Каучу́к (через нім. Kautschuk чи фр. caoutchouc від [en]cahuchuc) — еластичний матеріал, який отримують при коагуляції латексу каучуконосних рослин, головним чином бразильської гевеї, що росте в тропічних країнах. Основний компонент — поліізопрен — вуглеводнева полімерна хімічна сполука, що має загальну формулу (C5H8)n, де n становить від 1000 до 3000.
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.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.jpg)
Дерево культивується в Південно-Східній Азії, Малайзії, Індонезії, Шрі-Ланці, Камбоджі, Таїланді, Сараваці і Брунеї. На території України кліматичні зони, придатні для виростання каучуконосних рослин, відсутні. Натуральний каучук та латекс натурального каучуку Україна купує за кордоном. Як саме в дереві синтезується вуглеводень (поліізопрен) каучуку, невідомо. З вулканізованих каучуків одержують міцну й еластичну гуму. Застосовується для електроізоляції, виробництва шин, амортизаторів, виробів санітарії і гігієни та ін.
Історія
Протягом XIX століття вся маса сирого каучуку промислового значення являла собою дикий каучук бразильської гевеї, що добувався в лісах Латинської Америки, з дерев і лози в екваторіальній Африці, на Малаккському півострові і Зондських островах.
Колумб привіз до Іспанії з Нового світу кілька таких каучукових чудасій, але в Європі цим невідомим матеріалом в той час ніхто не зацікавився, а незабаром про нього і зовсім забули на цілих триста років.
Натуральний каучук був відкритий для Європи заново французькою науковою експедицією, що досліджувала джунглі Амазонки. Французи дали йому назву gomme, від лат. gummi, gumma («смола»). У 1738 році французький дослідник , учасник цієї експедиції, представив в Паризькій Академії наук зразки матеріалу, отриманого з молочного соку гевеї. Кондамін придумав еластичному матеріалу свою назву: «латекс» — від французького слова latte («кава з молоком»).
Ще одну назву каучуку дали англійці. У 1770 році англійський дослідник Джозеф Прістлі назвав новий матеріал rubber — від словосполучення to rub out («витирати»). Оскільки шматочком каучуку можна було витирати лінії, нанесені графітовим олівцем. І це, до речі, довгий час було єдиним практичним застосуванням каучуку-гуми-латексу.
Тільки через двадцять років — в 1791 році — англійський фабрикант Самуель Пів придумав непромокальний одяг, обробивши тканину розчином каучуку в скипидарі. А ще через тридцять років — у 1820-му — французи винайшли гумові підтяжки і підв'язки, з'єднавши каучукові нитки з бавовняними, але повний комерційний успіх був досягнутий тільки після того, як 1839 року Чарлз Гуд'їр відкрив процес вулканізації.
Видобуток природного каучуку і виробництво
Дерево можна використовувати через 7 років. На ньому роблять зарубки і сік збирають у спеціальні посудини.
Щоб видобути каучук із каучуконосних дерев, робітник робить на корі дерева вузький спіралеподібний надріз. Білий сік (латекс) повільно стікає в склянку, закріплену під надрізом. За кілька годин після надрізання збирається приблизно 150 грамів соку (надрізи можна робити через кожні 2 дні). Сік густіє й застигає, перетворюючись на грудочки, а потім висихає. Це і є сирий натуральний каучук, який буває двох видів:
- дикий каучук, добутий з дерев, кущів і лози, які ростуть в натуральних природних умовах;
- плантаційний каучук.
Натуральний (природний) каучук був відомий ще індійцям доколумбівської Америки, який вони добували з соку південноамериканського дерева гевеї. Зібраний молочний сік в спеціальні чашки, потім сушили та коптили. З отриманого матеріалу — пружного і непромокного — вони виготовляли м'ячі, судини для води, одяг, взуття, дитячі іграшки та культові фігурки.
У культурі
Цей розділ потребує доповнення. (червень 2019) |
Технологія і промисловість
Він твердіє на холоді й розм'якшується на сонці. При нагріванні вище 180 °C за відсутності повітря — розкладається і виділяє ізопрен (2-метил-1,3-бутадієн). Натуральний каучук бразильської гевеї має структуру, яка складається на 97,8 % із 1,4-цис-поліізопрену.
