Isomer και Alkene που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία συνθετικών καουτσούκ;
Συνθετικά καουτσούκ:Ένα μείγμα συστατικών
Τα συνθετικά καουτσούκ δεν είναι κατασκευασμένα από ένα μόνο μόριο. Είναι πολυμερή, τα οποία είναι μακρές αλυσίδες επαναλαμβανόμενων μονάδων (μονομερή). Τα μονομερή που χρησιμοποιούνται για να φτιάξουν συνθετικά καουτσούκ βασίζονται συχνά σε:
* αλκένια: Αυτοί είναι υδρογονάνθρακες με διπλό δεσμό άνθρακα-άνθρακα (C =C). Ο διπλός δεσμός παρέχει την αντιδραστικότητα που απαιτείται για τον πολυμερισμό.
* Άλλα μονομερή: Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν διενέτες (μόρια με δύο διπλούς δεσμούς), κυκλικές ενώσεις και ακόμη και ορισμένες μονάδες μη υδρογονάνθρακα.
Ισομερή:Η σημασία της δομής
Τα ισομερή είναι μόρια με τον ίδιο μοριακό τύπο αλλά διαφορετικές ρυθμίσεις ατόμων. Στο πλαίσιο των συνθετικών καουτσούκ, η δομή * των μονομερών και η ρύθμιση τους μέσα στην αλυσίδα πολυμερούς είναι εξαιρετικά σημαντικές:
* ισοπρένιο (2-μεθυλο-1,3-βουταδιένιο): Αυτό είναι ένα διένιο που είναι ένα βασικό μονομερές στο φυσικό καουτσούκ. Τα συνθετικά καουτσούκ βασίζονται συχνά σε ισομερή ισοπρενίου, όπως:
* butadiene (1,3-βουταδιένιο): Πρόκειται για ένα γραμμικό ισομερές ισοπρενίου, που αποτελεί τη βάση του καουτσούκ πολυβουταδιενίου.
* Isobutylene (2-μεθυλοπροπένιο): Αυτό το αλκένιο χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με ισοπρένιο στην παραγωγή βουτυλεστέρα, γνωστό για την εξαιρετική αταξία του αερίου.
* χλωροπένιο (2-χλωρο-1,3-βουταδιένιο): Αυτό είναι το μονομερές που χρησιμοποιείται στην παραγωγή καουτσούκ νεοπρένιο, γνωστό για την αντίσταση του σε πετρέλαιο και χημικά.
Βασικά σημεία
* Δομή μονομερούς: Το συγκεκριμένο ισομερές που χρησιμοποιείται ως μονομερές καθορίζει τις ιδιότητες του προκύπτοντος καουτσούκ. Οι διαφορετικές ρυθμίσεις των ατόμων επηρεάζουν την ευελιξία, τη δύναμη και την αντίσταση των χημικών ουσιών του πολυμερούς.
* πολυμερισμός: Η διαδικασία συμμετοχής μονομερών μαζί για να σχηματίσουν μεγάλες αλυσίδες είναι κρίσιμη για τη δημιουργία των επιθυμητών ιδιοτήτων καουτσούκ.
Παραδείγματα
* Φυσικό καουτσούκ: Που αποτελείται κυρίως από cis-polyisoprene, όπου όλες οι μονάδες ισοπρενίου είναι διατεταγμένες σε συγκεκριμένη γεωμετρική διαμόρφωση.
* καουτσούκ πολυβουταδιενίου: Κατασκευασμένο από το γραμμικό ισομερές του ισοπρίου, βουταδιένιο. Αυτό το καουτσούκ είναι γνωστό για τις ιδιότητες ευελιξίας και χαμηλής θερμοκρασίας.
* καουτσούκ νεοπρένης: Κατασκευασμένο από χλωροπένιο, παρέχοντας ανώτερη αντίσταση σε έλαια, χημικά και θερμότητα.
Συνοπτικά
Τα συνθετικά καουτσούκ είναι σύνθετα υλικά που δημιουργούνται συνδυάζοντας διάφορα μονομερή, συμπεριλαμβανομένων των αλκένια και των ισομερών τους. Η συγκεκριμένη δομή αυτών των μονομερών, ειδικά η τοποθέτηση διπλών δεσμών και άλλων λειτουργικών ομάδων, καθορίζει τις τελικές ιδιότητες του καουτσούκ. Αυτή η αλληλεπίδραση μεταξύ ισομερών και αλκένια είναι αυτό που επιτρέπει το ποικίλο φάσμα των συνθετικών υλικών καουτσούκ που χρησιμοποιούμε σε διάφορες εφαρμογές.