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A 回答 (3件)
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No.3
- 回答日時:
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
- 回答日時:
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。
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No.1
- 回答日時:
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。
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