Educació:, Ciència
Aplicació del cautxú en medicina i indústria. Aplicació de cautxú natural: exemples
El cautxú és un compost orgànic, els components principals són carboni i hidrogen. Obtén-lo de plantes llenyoses especials, que sovint s'anomenen cautxú. Aquests representants de la flora creixen als tròpics. Els seus òrgans (fruites, fulles, branques, tronc, arrels) contenen làtex. Aquest líquid lletós no és suc de plantes, els botànics encara dubten de l'especificitat de la seva importància per a l'activitat vital de l'organisme vegetal. És del làtex en el procés de coagulació que s'obté una massa elàstica sòlida, que és un cautxú natural natural.
La història del descobriment del cautxú natural
La contribució de Cristòfor Colom al desenvolupament de la civilització mundial no es limita als grans descobriments geogràfics. Va ser el seu vaixell, unit a la illa d'Hispaniola el 1493, va portar a Espanya la primera peça de cautxú. Era una pilota de salt elàstica que els locals feien del suc d'Hevea, una planta que es troba a la vora de l'Amazònia. Veient com els indis van tirar amb entusiasme una cosa extravagante que va arribar a terra, i va rebotar, com si estigués viu, com si fessin saltar, els espanyols es van sorprendre amb broma. En intentar mantenir aquesta pilota de salt, van arribar a la conclusió que era bastant pesat, però també es va fixar en la seva adhesió i l'olor característica del fum.
L'ús del cautxú en els indis no es limita a això. Les tribus locals no només van jugar aquesta pilota, sinó que la van utilitzar en diversos ritus religiosos. I el suc de l'arbre del qual va resultar va ser considerat sagrat i es deia "caoutchouc", que en traducció significa "llàgrimes d'un arbre".
Entre les curiositats que va portar Colón a Espanya, hi va haver aquesta bola insòlita. Des d'aquest moment, es va iniciar la història de l'aplicació del cautxú.
Primers intents d'aplicació
Però els europeus no van prestar una atenció adequada a la meravella dels indis. I fins al segle XVIII no van pensar en l'ample i variat àmbit d'aplicació del cautxú. Només quan els membres de l'expedició francesa que visitaven els boscos tropicals d'Amèrica del Sud, es va tornar a portar a Europa, se li va adonar. Un gran interès encara va aparèixer quan el científic francès S. Condamine, que parlava a l'assemblea de l'Acadèmia de Ciències de París, va demostrar mostres d'aquesta substància, va mostrar mètodes d'ús i productes possibles.
Ampli L'aplicació del cautxú natural a Europa es va iniciar al voltant de 1770, quan es va introduir un nou accessori, poliment de goma a les escoles, que es va utilitzar per esborrar línies de llapis.
A continuació, es va iniciar una recerca activa de possibles àrees d'ús del cautxú. Va ser en aquest moment quan es tractava de la invenció de lligams i fils de goma. I l'inventor escocès Ch. Mackintosh adivinava posar una capa prima de cautxú entre dues capes de tela, obtenint així un drap impermeable. Aquest material va tenir una popularitat boja, els impermeables van obtenir el seu nom amb el nom de l'inventor. Es deien mackintosh.
El col·lapse de la indústria del cautxú
Els intents inicials d'ajustar la producció de calçat impermeable no van tenir èxit. Tanmateix, Galoshes es va tornar bastant de moda durant un breu període de temps, però la pràctica no es va diferenciar. En el fred podrien trencar-se, i en la calor gairebé es fongueren i exudaven una olor desagradable.
L'entusiasme dels inventors va ser de curta durada. En un d'aquests anys a moltes parts d'Europa va ser un estiu molt calent. Sota la influència de les altes temperatures, els productes de la indústria del cautxú s'han convertit en una massa intensament olorosa. Totes les empreses d'aquesta indústria van anar a la fallida.
El descobriment de Charles Goodyear
I ningú no recordaria més sobre galoshes i mackintosh, si no per la persistència de l'americà Charles Goodyear. Va dedicar la seva recerca a formes de crear bon material del cautxú durant molts anys.
