Como unha goma de isopreno sintética

Hai moitos caucho natural único, e un da tonelaxe considérase goma de isopreno. Industria produce unha gran variedade de tipos de produtos e propiedades diferentes, e puntos de vista dos catalizadores que foron aplicadas - litio, complexo, e semellantes.

Como é de goma

É unha goma de isopreno sintética, stereoregulyaren el e recibir a través da polimerización de isopreno, colocados no medio dun solvente inerte cun catalizador complexo. Isto faise, por exemplo, SKI-3. A polimerización de isopreno na solución debe ser continuo, para este efecto, existen catro pilas de seis polimerizadores - que son arrefecidos con salmoira.

O monómero na mestura concentrada para 12-15 por cento, a continuación, a conversión será elevada canto noventa e cinco por cento, ea última para dúas a tres horas, a temperaturas desde cero a dez graos Celsius. Se é necesario para obter a goma de alta isopreno, ten pureza de reactivos utilizados na polimerización, un grao moi elevado.

Estabilización e secado

Para protexer o polímero contra oxidación, que é necesario para estabilizar a mestura por medio neozona fenilendiamina e que deben ser introducidos no polímero como unha solución acuosa ou suspensión. Para illar goma de isopreno do polímero como unha migas, o polímero pode ser mesturado con vapor e auga e, a continuación, presentar os aditivos que evitan a aglomeración (aglomeración). Tras iso, é necesario expulsar o disolvente. Agora, ten que levar a cabo procesos de descontaminación migallas separados a partir da auga e secado nunha máquina de fresagem e secador de correa. Ao final do proceso de obtención de goma de isopreno pode ser considerado como completado.

Agora imos telo en plantas de briquetagem automáticas a presión. Marca ski-3 - goma de isopreno sintética, a cal se produce en bloques de trinta quilos cada un. A condición plantilla é envolto película de polietileno e colocado nun saco de papel de catro capas. Esta película está moi bo procesado simultaneamente co contido, o que é unha goma de isopreno, as súas propiedades, con mestura completamente temperatura permite suavizar o polietileno e mesturalo con a masa no mesturador.

estrutura

Cada goma, que está comercialmente dispoñible, ten a súa propia característica única e para as propiedades deste especies. Nalgunhas gomas boa resistencia mecánica, mentres que os outros - de resistencia química e propiedades de barreira aos gases, o terceiro sen medo de cambios de temperatura e así por diante. Propiedades de gomas sintéticas individuais superiores naturais de moitas maneiras e moitas veces. Só a elasticidade do caucho natural non foi superada, e é a propiedade máis importante para produtos como pneumáticos de avións ou vehículos.

Durante a operación, teñen sempre unha enorme tensión - ea tensión e de compresión, o que provoca fricción intermolecular, calor e perda de calidade. É dicir, canto maior sexa a elasticidade do caucho, a durabilidade do produto. É por esta razón que a goma natural non emerxeu a partir dos artigos, e que se usa para a produción de pneumáticos e pesados avións de alta velocidade e coches. caucho natural - polímero isopreno, polo que unha gran obra como de científicos que traballan para facer-se un análogo do caucho de isopreno natural.

fórmula

Recursos produción de caucho natural é moi limitada. Normal produce en goma natureza ten a fórmula C ₅ H _8, como se viu, é absolutamente idéntico fórmula molecular de isopreno que é producida por quecemento do caucho, nos produtos da súa descomposición. O reto é atopar forma accesible o suficiente. Unha goma de isopreno obtido pola reacción de polimerización, e aquí é importante construír-se durante a reacción. A polimerización é porque: N CH ₂ = C (CH ₃₎ - CH = CH ₂ ----> (-CH ₂ - C (CH ₃₎ = CH - _CH2) n.

O método máis prometedora aínda é o proceso de desidrogenação catalítica de isopentano, que é liberada a partir dun gas de petróleo. O material de partida para a preparación de isopreno poden pentano: CH ₃ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH _3, porque, con calefacción e con catalizadores que tamén se converter en isopentano. Hai un método de polimerización en que a reacción para producir goma de isopreno está construído de xeito que a goma obtense, moi semellante en estrutura ao natural, e, en consecuencia, ter as mesmas propiedades excelentes.

isopreno

O isopreno é o hidrocarburo insaturado que pertence á serie dieno. É un líquido incoloro volátil. Un cheiro moi distinto. goma de isopreno - monómero natural como o resto das súas moléculas entrou en moitos outros compostos naturais - isoprenóides, terpenos e outros semellantes. Os disolventes orgánicos solubles. Co etanol, por exemplo, poden ser mesturados en calquera proporción. Pero na auga disólvese mal.

Pero pronto forma unha unidade estrutural de caucho de isopreno por polimerización, debido á que a goma de isopreno e Guta percha obtido. Isopreno poden entrar en reaccións diferentes en copolimerização. Na industria, é indispensable, xa que se produce a través de gomas de stese, preparacións médicas e mesmo algunhas substancias odoríferas. No noso país, a produción de caucho de isopreno sintética está desenvolvendo dende hai tempo, e é de aproximadamente vinte e catro por cento da produción mundial.

historia

isopreno orixe foi obtido en 1860 godu pirólise de caucho natural. pirólise - é a (alta temperatura) térmico, a expansión de diversos compostos orgánicos e inorgánicos, en condicións de falta de osíxeno. Posteriormente, foi inventado lámpada isopreno - eléctrico, cunha bobina de calefacción, a través do cal térmicamente descomposición en laboratorios de aceite de terebintina.

