Урок на тему "Каучук" на таджикском языке

ДАРСИ КУШОД ДАР МАВЗЎИ КАУЧУК

Маълумотњои таърихї:

·        Каучук  ибтидои  худро  аз  ду  калимаи  индейсї:  cao–дарахт  ва  сhu–љоришавї, гиря кардан гирифтааст, ки «гиряи дарахт» тарљума мешавад.

·        Адмирали испаниягї Христофор Колумб дар ваќти саёњати худ соли 1493 дар љазирањои Гаити одамони тањљоиро дид, ки бо тўби сахт бозї мекарданд. Тўби онњо ба замин зада ба њаво мељаст. Колумб аз он тўбњо, яъне каучук якчандто ба ватанаш овард. Вале дар он ваќт ба онњо касе таваљљўњ зоњир накард.

·        Солњои 1820 дар Фаронса аз риштањои каучукї шалворбандњои китфї тайёр карданро ёд гирифтанд. Дар Англия бошад, аз риштањои каучук палтоњои обногузар тайёр карданд, ки онњо дар зимистон сахт ва дар тобистон бошад, аз гармї часпак мешуданд.

·        Кашфиётчии америкої Чарлз Гудир соли 1839 ба болои матои бо каучук пўшонидашуда, як ќабат сулфур кашид ва онро дар болои печи тафсон гузошт ва дар натиља материали чарммонанд, яъне резинаро њосил кард.

Каучук дар табиат, хосиятњои каучук:

1.     Каучуки табииро аз шираи ширмонанди баъзе растанињо, бештар аз гевея, ки дар Бразилия мерўяд, њосил мекунанд.

2.     Барои истењсоли каучук танаи дарахти гевеяро чок мекунанд ва шираеро, ки аз чок мебарояд ва мањлули коллоидии каучук аст, љамъ мекунанд. Баъд вайро бо таъсири мањлули кислота ё гармї дучори коагулятсия мекунанд. Дар натиљаи коагулятсия каучук хориљ мешавад.

3.     Муњимтарин хосияти каучук эластикии он аст, яъне вай тањти ќувваи таъсиркунандаи начандон зиёд шакли худро хеле таѓйир медињад, чунончи, меёзад ва пас аз ќатъ шудани таъсири ќувва шакли пештараашро барќарор мекунад. Хосияти муњимтаринаш њамин аст, ки аз вай об ва газ намегузарад.

4.     Дар Европа маснуоти каучукї, яъне калўш ва либоси обногузар аз ибтидои асри 19 маълум шуд. Вале ин маснуот танњо дар њарорати мўътадил наѓз ва боб буданд, вале дар гармо онњо нарм ва часпак шуда, дар сармо сахт ва мўрт мешуданд.

5.     Бартараф кардани ин норасої ваќте муяссар гардид, ки усули вулканизацияи каучук, яъне бо сулфур гарм карда ба резина табдил додани он кашф шуд.

6.     Маълум шуд, ки резина ќобилияти боз њам хубтари эластикї доштааст, ки дар ин бобат њељ як масолењи дигар ба вай баробар шуда наметавонад. Илова бар ин вай аз каучук мустањкамтар ва ба таѓйироти њарорат устувортар будааст.

7.     Баъди кашфи процесси вулканизация истеъмоли каучук ба шакли резина зуд афзудан гирифт. Акнун гуфтан душвор аст, ки маснуоти каучукї дар кадом соња истеъмол намешавад.

8.     Каучук бештар барои истењсоли пакрышка ва камерањои автомобил, самолёт ва велосипедњо сарф мешавад. Каучук барои истењсоли тасмањои чархзананда, лентањои транспортёр, шланг, изолятсияи электрикї, пойафзол, либоси обногузар, лавозимоти нигоњубини беморон ва ѓайра низ ба кор меравад. Каучук аз љињати ањамияти худ аз пўлод, нефт ва ангиштсанг камї надорад.

