Характеристики каучука

Сырой каучук, предназначенный для последующего промышленного внедрения, является плотным аморфным эластическим материалом с удельной массой 0,91–0,92 г/см3 и показателем преломления 1,5191. Его состав неодинаков для разных латексов и способов приготовления на плантации. Результаты обычного анализа представлены в таблице.

Состав (%) двух типов сырого каучука  
Компонент Копченый лист Светлый креп
Влага 0,6 0,4
Ацетонорастворимый материал 2,9 2,9
Белки 2,8 2,8
Зола 0,4 0,3
Водорастворимый материал 1,0 1,0
Сложные эфиры, не растворимые в ацетоне 1,0 1,0
Углеводород каучука 91,3 91,6
 

Углеводород каучука – это полиизопрен, углеводородное полимерное химическое соединение, имеющее общую формулу (C5H8)n. Как конкретно в дереве синтезируется углеводород каучука, неизвестно. Невулканизованный каучук становится мягким и липким в теплую погоду и хрупким – в холодную. При нагреве выше 180° С в отсутствие воздуха каучук разлагается и выделяет изопрен.

Каучук относится к классу ненасыщенных органических соединений, которые проявляют значительную химическую активность при содействии с другими реакционноспособными веществами. Так, он реагирует с хлороводородной кислотой с образованием гидрохлорида каучука, а также с хлором по механизмам присоединения и замещения с образованием хлорированного каучука. Атмосферный кислород действует на каучук медлительно, делая его твердым и хрупким; озон делает то же самое быстрее. Сильнейшие окислители, к примеру азотная кислота, перманганат калия и перекись водорода, окисляют каучук. Он устойчив к действию щелочей и равномерно мощных кислот. Каучук реагирует также с водородом, серой, серной кислотой, сульфоновыми кислотами, окислами азота и многими другими реакционноспособными соединениями, образуя производные, часть из которых имеет промышленное применение.

Каучук не растворяется в воде, спирте либо ацетоне, но набухает и растворяется в бензоле, толуоле, бензине, сероуглероде, скипидаре, хлороформе, четыреххлористом углероде и остальных галогенсодержащих растворителях, образуя вязкую массу, применяемую в качестве клея.

Углеводород каучука находится в латексе в виде суспензии мелких частиц, размер которых составляет от 0,1 до 0,5 мкм. Самые крупные частицы видны через ультрамикроскоп; они находятся в состоянии непрерывного движения, которое может служить иллюстрацией явления, называемого броуновским движением.

любая каучуковая частица несет отрицательный заряд. Если через латекс пропускать ток, то такие частицы будут двигаться к положительному электроду (аноду) и осаждаться на нем. Это явление употребляется в индустрии для нанесения покрытий на металлические предметы. На поверхности каучуковых частиц находятся адсорбированные белки, которые препятствуют сближению латексных частиц и их коагуляции. Заменяя вещество, адсорбированное на поверхности частицы, можно изменить символ её заряда, и тогда каучуковые частицы будут осаждаться на катоде.

Каучук владеет двумя необходимыми качествами, которые обусловливают его промышленное применение. В вулканизованном состоянии он упруг и после растяжения воспринимает первоначальную форму; в невулканизованном состоянии он пластичен, т.Е. Течет под действием тепла либо давления.

Одно свойство каучуков неповторимо: при растяжении они нагреваются, а при сжатии – охлаждаются. Напротив, при нагревании каучук сжимается, а при охлаждении – расширяется, демонстрируя явление, называемое эффектом Джоуля. При растяжении на несколько сот процентов молекулы каучука ориентируются до таковой степени, что его волокна дают рентгенограмму, свойственную кристаллу. Молекулы каучука, добытого из гевеи, имеют цис-конфигурацию, а молекулы балаты и гуттаперчи – транс-конфигурацию. Будучи нехорошим проводником электро энергии, каучук употребляется и как электрический изолятор.