Goodyear va realitzar molts experiments, barrejant el cautxú amb gairebé tot. Va afegir sal i pebre, sorra i fins i tot sopa. Després d'haver gastat tots els seus diners i energia, l'inventor ja havia perdut l'esperança. Però els seus esforços van ser coronats amb èxit. Afegint sofre a la substància, va trobar que la força, l'elasticitat i l'estabilitat de la temperatura van millorar.
Així, va aconseguir millorar la goma. Propietats i aplicacions Un nou compost va tornar a ser objecte d'estudi de científics i industrials. El material rebut per Goodyear s'anomena goma, i el procés, en el qual es va obtenir, és la vulcanització del cautxú.
El boom de goma
Després d'un descobriment sensacional, el feliç científic va fer diverses propostes per a la compra d'una patent per al material inventat. L'ús del cautxú per a la producció de cautxú ha adquirit grans proporcions. Per fer-ho, gairebé tots els països van començar a buscar maneres de créixer en el seu propi territori als arbres de goma arborícola. En aquest sentit, la més afortunada per a Brasil, perquè era aquest estat el que posseïa les enormes reserves de tals plantes. El govern del Brasil va fer molts esforços per seguir sent monopolista en aquest àmbit, prohibint categòricament l'exportació de llavors i plantes joves d'Hevea. Per aquest delicte, fins i tot es va introduir la pena de mort.
Però l'anglès Vikgem, que tenia pràctica d'espionatge, va aconseguir penetrar a les costes de l'Amazònia, on va extreure secretament i va enviar a Gran Bretanya 70.000 llavors d'un arbre de goma. I encara que els criadors locals no van arribar immediatament al territori amb un clima diferent per créixer aquesta planta tropical, gràcies als seus esforços després d'un cert temps en el mercat va aparèixer un cautxú anglès més barat i assequible.
Mentrestant, l'ús del cautxú natural s'ha fet tan ampli que la quantitat de productes de cautxú ha superat els 100.000. S'ha creat una gran quantitat de nous productes: cinta transportadora i aïllament elèctric, bandes de goma per a lli, sabates de goma, globus per a nens, etc. Però l'ús principal del cautxú natural es va associar amb la indústria de l'automoció, quan es va inventar primer la tripulació, i després els pneumàtics de l'automòbil.
L'ús del cautxú i el cautxú al nostre país s'ha basat en la producció d'aquestes a partir de matèries primeres estrangeres. Només quan els dents de lleó es van trobar a Kazakhstan, les arrels del qual contenen cautxú, van aparèixer els primers productes de cautxú del material domèstic. Però aquest va ser un procés molt arduos, ja que l'extracció del cautxú a partir de les arrels del dent de lleó va trigar molt de temps a causa de la seva baixa concentració (16-28%).
Preparació de cautxú sintètic
Els recursos naturals del cautxú natural no satisfan els alts requisits de la població dels béns a partir d'aquest material. Ara, molt més extens, és la producció de cautxú sintètic.
El SV Lebedev el 1910 va rebre goma sintètica per primera vegada. El material per a la producció va ser butadiè, que es va aïllar d'alcohol etílic. Posteriorment, mitjançant la realització de la reacció de polimerització amb sodi metàl·lic, es va obtenir un cautxú sintètic de butadieno.
Producció industrial de cautxú sintètic
El 1925 S. Lebedev es va establir la tasca de trobar un mètode industrial per a la síntesi del cautxú. Dos anys més tard es va resoldre amb èxit. Els primers pocs quilograms de cautxú van ser sintetitzats pel mètode del laboratori. Va ser Lebedev qui es va dedicar a estudiar les propietats d'aquest cautxú i elaborar receptes per obtenir els productes necessaris per al consumidor.
I en anys posteriors, l'aplicació del cautxú va ser la tasca més important del treball de SV Lebedev. Segons el seu mètode, el primer lot d'aquest material es va produir a la primera fàbrica mundial que produïa aquest material.
Entre 1932 i 1990, la Unió Soviètica va ser líder en termes de producció en aquesta indústria. L'ús de cautxú sintètic permet ampliar la gamma de productes de cautxú, en particular: productes de cautxú suau, soles per a sabates, diversos tubs i mànegues, segelladors i adhesius, pintures a base de làtex i altres.
