Hóa tính của cao su

CAO SU THIÏN NHIÏN 113
CHÛÚNG IV
HÓA TÍNH CỦA CAO SU
D vâi chi tiïët vïì cêëu trc cao su hậy côn chûa àõnh rộ, nhûng
bẫn chêët alken (alcen, olefin) ca hydrocarbon cao su thò khưng
côn gò nghi ngúâ nûäa. Nhû vêåy theo ngun tùỉc, hốa tđnh ca nố sệ
ûáng vúái cấc phẫn ûáng àùåc trûng ca cấc dêỵn xët ethylene. Tuy
nhiïn, ta khưng nïn qụn cố vâi sûå viïåc ngêỵu nhiïn gêy rùỉc rưëi
túái sûå kïët húåp ca hydrocarbon nây.
Cao su khưng phẫi lâ ngun chêët thìn trong tûå nhiïn vâ
hún nûäa nố rêët khố mâ tinh khiïët hốa àûúåc. Nố cố chûáa tûâ 6%
àïën 8% chêët ngoẩi lai khấc nhau cố thïí tham gia vâo phẫn ûáng.
Theo ngun tùỉc ta phẫi tinh khiïët hốa àïí cố àûúåc cao su ngun
chêët (xem chûúng III), nhûng phên tûã khưëi hậy côn chûa àõnh rộ
àûúåc vâ cao su ln ln bõ oxygen tấc dng đt nhiïìu. Ta cố thïí
nối cao su chđnh lâ mưåt hưỵn húåp ca cấc polymer phûác húåp vâ ca
chêët phên hy. Cấc chêët sinh ra tûâ phẫn ûáng thûúâng khố mâ biïíu
thõ hốa tđnh cho chđnh xấc àûúåc vâ àïí theo dội cấc biïën àưíi nây ta
phẫi dûåa vâo sûå thay àưíi vïì hònh dẩng vâ vïì l tđnh.
Xết cú cêëu phên tûã cao su vâ mưåt sưë lúán nưëi àưi mâ nố chûáa, ta
thêëy nố cố thïí xẫy ra cấc phẫn ûáng cưång, thïë, hy, àưìng phên
hốa, àưìng hoân hốa vâ polymer hốa (phẫn ûáng trng húåp). Tuy
nhiïn, ta khố mâ phên biïåt cho àng loẩi phẫn ûáng nâo vò vâi
trûúâng húåp cố thïí àûa túái nhiïìu loẩi phẫn ûáng cng mưåt lc.
114 CAO SU THIÏN NHIÏN
A. PHẢN ỨNG CỘNG
Phẫn ûáng cưång ca hydrocarbon cao su hiïëm khi thûåc hiïån
àûúåc mưåt cấch àún giẫn. Ngoâi chêët phẫn ûáng bònh thûúâng gùỉn
vâo nưëi àưi, ta côn phẫi tiïn liïåu cố cấc phẫn ûáng phûác tẩp cêìn
loẩi trûâ, nhû trûúâng húåp phẫn ûáng cưång cố sûå tham gia ca oxy-
gen trong khưng khđ khưng trấnh àûúåc.

Cấc nưëi àưi khưng phẫi lâ nhûäng àiïím nhẩy duy nhêët ca
chỵi hydrocarbon cao su: cấc nhốm – CH
2
– úã gêìn carbon nưëi àưi
mang – CH
3
cng cố thïí dûå vâo phẫn ûáng thïë, kïí cẫ phẫn ûáng
àưìng phên hay àưìng hoân. Nhûäng nhốm – CH
2
– nây côn àûúåc gổi
lâ nhốm “α-methylene” (hònh IV.1).
Hònh IV.1: Nhốm
α
-methylene
Sau hïët, ta bao giúâ cng phẫi tiïn liïåu cố mưåt sưë nưëi àưi nâo àố
khưng nhẩy vúái phẫn ûáng cưång bònh thûúâng.
I. Cưång hydrogen (hydrogen hốa).I. Cưång hydrogen (hydrogen hốa).
I. Cưång hydrogen (hydrogen hốa).I. Cưång hydrogen (hydrogen hốa).
I. Cưång hydrogen (hydrogen hốa).
Tûâ nùm 1869, Marcellin Berthelot àậ ấp dng vâo cao su
phûúng phấp cưí àiïín ca ưng, khûã cấc húåp chêët chûa no (chûa
bậo hôa) bùçng acid iodine hydride. Nung nống hưỵn húåp acid vâ
hydrocarbon túái 280
0
C trong sët 20 giúâ, ưng thu àûúåc mưåt chêët
nhêìy, no hoân toân vâ khưng cố chûáa iodine. Tuy nhiïn nhû cấc
thûåc nghiïåm ca Staudinger chûáng minh sau nây, chêët nây
khưng tûúng ûáng vúái cưng thûác l thuët ca cao su hydrogen
hốa (C
5