Промисловість
Загальне виробництво натурального каучуку становить близько 9 млн тонн і досягає 40 % у загальному виробництві й споживанні разом синтетичного і природного каучуків.
Хімія і полімеризація каучуку
Полімеризацію ізопрену можна схематично зобразити таким рівнянням:
Молекули природного каучуку теж мають лінійну структуру і також звивисті. Молекулярна маса природного каучуку досягає 170 000 в. о., а число елементарних ланок в молекулі — до 3000.
Продукт вулканізації композицій на основі каучуку називається гумою.
Вулканізація каучуку
Сирий каучук має низьку міцність і дуже липкий, особливо при нагріванні, а на морозі стає твердим і ламким. Тому для виготовлення різних виробів у сирому вигляді каучук непридатний. Свої цінні властивості каучук набуває при вулканізації, тобто при нагріванні з сіркою. Вулканізований каучук називають гумою.
При процесі вулканізації з каучуку, сірки і наповнювача (переважно сажі) виготовляють суміш, якою наповнюють відповідні форми і під тиском нагрівають. При 130—160 °C каучук взаємодіє з сіркою і його молекули зв'язуються між собою атомами сірки. Частково вони зв'язуються між собою і безпосередньо. Зв'язок між ними здійснюється за рахунок вільних валентностей, які виникають при розриві подвійних зв'язків.
Вміст сірки у вулканізованому каучуку становить 1—3 %. Вулканізований каучук значно більш еластичний і міцний, ніж сирий. Сирий каучук розчиняється в органічних розчинниках, зокрема в бензині (каучуковий клей), а вулканізований не розчиняється, а лише набухає.
Каучуконосні рослини
Див. також
Примітки
- Етимологічний словник української мови : в 7 т. / редкол.: О. С. Мельничук (гол. ред.) та ін. — К. : Наукова думка, 1985. — Т. 2 : Д — Копці / Ін-т мовознавства ім. О. О. Потебні АН УРСР ; укл.: Н. С. Родзевич та ін. — 572 с.
- Международная конференция по каучуку и резине: Возниковский А. П., Дмитриева И. П., Клюбин В. П. и др.; М. — 1994.
- Натуральный каучук: пер. с англ. под ред. А.Робертса. М.:Мир, 1990.Т.1.-82 с.
- Л. Д. Масленникова, С. В. Иванов, Н. В. Столярова, Ф. Г. Фабуляк Микроскопическая структура и определение статистических клубков макромолекул полиизопрена в натуральном латексе C. 124—127 / Вопросы химии и химической технологии Научно-технический журнал. — 2004, № 1. ISSN 0321-4095
- В. П. Кухар Біоресурси — потенційна сировина для промислового органічного синтезу [ 22 травня 2012 у Wayback Machine.] / Катализ и нефтехимия Сборник научных трудов. — 2007, № 15.
