Каучук для попаданца-3. Завершение. (Авторское пояснение №13)

Самая простая часть, потому что все сложные химические термины тут же разъясняются простыми словами.  

Итак, в двух предыдущих заметках мы с вами выяснили, что доступным для попаданца даже в Древний мир является полиметилизопрен. Он подобен натуральному каучуку по свойствам (хоть и похуже, да и дороже), способен к вулканизации, т.е. на его основе можно получить не только аналог каучука, но и резины, а также эбонита.

Но есть одна сложность. Нашему попаданцу надо добиться, чтобы реакция шла по пути 1,4-присоединения (а не 1,2). Иначе вместо каучука получим пластмассу, похожую по свойствам на полиэтилен.  Не очень понятно? Смотрим на рисунок:

В молекуле метилизопрена две двойных связи. При нужном нам 1,4-присоединении первый  атом мономера «цепляется» к четвёртому атому уже вошедшего в полимер собрата. При этом двойная связь «перескакивает» в позицию между вторым и третьим атомами.  Она остаётся в полимерной цепочке, и именно её наличие и делает молекулы каучука эластичными.

А если всё идёт по пути 1,2-присоединения, то двойные связи уходят из основной полимерной цепочки в боковые.  

Как же нам «скомандовать» молекулам присоединяться нужным образом?  Оказывается, всё очень просто. У метилизопрена есть разные стериоизомеры: «цис» и «транс». Сейчас не будем сдаваться в детали. Так вот транс-изомер больше склонен к ненужному нам присоединению. Зато «цис» — именно к нему и склонен.
Как же добиться, чтобы преобладал нужный нам «цис»? Опять же просто. При 40-50 градусах именно он и преобладает. Перегревать тоже нежелательно, потому что процесс идёт с выделением тепла. И чем выше температура — тем быстрее. Слишком же сильный перегрев приводит к тому, что вместо каучука получается нечто, подобное эбониту.

Ну, вот и почти и всё.  Получили метилизопрен, разбавили неполярным растворителем (например, гептадодеканом, про получение которого я объяснял в прошлой части), нагрели до 50 градусов и... ввели нужный катализатор. Упп-с-с!
А катализаторы-то непростые, синтезировать их сложно. Что делать?

Наиболее простым является мелкодисперсный никель, нанесенный на пористый алюмосиликат. Ничего сложного. Размалываете обычный кирпич, наносите ацетат никеля, к примеру, нагреваете до 700 градусов и продуваете «светильным газом» (получается разложением древесины без доступа воздуха).

Правда, для того, чтобы получить ацетат никеля, сначала нужно где-то найти никель. Признаюсь честно, это непросто. Но мой ГГ выделил никель электрорафинированием  черновой меди. Марка МЧ5, к примеру, содержит до 1,5%. Т.е. до 15 кг с тонны меди. А нужно его на тонну каучука всего несколько сотен граммов.

Удачи вашим попаданцам!  

PS Про электрорафинирование расскажу как-нибудь позже, потому что это - источник не только никеля.