H
10
)
n
: hâm lûúång carbon thò cao hún vâ hâm lûúång hydro-
gen thò thêëp hún, do cố sûå tẩo vông. Nhû vêåy chêët mâ Berthelot
cố àûúåc gổi àng lâ hydrocyclo cao su.
Vïì phẫn ûáng trûåc tiïëp ca hydrogen vúái cao su àậ àûúåc nhiïìu
hay
C
CH
2
CH
3
CH
CH
2
α
α
. . .
. . .
CAO SU THIÏN NHIÏN 115
ngûúâi nghiïn cûáu, nhêët lâ Staudinger, Pummerrer vâ Harries.
Ngûúâi ta thûúâng hôa tan cao su vâo mưåt dung mưi vâ lổc sẩch cấc
chêët bêín thiïn nhiïn àïí trấnh chng bõ phên hy. Tưíng quất, phẫi
nung nống nhiïìu giúâ úã nhiïåt àưå khấ cao (150
0
C àïën 280
0
C) dûúái ấp

lûåc khđ hydrogen mẩnh, cố mưåt tó lïå lúán chêët xc tấc hiïån diïån (Pt,
Ni). Nhûng ta cố thïí nối khố mâ ngùn cẫn àûúåc phẫn ûáng hy vâ
phẫn ûáng àưìng hoân xẫy ra cng mưåt lûúåt vâ chó lâ úã cấc àiïìu kiïån
hoân toân àùåc biïåt ta múái cố thïí cố àûúåc cao su hydrogen hốa vêỵn
côn cố phên tûã khưëi lúán, tûâ 80.000 àïën 90.000 chùèng hẩn. Trong
trûúâng húåp nây, ta cố chêët thïí àùåc, vêỵn côn giưëng cao su vâ cố tđnh
àân hưìi; do cêëu trc paraffinic ca nố, chng chõu àûúåc oxide hốa
vâ khưng thïí lûu hốa àûúåc nûäa. (hònh IV. 2)
Trong thđ nghiïåm hydrogen hốa cao su, do thûúâng cố sûå phên
hy phên tûã rêët mẩnh, nïn chêët sinh ra thûúâng lâ chêët khưëi nhêìy
hóåc giưëng nhû dêìu.
Hònh IV.2: Cao su hydrogen hốa (C
5
H
10
)
n
(cú cêëu cố lệ àng)
II. Cưång halogII. Cưång halog
II. Cưång halogII. Cưång halog
II. Cưång halog
en (halogen hốa)en (halogen hốa)
en (halogen hốa)en (halogen hốa)
en (halogen hốa)
Cấc halogen (fluorine, chlorine, bromine vâ iodine) àïìu cố thïí
phẫn ûáng vúái cao su, nhûng sûå kïët húåp ca chng tìn tûå cố mưåt
khấc biïåt rộ rïåt.
II.1. Fluorine (FII.1. Fluorine (F
II.1. Fluorine (FII.1. Fluorine (F
II.1. Fluorine (F

22
22
2
):):
):):
):
Phẫn ûáng ca ngun tưë nây àûúåc tiïn liïåu lâ phẫn ûáng phûác tẩp.
Cho àïën nay vêën àïì khưng àûúåc nghiïn cûáu nhiïìu vâ ta chó cố thïí àïì
cêåp túái mưåt bùçng chûáng ca “I.G Garbenindustrie vâ Nielsen” nối túái
cưng dng ca fluorine, pha loậng vúái khđ trú àïí àiïìu tiïët tấc dng
ca nố, vâ cố àûúåc cấc chêët chûáa túái 30% fluorine.
II.2. Chlorine (CII.2. Chlorine (C
II.2. Chlorine (CII.2. Chlorine (C
II.2. Chlorine (C
ll
ll
l
22
22
2
):):
):):
):
Tấc dng ca chlorine vâo cao su àậ àûúåc nghiïn cûáu rêët nhiïìu.
116 CAO SU THIÏN NHIÏN
Theo ngun tùỉc, mưỵi phên tûã Cl
2
phẫi gùỉn vâo mưỵi nưëi àưi cho ra
cao su cố 51% chlorine: (C
5

