A fenti jobb oldali modell a cisz-polimerről készült, amelyet
megnézhet ide kattintva, vagy csak magára a képre kattintva.
Mindkét esetben győződjön meg róla, hogy bezárja a megnyíló új ablakot
a 3D modellel, ha készen áll arra, hogy visszatérjen ide.

A poliizoprén áttekintéséhez kattintson ide!
Az egyik legismertebb természetes polimer a poliizoprén, vagy természetes gumi. Az ősi maják és aztékok a hevea fáról szedték le, és vízálló csizmákat, valamint a kosárlabdához hasonló játékhoz használt labdákat készítettek belőle. Ez az, amit mi elasztomernek nevezünk, azaz visszanyeri alakját, miután megnyújtották vagy deformálták. A természetes gumit általában kezelik, hogy keresztkötéseket adjanak neki, ami még jobb elasztomerré teszi.

A poliizoprén dienpolimer, azaz olyan polimer, amely két szén-szén kettős kötést tartalmazó monomerből készül. Mint a legtöbb diénpolimer, ez is egy szén-szén kettős kötéssel rendelkezik a gerincláncában. A poliizoprén a hevea fa nedvéből nyerhető, de Ziegler-Natta polimerizációval is előállítható. Ez egy ritka példája annak a természetes polimernek, amelyet majdnem olyan jól tudunk előállítani, mint a természet.

Itt van néhány történelmi információ. A második világháború alatt a japánok elvágták a természetes kaucsukellátást az egész világ számára. És mivel akkoriban a természetes gumi volt az uralkodó használatban lévő forma, a szövetségesek megrekedtek. Képzeljünk el egy repülőgépet gumitömítések és tömlők nélkül, nem is beszélve a leszállás közbeni ütéseket elnyelő gumiabroncsokról. Most gondoljunk a teherautókra, tankokra és dzsipekre, amelyek ugyanezekkel a problémákkal küzdenek. Vajon milyen lenne az utazás egy 60-nal haladó teherautóban acél kerekekkel?

A tudomány tehát a segítségünkre sietett! Az Egyesült Államokban hatalmas, kormány által finanszírozott erőfeszítést tettek, ami nagyon gyorsan a szintetikus gumihoz vezetett. Elsőként a poliizobutilén került ki a blokkból. Ez egy elég jó gumi volt (és még mindig az), de főleg azért a szokatlan tényért, hogy nem engedi át a gázt (bocsánat). Ez az egyetlen olyan kereskedelmi polimer, amely hetekig, sőt hónapokig képes megtartani a levegőt a gumiabroncsban. A természetes gumi erre nem képes, így a háborús erőfeszítések egyik eredménye az volt, hogy megoldást találtak arra a nagy problémára, hogy minden héten fel kellett fújni a gumikat.

Oké, a háború véget ért, a természetes gumi újra elérhető volt az egész világ számára. A termelés felgyorsult! De aztán más szintetikus elasztomerek, mint a polibutadién és a polikloroprén előállítására irányuló erőfeszítések is megnőttek. Ez utóbbi egy másik szerencsés felfedezés volt, akárcsak a PIB: a polikloroprén (más néven neoprén) képes volt NEM duzzadni benzinnel, gázolajjal vagy motorolajjal érintkezve. Egy újabb fantasztikus előrelépés a polimer tudományban!

Hogyan áll ma a természetes versus szintetikus gumi? Megosztoznak a piacon, és ez egy hatalmas piac, nagyjából 26 millió tonna évente. A fenti, 2016-ban közzétett grafikon szerint a világszintű termelés nagyjából 54%-a különböző típusú szintetikus gumi. Így marad a természetes gumi 46%-a. És az a nagyszerű ebben, hogy a természetes gumi egy megújuló erőforrás, amely a legfontosabb megújuló erőforrásból, a fákból származik. Csak így tovább, Anyatermészet!

Így néz ki az izoprén monomer:

A fenti modell a pdb modell képe, amelyet
megnézhetsz, ha ide kattintasz, vagy egyszerűen csak rákattintasz magára a képre.
Mindenesetre ne felejtsd el bezárni a megnyíló új ablakot
a 3D modellel, ha kész vagy visszatérni ide.

Kipróbált poliizoprén-szintézisek

Szóval talán már kipróbálta a polibutadién előállítását, és az olyan jól sikerült, hogy most már nagyon szeretne saját poliizoprént készíteni. Nos, kiderült, hogy valójában nem egy, hanem KÉT eljárásunk van. Az egyik többnyire cisz, a másik többnyire transz ismétlődő egységű polimert eredményez. Az illékony anyagok és a gyúlékony katalizátorok rendkívüli óvatosságot igényelnek a laborban a biztonság érdekében: csak nagyon óvatosan csináld!

A két módszer két különböző átmeneti fém katalizátort használ, hogy két különböző izomer PIP-et adjon. Az első a cisz-izomert adja: az eljárás megtekintéséhez kattintson ide, egy másolat letöltéséhez pedig ide.

A második módszer egy másik katalizátort és feltételeket használva a transz izomert adja. Mondanom sem kell, hogy a két polimer nagyon eltérő tulajdonságokkal rendelkezik. Kattintson ide az eljárás megtekintéséhez és ide a másolat letöltéséhez.

Elasztomerként használt egyéb polimerek a következők:

    Polibutadién Poliizobutilén Poli(sztirol-butadién-sztirol) Poliuretánok Polikloroprén Szilikonok
Return to Level Two Directory
Return toMacrogalleria Directory