Kiel sinteze isopreno kaŭĉuko

Estas multaj unika natura kaŭĉuko, kaj unu el la tunaro estas konsiderata isopreno kaŭĉuko. Industrio produktas vastan gamon de tipoj de produktoj kaj malsamaj ecoj kaj opinioj de la kataliziloj kiuj estis aplikata - litio, kompleksa, kaj similaj.

Kiel kaŭĉuko

Ĝi estas sinteza isopreno kaŭĉuko, stereoregulyaren ĝin kaj ricevi ĝin per la polimerización de isopreno, metita en meza de inerta solvilo kun kompleksa katalizilo. Ĉi tiu estas farita, ekzemple, SKI-3. Polimerización de isopreno en la solvo devas esti kontinua por tio ekzistas piloj de kvar - ses polymerizers kiuj estas malvarmigita peklakvo.

La monomero en la miksaĵo koncentrita al dek du - dek kvin procentoj, tiam la konvertiĝo estos alta kiel naŭdek kvin procento, kaj lasta por du al tri horoj ĉe temperaturoj de nulo al dek gradoj Celsius. Se necese akiri la alta isopreno kaŭĉuko, bezonas purecon de reactivos uzata en la polimerización, tre alta grado.

Stabiligo kaj Sekigita

Protekti la polimero de oxidación, necesas stabiligi la miksaĵo per neozona phenylenediamine kaj kiuj devas eniri en la polimero kiel akva solvaĵo aŭ pendado. Izoli isopreno kaŭĉuko de la polimero kiel panero, la polimero devas esti miksita kun vaporo kaj akvo kaj poste enkonduki aldonaĵoj kiuj malhelpas la aglomeración (clumping). Post ĉi tio oni devas veturi for la solida. Nun ni devas realigi descontaminación procezoj panerojn disigita de la akvo kaj sekigita en hobbing maŝino kaj zono secaderos. Fine de la procezo akiri isopreno kaŭĉuko povas esti konsiderata kiel finita.

Nun ni havas ĝin sur aŭtomata briquetting plantoj sub premo. Brand SKI-3 - sinteza isopreno kaŭĉuko, kiu estas produktita en blokoj de tridek kilogramojn ĉiu. La preform estas envolvita en polietileno filmo kaj metis en kvar-tavolo papersakon. Tiu filmo estas tre bona procesita samtempe kun la enhavo, kiu estas isopreno kaŭĉuko, liaj proprietoj kun tute miksas temperaturo permesas polietileno moligi kaj miksi ĝin kun la ŝvelaĵo en la likvigilo.

strukturo

Ĉiu kaŭĉuko kiu estas komerce havebla, havas propran karakterizan kaj unikan al tiu specio ecoj. En iuj kondomojn bonan mekanikan forton, dum aliaj - kemia rezisto kaj gaso baro propraĵoj, la tria ne timas ŝanĝojn en temperaturo kaj tiel plu. Propraĵoj de individua sintezaj kaŭĉukoj supera natura multmaniere kaj multfoje. Nur la elasteco de natura kaŭĉuko ankoraŭ ne superis, kaj tio estas la plej grava posedaĵo por tiaj produktoj kiel aviadilo aŭ veturilo pneŭoj.

Dum operacio, ili ĉiam havas grandegan streĉo - kaj la streĉiĝo kaj compresión, kiu kaŭzas intermoleculares frotado, varmo kaj perdo de kvalito. Tio estas, la pli alta la elasteco de la kaŭĉuko, la durabilidad de la produkto. Estas tial kiu la natura kaŭĉuko ankoraŭ ne aperis el la artikoloj, kaj ke ĝi estas uzata por la produktado de pneŭoj kaj peza-devo rapidega aviadiloj kaj aŭtoj. Natura kaŭĉuko - isopreno polimero, tial tia granda laboro de sciencistoj laboras por iĝi analogo de la natura isopreno kaŭĉuko.

formulo

Rimedoj natura kaŭĉuko produktado estas tre limigita. Normala produktitaj en naturo kaŭĉuko havas la formulon C ₅ H _8, kiel montriĝis, estas absolute identa molekula formulo de isopreno kiu produktis la hejti la kaŭĉuko, la produktoj de lia descomposición. La defio estas trovi sufiĉe atingeblaj vojo. Al isopreno kaŭĉuko akirita de la polimerización reago, kaj ĉi tie estas grave konstrui dum la reago. Polimerización okazas ĉar: NCH ₂ = C (CH ₃₎ - CH = CH ₂ ----> (-CH ₂ - C (CH ₃₎ = CH - CH ₂₎ n.

