A borracha é um composto orgânico cujos principais componentes são carbono e hidrogênio. É obtido a partir de plantas lenhosas especiais, muitas vezes chamadas de plantas de borracha. Esses representantes da flora crescem nos trópicos. Seus órgãos (frutos, folhas, galhos, tronco, raízes) contêm látex. Este líquido leitoso não é o suco das plantas, os botânicos ainda duvidam das especificidades de seu significado para a vida do organismo vegetal. É do látex em processo de coagulação que se obtém uma massa elástica contínua, que é a borracha natural natural.
Histórico da descoberta da borracha natural
A contribuição de Cristóvão Colombo para o desenvolvimento da civilização mundial não se limita às grandes descobertas geográficas. Foi seu navio que desembarcou na ilha de Hispaniola em 1493 e levou o primeiro produto de borracha para a Espanha. Era uma bola elástica que os moradores faziam com o suco da hevea, uma planta encontrada namargens da Amazônia. Vendo como os índios vomitaram com entusiasmo uma coisinha esquisita, que, chegando ao chão, também quicou como se estivesse viva, como se estivesse dando um s alto, os espanhóis ficaram seriamente surpresos. Depois de tentarem segurar essa bola quicando, eles chegaram à conclusão de que ela era bem pesada, e também notaram sua viscosidade e o cheiro característico de fumaça.
O uso da borracha pelos índios não se limitou a isso. As tribos locais não apenas jogavam essa bola, mas a usavam em várias cerimônias religiosas. E a seiva da árvore da qual foi obtida era considerada sagrada e era chamada de "cauchu", que significa "lágrimas da árvore" na tradução.
Entre as curiosidades trazidas por Colombo para a Espanha estava essa bola inusitada. Desde então, começou a história do uso da borracha.
Primeiras tentativas de aplicação
Mas os europeus não deram a devida atenção à curiosidade dos índios. E até o século XVIII, ninguém pensava em quão amplas e diversificadas eram as áreas de aplicação da borracha. Somente quando os membros da expedição francesa, que visitaram as florestas tropicais da América do Sul, ele foi novamente trazido para a Europa, eles prestaram atenção nele. Um interesse ainda maior surgiu quando o cientista francês Ch. Condamine, falando na assembléia da Academia de Ciências de Paris, demonstrou amostras dessa substância, mostrou formas de aplicação possíveis e produtos dela.
O uso generalizado da borracha natural na Europa começou por volta de 1770, quando um novo acessório apareceu nas escolas - a goma de mascar, que era usada para apagar linhas de lápis.
Próximo começoubusca ativa de possíveis usos para a borracha. Foi nessa época que remonta a invenção dos suspensórios e fios de borracha. E o inventor escocês C. Mackintosh adivinhou colocar uma fina camada de borracha entre duas camadas de tecido, obtendo assim um tecido impermeável. Este material era muito popular, as capas de chuva dele receberam o nome do nome do inventor. Eles eram chamados de Macs.
O colapso da indústria da borracha
As tentativas iniciais de estabelecer a produção de calçados impermeáveis não tiveram sucesso. As galochas, embora tenham ficado bastante na moda por um curto período de tempo, não diferiam em praticidade. No frio, podem rachar, e no calor quase derretem e exalam um odor desagradável.
O entusiasmo dos inventores não durou muito. Em um desses anos houve um verão muito quente em muitas partes da Europa. Sob a influência de altas temperaturas, os produtos da indústria da borracha se transformaram em uma massa de cheiro terrível. Todas as empresas do setor faliram.
Descoberta de Charles Goodyear
E ninguém teria pensado em galochas e capangas, se não fosse a perseverança do americano Charles Goodyear. Ele dedicou muitos anos a encontrar maneiras de fazer um bom material de borracha.
