Kot sintetično Rubber izopren

Obstaja veliko edinstvene naravne gume, in eden od tonaže se šteje izopren gume. Industrija proizvaja široko paleto vrst izdelkov in različnimi lastnostmi, in pogledi katalizatorjev, ki so bili uporabljeni - litijeve, kompleksna, in podobno.

Kako je guma

To je sintetična izopren gume, tako stereoregulyaren in prejeli s polimerizacijo izoprena, postavljena v mediju inertnega topila z katalizatorja kompleksa. To se naredi, na primer, SKI-3. Polimerizacija izoprena v raztopini mora biti nepretrgan, v ta namen pa so baterije štiri - šest polymerizers ki se ohladijo slanico.

Monomer v zmes koncentriramo do dvanajst - petnajst odstotkov, potem pretvorba visoka kot petindevetdeset odstotkov, in zadnji dve do tri ure pri temperaturi od nič do deset stopinj Celzija. Če je potrebno, da dobimo visoke Rubber izopren, potrebujejo čistoto reagentov pri polimerizaciji, zelo visoki stopnji.

Stabilizacija in sušenje

Za zaščito polimer pred oksidacijo, je treba za stabilizacijo zmesi z neozona fenilendiamin in ki mora biti vpisano v polimer kot vodno raztopino ali suspenzijo. Za izolacijo Rubber izopren s polimerom kot drobtin, mora polimer zmešamo s paro in vodo in nato uvede aditive, ki preprečujejo aglomeracijo (kopičenja). Po tem je treba speljati topila. Zdaj imamo opraviti dekontaminacijo procese drobtine ločen od vode in sušenje v hobbing stroj in sušilni stroji pasu. Na koncu postopka za pridobitev izopren gume se lahko šteje kot zaključen.

Zdaj jo imamo na avtomatskih briketiranje rastline pod pritiskom. Znamka SKI-3 - sintetični izopren gume, ki se proizvaja v paketih po trideset kilogramov. Predoblikovanca je ovit v polietilensko folijo in damo v vrečke štirih plasti. Ta film je zelo dobra obdelujejo hkrati z vsebino, ki je izopren gume, njene lastnosti s popolnoma temperature mešanice omogoča polietilen mehčanje in ga zmešamo z večino v mešalniku.

struktura

Vsaka guma, ki je na voljo na tržišču, ima svoje značilnosti in značilno za to lastnosti vrst. V nekaterih kavčukov dobro mehansko trdnost, medtem ko drugi - kemične odpornosti in plinsko pregrado lastnosti, tretji ni bojazni sprememb temperature in tako naprej. Lastnosti posameznih sintetične gume vrhunsko naravno v mnogih pogledih in veliko krat. Samo še ni presegel elastičnost naravnega kavčuka, in to je najbolj pomembna lastnost za take proizvode, kot so pnevmatike letal ali vozil.

Med delovanjem imajo vedno ogromen pritisk - in napetost in stiskanje, ki povzroča Medmolekularna trenja, vročino in izgubo kakovosti. To pomeni, da večja elastičnost gume, trajnost izdelka. To je tudi razlog, da je naravna guma še ni pojavila iz izdelkov, in da se uporablja za proizvodnjo pnevmatik in težkih letal visoke hitrosti in avtomobilov. Naravni kavčuk - izopren polimer, ki je razlog, zakaj tako veliko delo znanstvenikov, ki delajo, da postane analog naravnega izopren gume.

Formula

Viri proizvodnja naravne gume je zelo omejena. Običajno proizvedena v naravi gume ima formulo C ₅ H _8, saj se je izkazalo, da je popolnoma enaka molekulska formula izoprena, ki je pridobljen s segrevanjem gume, pri produktov njegove razgradnje. Izziv je najti dovolj cenovno ugoden način. Izopren gume dobimo z reakcijo polimerizacije in tu je treba zgraditi med reakcijo. Polimerizacija se pojavi, ker: NCH ₂ = C _(CH3) - CH = _CH2 ----> _(-CH2 - C _(CH3) = CH - _CH2) n.

Najbolj obetavna metoda je še vedno proces katalitsko dehidrogenacijo izopentan, ki se sprosti iz naftnih plinov. Izhodni material za pripravo izoprena lahko pentan: _{CH3-CH2-CH2-CH2-CH3,} ker s segrevanjem in katalizatorje je prav tako pretvorimo izopentana. Obstaja Postopek polimerizacije, pri kateri reakcija, da dobimo izopren guma je zgrajen tako, da dobimo gumijasto zelo podobno strukturo kot naravni, in zato ima enake odlične lastnosti.

izopren

Izopren je nenasičen ogljikovodik, ki spada v serijo dien. To je hlapno brezbarvna tekočina. Zelo značilen vonj. Rubber izopren - monomera naravni kot preostali del molekule je začel mnogih drugih naravnih spojin - isoprenoids, terpenoide in podobno. Topne organska topila. V etanolu, na primer, lahko zmešamo v kateremkoli razmerju. Toda v vodi ne raztopi slabo.

Toda zlahka tvori konstrukcijsko enoto izoprena gume s polimerizacijo, zaradi katere se pridobljeni izopren gume in Konica Percha. Izopren lahko tudi vstop v različne reakcije v kopolimerizaciji. V industriji, je nujno, saj poteka preko sinteze gume, medicinskih pripravkov in celo nekaterih dišav. V naši državi, proizvodnja sintetičnega izopren gume razvija za dolgo časa, in je približno štiriindvajset odstotkov svetovne proizvodnje.

zgodba

Izvor izopren dobimo v 1860 godu pirolizo naravnega kavčuka. piroliza - je termična (visoka temperatura), pri čemer ekspanzija mnogih anorganskih in organskih spojin v pogojih pomanjkanja kisika. Kasneje je izumil žarnice izopren - električna, z ogrevanim tuljavo, skozi katero termično razkroji v terpentin nafte laboratorijih.

