Ca un cauciuc izoprenic sintetic

Există multe cauciuc natural unic, iar unul dintre tonajul este considerat cauciuc izopren. Industria produce o largă varietate de tipuri de produse și proprietăți diferite, și vederi ale catalizatorilor care au fost aplicate - litiu, complex, și altele asemenea.

Cum cauciuc

Este un cauciuc izoprenic sintetic, stereoregulyaren și se primește prin polimerizarea izoprenului, plasat într-un mediu de solvent inert, cu un catalizator complex. Acest lucru se face, de exemplu, SKI-3. Polimerizarea izopren în soluție trebuie să fie continuă, în acest scop, sunt baterii de patru - șase polimerizatori care sunt răcite cu saramură.

Monomerul în amestecul concentrat la douăsprezece - cincisprezece la sută, atunci conversia va fi mai mare cu nouăzeci și cinci procente, iar ultimul timp de două până la trei ore, la temperaturi de la zero la zece grade Celsius. Dacă este necesar pentru a obține cauciucul ridicat izopren, au nevoie de puritate reactivilor utilizați în polimerizare, un grad foarte ridicat.

Stabilizarea și uscare

Pentru a proteja polimerul de oxidare, este necesar să se stabilizeze amestecului prin neozona fenilendiamina și care trebuie să fie introduse în polimer sub formă de soluție sau suspensie apoasă. Pentru a izola cauciuc izopren de polimer ca un miez, polimerul trebuie amestecat cu abur și apă și apoi se introduc aditivi care previn aglomerarea (aglutinarea). După aceasta, este necesar să se elimine solventul. Acum trebuie să efectueze procedee de decontaminare firimiturile separate de apă și uscare într-o mașină hobbing și uscătoare de curea. La sfârșitul procesului de a obține din cauciuc izopren pot fi considerate ca fiind finalizate.

Acum vom avea asupra plantelor automate de brichetare sub presiune. Marca SKI-3 - cauciuc izoprenic sintetic, care este produsă în blocuri de treizeci de kilograme fiecare. Preforma este învelit în folie de polietilenă și plasat într-o pungă de hârtie cu patru straturi. Acest film este destul de bun prelucrat simultan cu conținutul, care este un cauciuc izopren, proprietățile sale cu amestec complet de temperatură permite polietilenă se înmoaie și se amestecă cu cea mai mare parte în mixer.

structură

Fiecare din cauciuc, care este disponibil în comerț, are propriile sale caracteristici și unică pentru aceste proprietăți specii. În unele cauciucuri rezistență mecanică bună, în timp ce altele - proprietăți de rezistență chimică și barieră pentru gaze, a treia nu frica de modificările de temperatură și așa mai departe. Proprietățile de cauciucuri sintetice individuale superioare naturale în mai multe moduri și de mai multe ori. Numai elasticitatea cauciucului natural nu a fost încă depășită, și este cea mai importantă proprietate pentru produse, cum ar fi anvelope de aeronave sau vehicule.

În timpul funcționării, ei au întotdeauna o presiune enormă - și tensiunea și de compresie, care provoacă intermoleculare frecare, căldură și pierderea calității. Aceasta este, cu atât mai mare elasticitatea cauciucului, durabilitatea produsului. Acesta este motivul pentru care cauciucul natural nu a apărut încă din articolele, și că acesta este utilizat pentru producerea de anvelope și grele de aeronave de mare viteză și mașini. cauciuc natural - polimer izoprenul, motiv pentru care un astfel de lucru mare de oameni de știință care lucrează pentru a deveni un analog al cauciucului izopren naturale.

formulă

Resursele de producție de cauciuc natural este foarte limitată. Normal produs in cauciuc natura are formula C ₅ H _8, așa cum sa dovedit, este formula moleculară absolut identică de izopren , care este produsă prin încălzirea cauciucului, în produsele de descompunere sale. Provocarea este de a găsi suficient mod accesibil. Un cauciuc izoprenic obținut prin reacția de polimerizare, și aici este important să se construiască în timpul reacției. Polimerizarea are loc deoarece: _NCH2 = C _(CH3) - CH = _CH2 ----> _(CH2 - C _(CH3) = CH - _CH2) n.

Metoda cea mai promițătoare este încă procesul de dehidrogenare catalitică a izopentan, care este eliberat dintr-un gaz petrolier. Materia primă pentru prepararea izoprenului poate fi pentan: _CH3 - _CH2 - _CH2 - _CH2 - _CH3, deoarece cu încălzire și cu catalizatori este , de asemenea convertit în izopentan. Există o metodă de polimerizare în care reacția produce cauciuc izopren este construit astfel încât se obține cauciucul, foarte similare in structura la natural, și, prin urmare, având aceleași proprietăți excelente.

izopren

Izopren este hidrocarbură nesaturată aparținând seriei diena. Este un lichid incolor volatil. Un miros foarte distinctiv. cauciuc izopren - monomer natural ca restul moleculele sale au intrat în alți compuși naturali - isoprenoids, terpenoide și altele asemenea. Solvenții organici solubili. Cu etanol, de exemplu, poate fi amestecat în orice raport. Dar, în apă se dizolvă slab.

Dar formează cu ușurință o unitate structurală de cauciuc izopren prin polimerizare, datorită căruia cauciucul izoprenic și gutaperca obținute. Izopren, de asemenea, pot intra în diferite reacții în copolimerizarea. In industrie, este indispensabil, deoarece acesta se produce prin cauciucurile de sinteză, preparate medicale și chiar unele substanțe odorizante. În țara noastră, producția de cauciuc sintetic izopren este în curs de dezvoltare pentru o lungă perioadă de timp, și este de aproximativ douăzeci și patru la sută din producția mondială.

poveste

izopren Origine a fost obținut în 1860 godu piroliza cauciucului natural. piroliză - este termic (temperatură înaltă), extinderea multor compuși anorganici și organici, în condițiile de deficit de oxigen. Mai târziu a fost inventat lampa izopren - electric, cu o bobină încălzită, prin care descompus termic în laboratoare de ulei de terebentină.