A Goodyear fez muitos experimentos, misturando borracha com quase tudo. Ele adicionou sal, pimenta, areia e até sopa. Tendo gasto todo o seu dinheiro e força, o inventor já estava perdendo a esperança. Mas seus esforços foram coroados de sucesso. Ao adicionar enxofre à substância, ele descobriuque a resistência, elasticidade e estabilidade de temperatura melhoraram.
Assim, ele conseguiu melhorar a borracha. As propriedades e a aplicação do novo composto voltaram a ser objeto de estudo de cientistas e industriais. O material obtido pela Goodyear é o que hoje chamamos de borracha, e o processo pelo qual é obtido é a vulcanização da borracha.
Barra de borracha
Após a descoberta sensacional, inúmeras ofertas para comprar uma patente para o material inventado choveram sobre o cientista sortudo. O uso da borracha para a produção de borracha tornou-se enorme. Para isso, quase todos os países começaram a buscar formas de cultivar seringueiras em seu território. Nesse sentido, o Brasil foi o mais afortunado, pois era esse estado o dono das enormes reservas dessas usinas. O governo brasileiro fez muitos esforços para manter o monopólio nessa área, proibindo categoricamente a exportação de sementes e plantas jovens de Hevea. A pena de morte foi até introduzida para este crime.
Mas o inglês Wickham, que tem prática de espionagem, conseguiu penetrar nas margens do Amazonas, onde obteve e enviou secretamente 70.000 sementes de seringueira para a Grã-Bretanha. E embora os criadores locais não tenham conseguido imediatamente cultivar esta planta tropical em um território com um clima diferente, graças aos seus esforços, depois de algum tempo, a borracha inglesa mais barata e acessível apareceu no mercado.
Enquanto isso, o uso de borracha natural se tornou tão difundido que o número de produtos de borracha ultrapassou 100.000.o número de novos produtos: correias transportadoras e isolamento elétrico, "elásticos" para linho, sapatos de borracha, balões infantis etc. pneus de carro.
O uso da borracha e da borracha em nosso país há muito se baseia em sua produção a partir de matérias-primas estrangeiras. Somente quando os dentes-de-leão foram descobertos no Cazaquistão, cujas raízes contêm borracha, surgiram os primeiros produtos de borracha de material doméstico. Mas era um processo muito trabalhoso, pois a extração da borracha das raízes do dente-de-leão era muito demorada devido à sua baixa concentração (16-28%).
Obtenção de borracha sintética
Os recursos naturais da borracha natural não atendem as altas necessidades da população em bens produzidos com este material. Agora a produção de borracha sintética é muito maior.
S. V. Lebedev em 1910 pela primeira vez recebeu borracha sintética. O material para produção foi o butadieno, que foi isolado do álcool etílico. Posteriormente, por meio de uma reação de polimerização com sódio metálico, obteve-se a borracha sintética de butadieno.
Produção industrial de borracha sintética
Em 1925, SV Lebedev se propôs a encontrar um método industrial para a síntese da borracha. Dois anos depois, foi resolvido com sucesso. Os primeiros quilos de borracha foram sintetizados em laboratório. Foi Lebedev quem assumiuestudando as propriedades desta borracha e desenvolvendo receitas para obter dela os produtos necessários ao consumidor.
E nos anos seguintes, o uso da borracha foi a tarefa mais importante do trabalho de S. V. Lebedev. Foi de acordo com seu método que o primeiro lote desse material em escala industrial foi obtido na primeira fábrica do mundo que produz esse material.
No período de 1932 a 1990, a União Soviética foi líder em termos de produção neste setor. A utilização da borracha sintética permitiu alargar a gama de artigos de borracha, nomeadamente: produtos de borracha macia, solas de calçado, tubos e mangueiras diversos, vedantes e adesivos, tintas à base de látex e outros.
