Презентация "Каучуки. Гума" по химии – проект, доклад

Каучуки. Гума

Виконала учениця 11-Б класу Гуленко Катерина

Каучук

Каучук — еластичний матеріал, який отримують при коагуляції латексу каучуконосних рослин, головним чином бразильської гевеї, що росте в тропічних країнах. Основний компонент — поліізопрен — вуглеводневе полімерне хімічне з'єднання, що має загальну формулу (C5H8)n.

Історія виникнення натурального каучуку

Індіанці робили м'ячі з білого соку рослини Гевея, що росте на берегах річки Амазонки, цей сік темнів і тверднув на повітрі. У Південній Америці дерево, що дає каучук, було названо гевеєю, молочно-білий швидко густіючий на повітрі сік, що випливає з надрізів кори, отримав назву «латекс».

Індіанці робили з каучуку непромокаючі тканини, взуття, судна для води, яскраво розфарбовані кульки - дитячі іграшки. Індіанці просочували свій одяг соком каучуконосних дерев, що робили її водонепроникною.

У Франції винайшли зручні підтяжки і підв'язки з сплетених з бавовною гумових ниток. У 1823 р. шотландець Ч.Макінтош придумав прокладати тонкий шар гуми між двома шматками тканини, непромокальні плащі з цієї тканини, які стали називати в честь їх творця «макінтош», набули широкого поширення. Американець Чарлз Нельсон Гуд'їр у 1839 виявив, що додаючи в каучук трохи сірки і нагріваючи, можна поліпшити його міцність, твердість, еластичність і тепло-і морозостійкість. Зараз саме новий матеріал, винайдений Гуд'їром прийнято називати гумою, а відкритий ним процес - вулканізацією каучуку.

Вулканізація каучуку

Сирий каучук має низьку міцність і дуже липкий, особливо при нагріванні, а на морозі стає твердим і ламким. Тому для виготовлення різних виробів у сирому вигляді каучук непридатний. Свої цінні властивості каучук набуває при вулканізації, тобто при нагріванні з сіркою. Вулканізований каучук називають гумою.

При процесі вулканізації з каучуку, сірки і наповнювача (переважно сажі) виготовляють суміш, якою наповнюють відповідні форми і під тиском нагрівають. При 130–160°С каучук взаємодіє з сіркою і його молекули зв'язуються між собою атомами сірки. Частково вони зв'язуються між собою і безпосередньо. Зв'язок між ними здійснюється за рахунок вільних валентностей, які виникають при розриві подвійних зв'язків.

Видобуток природного каучуку

Щоб видобути каучук із каучуконосних дерев, робітник робить на корі дерева вузький спіралеподібний надріз. Білий сік (латекс) повільно стікає в склянку, закріплену під надрізом. За кілька годин після надрізання збирається приблизно 150 грам соку. Сік густіє й застигає, перетворюючись на грудочки, а потім висихає . Це і є сирий натуральний каучук, який буває двох видів: дикий каучук, добутий з дерев, кущів і лози, які ростуть в натуральних природних умовах; плантаційний каучук.

Каучукові дерева в Таїланді.

Синтетичний каучук

Вихідною речовиною для одержання штучного каучуку за способом С. В. Лебедєва служить ненасичений вуглеводень з двома подвійними зв'язками бутадієн(дивініл) CH2=CH—CH=CH2.

Процес полімеризації проводять в присутності металічного натрію як каталізатора під тиском:

Скорочено будову молекули бутадієнового каучуку виражають формулою: (—СН2—СН=СН—СН2—)n. Бутадієновий каучук, як видно з формули, являє собою ненасичену сполуку. Його молекули мають лінійну структуру. Однак молекули каучуку не витягнуті, а звивисті. Цим обумовлюється його здатність розтягуватися.

Гума-

це продукт вулканізації композицій на основі каучуку; матеріал, необхідний для виробництва різноманітних виробів — від автомобільних шин до хірургічних рукавичок. Головна перевага гуми — її еластичність. Вона може розтягуватися й гнутися, а потім приймати початкову форму. Гума може бути як і м’яка, так і тверда.

Технологія виготовлення гуми

Складається з чотирьох стадій: різання каучуку на куски і приготування інгредієнтів (подрібнення, просіювання, сортування, зважування); приготування гумової суміші в герметичних гумозмішувачах і на каландрах (валках); формування (на валках для листової гуми, або в пресформах для штучних виробів); вулканізація .

Застосування каучуків і гуми

Найбільш поширена галузь гумового виробництва – шинне виробництво. Окрім шин з гуми виготовляють транспортувальні стрічки, привідні ремені, муфти зчеплення, баки, трубопроводи, шланги, ущільнювачі. А ще – гумо-технічні вироби, сантехніку, штучну шкіру, деякі будівельні матеріали, дорожні покриття, облицювальні матеріали для меблів, матраців, сидінь, кабелів, взуття, спецодяг, паперу, клеї, фарби тощо.

Привідний ремінь

Напівчоботи з гуми

Матраци Фарба