المطاط عبارة عن بوليمر يمكن أن يكون طبيعيًا أو صناعيًا. يتم الحصول على المطاط الطبيعي من خلال اللاتكس، والذي يتم إنتاجه في العديد من أنواع النباتات الاستوائية. ولكن تقريبًا كل إنتاج المطاط الطبيعي في العالم يأتي من استخراج اللاتكس منه شجرة المطاط(هيفيا براسيلينسيس).
يتم عمل شقوق في جذع هذه الشجرة ويتم جمع السائل الأبيض في أوعية ويجب جمعها بشكل متكرر لتجنب التلوث والتعفن.
يتم استخلاص مادة اللاتكس (المطاط الطبيعي) من شجرة المطاط (هيفيا براسيلينسيس)
بوليمر المطاط هو بوليمر مضاف معروف باسم بوليزوبرين، حيث يتكون من إضافة 1.4 من مونومرات الأيزوبرين (methylbut-1،3-diene):
هذا التفاعل موجود هنا بطريقة مبسطة ، لأنها أكثر تعقيدًا في الأشجار وتحتاج إلى إنزيمات تعمل كمحفزات. قيمة n في صيغة polyisoprene أعلاه هي في حدود 5000 والمطاط الطبيعي يتكون من حوالي 35٪ من هذا البوليمر. انظر إلى جزيء البولي إيزوبرين الكبير أدناه:
ومع ذلك ، فإن المطاط الطبيعي له بعض الخصائص التي تجعل استخدامه صعبًا. على سبيل المثال ، في الطقس البارد تصبح صلبة وهشة ، بينما في الحرارة تصبح ناعمة ولزجة.
لذلك ، يجب أن تمر عبر عملية تسمى
الفلكنة، الذي اكتشفه تشارلز جوديير عام 1839. هو إضافة الكبريت إلى البولي أيزوبرين الذي يكسر روابطه المزدوجة ويشكل جسور كبريتية تربط السلاسل الجانبية وتؤدي إلى التباطؤ. من المطاط السفلي (إذا تم ضغطه ، على سبيل المثال ، فإنه سيعود بسرعة إلى شكله الأصلي) ، وتشوه دائم منخفض وكبير مرونة. بهذه الطريقة ، يمكن استخدام المطاط لتصنيع العديد من المنتجات.بمحاكاة التفاعل الذي يحدث في أشجار المطاط ، بدأ العلماء في تنفيذ تفاعلات البلمرة مع إضافة مركبات ديين ، وإنتاج عدة أنواع من المطاط الصناعي. اعتمادًا على نوع المونومر المستخدم في إنتاج البوليمر ، يتم الحصول على المطاط بخصائص مختلفة.
أكثر أنواع المطاط الصناعي شيوعًا اليوم هي تلك التي يتم الحصول عليها من خلال بلمرة الأسيتيلين (بوتا -1،3-ديين) ، والتي تشكل بولي بوتادين، ومن الكلوروبرين (2-كلوروبوت-1،3-ديين) الذي ينتج ال بولي كلوروبرين، أو بولينيوبرين، أو ببساطة، النيوبرين:
حاليًا ، يتم استخدام المطاط الصناعي أكثر من المطاط الطبيعي. يعتبر كل من الطبيعي والاصطناعي اللدائن، أي المواد التي ، عند تعرضها للتوتر ، تتغير من إعادة الترتيب غير المنتظمة إلى الترتيبات الخطية ، بطريقة قابلة للعكس.
المطاط المستخدم في الإطارات اصطناعي ، ويعرف باسم بونا- إس، تتشكل من الإريثرين (بوt-1،3-diene) والستايرين (فينيل بنزين) ، وهي مكتوبة باللغة الإنجليزية ستيرينومن هنا جاءت "S" في النهاية. تأتي كلمة "نا" أيضًا من عمل الصوديوم (Na - من اللاتينية فيتريوم) كعامل مساعد:
بونا- S هو كوبوليمر، يتم تشكيلها عن طريق إضافة مونومرات مختلفة. أمثلة أخرى من المطاط الصناعي الذي هو أيضًا بوليمرات مشتركة بونا ن, الذي يستخدم في بطانات خزان الغاز والخرطوم والحشية ، و عضلات المعدة, والتي تستخدم أيضًا في إنتاج الإطارات والهواتف وأغلفة الأجهزة الكهربائية والتغليف.
يتكون Buna-N من الإريثرين (بوt-1،3-diene) ، حيث تأتي البادئة "bu" ، وبواسطة أكريلونيتريل ، حيث تأتي مجموعة النتريل ومن ثم "N" في النهاية. يأتي "نا" من الصوديوم ، الذي يعمل كعامل مساعد في تفاعل البلمرة لهذا البوليمر المشترك:
يتكون ABS من اتحاد ثلاثة مونومرات: أكريلونيتريل (أ) ، لكن -1،3-ديين (ب) وستيرين (S). ستيرين):
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/borracha-natural-sintetica.htm