Sebagai karet isoprena sintetis

Ada banyak karet alam yang unik, dan salah satu dari tonase dianggap karet isoprena. Industri memproduksi berbagai jenis produk dan sifat yang berbeda, dan dilihat dari katalis yang telah diterapkan - lithium, kompleks, dan sejenisnya.

Bagaimana karet

Ini adalah karet isoprena sintetis, stereoregulyaren dan menerimanya melalui polimerisasi isoprena, ditempatkan dalam media pelarut inert dengan katalis kompleks. Hal ini dilakukan, misalnya, SKI-3. Polimerisasi isoprena dalam larutan harus terus menerus, untuk tujuan ini ada baterai dari 4-6 polymerizers yang didinginkan air garam.

Monomer dalam campuran terkonsentrasi ke 1215 persen, maka konversi akan setinggi sembilan puluh lima persen, dan terakhir selama dua sampai tiga jam pada suhu dari nol sampai sepuluh derajat Celcius. Jika perlu untuk mendapatkan karet isoprena tinggi, perlu kemurnian reagen yang digunakan dalam polimerisasi, tingkat yang sangat tinggi.

Stabilisasi dan Pengeringan

Untuk melindungi polimer dari oksidasi, perlu untuk menstabilkan campuran dengan cara neozona phenylenediamine dan yang harus dimasukkan ke dalam polimer sebagai larutan berair atau suspensi. Untuk mengisolasi karet isoprena dari polimer sebagai remah, polimer harus dicampur dengan uap dan air dan kemudian memperkenalkan aditif yang mencegah aglomerasi (penggumpalan). Setelah ini perlu untuk mengusir pelarut. Sekarang kita harus melakukan proses dekontaminasi remah-remah dipisahkan dari air dan pengeringan dalam mesin hobbing dan pengering belt. Pada akhir proses untuk mendapatkan karet isoprena dapat dianggap sebagai selesai.

Sekarang kita memiliki pada tanaman briket otomatis di bawah tekanan. Merek SKI-3 - sintetis karet isoprena, yang diproduksi di blok tiga puluh kilo setiap. preform dibungkus dalam film polietilen dan ditempatkan dalam kantong kertas empat lapisan. Film ini cukup baik diproses secara bersamaan dengan isi, yang merupakan karet isoprena, sifat-sifatnya dengan benar pencampuran suhu memungkinkan polyethylene melembutkan dan mencampurnya dengan sebagian besar dalam mixer.

struktur

Setiap karet yang tersedia secara komersial, memiliki karakteristik sendiri dan unik untuk sifat spesies ini. Dalam beberapa karet baik kekuatan mekanik, sementara yang lain - ketahanan kimia dan penghalang gas properti, ketiga tidak takut perubahan suhu dan sebagainya. Sifat karet sintetis individu superior alami dalam banyak cara dan berkali-kali. Hanya elastisitas karet alam belum melampaui, dan itu adalah properti yang paling penting untuk produk seperti pesawat atau kendaraan ban.

Selama operasi, mereka selalu memiliki tekanan besar - dan ketegangan dan kompresi, yang menyebabkan antarmolekul gesekan, panas dan penurunan kualitas. Artinya, semakin tinggi elastisitas karet, daya tahan produk. Hal ini untuk alasan ini bahwa karet alam belum muncul dari artikel, dan bahwa itu digunakan untuk produksi ban dan tugas berat pesawat berkecepatan tinggi dan mobil. Karet alam - polimer isoprena, yang mengapa seperti sebuah karya besar ilmuwan yang bekerja untuk menjadi analog dari karet isoprena alam.

rumus

Sumber daya produksi karet alam sangat terbatas. Normal yang diproduksi dalam karet alam memiliki rumus C ₅ H _8, ternyata, itu adalah rumus molekul benar-benar identik isoprena yang dihasilkan oleh pemanasan karet, dalam produk dekomposisi nya. Tantangannya adalah untuk menemukan cara yang cukup terjangkau. Sebuah karet isoprena diperoleh dengan reaksi polimerisasi, dan di sini adalah penting untuk membangun selama reaksi. Polimerisasi terjadi karena: NCH ₂ = C (CH ₃₎ - CH = CH ₂ ----> (-CH ₂ - C (CH ₃₎ = CH - CH ₂₎ n.

