A gumi természetes vagy mesterséges polimer. A természetes gumit a latex, amelyet számos trópusi növényfaj termel. De a világ természetes gumigyártásának gyakorlatilag az egésze latex-extrakcióval származik Gumifa(Hevea brasiliensis).
A fa szárába bemetszéseket hajtanak végre, a fehér folyadék pedig tálakba gyűlik, és a szennyeződés és rothadás elkerülése érdekében gyakran kell gyűjteni.
A latexet (természetes kaucsuk) kivonják a gumifából (Hevea brasiliensis)
A gumipolimer addíciós polimer, néven ismert poliizoprén, mivel 1,4 izoprén-monomer (metil-but-1,3-dién) hozzáadásával képződik:
Ez a reakció itt leegyszerűsítve zajlik, mivel a fákon sokkal összetettebbek és katalizátorként működő enzimekre van szükségük. Az n értéke a fenti poliizoprén képletben 5000 nagyságrendű, és a természetes kaucsuk ennek a polimernek körülbelül 35% -át teszi ki. Lásd az alábbi poliizoprén makromolekulát:
A természetes kaucsuknak azonban vannak olyan tulajdonságai, amelyek megnehezítik használatát. Például hideg időben kemény és törékeny lesz, míg melegben puha és ragadós.
Ezért át kell mennie egy úgynevezett folyamaton vulkanizálás, amelyet 1839-ben Charles Goodyear fedezett fel. A kén hozzáadása a poliizoprénhez, amely megszakítja kettős kötéseit, és kénhidakat képez, amelyek összekapcsolják az oldalláncokat és hiszterézist okoznak az alsó gumi (ha például összenyomódik, gyorsan visszatér az eredeti formájához), alacsony maradandó alakváltozás és nagy rugalmasság. Ily módon a gumi felhasználható számos termék előállításához.
A gumifákban lejátszódó reakciót utánozva a tudósok polimerizációs reakciókat kezdtek diénvegyületek hozzáadásával, többféle szintetikus kaucsuk előállításával. A polimer előállításához használt monomer típusától függően különböző tulajdonságú gumikat lehet elérni.
Manapság a leggyakoribb szintetikus kaucsuk az acetilén (buta-1,3-dién) polimerizációjával nyert polibutadiénés kloroprénből (2-klór-but-1,3-dién), amely a polikloroprén, vagy polineoprén, vagy egyszerűen neoprén:
Jelenleg a szintetikus gumikat használják jobban, mint a természetes gumit. Természetes és szintetikus vegyületeket egyaránt figyelembe veszünk elasztomerekazaz olyan anyagok, amelyek feszültségnek kitéve a rendezetlen átrendeződésekről lineáris elrendezésre változnak megfordítható módon.
A gumiabroncsokban használt gumi szintetikus, más néven Buna-S, amelyet eritrén képez (but-1,3-dién) és sztirol (vinilbenzol) segítségével, amelyet angolul írnak stirénezért a végén az „S”. A "na" a nátrium (Na - a latinul) működéséből is származik nál néltrium) katalizátorként:
A Buna-S egy kopolimer, különböző monomerek hozzáadásával képződik. További példák a szintetikus kaucsukokra, amelyek szintén kopolimerek Buna-N, amelyet gáztartályokban, tömlő- és tömítőbélésekben használnak, és a ABS, amelyet gumiabroncsok, telefonok, elektromos készülékházak és csomagolások gyártásához is használnak.
A Buna-N eritrén (but-1,3-dién), ahol a „bu” előtag származik, és akrilnitril, ahol egy nitrilcsoport származik, és ezért a végén az „N”. A "na" nátriumból származik, amely katalizátorként működik a kopolimer polimerizációs reakciójában:
Az ABS három monomer egyesülésével jön létre: akrilnitril (A), de-1,3-dién (B) és sztirol (S). sztirol):
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/borracha-natural-sintetica.htm