Al doilea război mondial a adus o mare nevoie în cauciuc izopren, izoprenul și, prin urmare, au învățat să facă la scară industrială prin piroliză limonen. Cu toate acestea, izopren a fost prea scump pentru producția de masă a cauciucului sintetic. Situația sa schimbat când a fost găsit o metodă de obținere al acestuia din ulei. Apoi am început să se dezvolte tehnologia pentru polimerizarea izopren.

Rolul în economie

Cel mai important lucru în planificarea producției unui produs , cum ar fi cauciuc izopren, - alegerea dreptul de locație, deoarece este necesară pentru a elibera fracțiunea de separare _a C , ₅ la o destinație de mai multe companii care conduc cracare. Cea de a doua cea mai mare importanță - menținerea de planuri de reciclare a hidrocarburii rămase din C ₅ fracțiuni.

La începutul anilor nouăzeci ai secolului XX, Europa de Vest a produs aproximativ optzeci și cinci de mii de tone de diena _5, dintre care patruzeci și patru de mii de tone a fost dimerizate ciclopentadienei douăzeci și trei de mii de tone - izopren. Restul - aproximativ cincisprezece mii tone - au fost piperilene. Zece ani mai târziu, volumul global al producției izopren a crescut la opt sute cincizeci de mii de tone pe an.

proprietăţi

În condiții standard, izopren, așa cum sa spus - este un lichid volatil, incolor, în apă aproape insolubil, dar amestecat în orice raport cu alcool etilic, un etalon, benzen, acetonă. Izoprenul este capabilă să formeze amestecuri azeotrope cu o serie de solvenți organici diferiți. Atunci când se analizează studiile spectroscopice de date este evident că cel mai mult, chiar și la cincizeci de grade Celsius moleculelor izopren ia s-trans-conformație stabilă, doar cincisprezece la suta din molecule sunt in s-cis conformație. Între aceste state egale cu diferența de energie de 6,3 kJ.

Proprietățile chimice sunt izoprenul ca dienă conjugată tipic care intră în reacții de substituție, adiție chelatoare, ciclizare telomerizare. Reacții active cu substanțe electrofile și dienofilele.

cerere

Cea mai mare parte a izoprenul, care este produsă în acest moment, este utilizat în sinteza cauciucului izopren, similară în structură și proprietăți ale cauciucului natural. Este folosit deosebit de bine pentru producția de anvelope. Mai produs există altă polimerizare izopren - poliizopren care utilizează în mod semnificativ mai mică, deoarece are proprietăți de gutapercă. Din ea se fac, de exemplu, izolarea pentru fire și mingi de golf. cauciuc izopren este utilizat pentru producerea de toate tipurile de produse din cauciuc, în cazul în care combinația de cauciucuri sintetice naturale și alte.

De exemplu, pentru a reduce adezivitate adăugat cauciucuri metilstiren-butadienă, pe lângă îmbunătățirea rezistență la oboseală, în cazul în care deformarea multiplă. Nitriții sunt adăugate la rezistența ozonului și rezistența la căldură îmbătrânire. Astfel, cu respectarea unui set de proprietăți tehnice cauciuc izopren perfect se manifestă atunci când se utilizează benzi transportoare, sau furtunuri de aspirare, cu arborii mașinii cu care se confruntă, în fabricarea de pantofi, medicale și alte produse.

Pericole pentru mediul înconjurător

Izopren explodează cu ușurință și se aprinde. În concentrații mari în organism poate duce la paralizie și moarte. Acest lucru se produce în principal la saturație atmosferică, și, prin urmare, se duce la metabolismul sistemului respirator atunci când izoprenul este convertit la epoxizi și dioli.

concentrație ridicată este considerată patruzeci de miligrame pe metru cub - este limita dozei. Concentrațiile mici de izopren în aer poate avea asupra unei persoane un efect narcotic, cauza iritații ale ochilor, ale pielii, ale tractului respirator și membranele mucoase.

biologie

Oamenii de stiinta moderni au descoperit ca vaporii de izopren eliberat în atmosferă aproape toate plantele. Global izoprenul Volumul de origine vegetală evaluată la aproximativ ^_(180-450). Decembrie ¹⁰ grame de carbon pe an. Acest proces este accelerat în cazul în care temperatura aerului este aproape de treizeci de grade Celsius, iar dacă este de mare intensitate a radiației solare în timp ce fotosinteză este saturat complet. Izoprenul biosinteza fosmidomycin inhibat și conexiuni ale unui număr de statine. De ce plantele fac acest lucru - nu este pe deplin înțeles. Poate izopren le oferă o stabilitate suplimentară la supraîncălzire. În plus, este un mijloc catcher radicale pot proteja plantele împotriva speciilor active de oxigen și expunerea la ozon.

De asemenea, oamenii de știință au sugerat că sinteza izopren ne face să petrec în mod constant molecule NADPH si ATP, care sunt acumuland plantele in timpul fotosintezei. Prin urmare, izolarea izoprenului protejează împotriva deteriorării fotooxidativă și perevosstanovleniya dacă iluminarea excesivă. Dezavantajul în acest mecanism de apărare poate fi un atom de carbon, care este produs cu o astfel de dificultate în procesul de fotosinteză, este irosit privind alocarea izopren. La plante, oamenii de știință nu au oprit și a constatat faptul că organismul uman este, de asemenea, capabil de a produce hidrocarburi dienă, izopren, iar printre ele este cel mai frecvent.