Cao su được phân chia thành hai loại đa số là cao su thiên nhiên hay cao su thiên nhiên tự nhiên với cao su nhân tạo. Bài viết này họ sẽ cùng mày mò về cao su thiên nhiên về tính chất chất, sinh tổng hợp, định kỳ sử tương tự như ứng dụng của nó.Bạn đã xem: cao su đặc thiên nhiên là polime của
Cao su thiên nhiên là gì?
Cao su tự nhiên hay cao su đặc thiên nhiên là hợp hóa học polyme có xuất phát tự nhiên cụ thể phổ vươn lên là nhất là từ mủ cây cao su thiên nhiên (Hevea brasiliensis).
Bạn đang xem: Cao su thiên nhiên là polime của isopren
Nguyên nhân nhằm cây cao su được trồng công ty yếu nhằm mục đích khai thác cao su đặc thiên nhiên do có năng suất mủ cao, canh tác thuận lợi, chăm canh dễ dàng dàng, phù hợp nghi tốt với các điều kiện khí hậu.
Cao su vạn vật thiên nhiên từ cây cao su
Hiện nay, cây cao su đặc được trồng thông dụng nhất là Đông phái mạnh á, Ấn Độ, châu Phi, phái mạnh Mỹ với ngay gần 14.878.000 ha (Nguồn – Statista). Trong đó, vn có rộng 965.000 ha ( số liệu 2018), sản lượng 1.087.000 tấn ( số liệu 2017) với năng suất trung bình 1.674 kg/ha/năm.
Tính hóa học của cao su đặc thiên nhiên
Cấu sản xuất hoá học tập và đặc điểm vật lý
Về mặt cấu tạo hóa học cao su tự nhiên và thoải mái là polyisopren – polyme của isopren.
Mạch đại phân tử của cao su thiên nhiên được hình thành từ các mắt xích isopren đồng phân cis link với nhau tại phần 1,4.Ngoài đồng phân cis 1,4, trong cao su đặc thiên nhiên còn có khoảng 2% mắt xích link với nhau tại vị trí 3,4.Có cấu tạo tương từ với cao su đặc thiên nhiên, nhựa cây Gutapertra được có mặt từ polyme của isopren đồng phân trans 1,4.
Polyisopren – polyme của isopren.
Cao su thiên nhiên dễ bị lưu giữ hóa bởi vì sự hiện hữu của một links đôi trong xương sinh sống của polyme. Lưu giữ hóa là quá trình hình thành các liên kết chéo cánh giữa các chuỗi polyme bằng cách sử dụng giữ huỳnh làm cho thuốc thử links chéo. Cao su thiên nhiên lưu hóa cứng hơn, cứng hơn và bền hơn so với cao su tự nhiên.
Tính hóa học vật lý
Ở nhiệt độ thấp, nó có cấu trúc tinh thể. Cao su đặc thiên nhiên kết tinh cùng với vận tốc nhanh nhất ở -25 °C, tinh thể lạnh chảy ở 40 °C.
Khối lượng riêng: 913 kg/m³Nhiệt độ hóa chất thủy tinh (Tg): -70 °CHệ số co giãn thể tích: 656.10−4 dm³/°CNhiệt dẫn riêng: 0,14 w/m°KNhiệt dung riêng: 1,88 kJ/kg°KNửa chu kỳ kết tinh ngơi nghỉ -25 °C: 2÷4 giờThẩm thấu điện môi 1000 Hz/s: 2,4÷2,7Tang của góc tổn thất điện môi: 1,6.10−3Cao su thoải mái và tự nhiên tan xuất sắc trong các dung môi cơ học mạch thẳng, mạch vòng với CCl4. Mặc dù nhiên, nó không tan trong rượu và xetôn.
Độ co giãn và bầy hồi
Đây là 1 trong những đặc tính khá nổi bật của cao su. Xem về vi mô độ teo giãn chính là kết quả của sự sắp xếp các phân tử cao su thiên nhiên theo những chuỗi xoắn, nhăn. Khi sức lực kéo tác động những chuỗi này giãn thẳng với trở về trạng thái thuở đầu bằng lực kéo của những liên kết giữa những phân tử cao su.
Độ co và giãn này bị tác động bởi nhiệt độ, bớt khi ánh sáng thấp và tăng khi ánh nắng mặt trời cao tuy nhiên có giới hạn. Gồm một đặc tính không muốn trong tại chỗ này đó là độ “kết tinh”, đó chính là sự “đông cứng” của các liên kết phân tử, dẫn đến cao su đặc không thể trở về dạng hình ban đầu.
Ví dụ: Một trái bóng cao su được bơm căn, để trên mặt bàn một thời hạn sẽ bị méo ở bề mặt tiếp xúc với phương diện bàn, đó chính là sự “đông cứng”.
Để khắc phục và hạn chế nhược điểm này người ta thực hiện lưu hóa cao su đặc tạo ra liên kết di- và polysulfide giữa các chuỗi, điều này giới hạn trường đoản cú do, thắt chặt các chuỗi cao su đặc nhanh hơn, vì thế làm tăng độ đàn hồi, có tác dụng cho cao su thiên nhiên cứng hơn với ít giãn hơn.
