Com cautxú de isoprè sintètic

Hi ha molts cautxú natural únic, i un dels tonatge es considera cautxú de isoprè. Indústria produeix una àmplia varietat de tipus de productes i diferents propietats, i vistes dels catalitzadors que s'han aplicat - liti, complex, i similars.

Com és de goma

És un cautxú de isoprè sintètic, stereoregulyaren i la reben a través de la polimerització de isoprè, col·locats enmig d'un dissolvent inert amb un catalitzador de complex. Això es fa, per exemple, SKI-3. La polimerització de isoprè en la solució ha de ser continu, per a aquest propòsit hi ha piles de 4-6 polimerizadores que es refreden salmorra.

El monòmer en la barreja es va concentrar a dotze - quinze per cent, a continuació, la conversió serà de fins al noranta-cinc per cent, i una durada de dues a tres hores a temperatures de zero a deu graus Celsius. Si és necessari per obtenir el cautxú d'alta isoprè, necessitarà puresa dels reactius emprats en la polimerització, un grau molt alt.

Estabilització i assecat

Per protegir el polímer de l'oxidació, cal estabilitzar la barreja per mitjà neozona fenilendiamina i que s'ha d'introduir en el polímer com una solució o suspensió aquosa. Per aïllar cautxú de isoprè a partir del polímer com un grumoll, el polímer ha de ser barrejat amb vapor i aigua i després introduir additius que eviten l'aglomeració (aglutinació). Després d'això, és necessari per eliminar el dissolvent. Ara hem de dur a terme els processos de descontaminació molles separades de l'aigua i assecat en una màquina de tallat d'engranatges i assecadors de cinta. Al final del procés per obtenir cautxú de isoprè pot ser considerat com completat.

Ara el tenim en les fàbriques de briquetes automàtiques sota pressió. Marca SKI-3 - cautxú de isoprè sintètic, que es produeix en blocs de trenta quilos cadascun. La preforma s'embolica en pel·lícula de polietilè i es col·loca en una bossa de paper de quatre capes. Aquesta pel·lícula és bastant bona processa simultàniament amb el contingut, que és un cautxú de isoprè, les seves propietats amb barrejat completament temperatura permet suavitzar de polietilè i es barreja amb la major part en el mesclador.

estructura

Cada cautxú, que està disponible comercialment, té la seva pròpia característica i única d'aquesta propietats de les espècies. En alguns cautxús bona resistència mecànica, mentre que altres - propietats de resistència química i de barrera de gas, el tercer hi ha por de canvis de temperatura i així successivament. Les propietats dels cautxús sintètics individuals superiors naturals de moltes maneres i moltes vegades. Només l'elasticitat del cautxú natural encara no ha estat superat, i és la propietat més important per als productes com ara pneumàtics dels avions o vehicles.

Durant l'operació, sempre tenen una enorme tensió - i la tensió i compressió, el que provoca la fricció intermolecular, la calor i la pèrdua de qualitat. És a dir, com més gran és l'elasticitat de la goma, la durabilitat del producte. És per aquesta raó que el cautxú natural encara no ha sorgit dels articles, i que s'utilitza per a la producció de pneumàtics i avions d'alta velocitat d'alta resistència i cotxes. Cautxú natural - polímer de isoprè, de manera que un gran treball de científics que treballen per esdevenir un anàleg del cautxú de isoprè natural a tal.

fórmula

Recursos producció de cautxú natural és molt limitada. Normal produïda en cautxú naturalesa té la fórmula C ₅ H _8, com es va veure després, és fórmula molecular absolutament idèntica de isoprè que es produeix per l'escalfament de la goma, en els productes de la seva descomposició. El desafiament consisteix a trobar suficient forma assequible. Un cautxú de isoprè obtingut per la reacció de polimerització, i aquí és important per construir durant la reacció. La polimerització es produeix perquè: _NCH2 = C _(CH3) - CH = CH ₂ ----> (-CH ₂ - C _(CH3) = CH - CH ₂₎ n.

El mètode més prometedor és encara el procés de deshidrogenació catalítica de isopentano, que s'allibera a partir d'un gas de petroli. El material de partida per a la preparació de isoprè pot ser pentà: CH _{3 -CH2-CH2 -CH2-CH3,} perquè amb calefacció i amb catalitzadors que també es converteix en isopentano. Hi ha un mètode de polimerització en què la reacció per produir cautxú de isoprè està construït de manera que s'obté el cautxú, molt similar en estructura a la natural, i per tant té les mateixes excel·lents propietats.

isoprè

L'isoprè és l'hidrocarbur insaturat pertanyent a la sèrie diè. És un líquid incolor volàtil. Una olor molt característica. cautxú de isoprè - monòmer natural com la resta de les seves molècules entrat en molts altres compostos naturals - isoprenoides, terpenoides i similars. Els dissolvents orgànics solubles. Amb l'etanol, per exemple, es poden barrejar en qualsevol proporció. Però en l'aigua es dissol malament.

Però forma fàcilment una unitat estructural de cautxú de isoprè mitjançant polimerització, pel fet que el cautxú de isoprè i gutta perxa obtingut. El isoprè pot també entrar en diferents reaccions a la copolimerització. En la indústria, és indispensable, ja que es produeix a través de cautxús de síntesi, preparacions mèdiques i fins i tot algunes substàncies odoríferes. Al nostre país, la producció de cautxú de isoprè sintètic està desenvolupant des de fa molt de temps, i és aproximadament vint per cent de la producció mundial.

història

es va obtenir isoprè Origen a 1860 godu piròlisi de cautxú natural. piròlisi - és el tèrmic (alta temperatura), l'expansió de molts compostos inorgànics i orgànics en les condicions de deficiència d'oxigen. Més tard es va inventar isoprè llum - elèctric, amb una bobina escalfada, a través del qual descompon tèrmicament en els laboratoris d'oli de trementina.

