48. Каучуктер. Классификациясы. Бутадиен-стирол каучугінің өндірісі.

Каучуктар жоғары эластикалық полимерлер. Каучукті өсімдіктерден (табиғи каучук) немесе хмиялық синтез жолымен синтетикалық каучук алынады. Табиғи каучук кейбір өсімдіктердің көбінесе гевея деп аталатын өсімдіктердің сүтті шырынан алынады. Каучуктің аса маңызды қасиеті оның созылғыштығы, суды және газды өткізбеуі. Каучук негізінен автомобильдер, ұшақтар, велосипедтер покрышкалары, камераларын жасауға жұмсалынады. Өзінің маңызы жөнінен каучук болат, мұнай, тас көмір сияқты аса қажетті заттармен қатар тұрады. Каучук екі элементтен, көміртек пен сутектен тұрады. Каучук табиғи полимер болып табылады. Оның макромолекулалық формуласы (C₅H₈)_n . Диен көмірсутектерінің өкілі изопрен CH₂=C-CH=CH₂ ׀

CH₃

Каучуктің макромолекуласы изопрен молекулаларынан құралған. Каучуктің құрылысын формуламен былай жазуға болады:

(-CH₂-C=CH-CH₂-)_n ׀

CH₃

Каучук макромолекулалары сызықты болып келеді. Каучук молекулаларының сызықтық құрылымы болғанымен, олар түзу созылмай, түйіншек тәрізді оралып, бірнеше рет иіліп жатады. СКС-бутадиенстирол бутадиеннен және стиролдан (C₆H₅OH=CH₂) үздіксіз схемамен эмульсия әдісімен аталған мономерлерді сополимерлеу арқылы алынады. Бутадиенстирол каучуктарының құрамындағы стирол пайызына байланысты каучуктар әр түрлі таңбаланады, мысалы СКС-10, демек стирол 10% және бутадиен 90% каучук құрамындағы стирол көбейген сайын каучуктың желімдегіш қабілеті, эластикалық қасиеті, аязға төзімділігі нашарлайды, беріктілік көрсеткіштері жақсарады. Диэлектрикалық қасиеттері табиға каучуктарына жақын, молекулалық массалары 10 000-нан 100 000-ға дейін артады.

Бутадиен және стирол жинағыштардан араластырғышқа түседі. Аппаратта эмульгатор ерітіндісі дайындалады. Полимеризаторларға мономер қоспасы, эмульгатор ерітіндісі тағы инициаторлар және регулятор орналасады. Осы қоспа бастапқы шикізаттардың 60% шамасы реакцияласып латекс түзгенше орналастырылып, латекс және реакцияласпаған мономерлер қоспасы дросель арқылы жнағышта мономерлердің көпшілік шамасы латекстен бөлінеді және вакуум соратпасымен және компрессормен конденсациялауға жіберіледі. Латекс колоннаға келіп су буымен үрленіп мономерлерден мүлдем тазартылады. Бутадиен және стирол конденсаторлардан қайтадан процеске түседі. Бутадиенстирол каучугі СКС-30 универсалды каучук болып есептелінеді, транспертер ленталарын және басқа резеңке бұйымдарын дайындауға қолданылады.

49. Технологиялық процестегі тепе-теңдік. Қайтымды және қайтымсыз процестер. Тепе-теңдік константасы және оны анықтау жолдары.

Барлық химиялық-технологиялық процестердің жүру барысында негізінде химиялық реакция болады. Теорялық жағынан қарайтын болсақ , барлық реакциялар қайтымды, яғни жүру шартына байланысты ол тура немесе кері бағытта жүреді.Бірақ көптеген реакцияларда тепе тендік өнім жағына ығысады, және кері бағытта жүрмейді.Сондықтан химиялық процестерді қайтымды және қайтымсыз болып бөледі.Қайтымсыз процестер бір бағытта жүреді.Барлық қайтымды процестер тепе тендік куйге ұмтылады.Сол жағдайда тура және кері бағыттағы жылдамдықтар теңеседі, нәтижесінде компоненттер мен өзара әрекеттесетін жүйелер қатынастары реакцияның жүру шарттары озгергенше тұрақты болады.Технологиялық параметрлер :температура , қысым , реакцияға түскен заттардың концентрациясы өзгергенде тепе тендік бұзылып,тепе тендіктен бұрын процесс тура не кері бағытта жүріп өтеді .Ол массалардың әсер ету заңына бағынады.Тұрақты температура мен тепе-теңдік кезінде өнімдердің әсер етуші массасының көбейтіндісінің бастапқы заттардың әсер етуші массасының көбейтіндісіне қатынасы тепе теңдік константасы деп аталады. К есептеу барысында парциалыды қысымды P_i , концентрация C_i немесе моль санын N_i қолдануға болады.Сонымен алынатын K_P; K_C;K_N; берілген реакция синтезін қарастырайық

a,b,d -стехиометриялық коэффицент, реакцияның жылу эффектісі, тұрақты қысымдаберілген реакцияны модульды реакция деп қарастыруға болады.

Егер A,B,D – газдар деп қарастырсақ

- i компонентінің тепетендікті парциал қысым

Егер әрекеттесуші масса орнына тепетендікті концентрацияны қойсақ

Егер тепетендікті моль саны

K_P K_C K_N өзара байланысты

Егер реакция барысында реакцияға түсетін бір заттың артық молшері алынса ( мысалы гидролиз кезіндегі су мөлшері ) сонда артық заттың концентрация мөлшерін тұрақты шама деп алуға болады.Онда модельді реакциядағы В заты артық мөлшерде болса константа мәні

Гетерогенді жүйелерде қайтымды процестер деп ол заттардың өздігінен басқа заттарға өзгеруі немесе энергияның бір фазадан екінші фазаға өтуі .барлық гетерогенді әрекеттесу процестер фаза аралық бөліну бетінде болады.Егер фазада гетерогенді әрекеттесу болса беттің концентрациясы тұрақты болады