Metode yang paling menjanjikan adalah masih proses dehidrogenasi katalitik isopentana, yang dilepaskan dari gas minyak bumi. Bahan awal untuk persiapan isoprena dapat pentana: CH ₃ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH _3, karena dengan pemanasan dan dengan katalis itu juga dikonversi ke isopentana. Ada metode polimerisasi di mana reaksi untuk menghasilkan karet isoprena dibangun sehingga karet diperoleh, sangat mirip dengan struktur alam, dan karenanya memiliki sifat yang sangat baik yang sama.

isoprena

Isoprena adalah hidrokarbon tak jenuh milik seri diena. Ini adalah cairan tak berwarna yang mudah menguap. Bau sangat khas. Isoprena karet - monomer alam sebagai sisa molekul perusahaan melakukan banyak senyawa lain alam - isoprenoidnya, terpenoid dan sejenisnya. Pelarut organik larut. Dengan etanol, misalnya, mungkin dicampur dalam rasio apapun. Namun dalam air larut buruk.

Tapi mudah membentuk unit struktural karet isoprena dengan polimerisasi, karena yang diperoleh karet isoprena dan getah perca. Isoprena juga dapat masuk ke dalam reaksi yang berbeda di kopolimerisasi tersebut. Dalam industri, itu adalah sangat penting, karena terjadi melalui karet sintesis, persiapan medis dan bahkan beberapa zat bau-bauan. Di negara kita, produksi karet isoprena sintetis sedang mengembangkan untuk waktu yang lama, dan sekitar dua puluh empat persen dari produksi global.

cerita

Asal isoprena diperoleh pada tahun 1860 godu pirolisis karet alam. pirolisis - adalah termal (suhu tinggi), perluasan banyak senyawa anorganik dan organik dalam kondisi kekurangan oksigen. Kemudian diciptakan isoprena lampu - listrik, dengan coil panas, di mana terurai di laboratorium minyak terpentin.

Perang Dunia II membawa kebutuhan besar dalam karet isoprena, isoprena dan karena itu belajar untuk membuat pada skala industri oleh pirolisis limonene. Namun, isoprena terlalu mahal untuk produksi massal karet sintetis. Situasi berubah ketika ia menemukan metode memproduksi dari minyak. Kemudian kami mulai berkembang teknologi untuk polimerisasi isoprena.

Peran dalam perekonomian

Yang paling penting dalam perencanaan produksi suatu produk seperti karet isoprena, - pilihan yang tepat dari lokasi, karena itu perlu untuk memberikan sebagian kecil dari _pemisahan C ₅ ke tujuan dari beberapa perusahaan yang melakukan retak. Pentingnya tertinggi kedua - menjaga tempat rencana daur ulang hidrokarbon yang tersisa dari C ₅ fraksi.

Dengan awal tahun sembilan puluhan abad kedua puluh, Eropa Barat memproduksi sekitar 85.000 ton diena _5, dari yang empat puluh empat ribu ton itu terdimerisasi cyclopentadiene dan dua puluh tiga ribu ton - isoprena. Sisanya - sekitar lima belas ribu ton - yang piperylenes. Sepuluh tahun kemudian, volume produksi isoprena meningkat menjadi 850.000 ton per tahun.

sifat

Dalam kondisi standar, isoprena, seperti yang telah dikatakan - itu adalah volatile, cairan tidak berwarna, dalam air hampir tidak larut, tapi dicampur dalam rasio dengan etil alkohol, patokan, benzena, aseton. Isoprena mampu membentuk campuran azeotropik dengan berbagai pelarut organik yang berbeda. Ketika mempertimbangkan studi spektroskopi data yang jelas bahwa bahkan pada lima puluh derajat Celcius sebagian besar molekul isoprena mengambil stabil s-trans-konformasi, hanya lima belas persen dari molekul berada di s-cis konformasi. Antara negara-negara ini sama dengan perbedaan energi 6,3 kJ.

