>лотной (универсальной), а вторая — слабокислотной (селективной), способной, аналогично карбоксильным группам, к образованию донорно-акцепторных комплексов. Монофункциональные катионы с ионогенными группами — Р(0)(Х)(ОН), где X = R, OR, в отличие от бифункциональных, не образуют прочных комплексов. Кислотность их ниже, поскольку при введении электронодонорного заместителя сила функциональных групп падает.

Многие К. с, содержащие карбоксильные группы, являются комплексообразующими ионообменными смолами. Типичными примерами К. с. этого типа могут служить иониты с карбоксильными группами, расположенными «попарно», т. е. у соседних атомов углерода в алифатической цепи, или с аминодиацетатными г руппи ровк ами:

~ СН,СН—СН — СН2~ I I НООС СООН

~сн2-CH— |

сн2соок

0-сн2

сн2соон

Для наиболее распространенных типов К. с. определены ряды сродства противоионов и построены шкалы селективности. Напр., к сульфосмолам сродство каКУ-2 КУ-3 КУ-4

сдв свс

СБС-Р CM-12

схв сэ

,9—5, 1 (4,6—4,

5.5 (5,2)

5.6 (5,4) 4,2(4,0)

2,3-2,7 (2,5) 3,2(2,5)

6,8 (3,5 — 4,2) 4,9 (3,9)

8—3. 5-3! 3,0 5-4.

5-з:

9-2!

1.9—3,0

—SOaH

—SOaHS03H

—SOaH

—SOaH -SO.H, —OH, -COOH -S03H, —COOH —S03H, —COOH -S03H, -COOH

Стирол, ДВБ Винилнафталин, ДВВ Аценафтилен, ДВБ Стирол, ДВБ

Бутадиен-стирольный каучук

Бутадиеновая резина

Малеиновый ангидрид, стирол, ДВБ

Поливинилхлорид

Полиэтилен

Полимеризационные фосфорнокислотные смолы

КФ-1

КФ-2

КФ-3

КФ-4

СФ

СФ-М

КБ-1

КБ-2

КБ-3

КБ-4

СГ-1

КС-1

КН

КМ

КМД (КМГ) КМТ | КМДА } КМТБ / КР

КУ-1 КУ-5 КУ-6 КУ-7

КУ-8

СН

ССФ

МСФ-3

МСФ

КУ-6Ф

КУ-9

КУ-21

10,0 10.0 6,7 (0,1) ,5-9,5 (0.1) 8,9

10.0 (1,0)

6,0

7,4—7,6 7,8—8,8

10.1 (0,4)

7.7

Поли

0-2,5)

5) 4) 2)

0)

8) 4)

V

5) 5)

4,2-4,7 (2 3,0 (2. 5,5 (3. 5,5 (3

6,0 (4,

6.5 (3,

3,9-4

4,3 (1, 3,0 (2,

5.6 (3,

6,0 (3,

5,5 (4,

2,8

.5-4. ,0—2 2,8

3,5

,7-3,0 5,7 2,7 3,0

5,0

3.0 3,7

2,8

,0—7,0 3,0 5,0 4.0РО3Н2

РОАНГ-СНГ-СН2Р03—н,РО3Н2 -СН2РО3Н2 -РО3Н2Р03Н,

СООН —СООН —СООН —СООН —СООН —СООН —СООН —СООН —СООН

—СООН

—СООН

—SOSH, —ОН

—SO3H

—S03H, -СООНSO3H, -OH

?OH OH OH

COOH COOHSOAH, -ОНSO„H,SO3H,S03H,SO3HSOSH, —SOAH, _

—SO3H

Стирол, ДВВ Стирол, ДВБ Винилнафталин, ДВБ Винилнафталин, ДВБ Стирол, ДВБ

Дихлорангидрид стиролфосфоновой к-ты, ДВБ

Метакриловая к-та, ДВБ Метилакрилат, ДВБ Акрилонитрил, ДВЕ Метилметакрилат, ДВВ Метилметакрилат, ДВБ Малеинов. ангидрид, метилакрилат, ДВБ Акрилонитрил, ДВБ Метакриловая к-та, ДВБ Метакриловая к-та, ДВБ