Таркиб ва сохти каучуки табиї:

9.     Тањлили сифати нишон медињад, ки каучук аз ду элемент, яъне карбон ва гидроген таркиб ёфтааст, яъне мансуби синфи карбогидридњо мебошад.

10. Дар натиљаи тањлили миќдории он соддатарин формулаи С₅Н₈ ба даст меояд. Муайян кардани массаи молекулавии каучук нишон медињад, ки он ба садњо њазор мерасад. Аз ин рў, каучук полимери табиист. Формулаи молекулавии он (С₅Н₈)_n мебошад.

11. Барои фањмидани сохти ин модда макромолекулањои онро таљзия менамоем. Бо ин маќсадро каучукро дар пробиркае, ки найчаи газгузар дорад, гарм мекунем. Мебинем, ки полимер ба таљзия шурўъ намуда, мањсулоти моеи таљзия дар ќабулкунак љамъ мешавад. Бо ёрии бромоб муайян мекунем, ки онњо низ бењад мебошанд.

12. Мањсули асосии таљзияи каучук карбогидридест, ки формулаи молекулавиаш бо соддатарин формулаи каучук як аст. Ин модда намунаи карбогидридњои диенї – изопрен (СН₂=С(СН₃)-СН=СН₂) мебошад. Гуфтан мумкин аст, ки љузъњои макромолекулаи каучук аз молекулањои изопрен таркиб ёфтаанд.

13. Сохти каучуки њосилшавандаро бо формулаи зерин ифода кардан мумкин аст:

n(СН₂=С(СН₃)-СН=СН₂) ® ( - СН₂-С(СН₃)=СН-СН₂ - )_n

Аз ин рў, макромолекулањои каучук структураи хаттї доранд.

·        Мо бо полимерњои сохташон хаттї дучор шуда будем. Вале онњо мисли каучук ин ќадар ќобилияти хуби эластикї зоњир намекарданд. Пас, сабаби хосияти махсуси каучук дар чист?

14. Гарчи молекулањои каучук структураи хаттї доранд, дар ќатор љойгир нашуда, балки чандин карат печутоб хўрда, гўё кулўла шудаанд.

15. Дар ваќти кашидани каучук чунин молекулањо рост мешаванд ва бинобар ин намунаи каучук дароз мешавад. Агар каучукро сар дињем, дар натиљаи њаракати дохилии гармии њалќањо, молекулањояшон ѓунча шуда, ба њолати аввала бар мегарданд, яъне андозаи каучук хурд мешавад. Агар каучукро бо ќувваи зиёд кашем, молекулањо на танњо рост мешаванд, балки нисбат ба якдигар љояшонро иваз мекунанд ва намунаи каучук метавонад канад.

Каучуки синтезї:

16. Дар бисёр мамлакатњои тропикї дарахти гевеяро бо маќсади аз он ба даст овардани каучук дар заминњои васеъ парвариш мекунанд. Вале барои пурра таъмин кардани эњтиёљи рўзафзун захирањои табиии каучук кифоя намекунад. Зарурати истењсоли сунъии ин масолењ ба миён омад. Ин масъала дар мамлакати Русия ба таври ќатъї гузошта шуд, зеро гевея дар ин кишвар намерўяд ва онњо ночор бояд каучукро аз хориља ворид намоянд.

17. Дар натиљаи кори пуршиддати чандинсола ба профессор С.В.Лебедев муяссар шуд, ки усули синтезии њосил кардани каучукро кашф намояд ва ин аст, ки чунин каучук дар Русия аз соли 1932 боз истењсол мешавад. Собиќ Иттифоќи Шўравї дар љањон якумин мамлакате буд, ки истењсоли зиёди каучуки синтезиро ташкил кард.

18. С.В.Лебедев дар тањияи тарзи синтези каучук ба табиат таќлид кард. Азбаски каучуки табиї полимери карбогидриди диенї аст, вай њам карбогидриди диениро ба кор бурд, вале ин карбогидриди диенї соддатарин ва дарёфттар, яъне бутадиен буд. Бутадиенро барои ин маќсад аз спирти этил њосил мекарданд.