H
8
Cl
2
)
n
Cl
2
Cl
2
Cl Cl
Cao su có 51% Clo
Cao su có 68% clo
Cl Cl
H
Cl
Cl
H
H
H
+ Cl
2
+ Cl
2
- (2HCl)
2
Cl Cl
Cl Cl
Cl
Cl Cl

Cl
Cl
Cl
Cao su cố 68% chlorine
chlorine
Nhûng thûåc ra, nïëu ta cho chlorine tấc dng vúái cao su cho
àïën khi phẫn ûáng ngûâng lẩi, dêỵn xët chlorine hốa cố àûúåc lẩi
chûáa túái 68% chlorine, ûáng vúái dêỵn xët tetrachlorine hốa
(C
5
H
6
Cl
4
)
n
. Àiïìu nây chûáng tỗ vûâa cố phẫn ûáng cưång vûâa cố cẫ
phẫn ûáng thïë, do cố khđ hydrogen chloride thoất ra:
Tûâ nùm 1888, Gladstone vâ Hibbert àậ ch túái sûå tẩo thânh
khđ hydrogen chloride vâ cho biïët nhû vêåy lêìn lûúåt phẫi cố phẫn
ûáng cưång vâ thïë. Nùm 1923, Mc Gavack nghiïn cûáu hïå thưëng dêy
chuìn phẫn ûáng, sûã dng mưåt kiïíu bưë trđ gip ln ln biïët
àûúåc sưë lûúång chlorine cưång hay thïë; kïët quẫ chûáng minh giai
àoẩn ca phẫn ûáng vưën lâ thïë, côn cưång khưng thđch húåp. Phên
tđch chêët sinh ra, ưng àûa ra cưng thûác (C
10
H
13
Cl
7

)
n
.
Trong khi àố, cú cêëu ca heptachloro cao su nhû thïë gưìm 4
ngun tûã chlorine cưång vâ 3 ngun tûã chlorine thïë, àậ lâm cho cấc
nhâ hốa hổc khố chõu vò khưng giẫi thđch àûúåc sấng tỗ vò sao chó cố 7
ngun tûã chlorine gùỉn vâo 2 nhốm isoprene thay vò lâ 8. Kirchhof
cng cố àûúåc chêët sinh ra cëi cng ca quấ trònh chlorine hốa húåp
chêët cố cưng thûác (C
10
H
12
Cl
8
)
n
, ưng àûa ngay lûúåc àưì nhû sau, d
rùçng trấi ngûúåc vúái viïåc quan sất thûåc nghiïåm ca Mc Gavack:
+ 2Cl
2
+ 2Cl
2
CAO SU THIÏN NHIÏN 117
Cl
Cl
+ Cl
2
Cl
Cl
+ Cl

2
+ HCl
Cl
Cl
Cl
Cl
+ Cl
2
+ HCl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cưng thûác nây àûúåc chêëp nhêån cho àïën khi Bloomfield thûåc
hiïån nghiïn cûáu trúã lẩi chlorine hốa cao su vâo nùm 1943. Ưng
hôa tan cao su vâo tetrachloro carbon àun sưi lïn rưìi cho phẫn
ûáng vúái (sưë lûúång thay àưíi) chlorine, thûåc hiïån dûúái lìng khđ ni-
trogen. Sau phẫn ûáng, ưng àõnh phên lûúång chlorine khưng phẫn
ûáng vâ acid chlorine hydride tẩo ra vâ phên giẫi àõnh lûúång chlo-
rine hốa húåp. Àïí ài túái trònh bây cấc giai àoẩn khấc nhau ca
phẫn ûáng qua nhûäng phûúng trònh sau àêy:
C
10
H
16
+ 2Cl
2
→ C
10
H