II Guerra Mundial trouxo unha gran necesidade na gomas de isopreno, isopreno, e polo tanto, aprendeu a facer en escala industrial por limoneno pirólise. Aínda, isopreno era demasiado caro para a produción en masa de caucho sintético. A situación cambiou cando se atopou un método de producir-lo a partir do petróleo. A continuación, comezou a florecer tecnoloxía para a polimerización de isopreno.

Papel na economía

O máis importante na planificación da produción dun produto, como goma de isopreno, - a elección ben de localización, xa que é necesario para entregar a fracción de separación _de C ₅ ata un destino de varias empresas que realizan fendas. A segunda maior importancia - tendo en plans lugar reciclaxe do hidrocarburo resto da fracción C _5.

Ata o inicio dos anos noventa do século XX, a Europa Occidental produciu preto de oitenta e cinco mil toneladas de dieno _5, dos cales corenta e catro mil toneladas foi dimerizados ciclopentadieno e vinte e tres mil toneladas - isopreno. O resto - preto de quince mil toneladas - foron piperilenos. Dez anos despois, o volume global de produción de isopreno aumentou a oitocentos cincuenta mil toneladas ao ano.

propiedades

En condicións estándar, isopreno, como xa se dixo - é un líquido volátil, incoloro, en auga case insoluble, pero mesturado en calquera proporción co alcohol etílico, un punto de referencia, benceno, acetona. O isopreno é capaz de formar mesturas azeotrópicas con unha variedade de diferentes disolventes orgánicos. Ao considerar estudos espectroscópicos de datos está claro que, mesmo en cincuenta graos Celsius máis moléculas de isopreno leva s-trans-conformación estable, só a quince por cento das moléculas está na conformación s-cis. Entre eses estados igual á diferenza de enerxía de 6,3 kJ.

As propiedades químicas son isopreno como dieno conxugado típico que entra en reaccións de substitución, adición, ciclização de quelação, telomerização. reaccións activas con eletrófilos e dien�ilos.

aplicación

A maior parte do isopreno, que se produce no momento, é utilizado na síntese de goma de isopreno, semellante en estrutura e as propiedades do caucho natural. Emprégase, particularmente ben para a produción de pneumáticos. Máis produto existe outros isopreno polimerización - poliisopreno que usa moito menos, xa que ten propiedades de guta-percha. A partir del son feitos, por exemplo, illamento de fíos e pelotas de golf. goma de isopreno é utilizado para a produción de todo tipo de produtos de caucho, que a combinación de gomas naturais e sintéticas outros.

Por exemplo, para reducir a pegajosidade engadido gomas metilestireno-butadieno, ademais mellorada resistencia á fatiga, múltiples deformación. Os nitritos son engadidos á resistencia á ozono e resistencia á calor envellecemento. Así, observándose un conxunto de propiedades técnicas gomas de isopreno perfectamente manifestan-se cando se utiliza correas transporte, mangueiras de succión ou, cos eixes da máquina de fronte, na fabricación de zapatos, médicos e outros produtos.

riscos ambientais

Isopreno estoura facilmente e inflama. En concentracións elevadas no organismo pode levar a parálise e morte. Isto ocorre sobre todo no saturación atmosférica, e, polo tanto, pasa para o metabolismo do sistema respiratorio cando o isopreno é converter a epóxidos e de dióis.

A alta concentración é considerada a corenta miligramos por metro cúbico - é o límite de dose. Pequenas concentracións de isopreno no aire pode ter sobre unha persoa un efecto narcótico, causa irritación dos ollos, pel, tracto respiratorio e membranas mucosas.

bioloxía

Os científicos modernos descubriron que os vapores de isopreno liberado á atmosfera case todas as plantas. O isopreno volume de fitogênico mundial valorada nuns ^_(180-450). Decembro ¹⁰ gramos de carbono ao ano. Este proceso é acelerado a temperatura do aire é preto de trinta graos centígrados, e se é de alta intensidade de radiación solar, mentres fotosíntese é completamente saturada. Isopreno biossíntese fosmidomycin inibia e conexións de un número de estatinas. Por que as plantas facelo - non é totalmente comprendido. Quizais isopreno que lles dá maior estabilidade ao superenriquecido. Ademais, é un medio colector radicais poden protexer as plantas contra especies de osíxeno activas, ea exposición ao ozono.

Ademais, os científicos suxeriron que a síntese de isopreno fainos constantemente gastar NADPH e ATP moléculas que se acumulan plantas durante a fotosíntese. Así, o illamento de isopreno protexe contra danos foto-oxidativa e perevosstanovleniya a iluminación excesiva. A desvantaxe neste mecanismo de defensa pode ser un átomo de carbono, que se produce con esta dificultade no proceso da fotosíntese, é desperdiçado na asignación de isopreno. En plantas, os científicos non pararon e descubriu que o corpo humano tamén é capaz de producir hidrocarburos dieno, isopreno, e entre eles está o máis común.