El caucho es un compuesto orgánico cuyos componentes principales son el carbono y el hidrógeno. Se obtiene de plantas leñosas especiales, que a menudo se llaman plantas de caucho. Tales representantes de la flora crecen en los trópicos. Sus órganos (frutos, hojas, ramas, tronco, raíces) contienen látex. Este líquido lechoso no es el jugo de las plantas, los botánicos aún dudan de los detalles de su importancia para la vida del organismo vegetal. Es a partir del látex en el proceso de coagulación que se obtiene una masa elástica continua, que es caucho natural natural.
Historia del descubrimiento del caucho natural
La contribución de Cristóbal Colón al desarrollo de la civilización mundial no se limita a los Grandes descubrimientos geográficos. Fue su barco el que desembarcó en la isla Hispaniola en 1493 y llevó a España el primer producto del caucho. Era una pelota elástica que botaba que los lugareños hacían con el jugo de la hevea, una planta que se encuentra encostas del Amazonas. Al ver cómo los indios lanzaban con entusiasmo una cosita extravagante, que llegando al suelo rebotaba también como si estuviera viva, como dando un s alto, los españoles quedaron seriamente sorprendidos. Después de intentar sostener esta pelota que rebota, llegaron a la conclusión de que era bastante pesada, y también notaron su pegajosidad y el característico olor a humo.
El uso del caucho por parte de los indios no se limitaba a esto. Las tribus locales no solo jugaban esta pelota, sino que la usaban en varias ceremonias religiosas. Y la savia del árbol del que se obtenía se consideraba sagrada y se llamaba "cauchu", que significa "lágrimas del árbol" en la traducción.
Entre las curiosidades que trajo Colón a España se encontraba esta inusual bola. Desde ese momento comenzó la historia del uso del caucho.
Primeros intentos de aplicación
Pero los europeos no prestaron la debida atención a la curiosidad de los indios. Y hasta el siglo XVIII, nadie pensó en cuán amplias y diversas son las áreas de aplicación del caucho. Solo cuando los miembros de la expedición francesa, que visitaron los bosques tropicales de América del Sur, lo llevaron nuevamente a Europa, le prestaron atención. Un interés aún mayor surgió cuando el científico francés Ch. Condamine, hablando en la asamblea de la Academia de Ciencias de París, demostró muestras de esta sustancia, mostró formas de posible aplicación y productos a partir de ella.
El uso generalizado del caucho natural en Europa comenzó alrededor de 1770, cuando apareció un nuevo accesorio en las escuelas: la goma elástica, que se usaba para borrar las líneas de lápiz.
Siguiente comenzóbúsqueda activa de posibles usos del caucho. Fue en esa época cuando se remonta a la invención de los tirantes y los hilos de goma. Y el inventor escocés C. Mackintosh adivinó colocar una fina capa de goma entre dos capas de tela, obteniendo así una tela impermeable. Este material fue muy popular, los impermeables obtuvieron su nombre del nombre del inventor. Se llamaban Mac.
El colapso de la industria del caucho
Los intentos iniciales de establecer la producción de zapatos impermeables no tuvieron éxito. Los chanclos, aunque se pusieron bastante de moda por un corto período de tiempo, no diferían en la practicidad. Con el frío, podían agrietarse, y con el calor casi se derretían y exudaban un olor desagradable.
El entusiasmo de los inventores no duró mucho. En uno de esos años hubo un verano muy caluroso en muchas partes de Europa. Bajo la influencia de las altas temperaturas, los productos de la industria del caucho se convirtieron en una masa de olor terrible. Todas las empresas de esta industria quebraron.
Descubrimiento de Charles Goodyear
Y nadie habría pensado en chanclos y impermeables, si no fuera por la perseverancia del estadounidense Charles Goodyear. Dedicó muchos años a encontrar maneras de hacer un buen material con caucho.
