Naturlig og syntetisk gummi. Gummi egenskaper

Gummi er en polymer som kan være naturlig eller kunstig. Naturlig gummi oppnås gjennom latex, som er produsert i mange tropiske plantearter. Men praktisk talt all verdens produksjon av naturgummi kommer fra utvinning av latex fra Gummitre(Hevea brasiliensis).

Det gjøres snitt i stammen på dette treet, og den hvite væsken løper, blir samlet i boller og må samles ofte for å unngå forurensning og forråtnelse.

Latex (naturgummi) ekstraheres fra gummitreet (Hevea brasiliensis)
Latex (naturgummi) ekstraheres fra gummitreet (Hevea brasiliensis)

Gummipolymer er en tilleggspolymer, kjent som polyisopren, da den dannes ved tilsetning av 1,4 isoprenmonomerer (metylbut-1,3-dien):

Isoprenpolymerisasjonsreaksjon for produksjon av polyisopren

Denne reaksjonen er her på en forenklet måte, fordi i trær er de mye mer komplekse og trenger enzymer som fungerer som katalysatorer. Verdien av n i polyisoprenformelen ovenfor er i størrelsesorden 5000 og naturgummi består av ca. 35% av denne polymeren. Se polyisopren makromolekylet nedenfor:

Molekylær struktur av polyisopren, hovedbestanddelen av naturgummi

Naturlig gummi har imidlertid noen egenskaper som gjør det vanskelig å bruke. For eksempel blir det hardt og sprøtt i kaldt vær, mens det i varme blir mykt og klebrig.

Derfor må den gå gjennom en prosess som kalles vulkanisering, som ble oppdaget i 1839 av Charles Goodyear. Det er tilsetning av svovel til polyisopren, som bryter dobbeltbindinger og danner svovelbroer som knytter sidekjedene og lager hysterese av den nedre gummien (hvis den for eksempel blir klemt, vil den raskt komme tilbake til sin opprinnelige form), lav permanent deformasjon og stor elastisitet. På denne måten kan gummi brukes til å produsere mange produkter.

Etterligner reaksjonen som forekommer i gummitrær, begynte forskere å utføre polymerisasjonsreaksjoner med tilsetning av dienforbindelser, og produserte flere typer syntetiske gummier. Avhengig av hvilken type monomer som brukes til å produsere polymeren, oppnås gummi med forskjellige egenskaper.

De vanligste syntetiske gummiene i dag er de som oppnås ved polymerisering av acetylen (buta-1,3-dien), som danner polybutadienog fra kloropren (2-klorbut-1,3-dien), som produserer polykloropren, eller polyneopren, eller rett og slett, neopren:

Polybutadien- og polykloroprenpolymerisasjonsreaksjoner

For tiden brukes syntetiske gummier mer enn naturgummi. Både naturlig og syntetisk blir vurdert elastomerer, det vil si stoffer som, når de utsettes for spenning, endres fra uordnede omlegginger til lineære ordninger, på en reversibel måte.

Gummien som brukes i dekk er syntetisk, kjent som Buna-S, blir dannet av erytren (but-1,3-dien) og av styren (vinylbenzen), som på engelsk er skrevet styrenederav “S” på slutten. "Na" kommer også fra virkningen av natrium (Na - fra latin triumf) som katalysator:

Buna-S kopolymerisering

Buna-S er en kopolymer, dannet ved tilsetning av forskjellige monomerer. Andre eksempler på syntetiske gummier som også er kopolymerer er Buna-N, som brukes i bensintank, slange- og pakningsforinger, og ABS, som også brukes i produksjon av dekk, telefoner, elektriske apparater og emballasje.

Buna-N er dannet av erytren (but-1,3-dien), hvor prefikset "bu" kommer fra, og av akrylnitril, hvor en nitrilgruppe kommer fra og derav "N" på slutten. "Na" kommer fra natrium, som fungerer som en katalysator i polymerisasjonsreaksjonen til denne kopolymeren:

Buna-N kopolymerisering

ABS dannes ved forening av tre monomerer: akrylnitril (A), men-1,3-dien (B) og styren (S). styren):

ABS-kopolymerisering


Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi

Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/borracha-natural-sintetica.htm

Se hva en TikTok-dans gjorde med resultatet av en setning

Esmeralda Mello, 21 år gammel, snakket om sosiale medier i løpet av den siste uken, for å ha dans...

read more

Bli kjent med Banco do Brasils nye kredittkortmodell

Ourocard Digital Elo ble avslørt av Banco do Brasil (BB) onsdag 28. Det nye kortalternativet som ...

read more

BBs kanal på WhatsApp tilbyr overholdelse av systemet "åpen økonomi".

Upublisert, den Bank of Brazil (BB) kunngjorde i forrige uke at den, sammen med meldingsplattform...

read more