Druga svetovna vojna je prinesla veliko potrebo v izoprenski gume, izopren, zato se naučili, da v industrijskem merilu, ki ga pirolizo limonen. Kljub temu pa je izopren predragi za masovno proizvodnjo sintetične gume. Položaj, ko je našel način ga proizvajajo iz nafte spremenila. Potem smo začeli razcvet tehnologije za izopren polimerizacijo.

Vloga v gospodarstvu

Najbolj pomembna stvar pri načrtovanju proizvodnje proizvoda, kot izopren gume, - pravo izbiro lokacije, saj je potrebno zagotoviti del _ločitve C ₅ do cilja več podjetij, ki izvajajo razpoke. Drugi najvišji pomen - vodenje na voljo načrtih recikliranje preostalega ogljikovodikov iz _C5 frakcije.

V zgodnjih devetdesetih letih dvajsetega stoletja, Zahodna Evropa proizvedla okrog 85.000 ton dien _5, od katerih je bilo štiriinštirideset tisoč ton dimeriziranimi ciklopentadiena in triindvajset tisoč ton - izopren. Ostalo - približno petnajst tisoč ton - so piperilenov. Deset let kasneje, globalni obseg proizvodnje izopren povečala na osem sto petdeset tisoč ton na leto.

lastnosti

Pod standardnimi pogoji, izoprena, kot je bilo povedano - to je hlapno, brezbarvna tekočina, v vodi skoraj netopna, vendar zmešamo v kateremkoli razmerju z etanolom, merilo, benzen, aceton. Izopren je sposobna tvoriti azeotropsko zmesi z vrsto različnih organskih topil. Pri preučevanju podatkov spektroskopske študije je razvidno, da tudi pri petdeset stopinj Celzija večina izoprena molekul je stabilen y-trans-konformacijo, le petnajst odstotkov molekul v S-cis konformaciji. Med te države enake razliki energetski 6,3 kJ.

Kemične lastnosti so izopren kot tipična konjugiranega diena, ki začne substitucija, poleg keliranjem, ciklizacijsko telomerizacije. Aktivni reakcije z elektrofili in dienophiles.

aplikacija

Večji del izoprena, ki nastaja v trenutku, ki se uporabljajo pri sintezi Rubber izopren, podobno strukturo in lastnosti naravnega kavčuka. Uporablja se predvsem dobro za proizvodnjo pnevmatik. Več izdelek obstajajo druge polimerizacije izopren - poliizoprenov, ki uporablja bistveno manj, saj ima lastnosti gutaperke. Od se je na primer, izolacija za žice in golf žogice. Rubber izopren se uporablja za izdelavo vseh vrst izdelkov iz gume, pri čemer kombinacija naravnih in drugih sintetičnih kavčukov.

Na primer, za zmanjšanje dodamo lepljivosti metilstiren-butadienske kavčuke, poleg izboljšanega utrujenosti vzdržljivosti, če multiple deformacije. Nitriti dodamo k odpornosti ozona in odpornost na toploto staranja. Tako opazovanje niz tehničnih lastnosti izoprena kavčukov popolnoma se kažejo pri uporabi transportne trakove ali sesalne cevi, s katerimi se sooča gredi motorja, za izdelavo čevljev, medicinskih in drugih izdelkov.

nevarnosti za okolje

Izopren lahko eksplodira in vname. Pri visokih koncentracijah v telesu lahko povzroči paralizo in smrt. To v glavnem pojavi pri atmosferskem nasičenosti, zato gre pri presnovi dihalnega sistema, ko je izopren pretvorimo epoksidov in diolov.

Visoka koncentracija se šteje štirideset miligramov na kubični meter - je mejna doza. Majhna koncentracija izoprena v zraku lahko imajo na osebo narkotičen učinek, draži oči, kožo, dihala in sluznico.

biologija

Sodobni znanstveniki so ugotovili, da izoprenski hlapi v ozračje sprosti skoraj vse rastline. Globalni obseg fitogenih isoprenske ocenili v približno ^_(180-450). December ¹⁰ gramov ogljika na leto. Ta proces pospešimo, če je temperatura zraka blizu trideset stopinj Celzija, in če je visoka gostota sončnega sevanja, medtem ko je fotosinteze popolnoma nasičena. biosinteze izopren zaviral fosmidomycin in povezave več statinov. Zakaj rastline to storiti - ni povsem jasen. Morda izopren jim daje dodatno stabilnost do pregrevanja. Poleg tega, da je ostanek catcher sredstvo lahko zaščitijo rastline pred aktivnih kisikovih in izpostavljenost ozonom.

Prav tako so znanstveniki predlagali, da sinteza isoprenske nas nenehno porabili NADPH in ATP molekule, ki so kopičenje rastline med fotosintezo. Zato, izolacija izopren ščiti pred fotooksidativnim poškodbami in perevosstanovleniya če prekomerno osvetlitev. Pomanjkljivost te obrambni mehanizem lahko ogljik, ki je izdelan s tako težave v procesu fotosinteze, je zapravili o dodelitvi izoprena. Na rastlinah, so znanstveniki niso ustavili in ugotovili, da je človeško telo tudi sposobni proizvajati dienskih ogljikovodikov, izopren, in med njimi je najbolj pogosta.