Fel rwber synthetig Isoprene

Mae yna lawer o rwber naturiol unigryw, ac yn un o'r tunelledd yn cael ei ystyried rwber Isoprene. Diwydiant yn cynhyrchu amrywiaeth eang o fathau o gynhyrchion a gwahanol nodweddion, a golygfeydd o'r catalyddion sydd wedi'u cymhwyso - lithiwm, yn gymhleth, ac yn y blaen.

Sut mae rwber

Mae'n rwber Isoprene synthetig, stereoregulyaren a'i dderbyn trwy polymerization o Isoprene, gosod mewn canolig o doddydd anadweithiol gyda catalydd cymhleth. Mae hyn yn cael ei wneud, er enghraifft, SGÏO-3. Rhaid Polymerization o Isoprene yn yr ateb fod yn barhaus, at y diben hwn, mae batris o 4-6 polymerizer, sy'n cael eu hoeri heli.

Mae'r monomer yn y cymysgedd yn canolbwyntio at 12-15 y cant, yna bydd y trosiad yn uchel â naw deg pump y cant, ac yn para am ddwy i dair awr ar dymheredd o sero i ddeg gradd Celsius. Os oes angen i gael y rwber Isoprene uchel, mae angen purdeb adweithyddion a ddefnyddir yn y polymerization, lefel uchel iawn.

Sefydlogi a Sychu

Er mwyn gwarchod y polymer rhag ocsideiddio, mae angen i sefydlogi'r y cymysgedd drwy ddulliau neozona phenylenediamine ac y mae'n rhaid eu cofnodi ar y polymer fel hydoddiant dyfrllyd neu atal dros dro. Er mwyn ynysu Isoprene rwber o'r polymer fel briwsion, y polymer rhaid fyddo gymysg gyda stêm a dŵr ac yna cyflwyno ychwanegion sy'n atal y crynhoad (clumping). Ar ôl hyn, mae angen i yrru oddi ar y toddydd. Nawr rhaid i ni gyflawni prosesau diheintio gwahanu briwsion o ddŵr a sychu mewn peiriant hobbing a'r gwregys sychwr. Ar ddiwedd y broses i gael rwber Isoprene gellir eu hystyried fel cwblhau.

Nawr rydym wedi ei ar blanhigion glo awtomatig o dan bwysau. Brand SGÏO-3 - rwber Isoprene synthetig, sy'n cael ei gynhyrchu mewn blociau o dri deg kilo yr un. Mae'r preform ei lapio mewn ffilm polyethylen a'u rhoi mewn bag papur pedwar-haen. Mae'r ffilm yn eithaf da brosesu ar yr un pryd â chynnwys, sy'n rwber Isoprene, ei briodweddau gyda gwbl cymysgu tymheredd yn caniatáu meddalu'r polyethylen a'i gymysgu gyda'r rhan fwyaf yn y cymysgydd.

strwythur

Mae pob rwber sydd ar gael yn fasnachol, wedi ei nodwedd ei hun ac unigryw i'r hyn eiddo rhywogaeth. Mewn rhai rwberi cryfder mecanyddol da, tra bod eraill - eiddo gwrthiant cemegol a rhwystr nwy, y trydydd dim ofn o newidiadau mewn tymheredd ac yn y blaen. Priodweddau rwber synthetig unigol uwch naturiol mewn nifer o ffyrdd ac yn nifer o weithiau. Dim ond nid yw elastigedd rwber naturiol wedi cael ei rhagori eto, ac mae'n eiddo mwyaf pwysig ar gyfer cynhyrchion megis awyrennau neu gerbyd teiars.

Yn ystod llawdriniaeth, maent bob amser yn cael straen enfawr - a'r tensiwn a cywasgu, sy'n achosi ffrithiant rhyngfoleciwlaidd, gwres a cholli ansawdd. Hynny yw, yr uwch yn y elastigedd y rwber, mae'r gwydnwch y cynnyrch. Mae'n yw am y rheswm hwn naturiol rwber wedi nad ydynt eto i'r amlwg o'r erthyglau, ac y mae'n cael ei ddefnyddio ar gyfer cynhyrchu teiars a thrwm-ddyletswydd cyflym awyrennau a cheir. Naturiol rwber - polymer Isoprene, a dyna pam mae gwaith mor wych o wyddonwyr yn gweithio i fod yn analog o'r rwber Isoprene naturiol.

fformiwla

Mwyngloddio o rwber naturiol yn gyfyngedig iawn. Normal a gynhyrchir yn rwber natur mae gan y fformiwla C ₅ H _8, gan ei fod yn troi allan, mae'n fformiwla foleciwlaidd gwbl union yr un fath o Isoprene sy'n cael ei gynhyrchu gan gynhesu'r rwber, yn y cynnyrch ei dadelfennu. Yr her yw dod o hyd i ddigon o ffordd fforddiadwy. Mae rwber Isoprene a gafwyd gan yr adwaith Polymerization, ac yma mae'n bwysig adeiladu yn ystod yr adwaith. Polymerization yn digwydd oherwydd: NCH ₂ = C (CH ₃₎ - CH = CH ₂ ----> (-CH ₂ - C (CH ₃₎ = CH - CH ₂₎ n.