Sifat-sifat kimia isoprena sebagai diena konjugasi khas yang masuk ke dalam reaksi substitusi, penambahan, khelasi, siklisasi telomerization. Reaksi aktif dengan elektrofil dan dienophiles.

aplikasi

Sebagian besar isoprena, yang diproduksi pada saat ini, digunakan dalam sintesis karet isoprena, serupa dalam struktur dan sifat karet alam. Hal ini digunakan sangat baik untuk produksi ban. Lebih produk ada isoprena polimerisasi lain - polyisoprene yang menggunakan kurang signifikan, karena memiliki sifat-sifat getah perca. Dari itu dibuat, misalnya, insulasi untuk kabel dan bola golf. karet isoprena digunakan untuk produksi semua jenis produk karet, di mana kombinasi dari karet sintetis alam dan lainnya.

Misalnya, untuk mengurangi kekakuan menambahkan karet metilstirena-butadiena, selain meningkatkan daya tahan tubuh kelelahan, jika beberapa deformasi. Nitrit ditambahkan ke resistensi ozon dan tahan terhadap panas penuaan. Dengan demikian, mengamati satu set sifat teknis karet isoprena sempurna menampakkan diri saat menggunakan ban berjalan, atau selang hisap, dengan poros mesin yang dihadapi, dalam pembuatan sepatu, medis dan produk lainnya.

bahaya lingkungan

Isoprena mudah meledak dan menyatu. Dalam konsentrasi tinggi dalam tubuh dapat menyebabkan kelumpuhan dan kematian. Ini terutama terjadi pada saturasi atmosfer, dan karena itu pergi ke metabolisme sistem pernapasan saat isoprena dikonversi menjadi epoksida dan diol.

konsentrasi tinggi dianggap empat puluh miligram per meter kubik - adalah batas dosis. konsentrasi kecil dari isoprena di udara dapat memiliki pada seseorang efek narkotika, penyebab iritasi mata, kulit, saluran pernapasan dan selaput lendir.

biologi

ilmuwan modern telah menemukan bahwa uap isoprena dilepaskan ke atmosfer hampir semua tanaman. Global isoprena Volume phytogenic dievaluasi pada sekitar ^_(180-450). Desember ¹⁰ gram karbon per tahun. Proses ini dipercepat jika suhu udara dekat dengan tiga puluh derajat Celcius, dan jika itu intensitas tinggi radiasi surya sementara fotosintesis jenuh sepenuhnya. Isoprena biosintesis fosmidomycin menghambat dan koneksi dari sejumlah statin. Mengapa tanaman melakukan hal ini - tidak sepenuhnya dipahami. Mungkin isoprena memberikan mereka stabilitas ekstra untuk overheating. Selain itu, itu adalah sarana penangkap radikal dapat melindungi tanaman terhadap spesies oksigen aktif, dan paparan ozon.

Juga, para ilmuwan telah menyarankan bahwa sintesis isoprena membuat kita terus-menerus menghabiskan molekul NADPH dan ATP yang terakumulasi tanaman selama fotosintesis. Oleh karena itu, isolasi isoprena melindungi terhadap kerusakan Photooxidative dan perevosstanovleniya jika pencahayaan yang berlebihan. Kerugian dalam mekanisme pertahanan ini mungkin karbon, yang diproduksi dengan kesulitan tersebut dalam proses fotosintesis, yang terbuang pada alokasi isoprena. Pada tanaman, para ilmuwan belum berhenti dan menemukan bahwa tubuh manusia juga mampu menghasilkan hidrokarbon diena, isoprena, dan di antara mereka adalah yang paling umum.