Το καουτσούκ είναι ένα πολυμερές που μπορεί να είναι φυσικό ή τεχνητό. Το φυσικό καουτσούκ λαμβάνεται μέσω του κόμμι, που παράγεται σε πολλά είδη τροπικών φυτών. Όμως, σχεδόν όλη η παραγωγή φυσικού καουτσούκ στον κόσμο προέρχεται από την εξόρυξη λατέξ Λαστιχένιο δέντρο(Hevea brasiliensis).
Τομές γίνονται στο στέλεχος αυτού του δέντρου και το λευκό υγρό τρέχει, συλλέγεται σε μπολ και πρέπει να συλλέγεται συχνά για να αποφευχθεί η μόλυνση και η σήψη.
Το λατέξ (φυσικό καουτσούκ) εξάγεται από το δέντρο καουτσούκ (Hevea brasiliensis)
Το ελαστικό πολυμερές είναι ένα πολυμερές προσθήκης, γνωστό ως πολυισοπρένιο, καθώς σχηματίζεται με την προσθήκη 1,4 μονομερών ισοπρενίου (μεθυλβουτ-1,3-διένιο):
Αυτή η αντίδραση είναι εδώ με απλοποιημένο τρόπο, επειδή στα δέντρα είναι πολύ πιο περίπλοκα και χρειάζονται ένζυμα που δρουν ως καταλύτες. Η τιμή του n στον τύπο πολυϊσοπρενίου παραπάνω είναι της τάξης των 5000 και το φυσικό καουτσούκ αποτελείται από περίπου 35% αυτού του πολυμερούς. Δείτε το μακρομόριο πολυισοπρενίου παρακάτω:
Ωστόσο, το φυσικό καουτσούκ έχει κάποιες ιδιότητες που καθιστούν δύσκολη τη χρήση. Για παράδειγμα, σε κρύο καιρό γίνεται σκληρό και εύθραυστο, ενώ στη ζέστη γίνεται μαλακό και κολλώδες.
Επομένως, πρέπει να περάσει από μια διαδικασία που ονομάζεται εκθείωση καουτσούκ, που ανακαλύφθηκε το 1839 από τον Charles Goodyear. Είναι η προσθήκη θείου στο πολυϊσοπρένιο, το οποίο σπάει τους διπλούς δεσμούς του και σχηματίζει γέφυρες θείου που συνδέουν τις πλευρικές αλυσίδες και κάνουν υστέρηση του κάτω καουτσούκ (εάν συμπιεστεί, για παράδειγμα, θα επιστρέψει γρήγορα στο αρχικό του σχήμα), χαμηλή μόνιμη παραμόρφωση και μεγάλη ελαστικότητα. Με αυτόν τον τρόπο, το καουτσούκ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή πολλών προϊόντων.
Μιμώντας την αντίδραση που εμφανίζεται στα καουτσούκ, οι επιστήμονες άρχισαν να πραγματοποιούν αντιδράσεις πολυμερισμού με την προσθήκη ενώσεων διενίου, παράγοντας διάφορους τύπους συνθετικών καουτσούκ. Ανάλογα με τον τύπο του μονομερούς που χρησιμοποιείται για την παραγωγή του πολυμερούς, επιτυγχάνονται ελαστικά με διαφορετικές ιδιότητες.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)
Τα πιο συνηθισμένα συνθετικά λάστιχα σήμερα είναι αυτά που λαμβάνονται μέσω του πολυμερισμού του ακετυλενίου (βουτα-1,3-διένιο), το οποίο σχηματίζει πολυβουταδιένιο, και από χλωροπρένιο (2-χλωροβουτύλιο-1,3-διένιο), το οποίο παράγει το πολυχλωροπρένιο, ή πολυνοπρένιο, ή απλά, νεοπρένιο:
Επί του παρόντος, τα συνθετικά λάστιχα χρησιμοποιούνται περισσότερο από το φυσικό καουτσούκ. Θεωρούνται τόσο φυσικά όσο και συνθετικά ελαστομερή, δηλαδή ουσίες που, όταν υποβάλλονται σε ένταση, αλλάζουν από διαταραγμένες αναδιατάξεις σε γραμμικές διευθετήσεις, με αναστρέψιμο τρόπο.
Το καουτσούκ που χρησιμοποιείται στα ελαστικά είναι συνθετικό, γνωστό ως Buna-S, σχηματίζεται από ερυθρόνη (but-1,3-διένιο) και από στυρόλιο (βινυλοβενζόλιο), το οποίο, στα αγγλικά, είναι γραμμένο μικρότυρίνιοεξ ου και το «S» στο τέλος. Το "na" προέρχεται επίσης από τη δράση του νατρίου (Na - από τα Λατινικά στοτρίο) ως καταλύτης:
Το Buna-S είναι ένα συμπολυμερές, σχηματίζεται με την προσθήκη διαφορετικών μονομερών. Άλλα παραδείγματα συνθετικών καουτσούκ που είναι επίσης συμπολυμερή είναι Μπόνα-Ν, που χρησιμοποιείται σε επένδυση δεξαμενών αερίου, σωλήνων και παρεμβύσματος, και ABS, που χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή ελαστικών, τηλεφώνων, περιβλημάτων ηλεκτρικών συσκευών και συσκευασιών.
Το Buna-N σχηματίζεται από ερυθρήbut-1,3-διένιο), από το οποίο προέρχεται το πρόθεμα «bu» και από το ακρυλονιτρίλιο, από όπου προέρχεται μια ομάδα νιτριλίου και επομένως το «Ν» στο τέλος Το "na" προέρχεται από νάτριο, το οποίο δρα ως καταλύτης στην αντίδραση πολυμερισμού αυτού του συμπολυμερούς:
Το ABS σχηματίζεται από την ένωση τριών μονομερών: ακρυλονιτριλίου (Α), αλλά 1,3-διενίου (Β) και στυρολίου (S). στυρένιο):
Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία
