Thông Số Kỹ Thuật
| Khối lượng mol: | Khoảng 100,000 - 1,000,000 g/mol (trung bình, tùy thuộc vào mức độ trùng hợp) |
| Phân tử khối: | 68.11 |
| Số CAS: | 9003-31-0 |
| Trạng thái: | Rắn (dạng đàn hồi) |
| Màu sắc: | Màu trắng đục đến vàng nhạt |
| Tính tan: | Không tan trong nước. Tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực như benzen, toluen, xylen, carbon tetrachloride. |
| Độ tan: | Không tan trong nước. Tan tốt trong hydrocarbon thơm (benzen, toluen) và hydrocarbon halogen hóa (tetrachloromethane). |
| Độ pH: | Không có |
| Oxi hóa - Khử: | Không có tính oxi hóa hay khử đáng kể ở điều kiện thường. Có thể bị oxi hóa chậm bởi oxy không khí (lão hóa cao su) hoặc các tác nhân oxi hóa mạnh. |
| Nhiệt độ sôi: | Không xác định (phân hủy trước khi sôi) |
| Nhiệt nóng chảy: | Không xác định (làm mềm ở khoảng 160-180 °C, phân hủy ở nhiệt độ cao hơn) |
| Tỷ trọng: | 0.91 - 0.93 g/cm³ |
Máy tính nhanh
* Tự động tính dựa trên 1000001000000 g/mol
Chất liên quan
Isoprene (C₅H₈)Polystyrene ((C₈H₈)n)Polybutadiene ((C₄H₆)n)Cao su tổng hợpCao su butyl.
Đặc tính & Ứng dụng
- Sản xuất lốp xe: Là thành phần chính của lốp xe ô tô, xe đạp, máy bay nhờ khả năng chống mài mòn và đàn hồi tốt.
- Sản phẩm y tế: Găng tay phẫu thuật, dây garo, nút chai thuốc tiêm do tính tương thích sinh học và độ dẻo.
- Vật liệu chống sốc và cách điện: Trong các thiết bị điện tử, tấm đệm giảm chấn.
- Đồ thể thao: Bóng đá, bóng rổ, vợt cầu lông.
- Vật liệu xây dựng: Chất kết dính, keo dán.
- Giày dép: Đế giày cao su.
Phương pháp điều chế
- Trùng hợp isoprene tổng hợp: Isoprene (2-methyl-1,3-butadiene) được trùng hợp dưới xúc tác Ziegler-Natta hoặc xúc tác anion để tạo ra polyisoprene có cấu trúc cis-1,4 hoặc trans-1,4.
- Chiết xuất từ cây cao su: Cao su thiên nhiên được thu hoạch từ mủ cây cao su (Hevea brasiliensis), chủ yếu là cis-1,4-polyisoprene.
Tính chất Hóa học
Tác dụng với:
- Lưu huỳnh (S): Phản ứng lưu hóa (vulcanization) tạo cầu nối disulfide, cải thiện đáng kể tính chất cơ học của cao su.
- Oxy (O₂): Gây ra quá trình lão hóa, làm giảm tính đàn hồi và độ bền.
- Ozon (O₃): Phản ứng mạnh với liên kết đôi trong polymer, gây nứt vỡ bề mặt (ozonolysis).
- Các gốc tự do: Có thể gây phân hủy chuỗi polymer.
Không phản ứng:
Nước, dung dịch axit/bazơ loãng ở nhiệt độ thường (tương đối trơ).
Chuỗi chuyển hóa
n C₅H₈ (Isoprene) -> xúc tác -> (-CH₂-C(CH₃)=CH-CH₂-)n (Polyisoprene)
Hiện tượng thực tế
- Độ đàn hồi của cao su: Khi kéo dãn một sợi cao su, nó sẽ co lại về hình dạng ban đầu khi thả ra.
- Lão hóa cao su: Sau một thời gian, các sản phẩm cao su (như lốp xe, dây chun) trở nên cứng, giòn và nứt nẻ do phản ứng với oxy và ozon trong không khí.
Bài tập vận dụng
- Bài tập: Một mẫu cao su thiên nhiên có khối lượng mol trung bình là 400,000 g/mol. Giả sử cấu trúc là cis-1,4-polyisoprene. Hãy tính số đơn vị mắt xích isoprene trung bình trong một chuỗi polymer. (C = 12, H = 1).
- Lời giải vắn tắt: Khối lượng mol của một đơn vị isoprene (C₅H₈) là 5*12 + 8*1 = 68 g/mol. Số đơn vị mắt xích trung bình = Khối lượng mol polymer / Khối lượng mol đơn vị mắt xích = 400,000 g/mol / 68 g/mol ≈ 5882 đơn vị.
Mẹo nhớ nhanh: Isoprene 'đơn vị' năm cacbon, trùng hợp 'dài' tạo nên cao su 'mềm' dẻo dai.
Cảnh báo & An toàn
Nguy hiểm: Polyisoprene tự nó tương đối an toàn. Tuy nhiên, khi gia công hoặc đốt cháy, có thể tạo ra khói độc. Một số người có thể bị dị ứng với protein còn sót lại trong cao su thiên nhiên (dị ứng latex).
Độc tính: Polyisoprene tổng hợp ít độc tính. Cao su thiên nhiên có thể gây dị ứng latex ở một số cá nhân do protein tạp chất. Không độc khi nuốt phải một lượng nhỏ, nhưng có thể gây tắc nghẽn đường tiêu hóa nếu nuốt lượng lớn. Đốt cháy tạo ra khí CO, CO₂ và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi độc hại.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.
Cập nhật: 20/09/2026
Đã kiểm duyệt chuyên môn
Miễn trừ trách nhiệm (Disclaimer): Toàn bộ thông số hóa học, điều kiện phản ứng và hiện tượng được tham chiếu từ cơ sở dữ liệu danh pháp IUPAC và sách giáo khoa Hóa học chuẩn. Dữ liệu mang tính chất tham khảo phục vụ học thuật. Chúng tôi khuyến cáo người dùng không tự ý thực hành các phản ứng sinh nhiệt, tạo khí độc hoặc chất nổ tại nhà khi không có thiết bị bảo hộ và sự giám sát của chuyên gia.