Goodyear hizo muchos experimentos, mezclando caucho con casi todo. Le añadió sal, pimienta, arena e incluso sopa. Habiendo gastado todo su dinero y fuerza, el inventor ya estaba perdiendo la esperanza. Sin embargo, sus esfuerzos se vieron coronados por el éxito. Al agregar azufre a la sustancia, descubrióque tanto la resistencia como la elasticidad y la estabilidad de la temperatura han mejorado.
Así logró mejorar la goma. Las propiedades y la aplicación del nuevo compuesto han vuelto a ser objeto de estudio por parte de científicos e industriales. El material obtenido por Goodyear es lo que ahora llamamos caucho, y el proceso por el cual se obtiene es la vulcanización del caucho.
Auge de goma
Después del sensacional descubrimiento, numerosas ofertas para comprar una patente para el material inventado llovieron sobre el afortunado científico. El uso de caucho para la producción de caucho se ha vuelto enorme. Para hacer esto, casi todos los países comenzaron a buscar formas de cultivar árboles de caucho en su territorio. En este sentido, Brasil fue el más afortunado, porque fue este estado el propietario de las enormes reservas de tales plantas. El gobierno brasileño hizo muchos esfuerzos para seguir siendo un monopolio en esta área, prohibiendo categóricamente la exportación de semillas y plantas jóvenes de Hevea. Incluso se introdujo la pena de muerte para este delito.
Pero el inglés Wickham, que tiene práctica de espionaje, logró penetrar en las costas del Amazonas, donde secretamente obtuvo y envió 70.000 semillas de árboles de caucho a Gran Bretaña. Y aunque los criadores locales no lograron inmediatamente cultivar esta planta tropical en un territorio con un clima diferente, gracias a sus esfuerzos, después de un tiempo, apareció en el mercado caucho inglés más barato y asequible.
Mientras tanto, el uso del caucho natural se ha generalizado tanto que el número de productos de caucho ha superado los 100.000.la cantidad de nuevos productos: cintas transportadoras y aislantes eléctricos, "bandas de goma" para ropa blanca, zapatos de goma, globos para niños, etc. neumáticos de coche.
El uso del caucho y la goma en nuestro país se ha basado durante mucho tiempo en su producción a partir de materias primas extranjeras. Solo cuando se descubrieron dientes de león en Kazajstán, cuyas raíces contienen caucho, aparecieron los primeros productos de caucho de material doméstico. Pero fue un proceso muy laborioso, ya que la extracción del caucho de las raíces del diente de león llevó mucho tiempo debido a su baja concentración (16-28%).
Obtención de caucho sintético
Los recursos naturales del caucho natural no satisfacen las altas necesidades de la población en bienes elaborados con este material. Ahora la producción de caucho sintético es mucho mayor.
S. V. Lebedev en 1910 recibió por primera vez caucho sintético. El material para la producción fue butadieno, que se aisló del alcohol etílico. Posteriormente, al llevar a cabo una reacción de polimerización con sodio metálico, se obtuvo caucho sintético de butadieno.
Producción industrial de caucho sintético
En 1925, SV Lebedev se impuso la tarea de encontrar un método industrial para la síntesis del caucho. Dos años después, se resolvió con éxito. Los primeros kilogramos de caucho se sintetizaron en el laboratorio. Fue Lebedev quien tomóestudiando las propiedades de este caucho y desarrollando recetas para obtener de él los productos necesarios para el consumidor.
Y en los años siguientes, el uso del caucho fue la tarea más importante del trabajo de S. V. Lebedev. Según su método, el primer lote de este material a escala industrial se obtuvo en la primera planta del mundo que produce este material.
En el período de 1932 a 1990, la Unión Soviética fue el líder en términos de producción en esta industria. El uso de caucho sintético permitió ampliar la gama de artículos de caucho, en particular: productos de caucho blando, suelas de zapatos, diversos tubos y mangueras, selladores y adhesivos, pinturas a base de látex y otros.
