Cao su tổnghợpCao su tổng hợplàchất dẻođược con người chế tạo với chức năng làchất co giãn. Mộtchất co giãnlà vật chất có đặc tính cơ học là chịu được sức ép thay đổi hình dạng hơn phần lớn các vật chất khác mà vẫn phục hồi hình dạng cũ. Cao su tổng hợp được dùng thay thếcao su tự nhiêntrong rất nhiều ứng dụng, khi mà những đặc tính ưu việt của nó phát huy tác dụng. Cao su tự nhiên có nguồn gốc từnhựa cây cao su, trải quaphản ứng trùng hợptạo thànhisoprenvới đôi chút tạp chấp. Điều này giới hạn các đặc tính củacao su. Thêm vào đó, những hạn chế còn ở tỷ lệ các liên kết đôi không mong muốn và tạp chất phụ từ phản ứng trùng hợp mủ cao su tự nhiên. Vì những lý do trên, các chỉ số đặc tính của cao su tự nhiên bị suy giảm ít nhiều mặc dù quá trìnhlưu hóacó giúp cải thiện trở lại. Cao su tổng hợp được tạo ra từ phản ứng trùng ngưng các cấu trúc đơn bao gồmisopren[2-methyl-1, 3-butadien],1,3-butadien,cloropren[2-cloro-1,3-butadien] vàisobutylen[methylpropen] với một lượng nhỏ phần trăm isopren cho liên kết chuỗi. Thêm vào đó, các cấu trúc đơn này có thể trộn với các tỷ lệ mong muốn để tạophản ứng đồng trùng hợpmà kết quả là các cấu trúc cao su tổng hợp có các đặc tính vật lý, cơ học và hóa học khác nhau. Từ những năm 1890, khi các phương tiệngiao thông đường bộsử dụng bánh hơi ra đời, nhu cầu cao su tăng lên rất nhanh. Các vấn đề chính trị khiến cho giá cao su tự nhiên dao động rất lớn. Nguồn cung thiếu hụt, đặc biệt là trong những năm chiến tranh đưa đến nhu cầu phải tạo ra cao su tổng hợp. Năm 1879, Bouchardt chế tạo được một loại cao su tổng hợp từ phản ứng trùng hợp isopren trong phòng thí nghiệm. Các nhà khoa học Anh và Đức sau đó, trong thời gian 1910-1912, phát triển các phương pháp khác cũng tạo ra chất dẻo từ isopren. Đứclà quốc gia đầu tiên thành công trong việc sản xuất cao su tổng hợp ở quy mô thương mại. Việc này diễn ra trongThế chiến thứ nhất, khi nước này không tìm đủ nguồn cao su tự nhiên. Cao su tổng hợp này có cấu trúc khác với sản phẩm của Bouchardt, nó dựa trên sự trùng hợpbutadienlà thành quả của nghiên cứu trong phòng thí nghiệm của nhà khoa học NgaSergei Lebedev. Khi chiến tranh chấm dứt, loại cao su này bị thay thế bằng cao su tự nhiên, mặc dầu vậy các nhà khoa học vẫn tiếp tục công cuộc tìm kiếm các chất cao su tổng hợp mới và các quy trình sản xuất mới. Kết quả của những nỗ lực này là phát minh ra cao su Buna S [Cao su styren-butadien][1]. Đây là sản phẩm đồng trùng ngưng của butadien vàstyren, ngày nay, nó chiếm một nửa sản lượng cao su tổng hợp toàn cầu. Cho đến năm 1925, giá cao su tự nhiên đã tăng đến ngưỡng mà rất nhiều công ty bắt đầu tìm kiếm các phương pháp sản xuất cao su nhân tạo nhằm cạnh tranh với sản phẩm thiên nhiên. ỞMỹ, quá trình tìm kiếm tập trung vào các nguyên liệu khác với những gì đang được nghiên cứu ởChâu