2С₂Н₅ОН ® СН₂=СН-СН=СН₂ + 2Н₂О + Н₂

n(СН₂=СН-СН=СН₂) ® (- СН₂-СН=СН-СН₂ - )_n

Инро каучуки бутадиенї меноманд.

19. Каучуки бутадиенї  бо чунин усул њосилшаванда хосияти хубро дорост, яъне об ва газро намегузаронад. Вале аз љињати эластикї ва сердоштї ба каучукї табиї намерасад. Њоло саноат чанд навъи дигари каучуки синтезиро истењсол мекунад. Баъзеи онњо мустањкамии зиёди механикї дошта бошанд, дигарашон аз љињати химиявї, сеюмашон ба таъсири моддањои њалкунанда хеле устуворанд ва ѓайра.

20. Каучуки табиї каучуки изопрен мебошад. Бинобар ин олимон кайњо вазифа гузоштаанд, ки каучуки синтезии изопрен њосил кунанд. Синтези чунин каучук ба амал оварда шуд. Вале пурра ба даст овардани њамаи хосиятњои каучуки табиї муяссар намешуд. Сабаби он баъди омўхтани сохти фазоии каучуки табиї ошкор гардидааст. Маълум шуд, ки вай сохти стереорегулярї дорад.

21. Бояд ќайд кард, ки  дар макромолекулаи  каучуки табиї  гурўњњои  -СН₂-  дар як тарафи  банди  дучанда  (сис-њолат)  љойгир  шудаанд.  Љузъњои  изопренї  дар  молекулаи каучук,  паи  њам  такрор  мешаванд.  Чунин  сохти  молекулаи  полимерро  сохти  мунназам (стереорегулярї)  меноманд. Маълум шуд, ки мањз чунин сохт ба каучуки табиї хосияти эластикї  мебахшад.  Яъне,  каучуки  табиї  ќобилияти  хуби  ёзандагї  ва фишурдашавандагї дорад. Чунин хосиятњо барои истењсоли шинањои автомобилї хеле зарур мебошанд.

22. Гуттаперча аз каучуки табиї аз љињати стереохимиявї фарќ мекунад; каучук сис-конфигуратсия  дошта  бошад,  гуттаперча  транс-конфигуратсия  дорад.  Каучук-сис-полиизопрен  бошад, гуттаперча-транс-полиизопрен мебошад. Гуттаперча  хосияти эластикии сусттар дорад ва онро  дар  саноати  кабелбарорї   истифода мебаранд. Каучук-сис-полиизопрен ва гуттаперча-транс- полиизопрен мебошанд.

23. Њоло барои синтези каучук карбогидридњое ба кор мераванд, ки дар таркиби газњои нефт ва мањсулоти коркарди нефт њастанд. Бутадиенро бо роњи дегидрогенизацияи бутан ба даст меоранд:

С₄Н₁₀ ® СН₂=СН-СН=СН₂ + 2Н₂

Изопренро аз изопентан њосил кардан мумкин аст:

СН₃-С(СН₃)-СН₂-СН₂ ®  СН₂=С(СН₃)-СН=СН₂ + 2Н₂

Вулканизацияи каучук:

24. Каучукњои табиї ва синтезї бештар ба шакли резина истеъмол мешаванд, зеро резина мустањкамтар ва эластиктар буда, чанд хосияти дигари хубро низ дорост. Барои њосил кардани резина каучукро вулканизация мекунанд.

25. Каучукро бо сулфур-пуркунандањо, ки муњимтаринашон дуда аст омехта, ба ќолиб мерезанд ва маснуоти даркорї ба даст оварда, онро гарм мекунанд. Дар чунин шароит атомњои сулфур бо молекулањои хаттии каучук дар љои баъзе бандњои дучанда ба реаксияи химиявї дохил шуда, молекулањоро ба якдигар гўё «медўзанд».

26. Тафовути ќобилияти њалли каучук ва резина низ натиљаи барќарор шудани бандњои химиявии байни молекулањост. Агар ба пробиркањои бензин алоњида – алоњида порчањои резина ва каучук андозем, баъди чанд рўз дидан мумкин мешавад, ки каучук дар бензин њал мешаваду резина дар он фаќат варам мекунад.

27. Аз ин танњо як хулоса мебарояд: молекулањои њалкунанда молекулањои каучуки вулканизацияшударо канда, ба мањлул гардонда тавонистаанду молекулањои резинаро аз њам људо карда натавонистаанд.

28. Агар ба каучук барои њосил шудани резина сулфурро аз миќдори заруриаш зиёдтар илова кунем, њангоми вулканизация молекулањои хаттї дар бисёр љойњо «дўхта мешаванд» ва ќобилияти эластикии масолењ аз байн меравад, вай сахт шуда, эбонит њосил мешавад. То пайдо шудани пластмассањои њозира эбонит яке аз изоляторњои бењтарин ба шумор мерафт.

Навъњои гуногуни каучук ва истифодабарии онњо:

1.     Каучуки бутадиенї-дивинилї (транс-изомер): Ин каучук нисбат ба каучуки табиї хосияти сусти эластикї дорад. Барои истењсоли кабел, пойафзолњо ва асбобњои рўзгор истифода бурда мешавад.

2.     Каучуки бутадиенї-дивинилї (сис-изомер): Ин каучук аз љињати мустањкамї ва эластикї аз каучуки табиї бењтар аст. Барои истењсоли шинањо (пакришкањо) истифода бурда мешавад.

3.     Каучуки изопренї: Ин каучук аз рўи хосиятњояш ба каучуки табиї монанд буда, барои истењсоли шинањо (покрышкањо) истифода бурда мешавад.

4.     Каучуки хлорпренї: Ин каучук ба таъсири њарорати баланд,  бензин ва равѓанњо тобовар буда, барои истењсоли кабелњо, трубањои (лўлањои) бензин ва нефтгузарон истифода бурда мешавад.

5.     Каучуки бутадиению стиролї: Ин каучук хусусияти хуби газнагузаронандагї дошта. дар истењсоли тасмачархњои транспортёрњо истифода бурда мешавад.

6.     Каучуки дивинилию нитрилї: Ин каучук ба таъсири бензин ва равѓанњо нињоят устувор аст. Инро барои тайёр намудани зарфњое истифода мебаранд, ки ба равѓан ва бензин тобовар мебошанд. 

7.     Каучуки бутилї: Ин каучук аз љињати химиявї устувор аст, барои сохтмон, резинњои техникї, инчунин барои тайёр намудани антикоррозионї, герметиккунонї ва гидроизоляция истифода бурда мешавад.

8.     Каучуки этилению пропиленї: Ин каучук ба таъсири атмосфера, озон ва њарорати баланд тобовар мебошад, барои истењсоли мањсулотњои ба зарба тобовар, изоляцияи ноќилњо, шинањо ва кабелњо истифода мешавад.

9.     Каучуки силоксанї: Ин каучук дар байни каучукњои дигар ба ѓайр аз каучуки фторї  љои махсусро ишѓол мекунад, ин асосан барои тайёр намудани омехтаи резинї, корњои косметикї-ороишї, инчунин барои каучуки моеъ истифода мешавад.

10. Каучуки бутадиению метилстиролї: Ин каучук ба њарорати баланд тобовар буда, барои истењсоли шина (покрышка), пойафзол ва ноќилњо истифода мешавад.

Саволњои шифоњї:

1.     Ќобилияти эластикии каучук аз чї вобаста аст?

2.     Каучук аз кадом карбогидриди диенї иборат аст?

3.     Байни этилен ва диэтил чї фарќият аст?

4.     Чаро каучук аз резин фарќ мекунад?

5.     Сополимеризация чист?

6.     Чаро резин аз каучук мустањкамтар асту дар њалкунандањои органикї њал мешавад?

7.     Чї тавр бо таљриба исбот карда метавонед, ки каучуки бутадиенї ва изопренї карбогидридї носер мебошанд?

8.     Калимаи каучукро маънидод кунед.

9.     Ба пайвастањои диенї кадом карбогидридњо мансубанд?

10. Каучуки табииро аз шираи кадом дарахт ба даст меоранд?

Кори хаттии дунафара:

1.     Муодилаи реаксияи дивинилро бо бромоб нависед?

2.     Реаксияи полимеризацияи дивинилро тартиб дињед.

3.     Формулаи структурии њамаи изомерњои карбогидриди таркиби С₄Н₈-ро нависед.

4.     7,0 грамм карбогидриди этиленї 2,24 литр гидрогенбромидро (дар ш.м.) пайваст мекунад. Формула ва сохти ин карбогидрогенро нишон дињед, агар маълум бошад, ки вай сис-изомер аст.

5.     Њангоми аз мањлули изофаи перманганати калий алкенро гузаронидан, такшони њосилшуда аз массаи алкен 2,07 маротиба зиёд буд. Формулаи алкенро ёбед.

6.     Барои пурра гидрогенонидани 2,8 грамм алкен 0,896 литр гидроген (дар ш.м.) сарф шуд. Массаи молекулавї ва формулаи структурии ин пайвастагї, ки сохти нормалї дорад, чї гуна аст?

7.     Сохти ќисмати силсилаи полибутадиенро дар шакли сис- ва транс- тасвир кунед.

8.     Дар ваќти сўхтани бутадиен-1,3 (изопрен) 44,8 литр гази карбонат (IV) (дар ш.м.) њосил шуд. Њисоб кунед, ки чї ќадар бутадиен-1,3 сўхтааст?

9.     Њангоми дар њаво сўхтани 2 мол бутадиен-1,3 чанд грамм об њосил мешавад?

10. Аз 60 тонна 2-метилбутан чанд тонна 2-метил бутадиен-1,3 њосил кардан мумкин аст?   

Вараќаи 1

1.  Ќобилияти эластикии каучук аз чї вобаста аст?

2.  Истифодаи «Каучуки бутадиенї - дивинилї (транс - изомер)».

3.  Чї тавр бо таљриба исбот карда метавонед, ки каучуки бутадиенї ва изопренї карбогидридї носер мебошанд?

Вараќаи 2

1.  Каучук аз кадом карбогидриди диенї иборат аст?

2.  Истифодаи «Каучуки бутадиенї-дивинилї (сис-изомер)».

3.  Истифодаи «Каучуки бутилї».

Вараќаи 3

1.  Байни этилен ва диэтил чї фарќият аст?

2.  Истифодаи «Каучуки изопренї».

3.  Чї тавр бо таљриба исбот карда метавонед, ки каучуки бутадиенї ва изопренї карбогидридї носер мебошанд?

Вараќаи 4

1.  Чаро каучук аз резин фарќ мекунад?

2.  Истифодаи «Каучуки хлорпренї».

3.  Истифодаи «Каучуки этилению пропиленї».

Вараќаи 5

1.  Сополимеризация чист?

2.  Истифодаи «Каучуки бутадиению стиролї».

3.  Истифодаи «Каучуки этилению пропиленї».

Вараќаи 6

1.  Чаро резин аз каучук мустањкамтар асту дар њалкунандањои органикї њал мешавад?

2.  Истифодаи «Каучуки дивинилию нитрилї».

3.  Калимаи каучукро маънидод кунед.

Вараќаи 7

1.  Ба пайвастањои диенї кадом карбогидридњо мансубанд?

2.  Каучуки табииро аз шираи кадом дарахт ба даст меоранд?

3.  Истифодаи «Каучуки силоксанї».

4.