La gomma è un polimero che può essere naturale o artificiale. La gomma naturale è ottenuta attraverso lattice, che viene prodotto in molte specie di piante tropicali. Ma praticamente tutta la produzione mondiale di gomma naturale proviene dall'estrazione del lattice da Albero della gomma(Hevea brasiliensis).
Si praticano incisioni nel fusto di questo albero e il liquido bianco scorre, venendo raccolto in ciotole e deve essere raccolto frequentemente per evitare contaminazioni e putrefazioni.
Il lattice (gomma naturale) viene estratto dall'albero della gomma (Hevea brasiliensis)
Il polimero di gomma è un polimero di addizione, noto come poliisoprene, in quanto formato dall'aggiunta di 1,4 di monomeri di isoprene (metilbut-1,3-diene):
Questa reazione è qui in modo semplificato, perché negli alberi sono molto più complessi e necessitano di enzimi che agiscano da catalizzatori. Il valore di n nella formula del poliisoprene sopra è dell'ordine di 5000 e la gomma naturale è costituita da circa il 35% di questo polimero. Vedere la macromolecola di poliisoprene di seguito:
Tuttavia, la gomma naturale ha alcune proprietà che ne rendono difficile l'uso. Ad esempio, con il freddo diventa duro e fragile, mentre con il caldo diventa morbido e appiccicoso.
Pertanto, ha bisogno di passare attraverso un processo chiamato vulcanizzazione, scoperto nel 1839 da Charles Goodyear. È l'aggiunta di zolfo al poliisoprene, che rompe i suoi doppi legami e forma ponti di zolfo che collegano le catene laterali e fanno isteresi della gomma inferiore (se viene schiacciata, ad esempio, tornerà rapidamente alla sua forma originale), bassa deformazione permanente e grande elasticità. In questo modo, la gomma può essere utilizzata per fabbricare numerosi prodotti.
Imitando la reazione che si verifica negli alberi della gomma, gli scienziati hanno iniziato a condurre reazioni di polimerizzazione con l'aggiunta di composti dienici, producendo diversi tipi di gomme sintetiche. A seconda del tipo di monomero utilizzato per produrre il polimero si ottengono gomme con proprietà diverse.
Le gomme sintetiche più comuni oggi sono quelle ottenute per polimerizzazione dell'acetilene (buta-1,3-diene), che costituisce il polibutadiene, e dal cloroprene (2-clorobut-1,3-diene), che produce il policloroprene, o polineoprene, o semplicemente, neoprene:
Attualmente, le gomme sintetiche sono utilizzate più della gomma naturale. Sono considerati sia naturali che sintetici elastomeri, cioè sostanze che, sottoposte a tensione, mutano da riarrangiamenti disordinati a disposizioni lineari, in maniera reversibile.
La gomma utilizzata nei pneumatici è sintetica, nota come Buna-S, essendo formato da eritrene (but-1,3-diene) e dallo stirene (vinilbenzene), che in inglese si scrive Stirenequindi la "S" alla fine. Il "na" deriva anche dall'azione del sodio (Na - dal latino atrio) come catalizzatore:
Buna-S è un copolimero, essendo formato dall'aggiunta di diversi monomeri. Altri esempi di gomme sintetiche che sono anche copolimeri è Buna-N, che viene utilizzato nel serbatoio del gas, nei rivestimenti dei tubi e delle guarnizioni e nel and addominali, che trova impiego anche nella produzione di pneumatici, telefoni, involucri di elettrodomestici e imballaggi.
Buna-N è formato da eritrene (but-1,3-diene), da cui deriva il prefisso “bu”, e da acrilonitrile, da cui deriva un gruppo nitrilico e quindi la “N” finale. Il "na" deriva dal sodio, che funge da catalizzatore nella reazione di polimerizzazione di questo copolimero:
L'ABS è formato dall'unione di tre monomeri: acrilonitrile (A), but-1,3-diene (B) e stirene (S). stirene):
di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/borracha-natural-sintetica.htm