Âu. HãngThiokolbắt đầu bán cao su tổng hợpNeoprenenăm 1930. HãngDuPont, dựa trên kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm ở Nieuwland cũng tung ra thị trường loại cao su tương tự năm 1931. Sản lượng cao su tổng hợp của Hoa Kỳ tăng rất nhanh trongChiến tranh thế giới lần thứ haibởiPhe Trụcphát xít kiểm soát gần như toàn bộ nguồn cung cấp cao su tự nhiên của thế giới Đế quốc Nhật Bảnchiếm đóng Đông Á. Những cải tiến nhỏ của quá trình chế tạo cao su nhân tạo tiếp diễn sau chiến tranh. Đến đầu những năm 1960, sản lượng cao su tổng hợp đã vượt qua cao su tự nhiên Filed under:Hidrocacbon và ứng dụng đời sống|Leave a Comment » DầumỏPosted on04/05/2010by BÀI TẬP HÓA HỌC Dầu mỏhaydầu thôlà một chất lỏng sánh đặc màu nâu hoặc ngả lục. Dầu thô tồn tại trong các lớp đất đá tại một số nơi trong vỏTrái Đất. Dầu mỏ là một hỗn hợp hóa chất hữu cơ ở thể lỏng đậm đặc, phần lớn là những hợp chất củahydrocarbon, thuộc gốcalkane, thành phần rất đa dạng. Hiện nay dầu mỏ chủ yếu dùng để sản xuất dầu hỏa, diezen và xăng nhiên liệu. Ngoài ra, dầu thô cũng là nguồn nguyên liệu chủ yếu để sản xuất ra các sản phẩm của ngànhhóa dầunhưdung môi,phân bón hóa học,nhựa,thuốc trừ sâu,nhựa đường Khoảng 88% dầu thô dùng để sản xuất năng lượng, 12% còn lại dùng cho hóa dầu. Do dầu thô là nguồn năng lượng không tái tạo nên nhiều người lo ngại về khả năng cạn kiệt dầu trong một tương lai không xa. Các thành phần hóa học của dầu mỏ được chia tách bằng phương phápchưng cất phân đoạn. Các sản phẩm thu được từ việclọc dầucó thể kể đến làdầu hỏa,benzen,xăng, sápparafin,nhựa đườngv.v. Một cách chính xác thì dầu mỏ là hỗn hợp của các hiđrôcacbon, là hợp chất củahiđrôvàcacbon. Trong điều kiện thông thường, bốnalkannhẹ nhất CH4[mêtan], C2H6[êtan], C3H8[prôpan] và C4H10[butan] ở dạng khí, sôi ở nhiệt độ -161.6°C, -88.6°C, -42°C, và -0.5°C tương ứng [-258.9°, -127.5°, -43.6°, và +31.1°F]. Các chuỗi trong khoảng C5-7là các sản phẩm dầu mỏ nhẹ, dễ bay hơi. Chúng được sử dụng làm dung môi, chất làm sạch bề mặt và các sản phẩm làm khô nhanh khác. Các chuỗi từ C6H14đến C12H26bị pha trộn lẫn với nhau được sử dụng trong đời sống với tên gọi làxăng. Dầu hỏa là hỗn hợp của các chuỗi từ C10đến C15, tiếp theo là dầu điêzen/dầu sưởi [C10đến C20] và các nhiên liệu nặng hơn được sử dụng cho động cơ tàu thủy. Tất cả các sản phẩm từ dầu mỏ này trong điều kiệnnhiệt độ phònglà chất lỏng. Các dầu bôi trơn và mỡ [dầu nhờn] [kể cả Vadơlin®] nằm trong khoảng từ C16đến C20. Các chuỗi trên C20tạo thành các chất rắn, bắt đầu là sáp parafin, sau đó là hắc ín và nhựa đường bitum. Khoảng nhiệt độ sôi của các sản phẩm dầu mỏ trong chưng cất phân đoạn trong điều kiện áp suất khí quyển tính theo độ C là:
Dầu mỏ bị tràn ra biển gây ô nhiễm môi trường , ảnh hưởng đời sống sinh vật biển . Dầu mỏ đem đốt cũng gây ra ô nhiễm vì sinh ra nhiều khí như SO2, CO2. Xe cộ , máy móc chạy bằng xăng góp phần làmTrái Đấtnóng lên . Những ứng dụng ngạc nhiên của dầu mỏ Dầu mỏ là một trong những nhiên liệu quan trọng nhất của xã hội hiện đại, dùng để sản xuất điện và vận hành tất cả các phương tiện giao thông vận tải. Ngoài ra, dầu cũng được sử dụng trong công nghiệp hóa dầu để sản xuất các chất dẻo và nhiều sản phẩm khác như dược phẩm, mỹ phẩm... 1. Tất da chân Hàng triệu phụ nữ trên thế giới đi tất da chân vì tính tiện lợi và thời trang của sản phẩm này.Tuy nhiên, rất ít người biết rằng tất da chân được sản xuất từ một chất dẻo chế biến từ dầu mỏ. Chất dẻo này hay còn gọi là ni lông được Wallace Carothers [Mỹ] phát minh ra năm 1935. Hiện nay, ni lông được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống, nhưng nó cũng là một trong những tác nhân chính gây ra ô nhiễm môi trường trên Trái đất. 2. Thuốc Aspirin Aspirin được chứng minh là một trong những dược phẩm an toàn và tin cậy trong những thập kỷ vừa qua. Loại thuốc này có tác dụng chữa đau đầu, sốt và giúp ngăn ngừa bệnh tim mạch và đột quỵ. Axít axetylsalixylic trong aspirin cũng có tác dụng giúp giảm đau hữu hiệu. Phần lớn aspirin được sản xuất từ benzen - một trong hydrocarbon được chiết xuất từ dầu mỏ. 3. Sáp màu Các chất chiết xuất từ dầu mỏ được ứng dụng rất nhiều trong lĩnh vực sản xuất các đồ dùng cho trẻ em. Một trong những sản phẩm nổi bật là sáp màu, mà sáp thì được chiết xuất từ dầu mỏ. Ngoài ra, sáp còn dùng để sản xuất nến và tăng bộ bóng cho sôcôla. 4. Kẹo cao su Ngày nay, kẹo cao su thường có hai loại. Một loại được sản xuất từ nhựa của một số loài cây và một loại được sản xuất từ những chất dẻo và sáp - chiết xuất từ dầu mỏ. Loại kẹo cao su sản xuất từ dầu mỏ có ưu điểm là chi phí thấp. Tuy nhiên, loại kẹo sản xuất từ nhựa cây tự nhiên vẫn được người tiêu dùng ưu chuộng hơn. 5. Quần áo chống nhăn Bông là nguyên liệu chủ yếu để sản xuất quần áo. Tuy nhiên, một số sản phẩm đòi hỏi phải có khả năng chống nhăn và bền. Vì thế, các nhà sản xuất đã tổng hợp một số chất có từ dầu mỏ để tạo ra các loại sợi hóa học đáp ứng được những yêu cầu trên cho mục đích may mặc. 6. Các tấm pin mặt trời Sản xuất điện từ năng lượng mặt trời là một trong những giải pháp để chống lại sự ấm lên của Trái đất trong tương lai. Tuy nhiên, những tấm pin mặt trời lại được sản xuất chủ yếu từ các thành phần từ dầu mỏ - nguồn tài nguyên không tái tạo. Vì thế, vấn đề đặt ra với các nhà khoa học là phải tìm ra các chất thay thế cho các chất sử dụng trong việc sản xuất các tấm pin mặt trời hiện nay. 7. Mỹ phẩm Con người đã biết dùng các chất từ thiên nhiên để trang điểm làm đẹp từ cách đây nhiều thế kỷ. Tuy nhiên, phần lớn các mỹ phẩm làm đẹp hiện nay như son môi, phấn kẻ mi mắt được sản xuất từ các chất từ dầu mỏ, như crylate, nhựa than đá và propylenglycol. |