ゴム（SBR）化学式Ｃ６Ｈ５-ＣＨ＝ＣＨ２＋ＣＨ２=ＣＨ-ＣＨ=ＣＨ２

ゴム（SBR）化学式Ｃ６Ｈ５-ＣＨ＝ＣＨ２＋ＣＨ２=ＣＨ-ＣＨ=ＣＨ２の燃焼について質問です。

このゴムが燃焼したときの二酸化炭素の発生量は化学式的にあらわすことはできるのでしょうか？
またあらわせない場合はどのようにして求めればいいのでしょうか？

非常に稚拙な質問ですが切実な問題ですのでご解答のほうを何とぞお願いします。

No.3 回答者： drmuraberg 回答日時： 2010/07/17 16:25

No.1の回答への補足です。

スチレンブタジエンゴムSBRは、
ポリスチレン、構造（CH2CH(C6H5)）ｍ　ｍは重合度
ポリブタジエン、構造式　（CH2CH=CHCH2）ｎ　ｎは重合度、
が１つの分子鎖の中に混在している共重合体で
構造式は
（-CH2CH(C6H5)-）ｍ（-CH2CH=CHCH2-）ｎ　
と表されます。
（CH2CH(C6H5)）m’をS、（CH2CH=CHCH2）n’をBとすると
１つの分子鎖は
SBS・・・・・SB等の様に表されます。この際それぞれのS,Bの
m’とn’の大きさはまちまちです。
大きい（長い）ものも有れば小さい（短い）ものも有ります。
そして、構造式中のm、nとの間にはΣm’=m、Σn’=nの関係が
有ります。

組成が判るというのは、スチレン部分とブタジエン部分の重量比、
またはｍとｎの比が判ることです。
SBRはその用途に応じてm、nの割合を変えますので、
No.2の回答は組成の１例に過ぎません。

組成は、赤外線分析、NMR（核磁気共鳴吸収）、元素分析などから
知ることができます。
ｍ、ｎが判ったら、例えば１００グラムのSBR中の炭素数が
求められます。この際に、添加物中の炭素は普通無視されます。

炭素数が求まったら、全てのCがCO2になるとして計算します。
SBRは有機化合物なので、十分な酸素と温度が有れば
完全に燃焼します。
途中段階では色々な反応物が出ますが、それにも酸素を加え
燃焼させると最終的にはCO2になります。

現在お使いのSBRに付いて発生CO2の計算が必要でしたら、
SBR供給メーカから組成比の情報を得て計算してください。

No.2 回答者： swisszh 回答日時： 2010/07/15 17:48

１）稚拙な質問ではありません。

難しいです。
２）ＳＢＲ　自体　は　Styrene(S) to Butadiene(B) を　共重合して、加硫したものですが、その組成をまず知る必要があります。　通常のは、重量％で、S=23.5%, B=76.5% で、加硫分は計算上小さいのでのぞきます
３）燃焼する条件で、色々かわってきます。　燃焼が不完全の場合はモノマー（スチレン、butadiene）にその色々な多くの誘導体、CO2, CO, H2O、硫化物も でて計算できませんし、毒性があります。

４）完全燃焼の場合を考えると、１００ｇ のＳＢＲ　には、ポリマー体の　S=23.5g B=76.5g が含有され
５）　S の　燃焼　　C8H8 + 10 O2 = 8 CO2 + 4 H2O で　Ｓ,１モル（104g) から　CO2 ８モル（352g)
６）　Ｂの燃焼　　　C4H6 + 5.5 O2 = 4 CO2 + 3 H2O で　Ｂ、１モル（54g)から　CO2 4モル（176g)
７）　S=23.5g から　CO2=23.5x352/104=79.5g 発生　
８）　B=76.5g から　CO2=76.5x176/54=249g 発生
９）　100g　の　ＳＢＲ　から　完全燃焼で、　CO2=329g　発生　（ただし、他の含有物は極少量とする）
１０）上記のように複雑です。100gから約320gCO2と考えれば。ただしゴムの完全燃焼はむつかしいです。念のため。

No.1 回答者： rad-cost 回答日時： 2010/07/15 17:16

組成がわかり、かつ完全燃焼することなどの条件を設定すれば計算できるでしょう。

ただし、SBRにおけるスチレンとブタジエンの比率にはある程度の幅がある上に、それ以外の添加物もあるでしょうから厳密に計算するのは無理でしょう。

ちなみに、「化学式的にあらわす」の意味が不明ですが、仮にSBRの組成を化学式で表すことができるのであれば燃焼の反応を化学式で表すことは可能です。ただし、SBRの化学式「Ｃ６Ｈ５-ＣＨ＝ＣＨ２＋ＣＨ２=ＣＨ-ＣＨ=ＣＨ２」ではありません。これは主たる原料成分の化学式を並べたにすぎません。