Тема: Природный и синтетический каучуки.Вулканизация каучука.

Тема: Природный и синтетический каучуки.Вулканизация каучука.

Цели:

Добиться сознательного усвоения знаний о строении, ствойствах природного каучука.

Способствовать развитию монологической речи, познавательного интереса учащихся реализуя межпредметные связи курсов химии, физики, географии, истории.

Воспитывать чувства гордости за достижения российской науки и промышленности.

Дидактические и материальные оснащения: Образцы природного каучука, резина, эбонит, хронологическая таблица, интерактивная доска, мультимедийный проектор, ноутбук, мультимедийная презентация “Природный исинтетический каучуки”.

Тип урока: Изучение нового материала.

Содержание и ход урока

Девиз: В химии всё возможно.

Шарль Вюрц

Лекция

1. Историческая справка.

15 в. Христофор Колумб

Во время путешествия в 1493 г. Христофор Колумб причалил к острову Гаити. С борта своего корабля он однажды увидел, как несколько туземцев играли с большим мячом. Этот мяч был черного цвета, большой и тяжёлый. Такие мячи индейцы делали из смолы, которую называли <каучу > (от слов “каа” – дерево, “о-чу”- плакать). “Каучу” – сок гевеи главного каучуконоса. Если на коре тропического дерева – бразильской гевеи – сделать глубокий надрез, то из него вытекает млечный сок, который высыхает на воздухе и темнеет. Этот сок называется – латекс. Из латекса бразильской гевеи выделяют натуральный качук. Европейцы познакомились с этим соком в 16 веке после возвращения из плавания Колумба.

16 в. – каучук в Европе.

Образцы этого странного вещества были привезены в Европу, но долго не находили применения и хранились в музеях как забавные сувениры.

История использования каучука началось с того, что в 18 веке было обнаружено, что кусочек каучука стирает с листа бумаги карандашные линии. Так появилась “резинка” (ластик).

Учитель: Какими же свойствами обладает природный каучук?

Свойства каучука:

Эластичность

Водо - газонепроницаемость

Многие изобретатели хотели использовать эти свойства каучука и пытались создавать различные изделия из природного каучука.

1821 г. Вена. Первая фабрика изделий из каучука.

1823 г. Английский химик Чальз Макинтош изобрёл непромокаемую ткань, состоящую из двух слоёв материи, склеенных раствором каучука.

1832 г. Петербург. Фабрика по производству обуви из каучука.

Но вскоре выяснилось, что изделия из каучука при высоких температурах становились липкими и превращались в неприятное жидкое вещество с неприятным запахом, а при низких температурах они становились твёрдыми и хрупкими.

Таким образом, промышленность изделий из каучука оказалось на краю гибели.

Однако вскоре всё стало меняться. А всё началось с того, что американский изобретатель Чарльз Гудьир неожиданно обнаружил интересное явление. Нагретый в присутствии серы каучук не размягчался, а приобрёл высокую эластичность. Такой каучук легко деформировался под действием небольших нагрузок и легко восстанавливал свою форму после их снятия. Это произошло в 1 839 г. Это был новый продукт – резина.

Вулканизация каучука.

Вулканизация - это превращение каучука в резину при нагрева-нии в присутствии серы.

Ребята, как вы думаете, почему данный процесс называется вулканизацией?

Дело в том, что жар и сера - главные факторы отверждения каучука - согласно мифологии были атрибутами бога Вулкана.

Состав резины: природный каучук + S (5 %)

Если содержание серы увеличить до 40% и выше, то каучук
становится твёрдым, приобретая высокую прочность. Эта твёрдая
резина называется эбонитом.

С появлением резины, начала развиваться электро - промышленность. Появилось производство покрышек для велосипедов, автомобилей.

1860 г. Россия. Первое предприятие резиновой промышленности.

В 1860 г. В России открылось первое предприятие резиновой промышленности. Но с развитием резиновой промышленности требовалось больше и больше каучука. Основным поставщиком каучука оставалась по-прежнему Бразилия. Но через некоторое время наблюдался недостаток природного каучука. Возникла необходимость в получении синтетического каучука.