La plej promesplena metodo estas ankoraŭ la procezo de kataliza deshidrogenación de isopentane, kiu estas liberigita de petrolo gasoj. La komenca materialo por la preparado de isopreno eblas pentano: CH ₃ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH _3, ĉar kun hejtado kaj kun kataliziloj estas ankaŭ konvertis al isopentane. Estas polimerización metodo en kiu la reago por produkti isopreno kaŭĉuko estas konstruita tiel ke la kaŭĉuko estas ricevita, tre simila en strukturo al la natura, kaj de ĉi tie havas la saman bonegaj ecoj.

isopreno

Isopreno estas la saturitaj hidrokarbonoj apartenanta al la diene serio. Estas flamiĝemaj senkolora likvaĵo. Tre karakterizan odoron. Isopreno kaŭĉuko - monomero naturaj kiel la resto de lia molekuloj eniris en multajn aliajn naturaj komponaĵoj - isoprenoids, terpenoids kaj similaj. La solvebla organika solidaj. Kun etanol, ekzemple, povas esti miksitaj en ajna proporcio. Sed en la akvo solvas malbone.

Sed facile formas strukturan unuo de isopreno kaŭĉuko de polimerización, pro kiu la akiris isopreno kaŭĉuko kaj Gutaperko. Isopreno ankaŭ povas, diversajn reagojn en la copolymerization. En industrio, estas nemalhavebla, ĉar ĝi okazas pere sintezo kondomojn, medicina preparojn kaj eĉ iuj odoriferous substancoj. En nia lando, la produktado de sinteza isopreno kaŭĉuko disvolvas dum longa tempo, kaj estas proksimume dudek kvar procentoj de tutmonda produktado.

rakonto

Origino isopreno sukcesis en 1860 godu pirólisis de natura kaŭĉuko. pirólisis - estas la termika (alta temperaturo), la vastiĝo de multaj neorganikaj kaj organikaj kombinaĵoj en la kondiĉoj de oksigeno mankon. Ĝi poste inventis lampo isopreno - elektra, kun varmigita bobeno, tra kiu termike malkomponita en terebinto oleo laboratorioj.

Dua Mondmilito alportis malsato en la isopreno kondomojn, isopreno kaj tial lernis fari sur industria skalo de pirólisis limonene. Ankoraŭ, isopreno estis tro multekostaj por la amasa produktado de sinteza kaŭĉuko. La situacio ŝanĝis kiam li trovis metodon produkti ĝin de oleo. Tiam ni komencis prosperi teknologio por isopreno polimerización.

Rolo en la ekonomio

La plej grava afero en planas la produktadon de produkto kiel ekzemple isopreno kaŭĉuko, - la dekstra elekto de loko, ĉar ĝi estas necesa por liveri la frakcio de la disiĝo _de C ₅ al destino de pluraj kompanioj kiuj faras krakas. La dua plej alta graveco - konservante anstataŭ planoj reciclaje la ceteraj hidrokarbonoj de C ₅ frakcio.

Komence de la jaroj naŭdek de la dudeka jarcento, Okcidenta Eŭropo produktis proksimume okdek kvin mil tunoj de diene _5, el kiuj kvardek kvar mil tunoj estis dimerized cyclopentadiene dudek tri mil tunoj - isopreno. La resto - proksimume dek kvin mil tunoj - estis piperylenes. Dek jaroj poste, la tutmonda volumo de isopreno produktado pliigis al okcent kvindek mil tunoj je jaro.

ecoj

Sub norma kondiĉoj, isopreno, kiel dirite - estas flamiĝemaj, senkolora likvaĵo, en akvo preskaŭ nesolvebla, sed miksitaj en ajna proporcio kun etilo alkoholo, etalono, benzeno, acetono. Isopreno kapablas formi azeotropic miksaĵoj kun gamo de malsamaj organikaj solviloj. Kiam konsiderante datumoj espectroscópica studoj estas evidente, ke eĉ je kvindek gradoj Celsius plejparto de isopreno molekuloj prenas stabilan s-trans-conformación, nur dek kvin procentojn de la molekuloj estas en la s-cis conformación. Inter tiuj ŝtatoj egala al la energio diferenco de 6,3 kJ.

