Model po prawej stronie powyżej jest polimerem cis, który możesz
obejrzeć klikając tutaj lub możesz po prostu kliknąć na sam obraz.
W każdym razie, upewnij się, że zamkniesz nowe okno, które się otworzy
z modelem 3D w nim, kiedy będziesz gotowy, aby tu wrócić.

Dla poliizoprenu w skrócie, kliknij tutaj!
Jednym z najbardziej znanych naturalnych polimerów jest poliizopren, kauczuk naturalny. Starożytni Majowie i Aztekowie pozyskiwali go z drzewahevea i używali go do produkcji wodoodpornych butów i piłek, których używali do gry podobnej do koszykówki. Jest to tak zwany elastomer, to znaczy, że odzyskuje swój kształt po rozciągnięciu lub zdeformowaniu. Zazwyczaj naturalna guma jest poddawana obróbce w celu nadania jej wiązań poprzecznych, co czyni ją jeszcze lepszym elastomerem.

Polizopren jest polimerem dienowym, który jest polimerem wykonanym z monomeru zawierającego dwa podwójne wiązania węgiel-węgiel. Podobnie jak większość polimerów dieny, posiada podwójne wiązanie węgiel-węgiel w swoim łańcuchu szkieletowym. Poliizopren może być pozyskiwany z soku drzewa hevea, ale może być również wytwarzany w procesie polimeryzacji Zieglera-Natty. Jest to rzadki przykład naturalnego polimeru, który możemy wytwarzać prawie tak dobrze, jak robi to natura.

Tutaj trochę informacji historycznych. Podczas II wojny światowej Japończycy odcięli dostawy kauczuku naturalnego dla całej reszty świata. A ponieważ kauczuk naturalny był dominującą formą w użyciu w tamtym czasie, alianci utknęli. Wyobraź sobie samolot bez gumowych uszczelek i węży, nie wspominając o oponach, które amortyzują wstrząsy podczas lądowania. A teraz pomyśl o ciężarówkach, czołgach i jeepach z tymi samymi problemami. Zastanów się, jak wyglądałaby jazda ciężarówką jadącą 60 km/h ze stalowymi kołami?

Nauka przyszła więc na ratunek! W USA podjęto masowe działania finansowane przez rząd, które bardzo szybko doprowadziły do powstania syntetycznej gumy. Pierwszy z bloku był poliizobutylen. Była to całkiem dobra guma (i nadal jest), ale głównie z tego powodu, że nie przepuszcza gazów (przepraszam). Jest to jedyny komercyjny polimer, który może utrzymać powietrze w oponie przez tygodnie, a nawet miesiące. Kauczuk naturalny nie jest w stanie tego zrobić, więc jednym z rezultatów działań wojennych było rozwiązanie głównego problemu, jakim jest konieczność cotygodniowego pompowania opon. Produkcja wzrosła! Ale wtedy również podjęto wysiłki w celu wytworzenia innych syntetycznych elastomerów, takich jak polibutadien i polichloropren. Ten ostatni był kolejnym przypadkowym odkryciem podobnym do PIB: polichloropren (zwany również neoprenem) był w stanie NIE pęcznieć w kontakcie z benzyną, olejem napędowym lub silnikowym. Kolejny fantastyczny postęp w nauce o polimerach!

Jaki jest więc dzisiejszy status kauczuku naturalnego w stosunku do syntetycznego? Dzielą oni rynek, a jest on ogromny i wynosi około 26 milionów ton rocznie. Zgodnie z powyższym wykresem, opublikowanym w 2016 roku, około 54% światowej produkcji stanowi kauczuk syntetyczny różnego rodzaju. Pozostawia to niesamowite 46% do kauczuku naturalnego. I wspaniałą rzeczą w tym jest to, że kauczuk naturalny jest zasobem odnawialnym, pochodzącym z tego najważniejszego rodzaju odnawialnego zasobu, drzew. Brawo, Matko Naturo!

Tak wygląda monomer izoprenu:

Model na powyższym jest obrazem modelu pdb, który możesz
przeglądać klikając tutaj lub możesz po prostu kliknąć na sam obraz.
W każdym razie, upewnij się, że zamkniesz nowe okno, które otwiera się
z modelem 3D w nim, kiedy jesteś gotowy, aby tu wrócić.

Sprawdzone syntezy poliizoprenu

Więc może próbowałeś zrobić polibutadien i poszło Ci tak dobrze, że teraz naprawdę chcesz zrobić swój własny poliizopren. Cóż, okazuje się, że tak naprawdę mamy nie jedną, ale DWIE procedury. Jedna daje polimer z jednostką powtarzalną głównie cis, druga z jednostką powtarzalną głównie trans. Lotne i łatwopalne katalizatory wymagają ekstremalnej ostrożności w laboratorium, aby być bezpiecznym: po prostu zrób to bardzo ostrożnie!

Dwie metody używają dwóch różnych katalizatorów metali przejściowych, aby dać dwa różne izomeryczne PIP. Pierwsza z nich daje izomer cis: kliknij tutaj, aby zobaczyć procedurę i tutaj, aby pobrać kopię.

Druga metoda wykorzystująca inny katalizator i warunki daje izomer trans. Nie trzeba dodawać, że te dwa polimery mają bardzo różne właściwości. Kliknij tutaj, aby zobaczyć procedurę i tutaj, aby pobrać kopię.

Inne polimery stosowane jako elastomery obejmują:

    Polibutadien Poliizobutylen Poli(styren-butadien-styren) Poliuretany Polichloropren Silikony
Powrót do katalogu Level Two
Powrót do katalogu Makrogaleria

.