Prirodna guma je polimer (makromolekula) nastala od molekula izoprena (metilbut-1,3-dien). Obično se dobiva ekstrakcijom lateksa sa stabla gume (Havea brasiliensis), kako je prikazano dolje:
Lateks (prirodna guma) vadi se iz stabla gume (Hevea brasiliensis)
Taj se lateks procijedi i doda mu amonijak (NH3) da ga sačuvaju, a također i od raznih konzervansa kiselina ili soli, tako da prolazi kroz proces koagulacije i odvojeno od tekućine, tvoreći bijelu pastoznu masu, koja se melje i obrađuje radi uklanjanja mogućih onečišćenja i suho.
Međutim, guma, dakle sirova, ima neka nepoželjna svojstva koja se koriste u industriji, poput male vlačne čvrstoće, topljivosti u otapalima organsko, lako se oksidira i ima malu otpornost na temperaturu i temperaturne promjene, jer u vrućim danima postaje mekano i ljepljivo, dok u hladnim danima postaje tvrdo i krhka.
Da bi riješio ove probleme, guma prolazi postupak koji se naziva vulkanizacija, a koji je slučajno 1838 Charles Goodyear (1800.-1860.), kada je na vruću peć ispustio smjesu gume i sumpora i primijetio da je smjesa malo izgorjela, ali se nije otopila.
Charles Goodyear
Tako, Vulkanizacija je dodavanje sumpora gumi, pod zagrijavanjem i uz upotrebu katalizatora. Na donjem dijagramu imajte na umu da su dvostruke veze poliizoprena (gumeni polimer) pukle i nastaju sumporni mostovi, odnosno bočne veze između lanaca, što stvara polimer trodimenzionalni:
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Proces vulkanizacije gume
Ovi sumporni mostovi uzrokuju nisku histerezu i nisku trajnu deformaciju gume. Histereza se odnosi na kašnjenje u odgovoru sustava kada se podnese vanjski zahtjev. Na primjer, ako iscijedite komad sirove gume, trebat će neko vrijeme da se vrati u početni oblik, što znači da ima visoku histerezu. Vulkanizirana guma brzo će se vratiti u svoj izvorni oblik, jer se sumpor premošćuje lanci su vrlo fleksibilni i omogućuju da ti lanci lako klize jedan preko drugog. drugi. Materijal je također otporniji jer sumporni mostovi otežavaju pucanje gume pri istezanju.
Udio sumpora dodanog gumi u vulkanizaciji varira između 2 i 20%, ovisno o tome što se želi, a što je više gume dodano sumpora, to je veća njegova tvrdoća. Izgled:
Uobičajene gume: 2 do 10% sadržaja sumpora;
Guma koja se koristi u gumama: 1,5 do 5% sadržaja sumpora;
Guma koja se koristi u zaštitnim premazima za strojeve i opremu u kemijskoj industriji: oko 30% sadržaja sumpora.
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Vulkanizacija gume"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/vulcanizacao-borracha.htm. Pristupljeno 27. lipnja 2021.