Cautxú sintètic: propietats i aplicacions
Ara, la gamma de cautxús sintètics ha crescut significativament, en comparació amb la meitat del segle XX. Diferents tipus pot variar molt en la composició química i les propietats del consumidor. La classificació del cautxú sintètic es basa en la diferència de monòmers utilitzats en la seva preparació. Així, hi ha isopreno, butadiè, cloropreno i altres tipus. Segons una altra classificació, els cautxús es divideixen en tipus depenent del grup característic dels àtoms que s'inclouen en la seva composició. Per exemple, es coneixen tipus de polisulfur, gomes de silicona, etc.
El mètode principal per a la producció de cautxús sintètics és la polimerització de dienos i alquens. Els monòmers més comuns són butadiè, isopreno, etilè, acrilonitril, etc.
Alguns tipus de polisulfur, cautxú de poliuretà es produeixen durant la reacció de policondensació.
Cautxús d'ús general i especial
D'acord amb els camps d'aplicació, els cautxús es poden dividir en materials generals i de propòsit especial. Els representants del primer grup tenen un conjunt de propietats que permeten utilitzar-los per a la producció de diversos productes, les propietats elàstiques dels quals s'han de manifestar a temperatures normals. Però l'ús de cautxú sintètic amb finalitats especials pressuposa la preservació de propietats en situacions extremes, per exemple, sota la influència de les gelades i el foc, l'ozó i l'oxigen, etc.
Goma d'isopreno: aplicació
La composició de goma d' isopreno és molt similar a la natural. En conseqüència, l'espectre de propietats d'aquestes substàncies coincideix en gran mesura.
Els seus desavantatges inclouen poca resistència a altes temperatures, ozó i llum solar directa. La força baixa cohesiva del cautxú en la seva base és una propietat que fa menys exigible el cautxú de isopreno. Sol·licitud Es veu obstaculitzat per una major adhesivitat, insuficient canal i cabal. Però en productes monolítics, que no requereixen la connexió d'un gran nombre de peces, els cautxús d'isoprè són àmpliament utilitzats.
Guixos de goma
També es fa ús del cautxú en medicina. El producte més comú de la indústria mèdica, obtingut amb l'ús del cautxú, és un guix. És una barreja de goma, medicaments i substàncies relacionades. Avantatges d'aquests pegats:
- Adhesiu a llarg termini;
- Compatibilitat amb moltes drogues;
- Inofensivitat;
- Facilitat d'ús.
El procés de producció consisteix a dissoldre 1 part de cautxú en 12 parts de gasolina. A continuació, s'introdueixen altres components que la acompanyen: la terpentina (augmenta l'adhesivitat), la lanolina (evita l'assecat), l'òxid de zinc (redueix la irritació), les drogues (crea un efecte terapèutic).
Implants de cautxú
De fet, els implants dels òrgans humans es poden anomenar productes de vital importància del cautxú. L'ús del cautxú en la seva fabricació va començar fa relativament poc temps i va marcar l'inici d'una nova era en el desenvolupament de la medicina.
Els implants de la tràquea són materials de poliacilatos, polisiloxanos, poliamides. El cor artificial i les seves peces estan fetes de poliuretans i polioxilans. El polietilè i el polipropilè són el material per a la producció d'implants de l'esòfag, i el clorur de polivinil és el principal component dels implants d'altres parts del sistema digestiu. Els vasos sanguinis artificials són de tereftalato de polietilè, politetrafluoroetilè i polipropilè. Per trobar nous ossos i articulacions per a persones amb discapacitat, els poliacrilats, poliamides, poliuretans ajuden.
Aplicació de cautxú en productes industrials
La importància del cautxú en l'economia nacional és enorme. Però l'ús del cautxú natural en la seva forma pura és una gran rareza. Molt sovint s'utilitza en forma de cautxú. Els productes d'aquest material es troben a la vida quotidiana en cada pas. Aquest és l'aïllament dels cables i la producció de sabates i roba, i pneumàtics de cotxes, i molt més.
En la indústria del calçat, per regla general, s'utilitzen els següents tipus de cautxú: porós (llenguado), de pell (la part inferior de la sabata), transparent (talons).
Similar articles
Trending Now