Kaučuks, gumija

1. Kaučuks, gumija

2. Kaučuks • Vārds „kaučuks” ir cēlies no diviem vārdiem: „kau” – koks, „uču” – tecēt, raudāt. „Kauču” – hevejas koka sula. • Ļoti liela nozīme ir lateksa kokiem, kuri ne tikai uzkrāj kaučuku lielos daudzumos, bet arī viegli spēj to atdot. • Viens no svarīgākajiem šāda veida kokiem ir brazīlijas heveja (Hevea brasiliensis), kurš dod 90- 96% no kopējās dabiskā kaučuka ražošanas.  • Lai iegūtu no kaučukkoka lateksu, tā stumbrā izdara iegriezumus. • Tropu zemēs kaučukkokus audzē lielās plantācijās.

3. Kaučuku iedala: • Dabiskais kaučuks • Ogļūdeņradis(91-96%). • Sastopams daudzos augos. • Amorfa viela, kas spēj kristalizēties cietā vielā. Kaučuka saturošie augi dalās: *irdenie - kaučuks saknēs un stublājos. *lateksa - kaučuks piensulā. • Sintētiskais kaučuks • 1927. gada 30.augustā 2 kg sintētiskā kaučuka tika iegūts polimerizācijas ceļā – 1, 3 – butadiēna iedarbībā ar nātriju. • Polimērs, kaučukveidīgs materiāls. • Polimērajām ķēdēm vairumā gadījumu ir divkārša saite.

4. Dabiskā Kaučuka molekulārā uzbūve Galvenais dabiskā kaučuka produkts ir izoprēns. Dabiskā kaučuka makromolekulformulas veidojušās no izoprēna molekulām, tām polimerizējoties. Dabiskā kaučuka molekulmasā ir aptuveni 150’000 – 500’000 atommasas vienību.

5. Dabiskā kaučuka makromolekulu uzbūve

6. Kaučuka fizikālās īpašības • Elastīgums. • Ūdensnecaurlaidība. • Gāznecaurlaidība. • Elektroizolācija. • Ūdenī praktiski nešķīst. • Etilspirtā šķīst maz. • Sērogleklī, hloroformā, benzīnā uzbriest un tikai pēc tam šķīst.

7. Dabiskā Kaučuka elastīgums ir izskaidrojams ar to, ka makromolekulu izliektās vai saritinātās virknes izstiepjot var iztaisnoties, bet stiepšanu pārtraucot, makromolekulas atkal ieņem iepriekšējo stāvokli. • Siltumā kaučuki ir mīksti, lipīgi, bet aukstumā – cieti, trausli. • Ja kaučukus ilgstoši uzglabā, tie sacietē.

8. Butadiēnkaučuks • Butadiēnkaučuka ražošanas pamatā ir 1,3-butadiēna polimerizācija, kurā par katalizatoru izmanto nātriju. • Raksturīga ūdensnecaurlaidība un gāznecaurlaidība. • Elastības ziņā atpaliek no dabiskā kaučuka. • Izmanto kabeļu, apavu, mājsaimniecības piederumu, rotaļlietu ražošanai. • Butadiēnkaučuka formula: (-CH2-CH=CH-CH2-)n • Līdzīga ir arī hloroprēna polimerizācija, kuras rezultātā rodas hloroprēnkaučuks.

9. Hloroprēnkaučuks • Ļoti izturīgs pret eļļas un benzīna, kā arī pret augstu temperatūru iedarbību. • Izmanto kabeļu rūpniecībā, degvielu pārsūknēšanas cauruļu un transportieru lentu izgatavošanai. • Hloroprēnkaučuka formula: (-CH2-C=CH-CH2-)n • | • Cl

10. Butadiēna polimerizācijas reakcija • Butadiēnkaučuks tiek iegūts polimerizācijas ceļā iedarbībā ar nātriju. • Butadiēna polimerizācijas reakcijas formula: • Na • CH2=CH-CH=CH2 (-CH2-CH-CH-CH2-)n

11. Kaučuka vulkanizācijas reakcija • Ja kaučukus karsē kopā ar sēru 130°C – 140°C temperatūrā, tad sēra atomi pievienojas divkāršo saišu pārtrūkšanas vietās un it kā “sašuj” kaučuku molekulas citu ar citu. • Vulkanizācijas procesā iegūst gumiju, kas ir ievērojami izturīgāka par nevulkanizēto kaučuku. • Ja kaučukam pievieno vairāk sēra, tad molekulas tiek “sašūtas” ļoti daudzās vietās un materiāls zaudē elastību – šādu materiālu sauc par ebonītu.

12. Kaučuka vulkanizācijas reakcijas formula: • 130...140°C • -CH2-CH=CH-CH2- + nS  -CH2-CH=CH-CH2- • | • S • | • -CH2-CH-CH-CH2- • | • S • | • S • | • CH2-CH-CH-CH2 • | • S • |

13. Kaučuku izmanto • Mājsaimniecības precēs. • Apģērbos. • Apavos. • Transportlīdzekļu riepās. • Medicīnā. • Elektrotehniskajā rūpniecībā. • Lidmašīnu un kuģu būvē. • U.c.

14. Gumija • Iegūst vulkanizējot kaučuku • Gumija pieder pie mākslīgajiem lielmolekulārajiem savienojumiem. • Gumijas iegūšanai no kaučuka par pildvielām izmanto kvēpus un dažādas krāsvielas.

15. Izmantotie literatūras avoti • http://www.chemistryexplained.com/Ru-Sp/Rubber.html • http://www.infoplease.com/ce6/sci/A0860822.html • http://www.uzdevumi.lv/ExerciseRun/RunExercise?exerciseId=8b4341ad-ad07-415a-96d4-970f88792cba&parentType=VirtualSchool&parentId=585 • Skolotājas dotās lapas