Y dull mwyaf addawol yn dal i fod y broses o dehydrogenation catalytig isopentane, sy'n cael ei ryddhau o nwyon petrolewm. Gall y deunydd cychwyn ar gyfer paratoi Isoprene cael pentan: CH ₃ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH _3, oherwydd gyda gwresogi a gyda chatalyddion mae hefyd yn trosi i isopentane. Mae dull Polymerization lle mae'r adwaith i gynhyrchu rwber Isoprene ei adeiladu fel bod y rwber yn cael ei sicrhau, yn debyg iawn o ran strwythur i'r naturiol, ac felly yn cael yr un nodweddion rhagorol.

Isoprene

Isoprene yw'r hydrocarbon annirlawn perthyn i'r gyfres diene. Mae'n hylif di-liw anweddol. Mae arogl unigryw iawn. Isoprene rwber - monomer naturiol â gweddill ei moleciwlau ymrwymo i nifer o gyfansoddion eraill naturiol - isoprenoids, terpenoids ac yn y blaen. Mae'r toddyddion organig hydawdd. Gyda ethanol, er enghraifft, fod yn gymysg mewn unrhyw gymhareb. Ond yn y dŵr mae'n toddi yn wael.

Ond yn rhwydd yn ffurfio uned strwythurol o rwber Isoprene gan polymerization, oherwydd y mae'r rwber Isoprene a gutta percha gafwyd. Gall Isoprene hefyd fynd i mewn gwahanol adweithiau yn y copolymerization. Mewn diwydiant, mae'n anhepgor, gan ei fod yn digwydd drwy rwberi synthesis, paratoadau meddygol a hyd yn oed rhai sylweddau odoriferous. Yn ein gwlad, cynhyrchu rwber synthetig Isoprene yn datblygu am amser hir, ac mae tua dau ddeg pedwar y cant o gynhyrchu byd-eang.

stori

Isoprene Origin Cafwyd yn 1860 godu pyrolysis o rwber naturiol. pyrolysis - yw'r thermol (tymheredd uchel), ehangu llawer o gyfansoddion anorganig ac organig yn yr amodau o ddiffyg ocsigen. Yn ddiweddarach cafodd ei dyfeisio Isoprene lamp - trydan, gyda coil wedi'i wresogi, lle pydredig thermol mewn labordai olew turpentine.

Daeth yr Ail Ryfel Byd angen mawr yn y rwberi Isoprene, Isoprene ac felly'n dysgu i wneud ar raddfa ddiwydiannol drwy limonene pyrolysis. Still, Isoprene yn rhy ddrud i gynhyrchu màs o rwber synthetig. Newidiodd y sefyllfa pan oedd yn dod o hyd i ddull o gynhyrchu o olew. Yna rydym yn dechrau i ffynnu technoleg ar gyfer Polymerization Isoprene.

Rôl yn yr economi

Y peth mwyaf pwysig wrth gynllunio cynhyrchu cynnyrch megis rwber Isoprene, - y dewis iawn o leoliad, gan ei fod yn angenrheidiol i ddarparu y ffracsiwn o'r _gwahanu C ₅ i gyrchfan o nifer o gwmnïau sy'n cynnal cracio. Mae pwysigrwydd ail uchaf - cadw mewn cynlluniau ar waith ailgylchu'r hydrocarbon sy'n weddill o C ₅ ffracsiwn.

Erbyn y nawdegau cynnar yr ugeinfed ganrif, Gorllewin Ewrop a gynhyrchwyd tua 85,000 o dunelli o diene _5, y mae 44,000 o dunelli yn dimerized cyclopentadiene a tunnell dair mil ar hugain - Isoprene. Mae'r gweddill - tua phymtheg mil o dunelli - yn piperylenes. Ddeng mlynedd yn ddiweddarach, mae'r cyfaint byd-eang o gynhyrchu Isoprene cynyddu i 850,000 tunnell y flwyddyn.

eiddo

O dan amodau safonol, Isoprene, fel y dywedwyd - mae'n gyfnewidiol, hylif di-liw, mewn dŵr bron yn anhydawdd, ond cymysgu mewn unrhyw gymhareb â ethyl alcohol, meincnod, bensen, aseton. Isoprene gallu ffurfio cymysgeddau azeotropic gydag ystod o wahanol doddyddion organig. Wrth ystyried astudiaethau sbectrosgopig data, mae'n amlwg bod hyd yn oed ar hanner cant gradd Celsius y rhan fwyaf o foleciwlau Isoprene cymryd sefydlog s-traws-cydffurfiad, dim ond pymtheg y cant o'r moleciwlau yn y cydffurfiad s-cis. Rhwng gwladwriaethau hyn gyfwerth â'r gwahaniaeth egni o 6.3 kJ.

