- Каучук натуральный это изомер
- (от кау — дерево учу — течь, на языке тупи)
- природный эластичный материал, получаемый из каучуконосных растений и применяемый для изготовления резины других технических материалов (эбонит и т. д.).
Товарный каучук добывается почти исключительно (св. 98%) из плантационной бразильской гевеи, из млечного сока (латекса) деревьев, достигших не менее чем 5-летнего возраста.
Извлекаемый подсечкой, латекс гевеи содержит 34—37% каучука, находящегося в виде частиц (глобул) диаметром 0,1—0,6 р.
В среднем одно дерево даёт в год 2—3 кг каучука.
Основная масса латекса перерабатывается на месте, сырой каучук, который выпускается в виде прозрачных листов янтарного цвета, известных под названием «смокед шит» (копчёный лист), «белый креп» и др.
Товарные типы каучука содержат 93—94% каучука.
Чистый натуральный каучук представляет собой высокомолекулярный углеводород состава: химическая формула каучука - (С5Н8)n.
Формула натурального каучука
Структурная формула натурального каучука. Основной структурной группировкой в полимерной молекуле натурального каучука является изопентенная (изопреновая группа) в цис-изомерной форме :
Средний молекулярный вес 150000—500000, что соответствует длина цепи 10000—40000 А при поперечном сечении 1,5—2,0 А.
Эти размеры и форма молекул определяют его физические и механические свойства, наиболее характерную и важную особенность — высокую эластичность.
Мягкие вулканизаторы способны обратимо растягиваться более чем на 1000% и имеют при этом сопротивление при разрыве до 350 кг на 1 см2 исходного сечения.
Высокая эластичность может проявляться только в определенном температурном интервале, около —70° каучук становится хрупким, а выше +80° - он начинает плавиться.
Каучук растворяется в жирных и ароматических углеводородax и их производных, образуя вязкие растворы, которые применяются в качестве клея.
В воде, спирте, ацетоне и т. п. ассоциированных жидкостях каучук практически не набухает и не растворяется.
Как ненасыщенное соединение реагирует с водородом, галогенами, галоидоводородом, серой, кислородом и др. веществами.
Почти все химические реакции каучука приводят изменению растворимости, прочности, эластичности др. физических и механических свойств.
Молекулярная формула каучука как натурального полимера
Особенно важно взаимодействие каучука с окисляющими агентами, в частности с кислородом, присоединение которого проходит уже при комнатной температуре.
Реакция с кислородом лежит в основе технологических операций пластикации, а также процесса старения резины.
При взаимодействии с серой происходит вулканизация, приводящая к превращению каучука в резину, обладающую более высокими техническими свойствами, чем сырой.
Основная масса добываемого каучука используется для производства автомобильных и авиационных шин. Из каучука производят также хирургические перчатки и др. изделия.
До начала 30-х гг. 20 в. резиновая промышленность базировалась чти исключительно на натурально каучуке. В 1956 уд. вес в общем сырьевом балансе мировой резиновой промышленности составлял - 60%.
В 2017 году, по данным ANRPC, в мире было произведено 13,3 миллиона тонн натурального каучука, что на 6,8% больше, чем в предыдущем году. В то же время объемы потребления увеличились только на 1,4% до 12,9 миллиона тонн. На долю членов ANRPC приходится 90% от всех поставок каучука в мире.
В заключение, натуральный каучук является уникальным и важным природным материалом, который нашел широкое применение в различных сферах жизнедеятельности человека. Его формула (C5H8)n отражает полимерную структуру изопрена, что обуславливает его эластичные свойства и способность к вулканизации.
Несмотря на развитие синтетических аналогов, натуральный каучук по-прежнему остается незаменимым во многих отраслях благодаря своей биоразлагаемости и возобновляемости. Продолжающийся поиск новых методов улучшения его характеристик и экологически безопасных способов производства подчеркивают значимость этого материала для устойчивого развития будущего.