Naturgummi är en polymer (makromolekyl) bildad av isoprenmolekyler (metylbut-1,3-dien). Det erhålls vanligtvis genom att extrahera latex från gummiträdet (Havea brasiliensis), enligt nedanstående:
Latexen (naturgummi) extraheras från gummiträdet (Hevea brasiliensis)
Denna latex spänns och tillsätts med ammoniak (NH3) för att konservera det och även från olika konserverande syror eller salter så att det går igenom en koagulationsprocess separeras från vätskan och bildar en vit pastaformig massa som males och bearbetas för att avlägsna eventuella föroreningar och torr.
Emellertid har gummi, sålunda rå, några oönskade egenskaper för dess användning inom industrin, såsom låg draghållfasthet, löslighet i lösningsmedel organisk, lätt att oxidera och låg motståndskraft mot värme och temperaturvariation, eftersom det på varma dagar blir mjukt och klibbigt, medan det på kalla dagar blir hårt och spröd.
För att avhjälpa dessa problem genomgår gummi en process som kallas vulkanisering, som upptäcktes av en slump 1838 av
Charles Goodyear (1800-1860), när han släppte en blandning av gummi och svavel på den heta spisen och han märkte att blandningen brann lite, men den smälte inte.
Charles Goodyear
Således, Vulkanisering är tillsatsen av svavel till gummi, under uppvärmning och med användning av katalysatorer. Observera i diagrammet nedan att dubbelbindningarna av polyisopren (gummipolymer) är trasiga och svavelbroar bildas, det vill säga sidobindningar mellan kedjorna, vilket gör polymeren tredimensionell:
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Gummivulkaniseringsprocess
Dessa svavelbryggor orsakar att gummit har låg hysteres och låg permanent deformation. Hysteres hänvisar till fördröjningen i svaret från ett system när en extern begäran görs. Om du till exempel klämmer en bit rå gummi tar det en stund att återgå till sin ursprungliga form, vilket innebär att den har hög hysteres. Vulkaniserat gummi återgår snabbt till sin ursprungliga form när svavlet överbryggar mellan kedjorna är mycket flexibla och gör att dessa kedjor lätt kan glida över varandra. andra. Materialet är också mer motståndskraftigt eftersom svavelbroarna gör det svårt för gummit att brytas när det sträcks.
Andelen svavel som tillsätts till gummi vid vulkanisering varierar mellan 2 och 20%, beroende på vad som önskas, och ju mer svavel som tillsätts gummit, desto större är dess hårdhet. Se:
Vanliga gummi: 2 till 10% svavelhalt;
Gummi som används i däck: 1,5 till 5% svavelhalt;
Gummi som används i skyddande beläggningar för maskiner och utrustning i kemisk industri: cirka 30% svavelhalt.
Av Jennifer Fogaça
Examen i kemi
Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Gummivulkanisering"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/vulcanizacao-borracha.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.
