Natuurlijk en synthetisch rubber. Rubberkenmerken:

Rubber is een polymeer dat natuurlijk of kunstmatig kan zijn. Natuurrubber wordt verkregen door de latex, die in veel tropische plantensoorten wordt geproduceerd. Maar vrijwel de hele wereldproductie van natuurlijk rubber is afkomstig van latexextractie uit Rubberen boom(Hevea brasiliensis).

Er worden insnijdingen gemaakt in de stam van deze boom en de witte vloeistof loopt, wordt opgevangen in kommen en moet regelmatig worden verzameld om besmetting en bederf te voorkomen.

Latex (natuurrubber) wordt gewonnen uit de rubberboom (Hevea brasiliensis)
Latex (natuurrubber) wordt gewonnen uit de rubberboom (Hevea brasiliensis)

Rubberpolymeer is een additiepolymeer, bekend als: polyisopreen, zoals het wordt gevormd door de toevoeging van 1,4 isopreenmonomeren (methylbut-1,3-dieen):

Isopreenpolymerisatiereactie voor de productie van polyisopreen

Deze reactie is hier op een vereenvoudigde manier, omdat ze in bomen veel complexer zijn en enzymen nodig hebben die als katalysatoren werken. De waarde van n in de bovenstaande polyisopreenformule ligt in de orde van 5000 en natuurrubber bestaat uit ongeveer 35% van dit polymeer. Zie het polyisopreen-macromolecuul hieronder:

Moleculaire structuur van polyisopreen, het hoofdbestanddeel van natuurlijk rubber

Natuurlijk rubber heeft echter enkele eigenschappen die het gebruik ervan bemoeilijken. Bij koud weer wordt het bijvoorbeeld hard en broos, terwijl het bij hitte zacht en plakkerig wordt.

Daarom moet het een proces doorlopen met de naam vulkanisatie, die in 1839 werd ontdekt door Charles Goodyear. Het is de toevoeging van zwavel aan polyisopreen, dat de dubbele bindingen verbreekt en zwavelbruggen vormt die de zijketens verbinden en hysterese maken van het onderste rubber (als het bijvoorbeeld wordt samengedrukt, keert het snel terug naar zijn oorspronkelijke vorm), lage blijvende vervorming en grote elasticiteit. Op deze manier kan rubber worden gebruikt om tal van producten te vervaardigen.

Door de reactie na te bootsen die optreedt in rubberbomen, begonnen wetenschappers polymerisatiereacties uit te voeren met de toevoeging van dieenverbindingen, waardoor verschillende soorten synthetische rubbers werden geproduceerd. Afhankelijk van het type monomeer dat wordt gebruikt om het polymeer te produceren, worden rubbers met verschillende eigenschappen bereikt.

De meest voorkomende synthetische rubbers zijn tegenwoordig die verkregen door de polymerisatie van acetyleen (buta-1,3-dieen), dat de polybutadieen, en van chloropreen (2-chlorobut-1,3-dieen), dat de produceert polychloropreen, of polyneopreen, of gewoon, neopreen:

Polybutadieen- en polychloropreen-polymerisatiereacties

Momenteel worden synthetische rubbers meer gebruikt dan natuurlijk rubber. Zowel natuurlijk als synthetisch komen aan bod elastomeren, dat wil zeggen stoffen die, wanneer ze worden blootgesteld aan spanning, op een omkeerbare manier veranderen van ongeordende herschikkingen in lineaire rangschikkingen.

Het rubber dat in banden wordt gebruikt, is synthetisch, bekend als: Buna-S, gevormd door erythreen (but-1,3-dieen) en door styreen (vinylbenzeen), dat in het Engels wordt geschreven zobandenvandaar de "S" aan het einde. De "na" komt ook van de werking van natrium (Na - van het Latijnse Bijtriomf) als katalysator:

Buna-S-copolymerisatie

Buna-S is een copolymeer, gevormd door de toevoeging van verschillende monomeren. Andere voorbeelden van synthetische rubbers die ook copolymeren zijn, zijn: Buna-N, die wordt gebruikt in gastank-, slang- en pakkingvoeringen, en de buikspieren, die ook wordt gebruikt bij de productie van banden, telefoons, omhulsels van elektrische apparaten en verpakkingen.

Buna-N wordt gevormd door erythreen (but-1,3-dieen), waar het voorvoegsel "bu" vandaan komt, en door acrylonitril, waar een nitrilgroep vandaan komt en dus de "N" aan het einde. De "na" komt van natrium, dat als katalysator werkt in de polymerisatiereactie van dit copolymeer:

Buna-N-copolymerisatie

ABS wordt gevormd door de vereniging van drie monomeren: acrylonitril (A), but-1,3-dieen (B) en styreen (S). styreen):

ABS-copolymerisatie:


Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde

Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/borracha-natural-sintetica.htm

Wat zijn enantiomeren in isomerie? Definitie van enantiomeren

Wat zijn enantiomeren in isomerie? Definitie van enantiomeren

Bij stereo-isomerie, of ruimte isomerie, daar is de optische isomerie, die optreedt wanneer verb...

read more
Mogelijke oplossing om CO2-uitstoot te verminderen

Mogelijke oplossing om CO2-uitstoot te verminderen

Het gebruik van fossiele brandstoffen, zoals aardoliederivaten, steenkool en aardgas, om energie ...

read more
Wat is verstedelijking?

Wat is verstedelijking?

naar jourbanisering het is het proces van het transformeren van een samenleving, regio of territo...

read more