Джерела
- Ф. А. Деркач «Хімія» Л. 1968
- Rubber (CHEMICAL COMPOUND) [ 4 березня 2018 у Wayback Machine.] // «Encyclopaedia Britannica» (англ.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Kauchu k cherez nim Kautschuk chi fr caoutchouc vid en cahuchuc elastichnij material yakij otrimuyut pri koagulyaciyi lateksu kauchukonosnih roslin golovnim chinom brazilskoyi geveyi sho roste v tropichnih krayinah Osnovnij komponent poliizopren vuglevodneva polimerna himichna spoluka sho maye zagalnu formulu C5H8 n de n stanovit vid 1000 do 3000 Zbir naturalnogo prirodnogo lateksu pidsochka Plantaciya kauchukonosiv u Tayilandi Derevo kultivuyetsya v Pivdenno Shidnij Aziyi Malajziyi Indoneziyi Shri Lanci Kambodzhi Tayilandi Saravaci i Bruneyi Na teritoriyi Ukrayini klimatichni zoni pridatni dlya virostannya kauchukonosnih roslin vidsutni Naturalnij kauchuk ta lateks naturalnogo kauchuku Ukrayina kupuye za kordonom Yak same v derevi sintezuyetsya vuglevoden poliizopren kauchuku nevidomo Z vulkanizovanih kauchukiv oderzhuyut micnu j elastichnu gumu Zastosovuyetsya dlya elektroizolyaciyi virobnictva shin amortizatoriv virobiv sanitariyi i gigiyeni ta in IstoriyaProtyagom XIX stolittya vsya masa sirogo kauchuku promislovogo znachennya yavlyala soboyu dikij kauchuk brazilskoyi geveyi sho dobuvavsya v lisah Latinskoyi Ameriki z derev i lozi v ekvatorialnij Africi na Malakkskomu pivostrovi i Zondskih ostrovah Kolumb priviz do Ispaniyi z Novogo svitu kilka takih kauchukovih chudasij ale v Yevropi cim nevidomim materialom v toj chas nihto ne zacikavivsya a nezabarom pro nogo i zovsim zabuli na cilih trista rokiv Naturalnij kauchuk buv vidkritij dlya Yevropi zanovo francuzkoyu naukovoyu ekspediciyeyu sho doslidzhuvala dzhungli Amazonki Francuzi dali jomu nazvu gomme vid lat gummi gumma smola U 1738 roci francuzkij doslidnik uchasnik ciyeyi ekspediciyi predstaviv v Parizkij Akademiyi nauk zrazki materialu otrimanogo z molochnogo soku geveyi Kondamin pridumav elastichnomu materialu svoyu nazvu lateks vid francuzkogo slova latte kava z molokom She odnu nazvu kauchuku dali anglijci U 1770 roci anglijskij doslidnik Dzhozef Pristli nazvav novij material rubber vid slovospoluchennya to rub out vitirati Oskilki shmatochkom kauchuku mozhna bulo vitirati liniyi naneseni grafitovim olivcem I ce do rechi dovgij chas bulo yedinim praktichnim zastosuvannyam kauchuku gumi lateksu Tilki cherez dvadcyat rokiv v 1791 roci anglijskij fabrikant Samuel Piv pridumav nepromokalnij odyag obrobivshi tkaninu rozchinom kauchuku v skipidari A she cherez tridcyat rokiv u 1820 mu francuzi vinajshli gumovi pidtyazhki i pidv yazki z yednavshi kauchukovi nitki z bavovnyanimi ale povnij komercijnij uspih buv dosyagnutij tilki pislya togo yak 1839 roku Charlz Gud yir vidkriv proces vulkanizaciyi Vidobutok prirodnogo kauchuku i virobnictvoDerevo mozhna vikoristovuvati cherez 7 rokiv Na nomu roblyat zarubki i sik zbirayut u specialni posudini Shob vidobuti kauchuk iz kauchukonosnih derev robitnik robit na kori dereva vuzkij spiralepodibnij nadriz Bilij sik lateks povilno stikaye v sklyanku zakriplenu pid nadrizom Za kilka godin pislya nadrizannya zbirayetsya priblizno 150 gramiv soku nadrizi mozhna robiti cherez kozhni 2 dni Sik gustiye j zastigaye peretvoryuyuchis na grudochki a potim visihaye Ce i ye sirij naturalnij kauchuk yakij buvaye dvoh vidiv dikij kauchuk dobutij z derev kushiv i lozi yaki rostut