Номер 2, страница 183 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 32. Полимеризация. Каучук. Резина. Глава 3. Углеводороды - номер 2, страница 183.

Условие.

2. Чем резина отличается по свойствам от каучука?

Решение.

Решение 2.

Резина и каучук являются эластомерами, но их свойства существенно различаются. Основное отличие заключается в том, что резина — это вулканизированный каучук. Процесс вулканизации кардинально изменяет молекулярную структуру и, как следствие, физико-механические свойства материала.

Вулканизация — это химический процесс, при котором каучук нагревают с вулканизирующим агентом, чаще всего с серой. В результате этого длинные линейные макромолекулы полимера каучука "сшиваются" между собой поперечными химическими связями (сульфидными мостиками). Образуется единая трехмерная пространственная сетка, которая и придает резине ее уникальные свойства по сравнению с исходным каучуком.

Рассмотрим основные отличия в свойствах:

Прочность и эластичность
Каучук: обладает относительно низкой прочностью на разрыв. Его эластичность сильно зависит от температуры и со временем он теряет способность полностью восстанавливать форму.
Резина: значительно прочнее каучука. Благодаря пространственной сетке она обладает высокой эластичностью в широком диапазоне температур, способна выдерживать многократные деформации и почти полностью восстанавливать свою первоначальную форму.

Температурная устойчивость
Каучук: имеет узкий температурный диапазон эксплуатации. При низких температурах (около 0°C) он становится твердым и хрупким, а при нагревании (выше 50-60°C) — мягким, пластичным и липким.
Резина: сохраняет свои эластичные свойства в гораздо более широком диапазоне температур (например, от -50°C до +150°C для многих типов резин), не становясь хрупкой на морозе и не размягчаясь при нагреве.

Стойкость к растворителям и химическим веществам
Каучук: легко растворяется во многих органических растворителях, таких как бензин, бензол, образуя клейкие растворы (каучуковый клей). Он также менее устойчив к действию кислот, щелочей и окислителей.
Резина: в растворителях не растворяется, а только набухает до определенного предела. Сшитая молекулярная структура препятствует полному разделению макромолекул. Резина также обладает более высокой химической стойкостью.

Износостойкость и долговечность
Каучук: подвержен быстрому старению под действием кислорода, света и тепла, имеет низкую стойкость к истиранию.
Резина: намного более износостойка и долговечна. Она лучше противостоит механическому истиранию и процессам старения, что делает ее незаменимой для производства шин, уплотнителей и других изделий, работающих в сложных условиях.

Ответ: Резина, в отличие от каучука, является продуктом его вулканизации. Этот процесс "сшивает" молекулы каучука в прочную пространственную сетку, благодаря чему резина приобретает значительно более высокие эксплуатационные свойства: она прочнее, эластичнее в широком диапазоне температур, износостойка, не растворяется в растворителях (а лишь набухает) и более устойчива к химическим воздействиям. Каучук же является пластичным, липким при нагреве, хрупким на холоде и легко растворимым материалом с низкой прочностью.