Propriedades e aplicações da borracha sintética
Agora a gama de borrachas sintéticas cresceu significativamente em comparação com meados do século 20. Seus vários tipos podem diferir muito na composição química e nas propriedades do consumidor. A classificação da borracha sintética é baseada na diferença dos monômeros que são utilizados em sua produção. Então, existem isopreno, butadieno, cloropreno e outros tipos. De acordo com outra classificação, as borrachas são divididas em tipos dependendo do grupo característico de átomos que compõem sua composição. Por exemplo, são conhecidos tipos de polissulfeto, borrachas de organossilício, etc.
O principal método de produção de borrachas sintéticas é a polimerização de dienos e alcenos. Os monômeros mais comuns neste caso podem ser chamados de butadieno, isopreno, etileno, acrilonitrila, etc.
Alguns tipos de polissulfeto, as borrachas de poliuretano são obtidas durante a reação de policondensação.
Borrachas para uso geral e especial
De acordo com as aplicações, as borrachas podem ser divididas em materiais de uso geral e especial. Os representantes do primeiro grupo possuem um conjunto de propriedades que permitem usá-los para a produção de vários bens, cujas propriedades elásticas devem aparecer em temperaturas normais. Mas o uso de borracha sintética para fins especiais implica a preservação das propriedades em situações extremas, por exemplo, sob a influência de geada e fogo, ozônio e oxigênio, etc.
Aplicação de borracha de isopreno
A composição da borracha de isopreno é muito semelhante à da borracha natural. Consequentemente, a gama de propriedades dessas substâncias é basicamente a mesma.
Suas desvantagens incluem baixa resistência a altas temperaturas, ozônio e luz solar direta. A baixa força coesiva da borracha com base neles é uma propriedade que torna a borracha de isopreno menos popular. Seu uso é difícil devido ao aumento da viscosidade, esqueleto insuficiente e fluidez. Mas em produtos monolíticos que não exigem a união de um grande número de peças, as borrachas de isopreno são amplamente utilizadas.
Remendos de borracha
O uso da borracha na medicina também ocorre. O produto mais comum da indústria médica, obtido a partir do uso da borracha, é um remendo. É uma mistura de borracha, medicinal esubstâncias relacionadas. Benefícios desses patches:
- aderência longa;
- compatibilidade com muitos medicamentos;
- inocência;
- facilidade de uso.
O processo de produção consiste em dissolver 1 parte de borracha em 12 partes de gasolina. E então outros componentes acompanhantes são introduzidos na solução: terebintina (aumenta a viscosidade), lanolina (protege do ressecamento), óxido de zinco (reduz a irritação), medicamentos (criam um efeito terapêutico).
Implantes de Borracha
Produtos de borracha realmente vitais são implantes de órgãos humanos. O uso da borracha em sua produção começou há relativamente pouco tempo e marcou o início de uma nova era no desenvolvimento da medicina.
Os implantes traqueais são materiais feitos de poliactilatos, polissiloxanos, poliamidas. O coração artificial e suas partes são feitos de poliuretanos e polioxilanos. Polietileno e polipropileno são o material para a produção de implantes de partes do esôfago, e o cloreto de polivinila é o principal componente de implantes de outras partes do sistema digestivo. Os vasos sanguíneos artificiais são feitos de tereftalato de polietileno, politetrafluoretileno e polipropileno. Poliacrilatos, poliamidas e poliuretanos ajudam pessoas com deficiência a encontrar novos ossos e articulações.
Uso de borracha em produtos industriais
A importância da borracha na economia nacional é enorme. Mas o uso da borracha natural em sua forma pura é um granderaridade. Na maioria das vezes é usado na forma de borracha. Os produtos feitos com este material são encontrados no dia a dia a cada passo. Isso inclui isolamento de fios, produção de calçados e roupas, pneus de carros e muito mais.
Na indústria calçadista, como regra, são utilizados os seguintes tipos de borracha: porosa (sola), semelhante a couro (parte inferior do sapato), transparente (s alto).
O uso da borracha natural e seus análogos sintéticos não se difundiu por acaso. Atendem à maioria das necessidades humanas, sendo um dos materiais mais versáteis.