14
Cl
2
+ 2HCl (thïë)
C
10
H
14
Cl
2
+ 2Cl
2
→ C
10
H
13
Cl
5
+ HCl
(thïë vâ cưång)
C
10
H
13
Cl
5
+ 2Cl
2
→ C
10

H
11
Cl
7
(thïë) + 2HCl
Cưng thûác cëi cố hâm lûúång 65,4% chlorine, nhû vêåy khưng
ûáng vúái dêỵn xët octochlorine hoấ ca Kirchhof, cng khưng ûáng
vúái dêỵn xët heptachlorine hốa ca Mc Gavack. Cêìn nối thïm lâ
Bloomfield àậ bưí tc cấc thđ nghiïåm ca ưng qua cấc phếp ào àưå
chûa bậo hôa: chng chûáng tỗ àưå chûa no giẫm cng mưåt lûúåt vúái
acid chlorine hydride thoất ra. Sûå mêët àưå chûa no nây cố thïí qui
118 CAO SU THIÏN NHIÏN
vâo sûå kïët vông. Thêåt thïë, Farmer àậ biïíu thõ mưåt cú chïë trong
àố sûå àưìng hoân hốa cố ài kêm theo tiïën trònh thïë ca halogen.
(dêëu hoa thõ * ûáng vúái cấc ngun tûã Cl*, C* hoẩt àưång):
Ngun tûã Cl hoẩt àưång (Cl*) liïn tc tẩo phẫn ûáng kïë tiïëp.
Nhû vêåy ta cố thïí thûâa nhêån chlorine gùỉn hoân toân sệ àûa túái
mưåt húåp chêët ûáng àng vúái cưng thûác ngun (C
10
H
11
Cl
7
)
n
mâ
Bloomfield àậ àûa ra:
3
CH
3

C
CH CH
2
CH
2
CH
2
C
CH
3
CH
CH
2
CH
3
C
CH CH
2
CH
2
CH
C
CH
3
CH
CH
2
*
+ HCl
Cl

*
CH
3
C
CH CH
2
CH
2
CH
C
CH
3
CH
CH
2
*
CH
3
C
CH CH
2
CH
2
CH
C
CH
3
CHCl
CH
2

+ Cl
+ Cl
2
*
+
hay
CAO SU THIÏN NHIÏN 119
Cưng thûác vông cố lệ àng ca cao su chlorine hốa (theo
Farmer vâ Bloomfield).
Àưìng thúâi sûå àưìng hoân hốa nây côn giẫi thđch àûúåc cấc biïën
àưíi vïì trẩng thấi vêåt l ca cao su sau khi chlorine hốa. Cao su
chlorine hốa thûåc sûå cố dûúái dẩng cc hay bưåt mâu trùỉng, nhiïåt
dễo. Nố chõu àûúåc acid vâ baz, tan àûúåc trong nhiïìu dung mưi, do
àố cố thïí dng àïí chïë tẩo sún hay vecni chõu àûúåc hốa chêët.
Cao su chlorine hốa àậ àûúåc chïë tẩo cố tđnh cấch cưng nghiïåp
mâ ta sệ àïì cêåp rộ hún úã chûúng dêỵn xët hốa hổc hay chuín
hốa chêët cao su thiïn nhiïn.
II.3. Bromine: (BrII.3. Bromine: (Br
II.3. Bromine: (BrII.3. Bromine: (Br
II.3. Bromine: (Br
22
22
2
))
))
)
Tấc dng ca bromine àưëi vúái cao su cho ra mưåt dêỵn xët nhêët
àõnh nhiïìu hún trong trûúâng húåp ca chlorine. Bromine hốa ch
ëu vưën lâ mưåt phẫn ûáng cưång, chêët sinh ra àûúåc gổi lâ
tetrabromo cao su (C

10
H
16
Br
4
)
n
:
Trấi hùèn vúái cao su chlorine hốa, cao su bromine hốa khưng
cho mưåt ûáng dng nâo thûåc tïë, mâ hêìu nhû nố àûúåc dng àïí chïë
tẩo mưåt sưë chuín hốa chêët cố đch vïì phûúng diïån l thuët.
Ngûúâi ta chïë tẩo cao su bromine hốa (theo Weber) theo cấch ngêm
bromine bùçng mưåt dung dõch cao su chloroform àậ lâm ngåi. Dung
dõch nây àûúåc rốt vâo cưìn vâ cao su bromine hốa sệ kïët ta dûúái
dẩng cc. Cưng thûác ca chêët sinh ra àûúåc câng gêìn giưëng vúái cưng
thûác l thuët bao nhiïu cêìn phẫi trấnh oxygen hiïån hûäu bêëy nhiïu.
Cao su bromine hốa tan àûúåc trong chloroform vâ tan đt trong
cấc dung mưi khấc. Nố khúãi sûå nhiïåt phên vâo khoẫng 60
0
C cố sûå
thoất khđ hydrogen bromide (HBr). Sûå phên tđch nây gia tưëc theo
+ Br
2
Br
+ Br
2
Br Br
Br
120 CAO SU THIÏN NHIÏN
cấc phẫn ûáng “Fridel vâ Crafts”. Nhû chđnh phenol phẫn ûáng dïỵ

