Cauciucul este un polimer care poate fi natural sau artificial. Cauciucul natural se obține prin latex, care se produce la multe specii de plante tropicale. Dar practic toată producția de cauciuc natural din lume provine din extracția de latex din Arbore de cauciuc(Hevea brasiliensis).
Inciziile se fac în tulpina acestui copac și lichidul alb curge, fiind colectat în boluri și trebuie colectat frecvent pentru a evita contaminarea și putrefacția.
Latexul (cauciuc natural) este extras din arborele de cauciuc (Hevea brasiliensis)
Polimerul de cauciuc este un polimer suplimentar, cunoscut sub numele de poliizopren, deoarece este format prin adăugarea a 1,4 de monomeri izoprenici (metilbut-1,3-dienă):
Această reacție este aici într-un mod simplificat, deoarece în copaci sunt mult mai complexe și au nevoie de enzime care acționează ca catalizatori. Valoarea lui n din formula de poliizopren de mai sus este de ordinul 5000 și cauciucul natural este format din aproximativ 35% din acest polimer. Vezi mai jos macromolecula de poliizopren:
Cu toate acestea, cauciucul natural are unele proprietăți care îl fac dificil de utilizat. De exemplu, pe vreme rece devine dur și casant, în timp ce în căldură devine moale și lipicios.
Prin urmare, trebuie să treacă printr-un proces numit vulcanizare, care a fost descoperit în 1839 de Charles Goodyear. Este adăugarea de sulf la poliizopren, care rupe legăturile sale duble și formează punți de sulf care leagă lanțurile laterale și fac histerezis de cauciuc inferior (dacă este stors, de exemplu, va reveni rapid la forma inițială), deformare permanentă scăzută și mare elasticitate. În acest fel, cauciucul poate fi utilizat pentru fabricarea a numeroase produse.
Imitând reacția care se produce în copacii de cauciuc, oamenii de știință au început să efectueze reacții de polimerizare cu adăugarea de compuși dienici, producând mai multe tipuri de cauciuc sintetic. În funcție de tipul de monomer utilizat pentru producerea polimerului, se obțin cauciucuri cu proprietăți diferite.
Cele mai frecvente cauciucuri sintetice de astăzi sunt cele obținute prin polimerizarea acetilenei (buta-1,3-diene), care formează polibutadienă, și din cloropren (2-clorobut-1,3-dienă), care produce policloropren, sau polineopren, sau pur și simplu, neopren:
În prezent, cauciucurile sintetice sunt utilizate mai mult decât cauciucul natural. Sunt considerate atât naturale, cât și sintetice elastomeri, adică substanțe care, atunci când sunt supuse tensiunii, trec de la rearanjări dezordonate la aranjamente liniare, într-un mod reversibil.
Cauciucul folosit în anvelope este sintetic, cunoscut sub numele de Buna-S, fiind format din eritren (but-1,3-dienă) și de stiren (vinilbenzen), care, în engleză, este scris stirande aici „S” la sfârșit. „Na” provine și din acțiunea sodiului (Na - din latină latriumf) ca catalizator:
Buna-S este un copolimer, fiind format prin adăugarea diferiților monomeri. Alte exemple de cauciucuri sintetice care sunt și copolimeri este Buna-N, care se utilizează în rezervoarele de gaz, furtunurile și garniturile de garnitură și ABS, care este, de asemenea, utilizat la producerea de anvelope, telefoane, carcase pentru aparate electrice și ambalaje.
Buna-N este formată din eritren (but-1,3-dienă), de unde provine prefixul „bu” și de acrilonitril, de unde provine o grupare nitrilică și de aici „N” la sfârșit. "Na" provine de la sodiu, care acționează ca un catalizator în reacția de polimerizare a acestui copolimer:
ABS se formează prin unirea a trei monomeri: acrilonitril (A), but-1,3-dienă (B) și stiren (S). stiren):
De Jennifer Fogaça
Absolvent în chimie
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/borracha-natural-sintetica.htm