Mae'r nodweddion cemegol yn Isoprene fel diene cyfun nodweddiadol sy'n mynd i mewn i adweithiau amnewid, adio, chelation, telomerization cyclization. adweithiau gweithredol gyda electroffiliau a dienophiles.

cais

Mae'r rhan fwyaf o'r Isoprene, sy'n cael ei gynhyrchu ar hyn o bryd, yn cael ei ddefnyddio yn y synthesis o rwber Isoprene, debyg o ran strwythur a phriodweddau rwber naturiol. Mae'n cael ei ddefnyddio yn arbennig o dda ar gyfer cynhyrchu teiars. Mwy cynnyrch yn bodoli Isoprene Polymerization arall - polyisoprene sy'n defnyddio llawer llai, gan ei fod yn meddu ar nodweddion o gutta-percha. Ohono yn cael eu gwneud, er enghraifft, insiwleiddio ar gyfer gwifrau a pheli golff. rwber Isoprene ei ddefnyddio ar gyfer cynhyrchu o bob math o gynhyrchion rwber, lle mae cyfuniad o rwber synthetig a naturiol eraill.

Er enghraifft, er mwyn lleihau'r rwberi methylstyrene-biwtadïen ludiog ychwanegu, ar wahân gwell dygnwch blinder, os anffurfio lluosog. Nitradau yn cael eu hychwanegu at y gwrthiant osôn a gwrthwynebiad i gynhesu heneiddio. Felly, arsylwi set o eiddo technegol rwber Isoprene berffaith amlygu eu hunain wrth ddefnyddio beltiau cludo, neu bibellau sugno, gyda'r siafftiau peiriant hwynebu, wrth gynhyrchu esgidiau, meddygol a chynhyrchion eraill.

Peryglon amgylcheddol

Isoprene hawdd ffrwydro ac yn tanio'r. Mewn crynodiadau uchel yn y corff gall arwain at barlys a marwolaeth. Mae hyn yn bennaf yn digwydd ar dirlawnder atmosfferig, ac felly yn mynd i'r metaboledd y system resbiradol pan fydd y Isoprene cael ei drawsnewid i epoxides a diols.

crynodiad uchel yn cael ei ystyried i ddeugain miligram y metr ciwbig - yw'r terfyn dogn. Gall crynodiadau bach o Isoprene yn yr awyr yn ei gael ar berson yn cael effaith narcotig, yn achosi llid y llygaid, croen, llwybr resbiradol a pilennau mwcaidd.

bioleg

gwyddonwyr modern wedi canfod bod anweddau Isoprene rhyddhau i'r atmosffer bron pob planhigyn. Mae'r Isoprene phytogenic gyfrol byd-eang gwerthuso mewn rhyw ^{_(180-450). 10} Rhagfyr gram o garbon y flwyddyn. Mae'r broses hon yn cael ei chyflymu os yw'r tymheredd yr aer yn agos at dri deg gradd Celsius, ac os yw'n dwysedd uchel o ymbelydredd solar tra ffotosynthesis yn ddirlawn yn gyfan gwbl. biosynthesis Isoprene fosmidomycin rhwystro a chysylltiadau o nifer o statinau. Pam mae planhigion yn gwneud hyn - nid yn cael ei ddeall yn llawn. Efallai Isoprene mae'n rhoi sefydlogrwydd ychwanegol i gorboethi iddynt. Yn ogystal, mae'n daliwr radicalau, sy'n golygu y gall warchod planhigion erbyn rhywogaethau ocsigen adweithiol a rhag effeithiau osôn.

Hefyd, mae gwyddonwyr wedi awgrymu bod y synthesis o Isoprene gwneud yn gyson yn treulio moleciwlau o ATP a NADPH, sy'n cael eu cronni planhigion yn ystod ffotosynthesis. Felly, unigedd Isoprene amddiffyn yn erbyn difrod photooxidative ac perevosstanovleniya os goleuo ormodol. Efallai y bydd y anfantais yn y mecanwaith amddiffyn hon fod yn garbon, sy'n cael ei gynhyrchu gydag anhawster o'r fath yn y broses o ffotosynthesis, yn cael ei wastraffu ar ddyrannu Isoprene. Ar blanhigion, nid yw gwyddonwyr wedi dod i ben a darganfod bod y corff dynol hefyd yn gallu cynhyrchu hydrocarbonau diene, Isoprene, ac yn eu plith yw'r mwyaf cyffredin.