v naturalnih prirodnih umovah plantacijnij kauchuk Naturalnij prirodnij kauchuk buv vidomij she indijcyam dokolumbivskoyi Ameriki yakij voni dobuvali z soku pivdennoamerikanskogo dereva geveyi Zibranij molochnij sik v specialni chashki potim sushili ta koptili Z otrimanogo materialu pruzhnogo i nepromoknogo voni vigotovlyali m yachi sudini dlya vodi odyag vzuttya dityachi igrashki ta kultovi figurki U kulturiCej rozdil potrebuye dopovnennya cherven 2019 Tehnologiya i promislovistVin tverdiye na holodi j rozm yakshuyetsya na sonci Pri nagrivanni vishe 180 C za vidsutnosti povitrya rozkladayetsya i vidilyaye izopren 2 metil 1 3 butadiyen Naturalnij kauchuk brazilskoyi geveyi maye strukturu yaka skladayetsya na 97 8 iz 1 4 cis poliizoprenu Promislovist Zagalne virobnictvo naturalnogo kauchuku stanovit blizko 9 mln tonn i dosyagaye 40 u zagalnomu virobnictvi j spozhivanni razom sintetichnogo i prirodnogo kauchukiv Himiya i polimerizaciya kauchukuPolimerizaciyu izoprenu mozhna shematichno zobraziti takim rivnyannyam Molekuli prirodnogo kauchuku tezh mayut linijnu strukturu i takozh zvivisti Molekulyarna masa prirodnogo kauchuku dosyagaye 170 000 v o a chislo elementarnih lanok v molekuli do 3000 Produkt vulkanizaciyi kompozicij na osnovi kauchuku nazivayetsya gumoyu Vulkanizaciya kauchukuDokladnishe Vulkanizaciya Sirij kauchuk maye nizku micnist i duzhe lipkij osoblivo pri nagrivanni a na morozi staye tverdim i lamkim Tomu dlya vigotovlennya riznih virobiv u siromu viglyadi kauchuk nepridatnij Svoyi cinni vlastivosti kauchuk nabuvaye pri vulkanizaciyi tobto pri nagrivanni z sirkoyu Vulkanizovanij kauchuk nazivayut gumoyu Pri procesi vulkanizaciyi z kauchuku sirki i napovnyuvacha perevazhno sazhi vigotovlyayut sumish yakoyu napovnyuyut vidpovidni formi i pid tiskom nagrivayut Pri 130 160 C kauchuk vzayemodiye z sirkoyu i jogo molekuli zv yazuyutsya mizh soboyu atomami sirki Chastkovo voni zv yazuyutsya mizh soboyu i bezposeredno Zv yazok mizh nimi zdijsnyuyetsya za rahunok vilnih valentnostej yaki vinikayut pri rozrivi podvijnih zv yazkiv Vmist sirki u vulkanizovanomu kauchuku stanovit 1 3 Vulkanizovanij kauchuk znachno bilsh elastichnij i micnij nizh sirij Sirij kauchuk rozchinyayetsya v organichnih rozchinnikah zokrema v benzini kauchukovij klej a vulkanizovanij ne rozchinyayetsya a lishe nabuhaye Kauchukonosni rosliniDokladnishe Kauchukonosi Taraxacum kok saghyz Kulbaba osinnya VatochnikDiv takozhSintetichnij kauchuk Guma Chikl Stribunec m yach PrimitkiEtimologichnij slovnik ukrayinskoyi movi v 7 t redkol O S Melnichuk gol red ta in K Naukova dumka 1985 T 2 D Kopci In t movoznavstva im O O Potebni AN URSR ukl N S Rodzevich ta in 572 s Mezhdunarodnaya konferenciya po kauchuku i rezine Voznikovskij A P Dmitrieva I P Klyubin V P i dr M 1994 Naturalnyj kauchuk per s angl pod red A Robertsa M Mir 1990 T 1 82 s L D Maslennikova S V Ivanov N V Stolyarova F G Fabulyak Mikroskopicheskaya struktura i opredelenie statisticheskih klubkov makromolekul poliizoprena v naturalnom latekse C 124 127 Voprosy himii i himicheskoj tehnologii Nauchno tehnicheskij zhurnal 2004 1 ISSN 0321 4095 V P Kuhar Bioresursi potencijna sirovina dlya promislovogo organichnogo sintezu 22 travnya 2012 u Wayback Machine Kataliz i neftehimiya Sbornik nauchnyh trudov 2007 15 DzherelaF A Derkach Himiya L 1968 Rubber CHEMICAL COMPOUND 4 bereznya 2018 u Wayback Machine Encyclopaedia Britannica angl