La kemiaj proprietoj estas isopreno kiel tipa konjugita diene kio eliras el anstataŭigo reagoj, krome, quelación, cyclization telomerization. Aktivaj reagojn kun electrophiles kaj dienophiles.

aplikaĵo

La plejparto de la isopreno, kiu estas produktita en la momento, estas uzita en la sintezo de isopreno kaŭĉuko, simila en strukturo kaj ecoj de naturaj kaŭĉuko. Ĝi estas uzata precipe bone por la produktado de pneŭoj. Pli produktoj ekzistas aliaj polimerización isopreno - polyisoprene kiu uzas signife malpli, ĉar ĝi havas proprietojn de gutaperko. El ĝi estas faritaj, ekzemple, izolajzo por dratoj kaj pilkoj de golfo. Isopreno kaŭĉuko estas uzata por produktado de ĉiuj specoj de kaŭĉuko produktoj, kie la kombinaĵo de naturaj kaj aliaj sintezaj kaŭĉukoj.

Ekzemple, por redukti la stickiness aldonita methylstyrene-butadieno kondomojn, krom plibonigita laciĝo fizika rezisto, se multoblajn deformación. Nitritos estas aldonitaj al la ozono rezisto kaj rezisto al varmo maljuniĝo. Tiel, observi aron de teknikaj ecoj isopreno kondomojn perfekte sin manifestas kiam uzas transportadora zonoj, aŭ suĉado hosoj, kun la alfrontas maŝino arbojn, en la fabrikado de ŝuoj, medicina kaj aliajn produktojn.

Ekologia Danĝeroj

Isopreno facile eksplodas kaj ĝi ŝaltas. En altaj koncentriĝoj en la korpo povas konduki al paralizo kaj morto. Ĉi ĉefe okazas ĉe atmosfera saturación, kaj tial iras al la metabolo de la spira sistemo, kiam la isopreno estas igita epoxides kaj diols.

Alta koncentriĝo estas konsiderata kvardek miligramoj por metro cúbico - estas la dozon limo. Malgrandaj koncentriĝoj de isopreno en la aero povas havi iun personon narkota efiko, kaŭzas koleron de la okuloj, haŭto, spira vojo kaj membranoj mukozoj.

biologio

Modernaj sciencistoj trovis, ke isopreno vaporoj liberigita en la atmosferon preskaŭ ĉiuj plantoj. La tutmonda volumo phytogenic isopreno taksitaj proksimume ^_(180-450). Decembro ¹⁰ gramoj de karbono al la jaro. Tiu procezo estas akcelita se la aero temperaturo estas proksima al tridek gradoj Celsius, kaj se ĝi estas alta intenseco de suna radiado dum la fotosintezo estas saturita tute. Isopreno biosintezo detenita fosmidomycin kaj rilatoj de kelkaj statins. Kial plantoj faras tion - ne estas plene komprenita. Eble isopreno ilin donas ekstra stabileco al sobrecalentamiento. Krome, estas radikala catcher rimedoj povas protekti plantojn kontraŭ aktivaj oksigeno specioj, kaj ozono ekspozicio.

Ankaŭ, scienculoj sugestis ke la isopreno sintezo faras nin konstante elspezi NADPH kaj ATP molekulojn kiuj akumuliĝas plantoj dum la fotosintezo. Tial, izolado de isopreno protektas kontraŭ photooxidative damaĝon kaj perevosstanovleniya se troa lumigado. La malavantaĝo de ĉi tiu defendo mekanismo eble estas karbono, kiu estas produktita per tia malfacilaĵo en la procezo de fotosíntesis, estas senutila sur la atribuo de isopreno. En plantoj, sciencistoj ne haltis kaj eltrovis ke la homa korpo estas ankaŭ kapablaj de produkti diene hidrokarbonoj, isopreno, kaj inter ili estas la plej komunaj.