Вся библиотека >>>

Содержание раздела >>>

 

Справочники. Словари. Энциклопедии

 Энциклопедический словарь юного техника




 

Каучук и резина

 

 

Слово «каучук» происходит от индейских слов «кау»—«дерево» и «учу»—«плакать». Надрезая кору дерева гевеи, индейцы Южной Америки заставляли его «плакать» и собирали вытекающий сок — латекс. При нагревании латекса содержащиеся в нем мельчайшие шарики смолы соединялись и выпадали в осадок. Промывая осадок и выдерживая его над костром, индейцы получали куски каучука.

В Европе каучук стал известен лишь в начале XIX в. В Англии начали изготовлять плащи и галоши, пропитанные масляным раствором каучука. Но такие изделия не нашли широкого применения — на морозе они трескались, летом размягчались и липли к телу. Надо было сделать такой каучук, который сохранял бы эластичность и прочность при разных температурах. Тысячи опытов поставил американец Ч. Гудьир, он смешивал каучук с различными веществами. И вот в 1839 г. он нечаянно уронил кусочек каучука, перемешанного с серой, на горячую плиту. Кусочек обуглился, но в середине его светлела полоска необычного материала, который, как оказалось, обладал всеми желаемыми свойствами: прочностью, эластичностью и др. Так впервые была получена резина.

Процесс получения резины путем нагревания каучука с серой назвали вулканизацией.

В чем же химическая сущность процесса вулканизации? Молекула каучука представляет собой длинную полимерную цепочку из звеньев углеводорода изопрена, которые связаны между собой атомами углерода. Каждое звено способно совершать хаотические колебательные и вращательные движения. При нагревании возрастают частота и амплитуда колебаний, связи между звеньями ослабляются, и каучук становится пластичным. При низких температурах подвижность звеньев резко снижается, каучук теряет эластичность, становится хрупким.

 




 

В процессе вулканизации сера, вступая в реакцию с углеродом, соединяет между собой молекулы каучука. Вместо отдельных тонких цепочек получается многослойный каркас, где цепочки связываются атомами серы, как мостиками. Подвижность такой сложной системы меньше зависит от температуры и других внешних факторов. Поэтому резина, получаемая таким способом, мало меняет свои свойства в зависимости от температуры, значительно прочнее каучука, не растворяется в большинстве органических растворителей. Чем больше серных «мостиков», тем прочнее каркас, тем твер-н-:г резина. Более того, взяв для вулканизации смесь, содержащую не менее 25% серы, можно получить материал, вовсе не похожий ни на каучук, ни на резину,— эбонит. Это твердое л прочное вещество, применяемое в качестве электрического изолятора.

Со временем выяснилось, что вулканизацию можно проводить и без серы — некоторые другие вещества тоже способны «сшивать» молекулы каучука. В наши дни научились вулканизировать каучук вообще без посторонних веществ, воздействуя на него радиоактивными излучениями.

После того как был открыт процесс вулканизации, резиновая промышленность начала быстро развиваться. И вскоре возникла нехватка натурального каучука. Ведь для изготовления одного автомобиля требуется более 100 кг каучука. А дерево гевеи за целый год способно выдать всего 1—2 кг.

Советские ученые начали поиски способов получения искусственного каучука из соединений, близких по природе к изопрену. Академику С. В. Лебедеву удалось разработать процесс синтеза каучука на основе углеводорода дивинила, и в 1932 г. Ярославский шинный завод выдал первый товарный синтетический каучук. Теперь промышленность выпускает десятки видов синтетических каучуков, многие из которых по своей прочности, термостойкости и ряду других свойств превосходят натуральный и успешно используются в производстве резины и резиновых изделий.

 

Эластомеры – «родственники» пластмасс

От натурального каучука - к синтетическому

Все зависит от углеродной цепи с двойными связями

Как каучук становится резиной?

Резина-это не только материал для автопокрышек

Новые эластомеры

Между пластмассами и резинами

Изношенная резина - ценное сырье

    

 «Энциклопедический словарь юного техника»:  Выбрать другую статью >>>

 

Смотрите также:   Справочники. Энциклопедии  Быт. Хозяйство. Техника   Техническое творчество  "Очерки истории науки и техники"    Материалы будущего - силикаты, полимеры, металл... 







Rambler's Top100