Каучукът е полимер, който може да бъде естествен или изкуствен. Естественият каучук се получава чрез латекс, който се произвежда в много видове тропически растения. Но на практика цялото световно производство на естествен каучук идва от извличането на латекс от Каучуково дърво(Hevea brasiliensis).
В стъблото на това дърво се правят разрези и бялата течност тече, като се събира в купички и трябва да се събира често, за да се избегне замърсяване и гниене.
Латексът (естествен каучук) се извлича от каучуковото дърво (Hevea brasiliensis)
Каучуковият полимер е добавен полимер, известен като полиизопрен, тъй като се образува чрез добавяне на 1,4 изопренови мономери (метилбут-1,3-диен):
Тази реакция е тук по опростен начин, тъй като при дърветата те са много по-сложни и се нуждаят от ензими, действащи като катализатори. Стойността на n в полиизопреновата формула по-горе е от порядъка на 5000, а естественият каучук е съставен от около 35% от този полимер. Вижте макромолекулата на полиизопрена по-долу:
Въпреки това, естественият каучук има някои свойства, които затрудняват използването му. Например, в студено време тя става твърда и чуплива, докато в топлина става мека и лепкава.
Следователно трябва да премине през процес, наречен вулканизация, който е открит през 1839 г. от Чарлз Гудиър. Това е добавянето на сяра към полиизопрена, който разкъсва двойните си връзки и образува серни мостове, които свързват страничните вериги и правят хистерезис от долна гума (ако бъде изцедена например, тя бързо ще се върне в първоначалната си форма), ниска трайна деформация и голяма еластичност. По този начин каучукът може да се използва за производство на множество продукти.
Имитирайки реакцията, която се случва в каучуковите дървета, учените започнаха да провеждат реакции на полимеризация с добавяне на диенови съединения, произвеждайки няколко вида синтетични каучуци. В зависимост от вида на мономера, използван за производството на полимера, се постигат каучуци с различни свойства.
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
Най-често срещаните синтетични каучуци днес са тези, получени чрез полимеризация на ацетилен (бута-1,3-диен), който образува полибутадиени от хлоропрен (2-хлоробут-1,3-диен), който произвежда полихлоропрен, или полинеопренили просто неопрен:
В момента синтетичните каучуци се използват повече от естествения каучук. Разглеждат се както естествени, така и синтетични еластомери, тоест вещества, които, когато са подложени на опън, преминават от неподредени пренареждания към линейни, по обратим начин.
Каучукът, използван в гумите, е синтетичен, известен като Buna-S, образуван от еритрен (буt-1,3-диен) и от стирен (винилбензен), който на английски е написан стиреноттук и „S“ в края. "Na" също идва от действието на натрия (Na - от лат втриумф) като катализатор:
Buna-S е a съполимер, образуван чрез добавяне на различни мономери. Други примери за синтетични каучуци, които също са съполимери е Буна-Н, който се използва в обшивки на резервоари за газ, маркучи и уплътнения, и коремни мускули, който се използва и при производството на гуми, телефони, корпуси на електрически уреди и опаковки.
Buna-N се образува от еритрен (буt-1,3-диен), откъдето идва префиксът „бу”, и от акрилонитрил, откъдето идва нитрилната група и оттам „N” в края. "Na" идва от натрий, който действа като катализатор в реакцията на полимеризация на този съполимер:
ABS се образува от обединението на три мономера: акрилонитрил (А), но-1,3-диен (В) и стирен (S). стирен):
От Дженифър Фогаса
Завършва химия
