Química 4

Cauchos natural y sintético
Unidad 1 La química de los polímeros
En el lenguaje cotidiano, los cauchos corresponden a los materiales que llamamos
gomas y cuya principal característica es su elasticidad; son también
polímeros termoestables. La propiedad de ser elásticos se explica por la
estructura de estos polímeros: son moléculas de largas cadenas carbonadas y
flexibles, que tienden a enrollarse de forma desordenada, pero que se desenrollan
al someter el material a una tensión.
En el pasado solo disponíamos del caucho natural, el polímero del isopreno
o poliisopreno que se extrae de la savia o látex de ciertos árboles tropicales,
nativos de Sudamérica. Este es un material pegajoso, blando en caliente
y duro y fácil de quebrar en frío.
El caucho natural se forma cuando se enlazan unas moléculas de isopreno
(2-metil-1,3-butadieno) con otras, mediante la acción de ciertas enzimas
que posibilitan que todos los monómeros unidos se conformen en su
isómero cis. La ecuación de polimerización es:
CH2 =C–CH=CH2 CH3 CH2 CH2 C=C
H3C H n
Isopreno Poliisopreno
Hacia el año 1820 se vio que el caucho servía para fabricar ropa impermeable
pero el problema era que el calor volvía las prendas pegajosas y el frío las
endurecía. Unos 20 años después, Charles Goodyear (1800-1860) mezcló
accidentalmente azufre y caucho en una estufa caliente y obtuvo un
material que no se fundía ni se ponía pegajoso al calentarlo, tampoco se
quebraba cuando se lo sometía a bajas temperaturas. Bautizó a este nuevo
material con el nombre de caucho vulcanizado, en honor a Vulcano, dios del
fuego. El proceso se llama vulcanización y lo que hace el azufre es unir las
diferentes cadenas del polímero hasta que todas ellas quedan unidas.
El proceso de vulcanización lo representamos según la siguiente ecuación:
CH3 CH3 S CH3 CH3 CH2–CH=C–CH2–CH2–CH=C–CH2 S S CH2–CH–C–CH2–CH2–CH=C–CH2–CH2 S S
+
S S
S
S
CH3 CH3 S S CH3 S CH3 CH2–CH=C–CH2–CH2–CH=C–CH2 CH2–CH=C–CH2–CH2–CH–C–CH2–CH2 S
S
S
El caucho natural se obtiene de
árboles como el Hevea brasiliensis.
Se hacen incisiones en la corteza
del tronco y se deja drenar la
savia o látex; el líquido así
obtenido se lava y se comprime en
placas o bloques, obteniendo el
caucho bruto.
En el proceso de vulcanización, el
azufre actúa como un
aglutinante de las cadenas
carbonadas, formándose
una sola molécula.
Esto quiere decir
que cuando
vemos y tocamos
un neumático,
estamos viendo
y tocando una
sola molécula.
Poliisopreno Azufre Caucho vulcanizado
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