هدف آزمایش
تهیه لاستیک سنتزی
تیوکل (
Tiokol)
تئوری آزمایش
تیوکل ، لاستیکی سنتزی است که با افزودن
گوگرد به انتهای زنجیرهایش ، استحکام و خواص ویژه‌ای به خود می‌گیرد و خصلت ارتجاعی بیشتری پیدا می‌کند.
تیوکل ،
پلیمری از
اتیلن دی‌کلراید است که به آن ، گوگرد اضافه شده و فرمول نهایی بصورت
C2H4S4 در آمده است. این ترکیب ، حدود 82% گوگرد است و چون وزن مولکولی بالاست، ساختمانش احتمالا زنجیری است با گروه اتیلن مشخص و دست نخورده.
در تهیه این پلیمرها ، از هیدروکسیدسدیم استفاده می‌شود که با عمل جوشاندن تغلیظ می‌شود. این هیدروکسید غلیظ شده ، نصف گوگرد افزوده شده را جذب می‌کند و ماده‌ای پودری شکل را بوجود می‌آورد. لذا هر چهار گروه
اتم گوگرد دو به دو به طریقه متفاوتی از هم متصل شده‌اند. مقدار در صد بالای گوگرد در ترکیب ، ناشی از سولفید سدیم تولیدی در اثر ترکیب هیدروکسید سدیم با گوگرد است.
اسیدی شدن محلول ،
H2S و
دی‌تیول اتیلن آزاد می‌کند. منشا تشکیل پلیمر ، پیوند دی‌سولفید در آن است:
SH2 + HS - CH2 - CH2 - SH
دو اتم گوگردی که توسط
سدیم هیدروکسید جذب شده ، در پلیمر اولیه در محلول
جامد نخواهد بود و توسط
استن و جوشاندن قابل استخراج نیست. بعلاوه دو اتم گوگرد می‌توانند با دو اتم گوگرد موجود در زنجیر کئوردینه شوند و بدین ترتیب قابل استخراج گردد. از طرفی چون مقادیر کمی از
تتراسولفیدسدیم باقی می‌ماند، احتمال تشکیل گروههای نهایی در
مرکاپتان نیز می‌رود.
وسایل مورد نیاز
- بشر
- بالن
- دستگاه رفلکس
- هیدروکسید سدیم
- پودر گوگرد
- دی‌کلرو اتان
شرح آزمایش
هیدروکسید سدیم را در آب حل کرده ، می‌جوشانید تا تغلیظ شود. سپس به آن ،
گوگرد اضافه کنید تا حدی که بیشتر گوگرد در آن حل گردد. بعد آن را در بالنی اضافه کرده و به آن
دی‌کلرو اتان اضافه کنید و مخلوط را رفلکس کنید تا کلوئیدی اسفنجی تهی و تشکیل گردد.
نتیجه آزمایش
یکی از خواص مهم پلی سولفیدها (که لاستیکی که تهیه کرده‌اید جزو آنهاست) ، مقاومت آنها در برابر
حلال است. پلیمرها بر اساس خواص متفاوتشان کاربردهای زیادی پیدا می‌کنند. عده ای در تهیه و ساخت چسب‌ها و رزین‌ها و رنگ‌ها کاربرد دارند. عده‌ای دیگر فرم لاستیکی دارند و برای ساخت قطعاتی با حالت ارتجاعی بکار می‌روند.
لاستیک تیوکل در ساخت
لوله‌های گاز اتومبیل و مراکز سرویس آنها ، پوشش‌های
کابل ، پوشش
منسوجات و
بالن بسیار کاربرد دارد. از خواص مهم لاستیک تیوکل ، مقاومت فوق‌العاده آنها در برابر حلال و روغن ، پایداری فوق‌العاده در برابر کهنگی ،
اوزون و نور آفتاب ونفوذ ناپذیری در برابر گازها و بخارهاست و بر اساس این خواص ، کاربرد وسیعی دارد.
سوالات
- فکر می‌کنید در استفاده از لاستیک تیوکل چه محدودیت‌هایی وجود دارد؟
- استحکام لاستیکی را که تهیه کرده‌اید، بررسی کنید.
- فکر می‌کنید لاستیک حاصله در چه حلال‌هایی قابل حل است؟