dâng vâo khoẫng 60
0
C. Cùn cûá theo tđnh chêët vâ theo sûå phên
giẫi, phẫn ûáng cố thïí xẫy ra theo lûúåc àưì:
Dêỵn xët phenyl nây lâ mưåt chêët bưåt vư àõnh hònh, tan trong cấc
dung dõch nûúác hay råu cố xt nhúâ cấc oxyhydryl tûå do ca nố,
nhûng khưng tan trong benzene. Phẫn ûáng nây cố thïí thûåc hiïån àûúåc
vúái mưåt sưë lúán phenol cố hiïån diïån ca chloride sùỉt. Sau hïët aniline cố
thïí thay thïë phenol vâ cao su amine hốa cố àûúåc àem hốa húåp amine
bêåc 2, rưìi húåp vúái phenol, cho ra hâng loẩt phêím mâu nhåm; ngûúâi ta
cng àậ chûáng minh cố thïí gùỉn nhiïìu amine chi phûúng vâo cao su
bromine hốa àûúåc vâ cố àûúåc cấc dêỵn xët bromo amine hốa.
II.4. Iodine (III.4. Iodine (I
II.4. Iodine (III.4. Iodine (I
II.4. Iodine (I
22
22
2
):):
):):
):
Tấc dng ca iodine (iưt) vúái cao su đt àûúåc nghiïn cûáu túái,
ngun tưë nây cố xu hûúáng tûå hốa thânh acid iodine hydride (HI)
vâ búãi thïë phẫi cho cấc phẫn ûáng àún giẫn. Weber cho iodine phẫn
ûáng vúái mưåt dung dõch sulfur carbon cao su, phên giẫi àûúåc mưåt
chêët bưåt khưng tan trong mổi dung mưi. Chêët sinh ra ûáng vúái cưng
thûác (C
10
H
16

I
4
)
n
.
Wijs chûáng minh ICl hôa tan trong acid acetic lẩnh sệ tûå gùỉn
vâo cấc nưëi àưi ca hydrocarbon cao su, cûá mưỵi phên tûã ICl cho
mưỵi nhốm isoprene. Àêy chđnh lâ ngun tùỉc ca phûúng phấp
ào “chó sưë iodine” ca cao su (phûúng phấp àậ àûúåc Kemp cẫi
tiïën); vúái dung dõch sulfur carbon cao su, ta cho thïm vâo mưåt
lûúång dû chêët phẫn ûáng Wijs, kïë àố cho dung dõch kalium iodide
(KI) vâo vâ àõnh lûúång iodine giẫi phống bùçng dung dõch thiosul-
fate sodium vúái chó thõ hưì tinh bưåt, ta sệ xấc àõnh àûúåc mûác àưå
chûa bậo hôa rêët chđnh xấc.
+ 2C
6
HOH
+ xúc tác
5
Br
Br
OH
OH
- 2HBr
CAO SU THIÏN NHIÏN 121
III. Cưång hydracid (tấc dng ca hydracid)III. Cưång hydracid (tấc dng ca hydracid)
III. Cưång hydracid (tấc dng ca hydracid)III. Cưång hydracid (tấc dng ca hydracid)
III. Cưång hydracid (tấc dng ca hydracid)
III.1. Acid fluorine hydride (HF):III.1. Acid fluorine hydride (HF):
III.1. Acid fluorine hydride (HF):III.1. Acid fluorine hydride (HF):

