Методические разработки по теме "Каучуки"

2-й ученик. Гевея бразильская (Hevea brasiliensis), или каучуковое дерево, - типичный представитель южноамериканских тропических лесов. Родиной этого растения является Латинская Америка - берега реки Амазонки. Семейство: молочайные. Внешние признаки: дерево высотой до 30-40 м; ствол в верхней части раздвоен; листья тройчатосложные; цветки мелкие, однополые, однодомные, собраны в сложные метельчатые соцветия; плод коробочковидный, распадается на три односемянные доли; семена крупные, покрыты плотной коричневой оболочкой с белым налетом. Если надрезать кору дерева, из нее начинает выделяться белый млечный сок, который называется латексом. Через некоторое время сок затвердевает и образует твердое пластичное вещество, широко используемое при производстве резиновых изделий, - натуральный каучук. Время цветения: июнь-июль. Распространенность: гевея бразильская и другие виды произрастают в диком состояниии в Южной Америке; область культивирования гевеи - тропическая Азия, преимущественно остров Шри-Ланка, полуостров Малакка и Малайский архипелаг, а также некоторые африканские страны.

Гевея бразильская: а - соцветие; б – плод

В Южной Америке каучуковое дерево выращивают начиная с периода колонизации индейских земель. Первые плантации каучуковых деревьев были засажены европейцами. Работали на этих плантациях в основном индейцы. В настоящее время на каучуковых плантациях преимущественно разводится именно гевея бразильская. В мировом промышленном производстве натурального каучука доля сырья, полученного от гевеи бразильской, составляет более 90%.

3-й ученик. Если поместить образец натурального каучука в пробирку, закрыть ее пробкой с газоотводной трубкой, конец которой опущен в другую пробирку, и длительное время нагревать, то будет происходить процесс разложения каучука (деполимеризация). Жидкие продукты разложения собираются в пустой пробирке. Если прилить к ним бромную воду, она обесцвечивается, что доказывает непредельный характер полученных соединений. Экспериментально доказано, что в основном это изопрен, или 2-метилбутадиен-1,3:

СН2=С (СН3) - СН=СН2.

Следовательно, макромолекулы натурального каучука состоят из множества повторяющихся остатков молекул изопрена.

Характерно, что в макромолекуле натурального каучука группы СН2 находятся по одну сторону двойных связей (цис-форма) и мономерные изопреновые звенья регулярно повторяются. Такое пространственное строение молекул полимеров называется стереорегулярным. Оказалось, что именно такое строение молекул придает натуральному каучуку эластичность - способность растягиваться и сжиматься под действием внешней силы, а затем восстанавливать прежнюю форму, а также стойкость к износу. Эти свойства необходимы для производства высококачественных автомобильных и авиационных шин.

Ценным свойством каучука является также водо - и газонепроницаемость. Кроме того, он хороший электроизолятор. Каучук практически не растворяется в воде, плохо растворяется в этиловом спирте, а в сероуглероде, хлороформе и бензине он сначала набухает, а затем растворяется. При повышенной температуре каучук становится мягким и липким, а на холоде - твердым и хрупким. При длительном хранении натуральный каучук твердеет.

Наряду с цис-полиизопреном в природе встречается и полимер стереонерегулярного строения - транс-полиизопрен, называемый гуттаперчей. Из-за неупорядоченного пространственного строения гуттаперча обладает значительно меньшей эластичностью, стойкостью к износу, водо - и газонепроницаемостью по сравнению с каучуком.

Строение элементарных звеньев молекул полимеров:

а - натурального каучука; б - гуттаперчи

4-й ученик. В Англии с введением газового освещения в городах на газовых заводах начало скапливаться довольно много жидких побочных продуктов сухой перегонки каменного угля. Эти продукты под названием сольвент-нафта* могли растворять каучук, поэтому один из фабрикантов, химик и изобретатель Чарльз Макинтош, закупил всю сольвент-нафту с газовых заводов г. Глазго, чтобы использовать ее для изготовления непромокаемой одежды. Растворяя в ней каучук, он покрывал такими растворами ткани. C того времени непромокаемые пальто называются макинтошами.

Однако вскоре обнаружилось, что изготовленная таким образом одежда имеет существенные недостатки: при холодной погоде ткань становилась жесткой и ломкой, а в жару, наоборот, делалась липкой и неудобной. Кроме того, масла, жиры, нефть, скипидар и другие жидкости легко ее портили. Все эти недостатки не удивляют нас теперь, т.к. мы знаем, что сырой, не вулканизированный каучук обладает ими в полной мере.

Статьи о педагогике:

Анализ программы развития коммуникативных способностей младших школьников на уроке риторики
Взрослые обычно не испытывают трудностей в общении с детьми когда необходимо просто показать, как использовать ножницы или объяснить, насколько опасны машины, но намного сложнее общаться, когда в действие вступают чувства ребенка или ваши собственные. И поэтому создание программы по развитию коммун ...

Организация и проведение индивидуальных и групповых форм на уроках математики
У многих маленьких учеников развивается чувство школьной тревожности, неуверенности и в себе, что временами приводит к нежеланию посещать школу, снижается интерес к познанию. Вот почему с первого дня учебы в школе необходимо создать такие условия, при которых ребенок «мог бы самоутвердиться, обрест ...

Изучение теории развития экспериментальной деятельности. Экспериментирование как необходимое условие развития личности ребенка
Любая деятельность подрастающего поколения протекает более эффективно и дает качественные результаты, если при этом у личности имеются сильные мотивы, яркие, глубокие, вызывающие желание действовать активно, с полной отдачей сил, преодолевать жизненные затруднения, неблагоприятные условия, обстояте ...