ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Строение и синтез каучука из "Курс органической химии" Состав групп на концах цепи до сих пор не выяснен. [c.101] Каучук—типичный пример высокомолекулярного соединения. Штаудингер на основании определения вязкости растворов каучука установил, что природный каучук из гевеи имеет молекулярным вес около 170 ООО, что соответствует 2500 изопреновым гр ппам следовательно, коэффициент полимеризации п равен ЮО. При выделении каучука из природных веществ молекулярная цепь каучука разрывается—коэффициент полимеризации уменьшается, достигая в техническом продукте примерно 400. Коэффициент полимеризации неодинаков у разных молекул в одном и том же образце каучука. Молекулы каучука содержат различное число изопреновых групп. Они являются членами поли мер -гомологи чес кого ряда (С ,Н ) , различаясь между собой по составу на то или иное число групп С5Н,. В данном случае можно говорить только о среднем молекулярном весе. [c.101] Как было ранее указано, каучук вулканизуют , нагревая его с серой. Механизм вулканизации заключается в том, что отдельные линейные молекулы каучука связываются между собой в разных местах атомами серы Образуются высокомолекулярные соединения, имеющие сетчатую структуру и обладающие меньшей эластичностью, чем исходный каучук. Чем больше образуется соединительных мостиков из атомов серы, тем будет больше твердость и меньше эластичность продукта. [c.101] Промышленное получение синтетического каучука было впервые осуществлено в СССР. Большая заслуга в этом принадлежит С. В. Лебедеву. Он предложил и разработал метод промышленного производства синтетического каучука на основе дивинила. [c.102] Дивинил, отделенный от побочных продуктов, подвергают полимеризации, например, в присутствии металлического натрия при этом получается масса, похожая по свойствам на природный каучук. Эта масса после вулканизации превращается в резину. [c.102] В настоящее время дивинил получают не только из спирта. Наиболее выгодным оказалось его получение из бутана, содержащегося в попутных газах нефтедобычи, или из бутиленовой фракции нефтезаводских газов. [c.102] Лебедев был учеником академика А. Е. Фаворского, под руководством которого и выполнены его первые работы. Исследования по.пимеризаини непредельных органических соединений Сергей Васильевич наиал в 1906 г. В декабре 1909 г. на заседании Русского химического общества он сделал доклад о полимеризации диеновых углеводородов и демонстрировал каучукоподобное соединение, полученное из дивинила. [c.102] В апреле 1913 г. С. В. Лебедев защитил магистерскую диссертацию на те.му Исследования в области полимеризации днунепредельных углеводородов . [c.102] В 1925 г. Сергей Васильенич организовал в Ленинградском университете лабораторию по переработке нефти, где были проведены работы по получению синтетического каучука из спирта (через дивинил). [c.102] В дальнейшем под непосредственным руководством С. В. Лебедева был построен опытный завод синтетического каучука, на котором в янааре 1931 г. был выпущен первый блок промышленного продукта. [c.102] В 1928 г. Лебедев был избран членом-корреспондентом, а в 1932 г. действительным членом Академии наук СССР. За особо выдающиеся заслуги по разрешению проблемы Получение синтетического каучука С. В. Лебедев был награжден орденом Ленина. [c.102] Впервые путь синтеза дивинила из нефтяных углеводородов был предложен еще в 20-х годах Б. В. Бызовым. Однако состояние техники того времени не позволяло еще выделять индивидуальные углеводороды в достаточно чистом виде. В настоящее время дегидрирование бутана и бутиленов является наиболее распространенным способом получения дивинила в СССР и в большинстве других стран. [c.103] Такое строение доказывается гем, что при окислении этого вида синтетического каучука образуется янтарная кислота НООС—СН2—СНа—СООН. Места разрыва углеродной цепи показаны пунктиром. [c.104] Хлоропреновый каучук благодаря своей негорючести, термостойкости, светостойкости, а также устойчивости к воздействию масел находит широкое применение в производстве резинотехнических изделий. [c.104] Техника предъявляет к резиновым изделиям самые разнообразные требования. В одном случае необходима большая прочность, в другом—высокая эластичность, в третьем—термическая устойчивость. Все эти требования невозможно удовлетворить одним каким-нибудь типом каучука. В связи с этим промышленность выпускает десятки сортов синтетического каучука, полученных на основе самых различных химических соединений. Выше указывались ценные свойства хлоропреновых каучуков и бутилкау-чука. Каучуки на основе кремнийорганических соединений отличаются сохранением эластических свойств как при низких, гак и при высоких температурах каучуки на основе фторорганических соединений сочетают высокую термостойкость с почти абсолютной химической устойчивостью каучуки, полученные сополиме-ризацией дивинила с акрилонитрилом, хорошо выдерживают действие бензина и других нефтепродуктов. Наиболее массовым типом каучука, широко применяемым для изготовления шин, является каучук, получаемый сополимеризацией дивинила со стиролом (стр. 486). Эти каучуки отличаются хорошей прочностью и поэтому изготавливаются в громадных количествах. Однако по эластичности и некоторым другим свойствам они все же уступают натуральному каучуку, вследствие чего до последнего времени он являлся незаменимым для целого ряда изделий. Эти ценные свойства натурального каучука были связаны со строением полимерной цепи, которое отличалось строго регулярным расположением в пространстве отдельных звеньев. Такую структуру долго не удавалось воспроизвести в синтетических каучуках. Лишь в 50-х годах в СССР и в других странах было найдено, что проведение полимеризации в присутствии комплексных металлорганических катализаторов приводит к образованию полимеров регулярной структуры. [c.104] Этим методом из бутадиена и из изопрена были получены каучуки, не только не уступающие натуральному каучуку, но и превосходящие его по некоторым свойствам. [c.104] Открытие метода стереоспецифической полимеризации послужило новым толчком для развития производства синтетических каучуков. [c.104] Различные виды синтетического каучука обладают отдельными специфическими свойствами, далеко превосходящими свойст-са натурального каучука масло- и бензостойкостью, теплостойкостью, газонепроницаемостью, светонепроницаемостью, химической стойкостью и т. п. Поэтому в настоящее время натуральный каучук не занимает того монопольного положения, как это было лет 40—50 тому назад. [c.105] Вернуться к основной статье