El caucho natural es un polímero elástico del hidrocarburo que ocurre naturalmente como suspensión coloidal lechoso, o el látex, en la savia de algunas plantas. Puede también ser sintetizado. El modelo de la entropía del caucho fue desarrollado en 1934 por el Werner Kuhn . El nombre científico para el árbol de goma es el brasiliensis de la Hevea del .

Explicación

La fuente comercial principal de látex de caucho natural es el árbol de goma, brasiliensis (Euphorbiaceae de Para de la Hevea del ). Esto está en gran parte porque responde a la herida produciendo más látex. Los millares recolectados de Henry Wickham de semillas del Brasil en 1876 y ellos fueron germinados en los jardines, Inglaterra de Kew. Las plantas de semillero fueron enviadas al Colombo, al Indonesia, al Singapur y al Malaya británica . Malaya era más adelante sentir bien al productor más grande del caucho. El Liberia y el Nigeria son ejemplos de los países caucho-que producen del africano.

Otras plantas que contienen el látex incluyen los higos (elastica del Ficus), el Castilla del, el Euphorbias y el diente de león común . Aunque éstas no hayan sido fuentes importantes de caucho, el Alemania intentó utilizar tales fuentes durante la Segunda Guerra Mundial cuando fue cortado de las fuentes de goma. Estas tentativas fueron suplantadas más adelante por el desarrollo del caucho sintético .

Los cauchos sintéticos son hechos por la polimerización de un solo monómero o de una mezcla de los monómeros para producir los polímeros . Éstos forman la parte de una gama de productos amplia estudiados extensivamente por la ciencia del polímero y la tecnología de goma . Los ejemplos son SBR, o caucho del estireno-butadieno, caucho y EPDM (el caucho del CR o del cloropreno del caucho del BR o de butadieno del etileno-propileno-dieno)

Colección

En lugares tener gusto Kerala, donde están los cocos en abundancia, la cáscara de la mitad de un coco se utiliza como el envase de la colección para el látex. Las cáscaras se atan al árbol vía un palillo agudo corto y el látex gotea abajo en él durante la noche. Esto produce generalmente el látex hasta un nivel de mitad a tres cuartos de la cáscara. El látex de árboles múltiples entonces se vierte en las cacerolas planas, y esto se mezcla con el ácido fórmico, que sirve como coagulante dando por resultado el caucho crump. Después de algunas horas, las hojas muy mojadas del caucho son sacadas hacia fuera poniéndolas a través de una prensa antes de que se envíen sobre las fábricas en donde la vulcanización y transformación posterior se hace a ella.

Maquillaje químico

Aparte de algunas impurezas del producto natural, el caucho natural es esencialmente un polímero de las unidades del isopreno, un monómero del dieno del hidrocarburo . El caucho sintético se puede hacer como polímero del isopreno o de los otros monómeros. El caucho se cree para haber sido nombrado por el José Priestley, que descubrió en 1770 que el látex secado frotó hacia fuera marcas del lápiz. Las características materiales del caucho natural le hacen un elastómero y un termoplástico. Sin embargo debe ser observado que como se vulcaniza el caucho dará vuelta en un Thermoset. La mayoría del caucho en uso diario se vulcaniza a un punto donde comparte características de ambos es decir si es heated y refrescado le se degrada pero no se destruye.

Historia

En su nativo America Central y el Suramérica, caucho se ha recogido durante mucho tiempo. Las civilizaciones mesoamericanas utilizaron el caucho sobre todo del elastica de Castilla. Los mesoamericanos antiguos tenían un juego de bola usar las bolas de goma (el considera: El partido mesoamericano ), y algunas bolas de goma precolombinas se han encontrado (siempre en los sitios que fueron inundados debajo del agua dulce), la datación más temprana a cerca de 1600 A. Según el Bernal Díaz del Castillo, el español Conquistadores estaba así que asombrado por despedir vigoroso de las bolas de goma de los Aztecas que se preguntaban si las bolas fueron encantadas por bebidas espirituosas malvadas. El maya también hizo un tipo del zapato de goma temporal sumergiendo sus pies en una mezcla del látex. El caucho fue utilizado en otros contextos, tales como tiras para sostener las herramientas de la piedra y del metal a las manijas de madera, y al acolchado para las manijas de la herramienta. Mientras que los mesoamericanos antiguos no tenían vulcanización, desarrollaron los métodos orgánicos de procesar el caucho con resultados similares, mezclando el látex crudo con las varios savias y jugos de otras vides, particularmente Ipomoea alba, una especie de la gloria de mañana . En el el Brasil la población indígena entendía el uso del caucho de hacer el paño hidrófugo. Una historia dice que el primer europeo a volver al Portugal del Brasil con las muestras de tal paño recubierto de goma impermeable dio una sacudida eléctrica tan a gente a que le trajeron a la corte en la carga de la brujería.