III.1. Acid fluorine hydride (HF):
Tûâ lêu ngûúâi ta àậ xết thêëy phẫn ûáng cưång ca acid fluorine
hydride vúái cao su úã dẩng dung dõch cố ài kêm theo phẫn ûáng
àưìng hoân hốa quan trổng vâ cho ra chêët khấ àân hưìi vâ rêët nhẩy
th vúái nhiïåt. Nhûng vâo nùm 1956, Tom àậ chûáng minh ta cố thïí
giẫm khûã àûúåc sûå àưìng hoân hốa vúái àiïìu kiïån lâm viïåc úã xylene
vúái nhiïåt àưå thêëp: 65% àïën 70% nưëi àưi àûúåc acid fluorine hy-
dride bậo hôa. Húåp chêët thu àûúåc cố tđnh ưín àõnh nhiïåt rêët cao vâ
cho sẫn phêím lûu hốa cố tđnh chêët cú l tưët, núã ëu trong hydro-
carbon chi phûúng, chõu ozone rêët tưët vâ thêím thêëu khđ ëu.
III.2. Acid chlorine hydride (HCl):III.2. Acid chlorine hydride (HCl):
III.2. Acid chlorine hydride (HCl):III.2. Acid chlorine hydride (HCl):
III.2. Acid chlorine hydride (HCl):
Chêët sinh ra tûâ sûå chlorine hydride hốa cao su cố vễ nhû àõnh
rộ nhiïìu hún cao su chlorine hốa. ÚÃ àiïìu kiïån thđch húåp, ta cố
thïí gùỉn acid chlorine hydride vâo cao su, cûá mưỵi phên tûã cho mưåt
nưëi àưi:
Tûâ nùm 1900, C.O. Weber àậ nghiïn cûáu phẫn ûáng nây. Cho
mưåt lìng khđ chlorine hydride êím vâo mưåt dung dõch benzene
cao su, ưng thêëy khđ nây bõ ht mậnh liïåt vâo tiïìn k phẫn ûáng vâ
trung k phẫn ûáng biïíu lưå qua sûå giẫm búát àấng kïí àưå nhúát dung
dõch vâ qua sûå hốa nêu ca nố. Rốt dung dõch nây vâo rûúåu, cố sûå
kïët ta mưåt khưëi chêët mâu trùỉng cûáng, tûå biïën àưíi nhanh chống
thânh bưåt trùỉng. Phên giẫi cao su chlorine hydride nây, ưng
chûáng minh thânh phêìn ca nố ûáng vúái cưng thûác (C
5
H
9
Cl)
n

, tûác
lâ cûá mưỵi phên tûã hydracid gùỉn vâo mưåt nhốm isoprene.
Cấc cưng viïåc vïì sau ca nhiïìu tấc giẫ khấc chó nhùçm xấc
+ HCl
Cl Cl
+ HCl
HH
Cao su chlorine hydride hốa (C
5
H
9
Cl)
n
122 CAO SU THIÏN NHIÏN
minh kïët quẫ nây. (Theo nhûäng thûåc nghiïåm gêìn àêy, cú chïë
phẫn ûáng phûác tẩp hún, cao su chlorine hydride àûúåc tẩo ra cố lệ
qua trung gian chêët vông). Ta cêìn nối thïm nghiïn cûáu cêëu trc
ca cao su chlorine hydride vúái tia X àậ gip lêåp lån lâ acid
chlorine hydride tûå cưång theo qui tùỉc Markovnikov,
(1)
tûác lâ chlo-
rine tûå gùỉn vâo ngun tûã carbon mang nhiïìu nhốm thïë. Cưng
thûác khai triïín ca cao su chlorine hydride sệ lâ:
1 Qui tùỉc Markovnikov (Markovnikoff): vúái hïå thưëng R → CH = CH
2
, nïëu R nhẫ àiïån tûã, X: sệ
vâo C mang R, tûác lâ mang nhiïìu nhốm thïë.
CH
2
C