Propiedades y aplicaciones del caucho sintético
Ahora, la gama de cauchos sintéticos ha crecido significativamente en comparación con mediados del siglo XX. Sus diversos tipos pueden diferir mucho en composición química y propiedades de consumo. La clasificación del caucho sintético se basa en la diferencia de los monómeros que se utilizan en su producción. Entonces, hay isopreno, butadieno, cloropreno y otros tipos. Según otra clasificación, los cauchos se dividen en tipos según el grupo característico de átomos que componen su composición. Por ejemplo, se conocen tipos de polisulfuro, cauchos de organosilicio, etc.
El método principal para producir cauchos sintéticos es la polimerización de dienos y alquenos. Los monómeros más comunes en este caso pueden llamarse butadieno, isopreno, etileno, acrilonitrilo, etc.
Algunos tipos de polisulfuro, cauchos de poliuretano se obtienen durante la reacción de policondensación.
Cauchos para usos generales y especiales
Según las aplicaciones, los cauchos se pueden dividir en materiales de uso general y especial. Los representantes del primer grupo tienen un conjunto de propiedades que permiten usarlos para la producción de diversos productos, cuyas propiedades elásticas deberían aparecer a temperaturas ordinarias. Pero el uso de caucho sintético para fines especiales implica la conservación de propiedades en situaciones extremas, por ejemplo, bajo la influencia de heladas y fuego, ozono y oxígeno, etc.
Aplicación de caucho isopreno
La composición del caucho de isopreno es muy similar a la del caucho natural. En consecuencia, la gama de propiedades de estas sustancias es prácticamente la misma.
Sus desventajas incluyen poca resistencia a altas temperaturas, ozono y luz solar directa. La baja fuerza cohesiva del caucho basado en ellos es una propiedad que hace que el caucho de isopreno sea menos popular. Su uso es difícil debido a la mayor pegajosidad, el esqueleto y la fluidez insuficientes. Pero en productos monolíticos que no requieren unir un gran número de piezas, los cauchos de isopreno son muy utilizados.
Parches de goma
También se lleva a cabo el uso del caucho en medicina. El producto más común de la industria médica, obtenido a partir del uso de caucho, es un parche. Es una mezcla de caucho, medicinal ysustancias relacionadas. Beneficios de estos parches:
- pegajosidad prolongada;
- compatibilidad con muchos medicamentos;
- inofensividad;
- facilidad de uso.
El proceso de producción consiste en disolver 1 parte de caucho en 12 partes de gasolina. Y luego se introducen otros componentes acompañantes en la solución: trementina (aumenta la pegajosidad), lanolina (protege contra la desecación), óxido de zinc (reduce la irritación), medicamentos (crea un efecto terapéutico).
Implantes de caucho
Los productos de caucho realmente vitales son los implantes de órganos humanos. El uso del caucho en su producción comenzó hace relativamente poco tiempo y marcó el comienzo de una nueva era en el desarrollo de la medicina.
Los implantes traqueales son materiales hechos de poliactilatos, polisiloxanos, poliamidas. El corazón artificial y sus partes están hechos de poliuretanos y polioxilanos. El polietileno y el polipropileno son el material para la producción de implantes de partes del esófago, y el cloruro de polivinilo es el componente principal de los implantes de otras partes del sistema digestivo. Los vasos sanguíneos artificiales están hechos de tereftalato de polietileno, politetrafluoroetileno y polipropileno. Los poliacrilatos, las poliamidas y los poliuretanos ayudan a las personas con discapacidad a encontrar nuevos huesos y articulaciones.
Uso del caucho en productos industriales
La importancia del caucho en la economía nacional es enorme. Pero el uso de caucho natural en su forma pura es un granrareza. La mayoría de las veces se usa en forma de caucho. Los productos elaborados con este material se encuentran en la vida cotidiana a cada paso. Esto incluye el aislamiento de cables, la producción de calzado y ropa, llantas para automóviles y mucho más.
En la industria del calzado, por regla general, se utilizan los siguientes tipos de caucho: poroso (suela), similar al cuero (parte inferior del zapato), transparente (tacones).
El uso del caucho natural y sus análogos sintéticos no se ha generalizado por casualidad. Cubren la mayoría de las necesidades humanas, siendo uno de los materiales más versátiles.