Cuando las muestras de caucho primero llegaron en el Inglaterra, fue observado por el José Priestley, en 1770, que un pedazo del material era extremadamente bueno para frotar hacia fuera marcas del lápiz en el papel, por lo tanto el caucho conocido .

El árbol de goma de para creció inicialmente en el Suramérica, donde estaba la fuente principal de qué cantidad limitada de caucho del látex fue consumido durante mucho del siglo XIX. Hace aproximadamente 100 años, el estado libre de Congo en África era una fuente significativa de látex de caucho natural, recolectada sobre todo por el trabajo forzado. El estado libre de Congo fue forjado y gobernó como colonia personal del rey belga Leopold II . Después de que estuvo repetido el caucho de esfuerzos (véase el Henry Wickham ) fuera cultivado con éxito en el Asia Sur-Oriental, en donde ahora se crece extensamente.

En la India la cultivación comercial del caucho natural fue introducida por los plantadores británicos, aunque los esfuerzos experimentales para crecer de goma en un comercial en la India fueran iniciados desde 1873 en los jardines botánicos, Kolkata . Las primeras plantaciones comerciales de la Hevea en la India fueron establecidas en Thattekadu en el Kerala en 1902.

El tablero de goma es un organismo estatutario constituido por el gobierno de la India, bajo acto de goma 1947, para el desarrollo total de la industria de goma en el país. La oficina central del tablero de goma se sitúa en el Kottayam, Kerala, donde la producción principal de caucho natural.

Características

El caucho exhibe características físicas y químicas únicas. El comportamiento de la tensión-deformación del caucho exhibe el efecto, el efecto de Mullins de Payne y se modela a menudo como hyperelastic.

La tensión de goma cristaliza .

Elasticidad

En la mayoría de los materiales de elástico, tales como metales usados en los resortes, el comportamiento elástico es causado por distorsiones del enlace . Cuando la fuerza es aplicada, las longitudes en enlace se desvían del equilibrio (de la energía mínima) y la energía de tensión es el almacenado electrostático . El caucho se asume a menudo para comportarse de la misma manera, pero resulta esto es una descripción pobre. El caucho es un material curioso porque, desemejante de los metales, la energía de tensión es el almacenado termal, así como electrostático.

En su estado relaxed el caucho consiste en las cadenas largas, en espiral-para arriba del polímero que son ligado en algunos puntos. Entre un par de acoplamientos cada monómero puede girar libremente sobre su vecino. Esto da cada sección de la deriva de cadena para asumir una gran cantidad de geometrías, como una cuerda muy floja atada a un par de puntos fijos. En la temperatura ambiente el caucho almacena bastante energía cinética de modo que oscile cada sección de la cadena caótico, como el pedazo antedicho de cuerda que es sacudida violentamente.

Cuando el caucho se estira el " pedazos flojos de rope" ser tenso y así no más capaz de oscilar. Su energía cinética se emite como exceso de calor. Por lo tanto, la entropía disminuye cuando el ir del relaxed al estado estirado, y de él aumenta durante la relajación. Este cambio en entropía se puede también explicar por el hecho que una sección apretada de la cadena puede doblar de pocas maneras (w) que una sección floja de la cadena, en una temperatura dada (NOTA. la entropía se define como S=k*ln (W)). La relajación de una goma estirada es conducida así por un aumento en entropía, y la fuerza experimentada no es electrostática, él es algo un resultado de la energía termal del material que es convertido a la energía cinética. La relajación de goma es el endotérmico. El material experimenta el de enfriamiento adibático durante la contracción. Esta característica del caucho puede ser verificada fácilmente sosteniendo una goma estirada a sus labios y relajándola.

El estirar de una goma es en cierto modo equivalente a la compresión de un gas ideal, y relajación en equivalente a su extensión . Observar que un gas comprimido también exhibe el " elastic" características, por ejemplo interior un neumático inflado del coche. El hecho de que el estirar sea equivalente a la compresión puede parecer algo antiintuitivo, pero él tiene sentido si el caucho se ve como gas unidimensional del . El estirar reduce el " space" disponible para cada sección de la cadena.

La vulcanización del caucho crea más enlaces de disulfuro entre las cadenas así que hace cada sección libre de más corto de cadena. El resultado es que las cadenas aprietan más rápidamente para una longitud dada de la tensión . Esto aumenta el constante de fuerza de elástico y hace más duro y menos extensible de goma.