CH
3
CH
2
CH
2
Cl
. . .
Theo mưåt cåc nghiïn cûáu cố hïå thưëng vïì tưëc àưå chlorine hy-
dride hốa cao su úã nhiïìu dung mưi khấc nhau, Van Veersen àậ
àûa ra mưåt cú chïë giẫi thđch sûå thânh lêåp chlorine hydride trong
dung dõch, vâ trong àố bẫn chêët ca dung mưi sûã dng cố tham
dûå vâo; triïín khai cấc khẫo sất l thuët dûåa vâo sûå hiïån hûäu ca
mưåt chêët trung gian phûác húåp (tûúng tûå vúái phẫn ûáng cưång
hydracid vúái alken (olefin) àún giẫn qua trung gian chêët phûác
húåp), ưng chûáng minh cố thïí gùỉn acid chlorine hydride vâo nh
tûúng cao su (tûác lâ latex) rêët nhanh.
Cao su chlorine hydride chó àûúåc chïë tẩo cố tđnh cấch cưng
nghiïåp lâ vâo nùm 1934, xët hiïån dûúái tïn thûúng mẩi lâ “Pliofilm”.
Acid chlorine hydride hốa húåp vúái cao su sưëng dûúái dẩng thư
rêët kếm. Lấ crïpe, cẫ àïën cûåc mỗng, chó ht àûúåc vâi % khđ HCl.
Cấch chïë tẩo cao su chlorine hydride cưí àiïín lâ hôa tan cao su
vâo mưåt dung mưi nhû chloroform, benzene, dichloroethane hay
tetracloroethane, kïë àố cho khđ chlorine hydride sc vâo dung
dõch. Dung dõch cố thïí cho rûúåu hay acetone vâo àïí kïët ta cao
su chlorine hydride. Sẫn phêím thư tiïëp àố àûúåc loẩi acid chlo-
rine hydride dû ra.
Sûã dng dung dõch cao su cố hai bêët lúåi: dung dõch khưng thïí nâo
CH
2

C
CH
3
CH
2
CH
2
Cl
. . .
CAO SU THIÏN NHIÏN 123
cûåc àêåm àùåc àûúåc vâ dung mưi phẫi nïn thu hưìi múái kinh tïë. Ngûúâi
ta àậ àïì nghõ cho khđ hydrogen chloride tấc dng vúái cao su crïpe
dûúái ấp sët 10 atmosphêres, cố chêët xc tấc chloride nhưm (AlCl
3
).
Mưåt phûúng phấp khấc lâ ngêm crïpe vâo acetate ethyl àậ àûúåc khđ
hydrogen chloride bậo hôa (ûáng vúái 18-20% HCl), cao su sệ tûå chlo-
rine hydride hốa hoân toân trong 36 giúâ àïën 48 giúâ mâ khưng tan.
Têët cẫ phûúng phấp chïë tẩo kïí trïn àïìu phẫi dng khđ hydro-
gen chloride khư; àố lâ àiïìu kiïån ch ëu àïí cố àûúåc sẫn phêím
bïìn. Chïë tẩo vúái acid chlorine hydride êím, sẫn phêím bõ nhiïåt phên
úã 40
0
C; vúái acid chlorine hydride khư, nố bïìn cho túái hún 100
0
C.
Cao su chlorine hydride lâ mưåt chêët cûáng mâu trùỉng. Cho
dung dõch ca nố bay húi, ta cố àûúåc mưåt sẫn phêím dûúái dẩng
vấng mỗng. Cng nhû cao su chlorine hốa ta cố thïí cho chêët dễo
hốa (plastifiant) ph gia vâo àïí tùng tđnh mïìm dễo ca nố. Vấng

cao su chlorine hydride àem so vúái cellophane tỗ ra côn tưët hún
cellophane vïì phûúng diïån nâo àố. Àùåc biïåt cao su chlorine hy-
dride khưng cẫm th vúái êím àưå vâ khố chấy. (ÚÃ 100
0
C, cao su
chlorine hydride trúã vïì tđnh chêët àân hưìi ca cao su sưëng).
Khi cao su chlorine hydride àûúåc chïë tẩo bònh thûúâng, khẫo
sất vúái quang tuën X chûáng tỗ nố cố mưåt cêëu trc tinh thïí úã
nhiïåt àưå thûúâng. ÚÃ trïn 110
0
C, nố cố cú cêëu vư àõnh hònh; thđ
nghiïåm kếo dâi nố sệ cho kïët quẫ vúái mưåt giẫn àưì súåi. Tốm lẩi, vïì
phûúng diïån vêåt l, cố thïí nối cao su chlorine hydride úã nhiïåt àưå
thûúâng thò nhû lâ cao su gel hốa; vâ úã trïn 100
0
C, nố nhû lâ cao
su thiïn nhiïn úã nhiïåt àưå thûúâng.
Cao su chlorine hydride tan mẩnh trong cấc hydrocarbon
chlorine hốa; núã lc ngåi vâ tan trong benzene nống, núã trong
cấc ester nống vâ khưng tan trong rûúåu, ether vâ acetone.
Cng nhû cao su chlorine hốa, àưå nhúát ca dung dõch ty thåc
quấ trònh xûã l mâ cao su phẫi chõu trûúác khi chlorine hydride hốa.
Cao su chlorine hydride hốa chõu àûúåc acid hûäu cú vâ chêët
kiïìm. Nhûng ngûúåc lẩi vúái cao su chlorine hốa nố nhẩy th vúái
tấc dng ca chêët oxide hốa.
124 CAO SU THIÏN NHIÏN
Sau cng ta nối sú lûúåc qua trûúâng húåp cố àûúåc cao su chlorine
hydride tûâ latex. Trûúác hïët, ta ưín àõnh latex vúái mưåt savon cat-
ion (nhû trong bromocetyl pyridinium) hay savon khưng ion hốa
àûúåc (nhû ether oleic polyglycol), kïë àố sc khđ hydrogen chlo-

