Табиғаттағы каучук.
Табиғаттағы каучук
Табиғи каучук кейбір тропикалық өсімдіктердің сүтті шырындарынан (латекс) алынады. Оның негізгі көздеріне бразиль гевеясы, каучук фикусы және басқа да латекс бөлетін өсімдіктер жатады.
Қазақстанда каучук беретін өсімдіктердің ішінде көк сағыз және тау сағыз белгілі. Ұлы Отан соғысы кезінде каучук осы өсімдіктерден өндірістік жолмен алынған.
Тарихы және қолданылуы
Каучук адамзатқа ертеден таныс. Оңтүстік Америкада жүргізілген қазба жұмыстары кезінде тұрмыс-салт мақсатында пайдаланылған резеңке доптар табылған.
Еуропалықтар каучукпен алғаш рет XVI ғасырдың соңында Христофор Колумбтың серіктестері Оңтүстік Америкаға (Гаити аралына) келген кезде танысқан: олар жергілікті тұрғындардың серпімді доппен ойнағанын көрген.
Үндістер латексті «као чо» — «ағаштың көз жасы» деп атаған. Осы атаудан «каучук» сөзі қалыптасқан.
Каучукты алу тәсілі
Каучук алу үшін ағаштың қабығына кесіп тіліктер жасалады. Бөлінетін ақ сүтті шырын ауа әсерінен тез қоюланып, қараяды да, созылғыш массаға айналады.
Латекстің ерте кездегі қолданылуы
- Маталарға сіңірілгенде, олар су өткізбейтін қасиетке ие болады.
- Қатып қалған шайырдан факелдер жасалған.
- Шашыратқыш түріндегі арнайы құтылар дайындауға пайдаланылған.
Каучуктың құрамы
Табиғи каучукты ауа жібермей қыздырғанда диен көмірсутегі — 2-метил-1,3-бутадиен (изопрен) түзілетіні анықталған. Оның молекулалық формуласы: C5H8.
Каучуктің қанықпаған табиғи полимер екенін дәлелдеу үшін оны газ өткізгіш түтігі бар тығынмен жабылған сынауықта қыздырады. Қыздырғанда каучуктың жоғары молекулалық массасы төмен молекулалы өнімдерге ыдырайды.
Тәжірибелік белгі
Түзілген өнімдерді салқындатылатын қабылдағыш-сынауыққа жинап, оған бромды су (немесе калий перманганаты ерітіндісі) қосады.
Бақылау: бромды судың түссізденуі каучук қыздырылғанда қанықпаған қосылыс түзілгенін көрсетеді.
Каучуктың ыдырау өнімдерінің негізгі құрамдас бөлігі, яғни оның мономері — 2-метил-1,3-бутадиен (изопрен).
Құрылысы мен қасиеттері
Негізгі қасиет — майысқақтық
Каучуктің басты қасиеті — майысқақтық. Ол сығу мен созу сияқты деформациялардан кейін бастапқы пішініне қайта келеді.
Табиғи каучук молекуласында CH2 тобы қос байланыстың бір жағында (цис-форма) орналасады. Мұндай кеңістіктік құрылым стереоретті деп аталады және каучукке серпімділік береді.
Су өткізбейді
Тығыз полимерлік құрылым судың өтуіне кедергі жасайды.
Газ өткізбейді
Көптеген газдарға тосқауыл ретінде тиімді.
Электр тогын өткізбейді
Сондықтан оқшаулағыш материал ретінде бағаланады.
Өндірістегі маңызы және вулканизация
XIX ғасырдың басынан бастап каучук аяқ киім және су өткізбейтін киімдер өндірісінде кеңінен қолданыла бастады. Дегенмен мұндай бұйымдардың елеулі кемшіліктері болды: суықта олар қатты әрі морттанып, ал ыстықта жұмсарып, жабысқақ күйге түсетін.
Вулканизация не береді?
Каучукке беріктік, тозуға төзімділік, майысқақтық және температура өзгерісіне тұрақтылық беру үшін оны вулканизациялайды: күкірт қосып қыздырып, резеңкеге айналдырады.
Вулканизация кезінде каучуктің сызық тізбекті молекулалары бір-бірімен байланысып, ірі торлы құрылым түзеді. Нәтижесінде резеңке алынады.