Cuando está refrescada debajo de la temperatura de transición de cristal, la cadena del cuasi-líquido divide el " en segmentos; freeze" en geometrías fijas y el caucho pierde precipitadamente sus características elásticos, aunque el proceso es reversible. Esto es una característica que comparte con la mayoría de los elastómeros. En las temperaturas muy frías el caucho es realmente algo frágil; se romperá en los cascos cuando está pegado o estirado. Esta temperatura crítica es la razón que uso de los neumáticos del invierno una versión más suave del caucho que los neumáticos normales. Los sellos de goma del anillo o del fall que contribuyeron a la causa del desastre del desafiador fueron pensados para haberse refrescado debajo de su temperatura crítica. El desastre sucedió en un día inusualmente frío.

Fuentes actuales de caucho

Cerca de 21 millones de toneladas de caucho fueron producidos en 2005 cuyo el alrededor 42% eran natural. El Asia es hoy la fuente principal de caucho natural, explicando el alrededor 82% de salida en 2005. Los tres países productores más grandes (Indonesia, Malasia y Tailandia) junta explican el alrededor 72% de toda la producción del caucho natural.

El caucho hipoalérgico se puede hacer Guayule .

Los experimentos tempranos en el desarrollo del caucho sintético llevaron a la invención de la masilla tonta .

El caucho natural es a menudo vulcanizado, un proceso por el cual el caucho sea el sulfuro heated y, peróxido o el bisphenol se agrega para mejorar resistencia y elasticidad, y para prevenirla que fallece . La vulcanización mejoró grandemente la durabilidad y la utilidad del caucho del 1830s encendido. El desarrollo acertado de la vulcanización se asocia lo más de cerca posible al Charles Goodyear . El negro de carbón es de uso frecuente como añadido al caucho mejorar su fuerza, especialmente en neumáticos del vehículo.

El districto de Kottayam Kerala es el líder en la producción de goma entre los estados la India . La planta de goma no es una planta nativa de la India. Los colonialistas holandeses que también cultivaron el caucho en sus plantaciones en el Indonesia introdujeron la planta de goma a Kerala, la India, debido a su clima tropical similar.

Aplicaciones

El uso del caucho es extenso, extendiéndose del hogar a los productos industriales, entrando en la corriente de la producción en la etapa intermedia o como productos finales. Los neumáticos y los tubos son los consumidores más grandes del caucho, explicando la consumición total del alrededor 56% en 2005. Los 44% restantes son tomados por el sector de goma general (GRG) de las mercancías, que incluye todos los productos excepto los neumáticos y los tubos.

Otras aplicaciones significativas del caucho son perfiles de la puerta y de la ventana, mangueras, correas, estera, suelo y humidificadores (montajes antivibraciones) para la industria del automovil en qué se conoce como el " bajo bonnet" productos. Los guantes (médico, hogar e industrial) son también consumidores grandes de los globos del caucho y del juguete, aunque el tipo de caucho usado sea el del látex concentrado. El tonelaje significativo del caucho se utiliza como pegamentos en muchas industrias y productos de la fabricación, aunque los dos más sensibles sean el papel y la industria de la alfombra .

Además, el caucho producido como fibra tiene valor significativo para el uso en la industria textil debido a sus características excelentes del alargamiento y de la recuperación. Para estos propósitos, la fibra de goma manufacturada se hace como sacado alrededor de fibra o fibras rectangulares que se corten en tiras de la película sacada. Debido a su aceptación baja del tinte, su mano y aspecto, la fibra de goma es cubierta por el hilado de otra fibra o tejida directo con otros hilados en la tela. En el 1900's temprano, por ejemplo, los hilados de goma fueron utilizados en ropa de fundación. Mientras que el caucho todavía se utiliza en la fabricación de la materia textil, su tenacidad baja limita su uso en ropa ligera porque el látex carece resistencia oxidante y es dañada por el envejecimiento, la luz del sol, el aceite, y la transpiración. Buscando una manera de tratar estos defectos, la industria textil ha dado vuelta al neopreno (caucho del cloropreno), un tipo de caucho sintético tan bien como otra fibra más comunmente usada del elastómero, spandex (también conocido como elastane), debido a su superioridad al caucho en fuerza y durabilidad. El caucho es también de uso general hacer las gomas y los globos, aunque el látex se pueda utilizar también.

Ver también

Charles Goodyear - inventor dicho del caucho vulcanizado
Charles Greville Williams - resuelto que el caucho natural era un polímero del isopreno del monómero
Látex
Las derechas del trabajo del International financian - trabajos infantiles en la industria de goma
Pajote de goma
Caucho sintético
Elastómero
que golpea ligeramente de goma
Mackintosh
Neumático
Fordlândia, intento fallido de establecer la plantación de goma en el Brasil
Akron, Ohio
Plan de Stevenson
Duckies de goma
Presa dental

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Zenithic

CAMFAK syndrome

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