Cao su

Thành phần hoá học của cao su tự nhiên ứng với công thức C5H8n chiếm khoảng 40% mủ cao su.khối lượng phân tử khoảng 150.000 đến izopren Metyl Butađien dạng cis, nghĩa là có cấu tạo kết đ

Cao su

Giáo viên:

Trường THPT

Cao su

• §Þnh nghÜa

• Ph©n lo¹i

• TÝnh chÊt cña cao su

• Cao su tæng hîp

• Sù l­u ho¸ cao su

Định nghĩa

Cao su là những vật liệu polime, có tính đàn hồi cao nghĩa là tính dễ bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực ( nhiệt độ, áp suất, kéo dãn vv) và khi lực thôi

tác dụng thì trở về hình dáng ban đầu

Ph©n lo¹i cao su

Cã hai lo¹i cao su:

Cao su tù nhiªn Cao su tæng hîp

Cao su tự nhiên

Cao su tự nhiên được lấy ra từ mủ của nhựa cây

Heveacó nguồn góc Nam Mỹ Thành phần hoá học của cao su tự nhiên ứng với công thức (C5H8)n chiếm khoảng 40% mủ cao su.khối lượng phân tử khoảng 150.000 đến

izopren (Metyl Butađien) dạng cis, nghĩa là có cấu tạo

kết đôi

n CH2= CH – CH = CH2 - CH2-CH= CH-CH2- n

CH3 CH3

TH

(isopren) (Poli isopren)

Tính chất

• Nhờ có những liên kết đôi trong phân tử, cao su tham gia các phản ứng cộng( H2,Cl2,HCl, ) và có thể tác dụng với lưu huỳnh

• Cao su tự nhiên không tan trong nước và các dung môi thông thường nhưng trong xăng và benzen,

đicloetan, bị trương phồng lên và tan chậm

• Cao su tự nhiên có tính đàn hồi( tuy chưa tốt nên cần phải lưu hoá ), không thấm nước, không khí, cách điện, cách nhiệt tốt

Cao su tæng hîp

1.Cao su Buna

N¨m 1932, Lebedev – nhµ b¸c häc Liªn x« (cò) lÇn

®Çu tiªn ®iÒu chÕ ®­îc cao su tæng hîp nhê ph¶n øng trïng hîp 1,3-Buta®ien víi chÊt xóc t¸c lµ Na kim

lo¹i

2 – CH = CH – CH2

-n

n p,t0,Na

(Poli- 1,3-Buta®ien) ( Hay cao su Buna) (1,3 – Buta®ien)

Cao su tổng hợp

2 Cao su Buna – S

Được tổng hợp nhờ phản ứng đồng trùng hợp giữa 1,3- Butađien và Stiren

n CH2 = CH – CH = CH2 + n CH = CH2

p,t 0 , xt

C6H5

(Cao su Buna – S)

Cao su tổng hợp

3 Cao su Buna – N

Được điều chế theo phản ứng đồng trùng hợp giữa 1,3-Butađien với acrilonltrin

n CH2 = CH – CH = CH2 + n CH = CH2

CN

p, t 0 , xt

(Cao su Buna – N)

Cao su tổng hợp

4 Cao su isopren tổng hợp được điều chế nhờ phản ứng trùng hợp isoprren( nguyên liệu này được lấy từ các sản phẩm crắcking dầu mỏ)

CH3 CH3

p,t 0 , xt

CH2 = C – CH = CH2

CH3 + H2

Từ iso pren điều chế được cao su iso pren tổng hợp

Tính chất: Dạng cis có nhiều tính chất giống cao su tự nhiên Dạng trans có cấu tạo cứng, đàn hồi không tốt.

Cao su tổng hợp

5 Cao su clopren

Còn gọi là cao su neopren được điều chế theo phản ứng trùng hợp 2- clo-1,3- butađien

Cl

p,t 0 ,xt - CH2 – CH = CH-CH2

Cl

n

(Cao su clopren) Loai cao su này rất bền, nên được dùng làm dây thừng,

đế dày, đồ cách điện

Cao su tæng hîp

6 Cao su Flo

§­îc ®iÒu chÕ theo ph¶n øng trïng hîp

2-flo-1,3-buta®ien

(Cao su Flo) Lo¹i cao su nµy chôi t¸c dông cña nhiÖt vµ ho¸ chÊt

Cao su tổng hợp

7 Cao su silicon

O



p,t 0 ,xt

- O –

CH3

CH3

n

(Cao su Silicon) Loại cao su này giữ được tính đàn hồi trong khoảng

nhiệt độ rất rộng( từ – 900c đến +2900c) và bền đối với oxi, ozon, axit, dầu mỡ và tia tử ngoại

Sự lưu hoá cao su

• Mục đích:

Nâng cao chất lượng sử dụng cao su

• Nội dung của sự lưu hoá:

Lưu hoá cao su là sự chế hoá cao su với lưu huỳnh để cải thiện tính chất của nó.Khỏi dính ở nhiệt độ cao, khỏi dòn ở nhiệt độ thấp

Lưu hoá nóng là đun nóng cao su với lưu huỳnh

Lưu hoá lạnh là chế hoá cao su với dung dịch lưu huỳnh trong CS2

Sự lưu hoá cao su

• Bản chất của quá trình lưu hoá cao su:

Tạo nên một số cầu nối giữa các mạch polime cao su

• Ưu điểm của cao su lưu hoá so với cao su chưa lưu hoá:

Tính đàn hồi cao, bền đối với nhiệt, lâu mòn, khó tan trong dung môi hữu cơ

Chất lượng cao su lưu hoá không những phụ thuộc

vào tỷ lệ % lưu huỳnh, mà còn phụ thuộc vào thời

gian lưu hoá, nhiệt độ lưu hoá và các chất ((phụ gia))

Viết phương trình phản ứng điều

chế cao su Buna từ:

• Tinh bột, xenlulozơ

OH OH

C2H5OH

 C2H2

 CH3-CH2-CH2-CH3

Hoàn thành các phương trình phản

ứng sau

( A ) ( B ) + ( C )t0

( B ) + H2O ( D )?

( D ) ( E ) + ( F ) + H? ? 2O

( E ) + ( F ) ( A )? ?

n E Cao su Buna? ( B ) + ( F ) ( C )?

Hoàn thành các phương trình phản ứng sau

1) ( A ) + NaOH CHt 2=CH2 + ( X )

0

2) ( C ) + ( D ) CH2=CH2 + KCl + H2O

3) ( E ) ( G ) + ( H )t0, xt

4) NaOH + ( I ) ( J )

5) n ( H ) Cao su Bunap, t0,xt

6) CH2=CH2 + ( B ) ( C )

7) 2( C ) + Na ( E ) + ( F )

8) ( A ) + H2O ( H ) + NaOH + ( I )  + ( G ) đp

9) ( j ) ( X ) + ( I )  + H2O

10) n( H ) + nC6H5-CH=CH2 p,xt,t 0 Cao su Buna-S