Segona Guerra Mundial va portar una gran necessitat en la cautxús de isoprè, isoprè i per tant va aprendre a fer a escala industrial mitjançant piròlisi limonè. Tot i així, isoprè era massa car per a producció en massa de cautxú sintètic. La situació va canviar quan va ser trobat un mètode per produir-lo a partir d'oli. Després va començar a florir la tecnologia per a la polimerització de isoprè.

Paper en l'economia

El més important en la planificació de la producció d'un producte com el cautxú de isoprè, - l'elecció correcta de la ubicació, ja que és necessari per a lliurar la fracció de la separació _{de C5} a una destinació de diverses empreses que duen a terme el esquerdament. El segon major importància - tenint en lloc plans de reciclatge l'hidrocarbur restant de _C5 fracció.

A principis dels anys noranta del segle XX, Europa Occidental va produir al voltant de vuitanta-cinc mil tones de diè _5, dels quals quaranta-quatre mil tones es dimerizan ciclopentadieno i tres mil tones - isoprè. La resta - uns quinze mil tones - eren piperilenos. Deu anys més tard, el volum global de la producció isoprè va augmentar a vuit-cents cinquanta mil tones per any.

propietats

En condicions estàndard, isoprè, com s'ha dit - que és un líquid volàtil, incolor, en aigua gairebé insoluble, però barrejat en qualsevol proporció amb alcohol etílic, un punt de referència, benzè, acetona. L'isoprè és capaç de formar mescles azeotròpiques amb una gamma de diferents dissolvents orgànics. En considerar els estudis espectroscòpics de dades és evident que, fins i tot a cinquanta graus Celsius més de molècules de isoprè presa s-trans-conformació estable, només el quinze per cent de les molècules són a la s-cis conformació. Entre aquests estats iguals a la diferència d'energia de 6,3 kJ.

Les propietats químiques són isoprè com un diè conjugat típic que entra en reaccions de substitució, addició, la quelació, telomerización ciclació. reaccions actives amb electròfils i dienófilos.

sol·licitud

La major part de l'isoprè, que es produeix en el moment, s'utilitza en la síntesi de cautxú de isoprè, similar en estructura i propietats del cautxú natural. S'utilitza especialment bé per a la producció de pneumàtics. Més producte existeix altres isoprè polimerització - poliisopreno que utilitza significativament menys, ja que té propietats de gutaperxa. A partir d'ella es fan, per exemple, aïllament per a cables i pilotes de golf. cautxú de isoprè s'utilitza per a la producció de tot tipus de productes de cautxú, on la combinació de cautxús sintètics naturals i altres.

Per exemple, per reduir la pegajosidad afegit cautxús metilestireno-butadiè, a més de millorar la resistència a la fatiga, si la deformació múltiple. Els nitrits s'afegeixen a la resistència a l'ozó i resistència a l'envelliment tèrmic. Per tant, l'observació d'un conjunt de propietats tècniques cautxús de isoprè perfectament es manifesten quan s'utilitzen cintes transportadores, o mànegues de succió, amb els eixos de la màquina s'enfronta, en la fabricació de sabates, metges i altres productes.

perills ambientals

Isoprè fàcilment explota i s'inflama. En altes concentracions en el cos pot conduir a la paràlisi i la mort. Això passa principalment en la saturació atmosfèrica, i per tant va a la metabolisme del sistema respiratori quan el isoprè es converteix en epòxids i diols.

Alta concentració es considera a quaranta mil·ligrams per metre cúbic - és el límit de dosi. Les petites concentracions de isoprè en l'aire poden tenir en una persona un efecte narcòtic, causa irritació dels ulls, la pell, el tracte respiratori i les membranes mucoses.

biologia

Els científics moderns han trobat que els vapors de isoprè alliberen a l'atmosfera gairebé totes les plantes. El volum de isoprè fitogénico mundial avaluat en aproximadament ^_(180-450). Desembre ¹⁰ grams de carboni per any. Aquest procés s'accelera si la temperatura de l'aire és a prop de trenta graus centígrads, i si és d'alta intensitat de la radiació solar, mentre que la fotosíntesi es satura completament. la biosíntesi de isoprè fosmidomicina inhibit i connexions d'un nombre d'estatines. Per què les plantes de fer això - no s'entén completament. Potser isoprè que els dóna més estabilitat a un sobreescalfament. A més, és un mitjà recollidor de radicals poden protegir les plantes contra les espècies actives d'oxigen, i l'exposició a l'ozó.

A més, els científics han suggerit que la síntesi isoprè ens fa passar constantment molècules de NADPH i ATP que s'acumulen les plantes durant la fotosíntesi. Per tant, l'aïllament de isoprè protegeix contra el mal foto-oxidativa i perevosstanovleniya Si la il·luminació excessiva. El desavantatge en aquest mecanisme de defensa pot ser un carboni, que es produeix amb tanta dificultat en el procés de fotosíntesi, es malgasta en l'assignació de isoprè. En les plantes, els científics no han parat i va descobrir que el cos humà és també capaç de produir hidrocarburs de diè, isoprè, i entre ells és el més comú.