuk enthalten ungesättigte Verbindungen. Es wurde experimentell nachgewiesen, dass es sich dabei um 2-Methylbutadien-1,3 (Isopren) handelt. Daher besteht das Makromolekül von Naturkautschuk aus wiederkehrenden Einheiten, die von Isopren abgeleitet sind. Gummi ist in seiner molekularen Struktur homogen. Die Struktur von Naturkautschuk

Gummimoleküle werden zu Kugeln verdreht. Wenn ein Gummiband gedehnt und verformt wird, richten sich die Molekülknäuel in Richtung der ausgeübten Kraft auf und das Band verlängert sich

Physikalische Eigenschaften von Naturkautschuk Naturkautschuk ist ein amorpher Feststoff, der kristallisieren kann. Natürlicher unbehandelter (Roh-)Kautschuk ist ein weißer oder farbloser Kohlenwasserstoff. Eine besonders wichtige und spezifische Eigenschaft von Gummi ist seine Elastizität (Resilienz) – die Fähigkeit von Gummi, nach dem Aufhören der Kräfte, die die Verformung verursacht haben, seine ursprüngliche Form wiederherzustellen. Gummi ist ein hochelastisches Produkt; selbst bei geringer Krafteinwirkung weist es eine reversible Zugverformung von bis zu 100 % auf, bei gewöhnlichen Feststoffen überschreitet dieser Wert 1 % nicht. Die Elastizität von Gummi bleibt über einen weiten Temperaturbereich erhalten, und das ist seine charakteristische Eigenschaft. Bei längerer Lagerung härtet Gummi jedoch aus.

Neben der Elastizität ist Gummi auch plastisch – es behält seine unter dem Einfluss äußerer Kräfte erworbene Form. Gummi ist ein gutes Dielektrikum; es hat eine geringe Wasser- und Gasdurchlässigkeit. Gummi ist in Wasser, Alkali und schwachen Säuren unlöslich; In Ethylalkohol ist seine Löslichkeit gering, aber in Schwefelkohlenstoff, Chloroform und Benzin quillt es zunächst auf und löst sich dann auf. Leicht oxidierbar durch chemische Oxidationsmittel, langsam – durch Luftsauerstoff. Generell können alle Kautschuke als amorphe Materialien in drei Aggregatzuständen vorliegen: glasig, hochelastisch und viskos. Der hochelastische Zustand für Gummi ist am typischsten.

Bei einer Temperatur der flüssigen Luft von –195 °C ist es hart und transparent; Bei 0° bis 10°C ist es spröde und bereits undurchsichtig, bei 20°C ist es weich, elastisch und durchscheinend. Beim Erhitzen über 50 °C wird es plastisch und klebrig; Bei einer Temperatur von 80 °C verliert Naturkautschuk seine Elastizität; bei 120 °C verwandelt es sich in eine harzartige Flüssigkeit, nach deren Erstarrung es nicht mehr möglich ist, das Originalprodukt zu erhalten. Bei einer Temperaturerhöhung auf 200–250 °C zersetzt sich der Gummi in zahlreiche gasförmige und flüssige Produkte. Beim Erhitzen wird Gummi weicher, verformt sich und wird klebrig.

Gummi geht leicht chemische Reaktionen mit einer Reihe von Substanzen ein: Sauerstoff (O 2), Wasserstoff (H 2), Halogene (Cl 2, Br 2), Schwefel (S) und andere. Diese hohe Reaktivität von Kautschuk ist auf seine ungesättigte chemische Natur zurückzuführen. Besonders gut laufen die Reaktionen in Kautschuklösungen ab, in denen der Kautschuk in Form von Molekülen relativ großer kolloidaler Partikel vorliegt. Chemische Eigenschaften von Naturkautschuk.

Geschichte des Gummis Die Geschichte des Gummis begann mit der Zeit der großen geographischen Entdeckungen. Als Kolumbus nach Spanien zurückkehrte, brachte er viele Wunder aus der Neuen Welt mit. Einer davon war ein elastischer Ball aus „Holzharz“, der sich durch erstaunliche Sprungfähigkeiten auszeichnete. Die Indianer stellten solche Kugeln aus dem weißen Saft der am Flussufer wachsenden Hevea-Pflanze her. Amazonen. Dieser Saft verdunkelte sich und verhärtete sich an der Luft.

Gummiprodukte erlangten in Europa und Nordamerika enorme, wenn auch nur kurze Zeit, Popularität, nachdem der Engländer Chaffee gummierte Stoffe erfand. Allerdings hatten Produkte aus gummiertem Stoff einen großen Nachteil. - Die Elastizität von Gummi zeigt sich nur in einem kleinen Temperaturbereich, daher verhärteten Gummiprodukte bei kaltem Wetter und konnten reißen, und im Sommer wurden sie weicher und verwandelten sich in eine klebrige Masse, die einen Gestank verströmte. Und ohne den Amerikaner Charles Nelson Goodyear hätte jeder die Regenmäntel und Galoschen vergessen. Goodyear mischte beharrlich Gummi mit allem: Salz, Pfeffer, Sand, Öl und sogar Suppe und hatte am Ende Erfolg. Im Jahr 1839 entdeckte er, dass durch Zugabe von etwas Schwefel zu Gummi und Erhitzen dessen Festigkeit, Härte, Elastizität sowie Hitze- und Kältebeständigkeit verbessert werden konnten. Heutzutage ist es das von Goodyear erfundene neue Material, das allgemein als Gummi bezeichnet wird, und das von ihm entdeckte Verfahren wird als Gummivulkanisation bezeichnet.

Industrielle Verwendung von Gummi Die am weitesten verbreitete Verwendung von Gummi ist die Herstellung von Gummi für Auto-, Flugzeug- und Fahrradreifen. Kautschuke werden auch zur elektrischen Isolierung, zur Herstellung von medizinischen Geräten und Verhütungsmitteln verwendet. In der Raketentechnik werden synthetische Kautschuke als Polymerbasis bei der Herstellung von Feststoffraketentreibstoff verwendet, bei dem sie die Rolle des Treibstoffs übernehmen. Sie produzieren auch eine Vielzahl von Gummiprodukten – Förderbänder und elektrische Isolierung, Gummibänder für Wäsche, Gummischuhe, Kinderballons usw.

EinleitungGummi – Natur oder
Synthetische Materialien,
zeichnet sich durch Elastizität aus,
wasserdicht und
elektrische Isoliereigenschaften,
davon per Sonderposten
Bei der Verarbeitung entsteht Gummi.
Naturkautschuk wird daraus gewonnen
milchig-weiße Flüssigkeiten
namens Latex - milchig
Saft von Gummipflanzen.
In der Technik wird Gummi zur Herstellung verwendet
Reifen für Fahrzeuge,
Flugzeuge, Fahrräder; Gummis
zur elektrischen Isolierung verwendet und
auch industrielle Produktion
Waren und medizinische Geräte.

Seit 1932 entstand in der UdSSR nach Lebedews Methode die weltweit erste Industrie für synthetischen Kautschuk

Herstellungsverfahren nach der Methode von Lebedev

Gewinnung von synthetischem Kautschuk