La gomma naturale è un polimero (macromolecola) formato da molecole di isoprene (metilbut-1,3-diene). Di solito si ottiene estraendo il lattice dall'albero della gomma (Havea brasiliensis), come mostrato di seguito:
Il lattice (gomma naturale) viene estratto dall'albero della gomma (Hevea brasiliensis)
Questo lattice viene filtrato e addizionato di ammoniaca (NH3) per conservarlo e anche da vari acidi o sali conservanti in modo che passi attraverso un processo di coagulazione e separato dal liquido, formando una massa pastosa bianca, che viene macinata e lavorata per rimuovere eventuali contaminanti e asciutto.
Tuttavia, la gomma, quindi grezza, ha alcune caratteristiche indesiderabili per il suo utilizzo nell'industria, come bassa resistenza alla trazione, solubilità nei solventi organico, facilmente ossidabile e poco resistente al calore e agli sbalzi termici, perché nelle giornate calde diventa morbido e appiccicoso, mentre nelle giornate fredde diventa duro e fragile.
Per rimediare a questi problemi, la gomma subisce un processo chiamato vulcanizzazione, scoperto per caso nel 1838 da
Charles Goodyear (1800-1860), quando lasciò cadere una miscela di gomma e zolfo sulla stufa calda e si accorse che questa miscela si era un po' bruciata, ma non si era sciolta.
Charles Goodyear
Così, La vulcanizzazione è l'aggiunta di zolfo alla gomma, sotto riscaldamento e con l'uso di catalizzatori. Si noti nel diagramma sottostante che i doppi legami di poliisoprene (polimero di gomma) sono rotti e si formano ponti di zolfo, cioè legami laterali tra le catene, che formano il polimero tridimensionale:
Processo di vulcanizzazione della gomma
Questi ponti di zolfo fanno sì che la gomma abbia una bassa isteresi e una bassa deformazione permanente. L'isteresi si riferisce al ritardo nella risposta di un sistema quando viene effettuata una richiesta esterna. Ad esempio, se si schiaccia un pezzo di gomma grezza, ci vorrà un po' di tempo per tornare alla sua forma iniziale, il che significa che ha un'elevata isteresi. La gomma vulcanizzata tornerà rapidamente alla sua forma originale, poiché i ponti di zolfo tra sulfur le catene sono molto flessibili e consentono a queste catene di scorrere facilmente l'una sull'altra. altri. Il materiale è anche più resistente perché i ponti di zolfo rendono difficile la rottura della gomma quando viene allungata.
La proporzione di zolfo aggiunto alla gomma nella vulcanizzazione varia tra il 2 e il 20%, a seconda di ciò che si desidera, e più zolfo viene aggiunto alla gomma, maggiore è la sua durezza. Guarda:
Gomme comuni: contenuto di zolfo dal 2 al 10%;
Gomme utilizzate nei pneumatici: contenuto di zolfo da 1,5 a 5%;
Gomme utilizzate nei rivestimenti protettivi per macchinari e attrezzature nelle industrie chimiche: contenuto di zolfo intorno al 30%.
di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/vulcanizacao-borracha.htm