Sự phân huỷ của cao su đặc thiên nhiên
Trong mủ cao su thiên nhiên ngoài những phân tử polyme ra còn có các tạp hóa học hữu cơ, nước, đường. Chính những hóa học này phân huỷ tạo ra mùi khiến trở ngại cho chế tạo cao su.
Các tạp chất này phân diệt trong quá trình bảo quản hoặc phân bỏ nhiệt tạo ra các hợp chất hữu cơ dễ cất cánh hơi. Kiểm tra những hợp chất này bằng phương thức sắc ký kết khí / khối phổ (GC / MS) và sắc cam kết khí (GC) cho thấy có hiện hữu của lưu lại huỳnh, amoniac, anken, xeton, este, hydro sunfua, nitơ và axit khủng trọng lượng phân tử thấp (C2-C5 ).
Chính số đông chất này tạo ra mùi không mấy thoải mái và dễ chịu cho cao su thiên nhiên tự nhiên chưa qua sơ chế. Do đó, cao su đặc thiên nhiên luôn được sơ chế thô để có thể bảo vệ lâu dài.
Sinh tổng hợp
Trong cây cao su thiên nhiên các “hạt cao su” được tổng hòa hợp trong tế bào hóa học của tế bào chuyên tổng hợp cao su thiên nhiên gọi là laticifers.
Các hạt cao su thiên nhiên được bảo phủ bởi một màng phospholipid đối kháng có đuôi kỵ nước hướng về phía trong. Màng này chất nhận được các protein sinh tổng hòa hợp được gắn kết trên bề mặt hạt cao su, được cho phép các monome new được phân phối từ phía bên ngoài màng sinh học.
Hạt cao su thiên nhiên là một thực thể chuyển động nhờ enzym có chứa ba lớp đồ gia dụng chất, phân tử cao su, màng sinh học tập và các đơn vị monome tự do. Màng sinh học được ổn định vào lõi cao su do điện tích âm cao dọc theo các liên kết song của xương sống polyme cao su.
Các đơn vị chức năng monome tự do và các protein liên hợp khiến cho lớp ngoài. Tiền hóa học của cao su là isopentenyl pyrophosphat (một hợp hóa học allylic), kéo dãn dài bởi sự dừng tụ dựa vào Mg2 + bởi tính năng của cao su thiên nhiên transferase. Đơn phân bổ sung vào đầu pyrophosphat của polyme sẽ phát triển.
Quá trình này sửa chữa thay thế pyrophosphat ở năng lượng cao tạo nên một polyme có link cis. Bước mở màn được xúc tác vì prenyltransferase, men này thay đổi ba monome của isopentenyl pyrophosphat thành farnesyl pyrophosphat. Farnesyl pyrophosphat hoàn toàn có thể liên kết với tran polyme để kéo dãn dài chuỗi polyme.
Isoopentenyl pyrophosphat quan trọng thu được từ tuyến đường mevalonat, dẫn xuất tự acetyl-CoA vào dịch bào. Ở thực vật, isoprene pyrophosphate cũng rất có thể được thu nhấn từ tuyến đường 1-deox-D-xyulose-5-phosphate / 2-C-methyl-D-erythritol-4-phosphate trong plasmid.
Tỷ lệ tương đối của farnesyl pyrophosphat và monome isoprenyl pyrophosphat khẳng định tốc độ tổng hợp hạt cao su mới.
Mặc dù cao su đặc được biết là chỉ được sản xuất bởi vì một loại enzyme, nhưng hóa học chiết xuất tự latex đựng nhiều protein trọng lượng phân tử bé dại với công dụng chưa được biết thêm đến. Các protein có thể đóng mục đích là đồng yếu hèn tố, vì tốc độ tổng hợp sút khi vứt bỏ hoàn toàn.
Nguồn gốc và định kỳ sử
Nguồn gốc
Nguồn gốc cao su đặc tự nhiên nối liền với xuất phát của cây cao su. Vùng sinh sống bạn dạng địa của cây cao su đặc là lưu lại vực sông Amazon (Nam Mỹ). Trải lâu năm từ vĩ độ 15 độ Nam mang đến 60 độ Bắc, giữa khiếp độ 46 độ Tây với 77 độ Đông. Vị trí các tổ quốc Brazil, Bolivia, Peru, Colombia, Ecuador, Venezuela, Surinam với French Guyana.
Lịch sử
Nói về lịch sử vẻ vang của cao su thiên nhiên tự nhiên thì những người dân phái mạnh Mỹ là hầu như người trước tiên phát hiện và sử dụng cao su đặc tự nhiên ở thế kỷ 16. Những nền văn hóa truyền thống Maya với Aztec – xung quanh việc tạo nên những trái bóng bởi cao su, tín đồ Aztec sử dụng cao su đặc làm thùng chứa, tạo cho hàng dệt không thấm nước bằng cách ngâm nó vào mủ cao su.
Xem thêm: Hình Ảnh Phong Cảnh Thiên Nhiên Đẹp Nhất Thế Giới Mê Hoặc Lòng Người
Sau đó cao su được biết đến và thực hiện ở Anh từ cố kỷ 17. Mủ cao su đặc được kiểm soát và điều hành rất tương khắc khe bởi vì khi đó lục địa châu mỹ vẫn là mối cung cấp cung cao su đặc chính và năng suất mủ rất là thấp đối với nhu cầu.