Метакриловая к-та, акриламиды

Метакриловая к-та, ДВБ

Фенолсульфокислота, формальдегид Нафталинсульфокислота, формальдегид Аценафтен, формальдегид Фенол, бензальдегид, 2,4-дисульфокислота,

формальдегид Фенол, алифатические сульфоальдегиды,

формальдегид Фенольные новолаки Стирол, формальдегид

X л орбензолсульфокислота, формальдегид

Нафталин, формальдегид

Аценафтен, фенол, формальдегид

Фенол, сульфокислоты кетонов, формальдегид

Нафталинсульфокислоты, формальдегид

Таблица 2. Катионообменные смолы, выпускаемые за рубежом 1

Обозначение марки

Торговое название (страна)

полимеризационные сильнокислотные смолы на основе стирола (функциональная группа — S03H)

полимеризационные слабокислотные смолы на основе акриловых мономеров (функ циональная группа — СООН)

поликонденсационные сильнокислотные смолы на основе фенола (функциональные группы — SOaH, —ОН)

поликонденсационные слабокислотные смолы на основе фенола (функциональная группа —СН2СООН)

Алозьон Амберлит

Диайон

Дауекс

Дуолит

И мак

Иоадк

Кастель

Леватнт

Вофатит Зеролит

(Франция) (США, Япония)

(Япония) (США)

(США, Франция) (Голландия) (США) (Италия) (ФРГ)

(ГДР) (Англия)

CS

IR-120 (122, 124), 1R-200 * SK-1A, SK-18 50, 50 W С-20 (25, 27), ES-27 ** С-12, С-26, С-10Р ** С-240 С-300

S-100 (115), SP-100 ** SP-120 ** KPS 225

сс

IR-50, IRC-84

CS-101

Z-5 С-270 С-100 CNP *

CP

226

IR-100, IR-105

30

С-3, С-10 С-11 С-265

KSN, PN, CNS ***

Р, Р 215 (315)

CS-100

CNO

CN 216

тионов возрастает в следующем порядке:

Li+ < Н+ < Na+ < NH+ < К+ < Rb+ < Cs+ < Ag+ <

< Mg2+ < Ca2+ < Sr2+ < Ba2 + Сродство растет с увеличением валентности катиона: Na+ <Са2+ < Al3+ Н+ > Са2+ > Mg2 + > Li+ > Na+ > K^ > Rb+ > Cs+ Бифункциональные смолы, напр. фосфорнокислотные с метилеифосфоновыми группами, показывают смешанный порядок селективности: Th4+ ssU4+ >UO|+; Fes+>La3 + >H+>Ca2 + >Ba2 + > Cs+>Rb+; Ca2+> >Sn2 + ; Li>Na>K (в щелочной среде); K>Na>Li (в кислой среде). Иногда строят логарифмич. шкалы сродства или номограммы коэфф. распределения катионов между К. с. и раствором.

К. с, как и другие иониты, являются ионными проводниками. Их электрич. проводимость обусловлена наличием фиксированных ионов и противоионов, соль-ватированных находящимся в смоле растворителем. Сухие смолы обладают значительным электрич. сопротивлением.

Электрич. свойства К. с. допускают применение поля постоянного тока для их регенерации. Электрохимич. регенерацию К. с, заряженных щелочными и щелочноземельными металлами, можно осуществлять с применением ионитовых мембран. Такая регенерация позволяет сократить расход регенерирующих р-ров на 60—80%. Наиболее эффективно она проходит на 70—85%, далее эффективность резко падает. Благородные металлы при электрохимич. регенерации К. с. выделяются на катоде в виде тонкого порошка высокой чистоты.

Получил распространение обмен в неводных и смешанных средах. Специфика сольватации в неводных средах обусловливает в ряде случаев обращение порядка селективности на определенных К. с. Обычно при переходе к органич. средам коэфф. диффузии катионов снижаются. В случае равновалентных металлов на сильнокислотных К. с. константы обмена линейно уменьшаются с уменьшением полярности среды. Для реакций нейтрализации и регенерации слабокислотных К. с. зависимости носят экстремальный характер.