В 1926 г. Высший совет народного хозяйства СССР объявил конкурс на лучший промышленный способ получения синтетического каучука. Условия конкурса были таковы: к началу 1928 года необходимо было представить описание способа, схему промышленного получения продукта и 2 кг. каучука. Нужно было разработать технологию получения из отечественного сырья такого искусственного каучука, который мог бы соперничать природным. Победителем конкурса стала группа исследователей, которую возглавил профессор Ленинградской Медико-Хирургической академии С.В. Лебедев.

Качественный состав: С,Н.

Количественный состав: С5Н8

3. Мг (природный каучук) = (150000 - 500000) Природный каучук - природный полимер - (С5Н8)n

4. Продукт разложения каучука + Вг2 = обесцвечивание.

Завод синтетического каучука им.Кирова. Завод синтетического каучука им. Кирова был введен в строй в октябре 1936 г. Завод СК им.Кирова строился с большими трудностями, на нем устанавливалось оборудование почти исключительно отечественного производства. В период Великой Отечественной войны завод некоторое время оставался практически единственным поставщиком каучука.

В едином контексте с заводом СК им.Кирова в 1942 г. В Казани организуется производство резинотехнических изделий, в котором синтетический каучук превращается в различные виды резины.

Только через несколько лет такие заводы начали строить в Германии, а в годы Второй мировой войны в США, Знаменитый американский изобретатель Томас Эдисон заявил в то время: «Я не верю, что Советскому Союзу в 1931 г. удалось получить синтетический каучук. Это сплошной вымысел. Мой собственный опыт и опыт других показывает, что вряд ли процесс синтеза каучука вообще когда-либо увенчается успехом».

Увенчался! 1933 г. 22 машины с резиновыми покрышками из отечественного синтетического каучука преодолели 6 тыс.км. в автопробеге Москва - пустыня Каракум - Москва. И ни у одной из них не возникло проблем с покрышками! При въезде в столицу москвичи чуть ли не на руках несли эти тяжелые грузовые автомашины марки ЗИС-5.

В Александро-Невской лавре в Санкт-Петербурге академику С.В.Лебедеву установлен гранитный памятник с барельефным портретом ученого и надписью «Сергей Васильевич Лебедев-изобретатель синтетического каучука».

Историческая Справка

XV в. Христофор Колумб.

XVI в. каучук в Европе.

Г. Резина.

Качественный состав: С; Н.

Количественный состав: С5Н8

3. Mr (природ. каучук) = 150000 50000

Природный каучук.

Свойства

Эластичность

Водо – газонепроницаемость

Недостатки

1. Не выдерживает

а) Высокие t

б) Низкие t

Рис.1.Автоаптечка для ремонта покрышек и камер шин легковых и грузовых автомобилей, тракторов и сельскохозяйственных машин.

 

Домашнее задание

1. Природный каучук – линейный полимер:

А) бутадиена
Б) 2 – метилбутадиена
В) этилена
Г) ацетилена

2. Способ получения искусственного каучука разработал:

А) Д.И. Менделеев
Б) С.В. Лебедев
В) М.В. Ломоносов
Г) Н.Н. Зинин

3. Сырьё для получения бутадиена-1,3 по методу Лебедева:

А) бутен-1
Б) бутен-2
В) этиловый спирт
Г) этилен

4. Общая формула диеновых углеводородов:

А) С _n H _2n-2
Б) С _n H _2n
В) С _n H _2n+2
Г) С _n H _2n-6

5. Вулканизация – процесс нагревания каучука с:

А) серой
Б) песком
В) углеродом
Г) серной кислотой

 

Рис.2. Лемех - пластина резиновая, армированная дроблеными кордными нитями, предназначенная для лемехов отвалов снегоуборочной техники на базе грейдеров, тракторов МТЗ и грузовых автомобилей МАЗ, ЗИЛ, КАМАЗ. Пластина укрепляется на рабочую поверхность снегоуборочного ножа и тем самым не повреждает асфальтовое полотно (крепится на анкерные болты). Такие пластины наиболее удобный и оптимальный вариант для сохранения снегоуборочного ножа и асфальта. Стоит заметить, что пластины, армированные капроновым кордом более устойчивы к механическому истиранию, износу, более морозостойки, чем пластины, армированные стальным тросом.

Тема: Природный и синтетический каучуки.Вулканизация каучука.

Цели: