Salaku karét isoprene sintétik

Aya loba karét alam unik, sarta salah sahiji tonnage dianggap karét isoprene. Industri ngahasilkeun rupa-rupa jenis produk jeung sipat béda, sarta pintonan tina katalis nu geus dilarapkeun - litium, kompleks, jeung kawas.

Kumaha karét

Ieu mangrupakeun karét isoprene sintétik, stereoregulyaren dinya sarta tampa petunjuk eta ngaliwatan polimérisasi of isoprene, ditempatkeun dina medium tina hiji pangleyur mulya maké katalis kompléks. Hal ieu dilakukeun, contona, ski-3. Polimérisasi isoprene dina leyuran kudu sinambung, keur kaperluan ieu aya accu tina opat - genep polymerizers nu leuwih tiis brine.

The monomér di campuran pekat nepi belas - lima belas persen, teras artos bakal saluhur salapan puluh-lima persén, sarta panungtungan pikeun dua nepi ka tilu jam dina suhu ti enol nepi ka sapuluh darajat Celsius. Upami diperlukeun keur nangtukeun karét isoprene tinggi, kudu purity réagen dipaké dina polimérisasi, gelar kacida luhurna.

Stabilisasi na Drying

Pikeun nangtayungan polimér tina oksidasi, perlu pikeun nyaimbangkeun campuran ku cara neozona phenylenediamine na nu kudu diasupkeun kana polimér sakumaha mangrupakeun leyuran atawa gantung. Pikeun ngasingkeun karét isoprene ti polimér sakumaha Crumb a, polimér nu kudu dicampur uap na cai lajeng ngenalkeun aditif nu nyegah agglomeration (clumping). Sanggeus ieu perlu ngajalankeun kaluar pangleyur nu. Ayeuna kami kudu ngalakonan prosés decontamination crumbs dipisahkeun tina cai sarta drying dina mesin hobbing na dryers sabuk. Dina ahir prosés pikeun ménta karét isoprene bisa dianggap salaku réngsé.

Kiwari kami boga eta dina tutuwuhan briquetting otomatis dina tekenan. Brand ski-3 - sintétik karét isoprene nu dihasilkeun dina blok tilu puluh kilo unggal. preform ieu dibungkus dina pilem poliétilén jeung ditempatkeun dina kantong kertas opat-lapisan. pilem ieu rada alus olahan sakaligus kalawan eusi nu mangrupa karet isoprene, sipat na kalawan lengkep Pergaulan hawa ngamungkinkeun poliétilén soften tur gaul éta jeung bulk dina mixer nu.

struktur

Unggal karét nu sadia sacara komérsil, boga ciri sorangan tur unik kana pasipatan spésiés ieu. Dina sababaraha rubbers alus kakuatan mékanis, sedengkeun nu sejenna - lalawanan kimiawi na halangan gas sipat, nu katilu moal sieun parobahan suhu jeung saterusna. Sipat rubbers sintétik individu punjul alam ku sababaraha cara na sabaraha kali. Mung élastisitas tina karét alam teu acan kungsi surpassed, sarta éta harta pangpentingna pikeun produk kayaning pesawat atanapi wahana ban.

Salila operasi, maranéhna salawasna boga hiji galur pisan - jeung tegangan jeung komprési, nu ngabalukarkeun antarmolekul gesekan, panas sarta leungitna kualitas. Hartina, luhur élastisitas tina karét, nu durability produk. Ieu kanggo alesan ieu nu karét alam teu acan muncul tina artikel, sarta yén éta dipaké pikeun produksi ban na beurat-tugas pesawat-speed tinggi jeung mobil. karét Pengetahuan Alam - polimér isoprene, naha nu mangrupa sapertos karya agung élmuwan bisa dipake jadi hiji analog tina karét isoprene alam.

rumus

Sumberdaya produksi karét alam téh pohara kawates. Normal dihasilkeun dina karét alam boga rumus C ₅ H _8, sakumaha tétéla, éta rumus molekul pancen idéntik ti isoprene anu dihasilkeun Élmu sarta Téknik karét, di produk tina dékomposisi na. tantangan nu mangrupa pikeun manggihan jalan cukup affordable. A karét isoprene diala ku réaksi polimérisasi, sarta di dieu hal anu penting pikeun ngawangun nepi mangsa réaksina. Polimérisasi lumangsung alatan: nCH ₂ = C (CH ₃₎ - CH = CH ₂ ----> (-CH ₂ - C (CH ₃₎ = CH - CH ₂₎ n.

Metodeu nu ngajangjikeun masih prosés dehidrogénasi katalitik isopentane, nu dileupaskeun ti gas minyak bumi. Bahan dimimitian pikeun persiapan isoprene bisa pentane: CH ₃ -CH ₂ -CH ₂ -CH ₂ -CH _3, sabab kalayan panas na sareng katalis eta oge dirobah jadi isopentane. Aya metodeu polimérisasi nu réaksi pikeun ngahasilkeun karét isoprene ieu diwangun ku kituna karét kana ieu dicandak, sarupa pisan dina struktur jeung alam, sarta ku kituna ngabogaan sipat alus teuing sami.

isoprene

Isoprene teh hidrokarbon jenuh milik serial diene. Ieu cairan teu warnaan volatile. A bau pisan has. Isoprene karét - monomér alam salaku sésana molekul na diasupkeun kana loba sanyawa séjén alam - isoprénoid, terpenoid sarta kawas. The pangleyur organik leyur. Kalawan étanol, misalna bisa jadi dicampur dina babandingan nanaon. Tapi caina eta leyur kirang.

Tapi gampang ngabentuk hiji Unit struktural karét isoprene ku polimérisasi, alatan nu diala karét isoprene na gutta percha. Isoprene ogé bisa asupkeun kana réaksi béda dina copolymerization nu. Dina industri, éta indispensable, saprak éta lumangsung liwat rubbers sintésis, olahan médis sarta malah sababaraha zat odoriferous. Di nagara urang, produksi karét isoprene sintétik geus ngembang keur lila, sarta kurang leuwih dua puluh opat per cent produksi global.

dongeng

Asal isoprene dimenangkeun dina 1860 godu pyrolysis tina karét alam. pyrolysis - teh termal (suhu luhur), perluasan loba sanyawa anorganik sarta organik dina kaayaan kakurangan oksigén. Engké deui ieu nimukeun isoprene lampu - listrik, ku coil dipanaskeun, ngaliwatan nu thermally decomposed di laboratorium minyak turpentine.

Perang Dunya II dibawa peryogi hébat dina rubbers isoprene, isoprene sahingga diajar nyieun on hiji skala industri ku pyrolysis limonene. Leungit, isoprene teuing mahal pikeun produksi massa karét sintétis. kaayaan robah nalika anjeunna kapanggih metoda pikeun ngahasilkeun tina minyak. Teras we mimiti flourish téhnologi pikeun polimérisasi isoprene.

Peran dina ékonomi

Hal pangpentingna dina perencanaan produksi produk saperti karét isoprene, - pilihan katuhu tina lokasi, sabab perlu pikeun nganteurkeun fraksi ti separation _{C 5} ka tujuan tina sababaraha pausahaan nu ngalaksanakeun cracking. Pentingna pangluhurna kadua - ngajaga di tempat rencana didaur ulang éta hidrokarbon sésana ti C ₅ fraksi.

Ku nineties mimiti awal abad ka, Éropa Kulon dihasilkeun ngeunaan dalapan puluh-lima rébu ton diene _5, nu opat puluh-opat rébu ton ieu dimerized cyclopentadiene jeung dua puluh tilu rébu ton - isoprene. sésana - ngeunaan lima belas rébu ton - nya piperylenes. Sapuluh taun ka hareup, volume global produksi isoprene ngaronjat ka dalapan ratus lima puluh rébu ton per taun.

pasipatan

Dina kaayaan baku, isoprene, sakumaha geus ngadawuh - eta mangrupakeun volatile, cair teu warnaan, dina cai méh leyur tapi dicampurkeun dina sagala rasio jeung étil alkohol, patokan, bénzéna, acetone. Isoprene téh bisa ngabentuk campuran azeotropic kalayan sauntuyan pangleyur organik béda. Nalika tempo studi spectroscopic data nya eta bukti yen sanajan dina lima puluh darajat Celsius paling molekul isoprene nyokot stabil s-trans-konformasi, ngan lima belas persen tina molekul nu di s-cis konformasi. Antara nagara ieu sarua jeung bédana énergi 6.3 kJ.

Sipat kimia anu isoprene salaku diene conjugate has nu asup kana réaksi substitusi, tambahan, chelation, cyclization telomerization. Réaksi aktip kalawan electrophiles na dienophiles.

aplikasi

The bulk dina isoprene nu dihasilkeun dina momen, dipaké dina sintésis karét isoprene, sarupa dina struktur jeung sipat karét alam. Hal ieu dipaké utamana ogé pikeun ngahasilkeun ban. Langkung produk aya isoprene polimérisasi lianna - polyisoprene anu ngagunakeun nyata kirang, saprak éta boga sipat gutta-percha. Ti dinya dijieun, misalna insulasi pikeun kawat jeung bal golf. karét Isoprene dipaké pikeun produksi sagala jinis produk karét, dimana mangrupakeun kombinasi antara rubbers sintétik alam jeung lianna.

Contona, pikeun ngurangan stickiness ditambahkeun rubbers methylstyrene-butadiene, sagigireun ningkat ketahanan kacapean, upami sababaraha deformasi. Nitrites nu ditambahkeun kana résistansi ozon na lalawanan panas sepuh. Ku kituna, observasi a set sipat teknis rubbers isoprene sampurna manifest sorangan nalika maké belts conveyor, atawa hoses nyeuseup, jeung shafts mesin nyanghareup, di pabrik sapatu, médis jeung produk lianna.

hazards lingkungan

Isoprene gampang explodes na ignites. Dina konsentrasi luhur dina awak bisa ngakibatkeun paralisis jeung pati. Ieu utamana lumangsung di jenuh atmosfir, sarta ku kituna mana ka métabolisme sistem engapan nalika isoprene nu dirobah pikeun époksida na diols.

konsentrasi luhur dianggap opat puluh miligram per méter kubik - teh wates dosis. kadarna leutik isoprene dina hawa bisa mibanda on jalma éfék narkotika, ngabalukarkeun iritasi dina panon, kulit, saluran pernapasan jeung mémbran mukosa.

biologi

élmuwan modérn geus kapanggih yén uap isoprene dileupaskeun ka atmosfir ampir kabéh tutuwuhan. The global isoprene volume phytogenic dievaluasi dina kurang ^_(180-450). Désémber ¹⁰ gram karbon per taun. prosés ieu gancangan lamun suhu hawa deukeut ka tilu puluh darajat Celsius, sarta lamun éta inténsitas tinggi radiasi panonpoé bari fotosintésis geus jenuh lengkep. Isoprene biosintésis fosmidomycin dipeungpeuk sareng sambungan tina sababaraha statins. Naha tatangkalan ngalakukeun ieu - teu pinuh dipikaharti. Sugan isoprene méré aranjeunna stabilitas tambahan pikeun overheating. Sajaba ti éta, éta sarana catcher radikal tiasa ngajaga tutuwuhan ngalawan spésiés oksigén aktif, sarta paparan ozon.

Ogé, ilmuwan geus ngusulkeun yén sintésis isoprene ngajadikeun urang terus méakkeun molekul NADPH jeung ATP nu accumulating tutuwuhan dina fotosintésis. Lantaran kitu, isolasi of isoprene ngajaga ngalawan ruksakna photooxidative na perevosstanovleniya lamun katerangan kaleuleuwihan. Nu disadvantage dina mékanisme pertahanan ieu bisa jadi karbon, nu dihasilkeun ku kasusah misalna dina prosés fotosintésis, ieu wasted dina alokasi isoprene. Dina tutuwuhan, élmuwan can dieureunkeun sarta kapanggih kaluar yén awak manusa oge bisa ngahasilkeun hidrokarbon diene, isoprene, sarta diantara aranjeunna anu paling umum.