Công thức và cách điều chế cao su buna từ than đá, đá vôi và metan

Cao su là nguyên vật liệu gắn liền với đời sống của tất cả chúng ta. Cao su là một chất hữu cơ có độ co và giãn cao. Nó hoàn toàn có thể lê dài ra gấp tám lần so với chiều dài khởi đầu. Nó được sử dụng rất nhiều ở trong nhà, những ngành công nghiệp, bệnh viện, v.v … Hôm nay, hãy cùng tbt vn tìm hiểu và khám phá về cao su buna nhé .
Xem thêm : axit picric nguy khốn khôn lường

CAO SU BUNA

Đây là một loại cao su tổng hợp. Cao su tự tạo hay cao su tổng hợp được sản xuất trong thời Thế chiến thứ hai. Cao su tổng hợp được sử dụng trong những ngành công nghiệp do tại nó có tình bền so với những loại hoá chất. Các loại nhựa silicon là một thành tựu gần đây, nó chịu được độ nóng và độ lạnh rất cao .

Có công thức cấu tạo như sau:

…. – CH2 – CH = CH – CH2 – CH ­ 2 – CH = CH – CH2 – CH2 – CH = CH – CH2 – …
Công thức một mắt xích là :
– CH2 – CH = CH – CH2 –
Công thức tổng quát là :
[ – CH2 – CH = CH – CH2 – ] n
Ngoài cao su buna ra, tương tự như công thức cao su buna N và Công thức của cao su buna S :

Trong nhóm cao su tổng hợp, thì ngoài cao su buna ra, những bạn sẽ được biết thêm về cao su isopren. Đây là loại cao su mà rất giống cao su vạn vật thiên nhiên, khoảng chừng 94 % .

ĐẶC ĐIỂM VÀ TÍNH CHẤT

Cao su buna : độ đàn hồi và độ bền kém hơn so với cao su vạn vật thiên nhiên .
Còn Cao su buna S : tính đàn hồi cao hơn .
Cao su buna N : tính đàn hồi thấp hơn, nhưng bù lại tính chống dầu tốt hơn cao su buna S .

CÁC CÁCH ĐIỀU CHẾ CAO SU BUNA TỪ THIÊN NHIÊN

Có thể điều chế từ CH4, C4H6, tinh bột :

Từ dầu mỏ CH4: CH4 (butan) => CH2=CH-CH=CH2 + 2H2 (ở điều kiện 600độ)

Từ than đá (CaCo3): CaCO3 => CaO + CO2 (850độ)

Từ đá vôi (CaO): CaO + C => CaC2 + CO (2000độ)

Từ xenlulozo:

(C6H10O5)n + nH2O => nC6H12O6 (ở điều kiện nhiệt độ thích hợp)

C6H12O6 => 2C2 H5OH + 2CO2 ( cho lên men )
2C2 H5OH => CH2 = CH-CH = Ch2 + 2H2 O + H2 ( Al2O3 ; Cr2O3 ; 450 độ )
Cuối cùng ta triển khai trùng hợp but-1, 3 – đien dưới chất xúc tác Ni thì sẽ tạo ra cao su Buna .

Cụ thể hơn dưới đây là chuỗi điều chế cao su buna từ than đá, đá vôi và metan:
Cách điều chế từ CH4 (metan) và C4H6 (buta-1,3-đien).

Chuỗi 1: bắt đầu từ CaCO3

CaCO3 — — -> CaO + CO2
CaO + 3C — — -> CaC2 + CO
CaC2 + H2O — — – > C2H2 + Ca ( OH ) 2
2C2 H2 — — – > C4H4 ( bạn nên viết thành công thức cấu trúc ý ) { vinyl axetilen }
C4H4 + H2 — — — > CH2 = CH – CH = CH2 ( buta_ 1,3 _ dien )
nCH2 = CH – CH = CH2 — — — > ( – CH2 – CH = CH – CH2 – ) n { caosubuna }

Chuỗi 2 : bắt đầu từ CH4

2CH4 — — — -> C2H2 + 3H2 ( 1500 độ C và làm lạnh nhanh )
rồi từ C2H2 làm như trên

CAO SU BUNA LÀ SẢN PHẨM TRÙNG HỢP CỦA?

Cuối cùng, cao su Buna-N – > là sản phảm của đồng trùng hợp buta-1, 3 – đien với acrilonitrin .
Phương trình phản ứng hóa học như sau :
CH2 = CH-CH = CH2 + CH2 = CH-CN — – > ( – CH2-CH = CH-CH2-CH2-CH ( – CN ) – ) n

Cao su tổng hợp là chất dẻo được con người chế tạo với chức năng là chất co giãn. Một chất co giãn là vật chất có đặc tính cơ học là chịu được sức ép thay đổi hình dạng hơn phần lớn các vật chất khác mà vẫn phục hồi hình dạng cũ. Cao su tổng hợp được dùng thay thế cao su tự nhiên trong rất nhiều ứng dụng, khi mà những đặc tính ưu việt của nó phát huy tác dụng.

Hi vọng sau bài này các bạn đã biết thêm và cao su buna và cao su isopren. Chúc các bạn học tốt!

Source: http://wp.ftn61.com
Category: Hỏi Đáp