Природна гума је полимер (макромолекула) настао од молекула изопрена (метилбут-1,3-диен). Обично се добија екстракцијом латекса са гуме (Хавеа брасилиенсис), како је приказано испод:
Латекс (природна гума) се издваја из стабла гуме (Хевеа брасилиенсис)
Овај латекс се процеди и додаје му амонијак (НХ3) да га сачувају, а такође и од различитих конзерванса киселина или соли, тако да пролази кроз процес коагулације и одвојено од течности, формирајући белу пастозну масу која се меље и обрађује како би се уклониле могуће загађиваче и СУВ.
Међутим, гума, дакле сирова, има неке нежељене карактеристике за индустријску употребу, као што су мала затезна чврстоћа, растворљивост у растварачима органски, лак за оксидацију и низак отпор топлоти и температурним променама, јер у врућим данима постаје мекан и лепљив, док у хладним данима постаје тврд и крт.
Да би решио ове проблеме, гума пролази кроз процес који се назива вулканизација, а који је случајно открио 1838 Цхарлес Гоодиеар (1800-1860), када је на врућу пећ испустио мешавину гуме и сумпора и приметио да је та смеша мало изгорела, али се није истопила.
Цхарлес Гоодиеар
Тако, Вулканизација је додавање сумпора гуми, под загревањем и уз употребу катализатора. На доњем дијаграму имајте на уму да су двоструке везе од полиизопрена (гумени полимер) раскинуте и формирају се сумпорни мостови, односно бочне везе између ланаца, чинећи полимер тродимензионални:
Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)
Процес вулканизације гуме
Ови сумпорни мостови узрокују ниску хистерезу гуме и ниске трајне деформације. Хистереза се односи на кашњење у одговору система када се поднесе спољни захтев. На пример, ако исцедите комад сирове гуме, требаће неко време да се врати у почетни облик, што значи да има високу хистерезу. Вулканизована гума ће се брзо вратити у свој првобитни облик, док се сумпор премошћује ланци су врло флексибилни и омогућавају да ови ланци лако клизе један преко другог. други. Материјал је такође отпорнији јер сумпорни мостови отежавају пуцање гуме при истезању.
Удео сумпора доданог гуми у вулканизацији варира између 2 и 20%, у зависности од тога шта се жели, а што је више гуме додато сумпора, већа је његова тврдоћа. Погледајте:
Уобичајене гуме: 2 до 10% садржаја сумпора;
Гуме које се користе у гумама: 1,5 до 5% садржаја сумпора;
Гума која се користи у заштитним премазима за машине и опрему у хемијској индустрији: приближно 30% садржаја сумпора.
Јеннифер Фогаца
Дипломирао хемију
Да ли бисте желели да се на овај текст упутите у школи или у академском раду? Погледајте:
ФОГАЊА, Јеннифер Роцха Варгас. „Вулканизација гуме“; Бразил Сцхоол. Може се наћи у: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/vulcanizacao-borracha.htm. Приступљено 27. јуна 2021.