Возможны обменные процессы в гетерогенных водно-органич. фазах, напр. между насыщенными водой К. с. и органич. р-рами экстрагентов. Эти обратимые процессы могут быть использованы для сорбции из органич. фазы продуктов экстракции, для регенерации К. с. экстрагентами.

Применение. К. с. находят широкое применение в различных областях науки и техники. С их помощью очищают и селективно извлекают целевые компоненты как органического, так и неорганического происхождения из р-ров сложного состава. Проблема извлечения и концентрирования ценных и токсичных компонентов из р-|.ов малых концентраций практически не может быть решена без применения ионообменных смол. Различные хроматографич. методы с использованием К. с. позволяют разделять элементы с очень близкими свойствами. Широко известно использование К. с. в смеси с анионообменными смолами в процессах получения деминерализованной и деионизированной воды для паросиловых установок, а также при получении особо чистых веществ с электрическим сопротивлением 1—6 Мом.

Особенно интенсивно развиваются в последнее время гидрометаллургич. процессы разделения, очистки и концентрирования металлов с использованием К. с, а также бесфильтрационные способы извлечения из рудных пульп.

Большое применение находит блокированный ионный обмен, т. е. молекулярная сорбция на К. с. в не-диссоциированной форме. Применяют ионообменный синтез различных реагентов, заключающийся в замене одного катиона соли на другой. К. с. используют как кислотные катализаторы при гетерогенном катализе в жидких и газообразных средах, напр. при этерификации к-г, гидролизе эфиров, конденсации, восстановлении, дегидратации спиртов, инверсии Сахаров, окислении, алкилировании ароматич. углеводородов винильными соединениями. Основные преимущества таких катализаторов — отсутствие побочных реакций, легкость регенерации и отделения катализатора, возможность многократного его использования, а также выделения промежуточных продуктов (см. Катализаторы полимерные).

Использование К. с. для аналитич. целей позволяет сконцентрировать катионы и провести точный анализ элюата; чрезвычайно просты методы анализа к-т в смеси с их солями.

Лит. Гельферих Ф., Иониты, пер. с нем., М., 1962; Салладзе К. М., Пашков А. Б., Т и т о в В. С, Ионообменные высокомолекулярные соединения, М., 1960, Т р е-мийон В., Разделение на ионообменных смолах, пер. с франц., М., 1967.

См. также лит. к ст. Иониты, Ионообменные смолы, Ионный

обмен. Ю.А.Лейкин.

КАУЧУК НАТУРАЛЬНЫЙ (natural rubber, Natur-kautschuk, caoutchouc naturel).

1001 100 1 1002 1002 1004 100 5 1006 1008 1009 1009

Содержание.

Классификация каучука

Химический состав каучука ... Структура и физические свойства каучука Химические свойства каучука ... Получение каучука . . Переработка каучука . . .

Резиновые смеси

Вулканизация

Свойства вулканизатов Применение каучука ....

^аучук натуральный — продукт растительного происхождения, содержащийся в млечном соке (латексе) каучуконосных растений или в виде отдельных включений в клетках их коры и листьев. К. и. добывают гл. обр. из латекса бразильской гевеи, к-рая произрастает на плантациях, расположенных преимущественно в странах Юго-Восточной Азии.

Классификация каучука. Согласно международной классификации, К. н. подразделяют иа8типов и 35 сортов. Тип определяется исходным сырьем и методом получения К. н., сорт — качеством каучука, к-рое оценивают на основании внешнего осмотра и сопоставления с эталонным образцом. Важнейшие типы К. н.— рифленый смокед-шит, светлый креп и коричневый креп. Кроме К. н. этих типов, производят 5 типов каучука более низкого качества.

Существует также т. наз. технич. классификация К. н. по его пласто-эластическим свойствам и скорости вулканизации (табл. 1).

Таблица 1. Техническая классификация натурального каучука

Группа Вязкость

по Муни Мо