ride vâo nố sệ tûå tan vâo serum vâ ion hốa. Khi serum àậ bậo
hôa, acid chlorine hydride chûa ion hốa sệ gùỉn vâo cao su.
III.3. Acid bromine hydride (HBr):III.3. Acid bromine hydride (HBr):
III.3. Acid bromine hydride (HBr):III.3. Acid bromine hydride (HBr):
III.3. Acid bromine hydride (HBr):
Tấc dng ca HBr thò khấ giưëng tấc dng ca HCl, nhûng chêët
sinh ra àûúåc lẩi kếm bïìn nhiïìu hún. Cưng thûác ngun ca cao
su bromine hydride sệ lâ: (C
10
H
16
, 2HBr)
n
.
III.4. Acid iodine hydride (HI):III.4. Acid iodine hydride (HI):
III.4. Acid iodine hydride (HI):III.4. Acid iodine hydride (HI):
III.4. Acid iodine hydride (HI):
Tấc dng ca HI đt àûúåc nghiïn cûáu túái. Hònh nhû nố hốa húåp
vúái cao su khưng trổn vâ cho ra mưåt cao su mono iodine hydride
(C
10
H
16
HI)
n
kếm bïìn.
IV. Sûå kïët húåp vúái oxygen (oxy): (tấc dng vúái oxygen)IV. Sûå kïët húåp vúái oxygen (oxy): (tấc dng vúái oxygen)
IV. Sûå kïët húåp vúái oxygen (oxy): (tấc dng vúái oxygen)IV. Sûå kïët húåp vúái oxygen (oxy): (tấc dng vúái oxygen)
IV. Sûå kïët húåp vúái oxygen (oxy): (tấc dng vúái oxygen)
Oxygen tấc dng vúái cao su theo nhiïìu cấch khấc nhau: nố tham

gia vâo sûå dễo hốa cao su, nố lâ ngun nhên trûåc tiïëp ca sûå lậo hốa
cao su, nố gêy ra hiïån tûúång “lûu hốa” úã àiïìu kiïån nâo àố... (mâ ta sệ
àïì cêåp trong tûâng chûúng riïng biïåt). Tuy nhiïn, àng ra, sûå gùỉn
oxygen vâo hydrocarbon cao su sấp nhêåp vâo phẫn ûáng cưång àûúåc, ta
phên biïåt nhiïìu trûúâng húåp ty theo chêët oxide sûã dng.
IV.1. Oxygen (OIV.1. Oxygen (O
IV.1. Oxygen (OIV.1. Oxygen (O
IV.1. Oxygen (O
22
22
2
):):
):):
):
Tiïëp xc vúái khưng khđ, cao su sệ gùỉn lêëy oxygen đt nhiïìu
(1)
,
nhûng àưìng thúâi cố sûå phên hy xẫy ra rêët quan trổng; kïët quẫ
àûa túái tẩo thânh mưåt hưỵn húåp phûác tẩp cấc húåp chêët àõnh rộ vâ
cêëu trc đt àûúåc nghiïn cûáu túái.
Trong cấc phẫn ûáng nây, lûúång oxygen tham gia tûúng àưëi
1 Cao su tinh khiïët hay ngun chêët bõ oxide hốa dïỵ vâ nhiïìu hún cao su thư do chêët khấng
oxygen thiïn nhiïn bõ loẩi bỗ. Tấc dng ca oxygen àûúåc dïỵ dâng hún búãi sûå nung nống
cng nhû cấn cao su.