Caucho Natural Y Sintetico

El caucho natural

Sustancia natural o sintética que se caracteriza por su elasticidad, repelencia al agua y resistencia eléctrica. El caucho natural se obtiene de un líquido lechoso de color blanco llamado látex, que se encuentra en numerosas plantas. El caucho sintético se prepara a partir de hidrocarburos insaturados.

En estado natural, el caucho aparece en forma de suspensión coloidal en el látex de plantas productoras de caucho. Una de estas plantas es el árbol de la especie Hevea Brasiliensis, de la familia de las Euforbiáceas, originario del Amazonas. Otra planta productora de caucho es el árbol del hule, Castilloa elástica, originario de México (de ahí el nombre de hule), muy utilizado desde la época prehispánica para la fabricación de pelotas, instrumento primordial del juego de pelota, deporte religioso y simbólico que practicaban los antiguos mayas. Indonesia, Malaysia, Tailandia, China y la India producen actualmente alrededor del 90% del caucho natural

El caucho o goma es el látex desecado de diversas plantas tropicales que suministran por incisión en su corteza un líquido elástico, siendo el de mayor calidad el llamado "caucho".

Por los cortes realizados se obtiene un líquido lechoso que contiene el caucho en suspensión y dividido en pequeñas gotitas de aspecto emulsionado. Como la secreción es relativamente abundante, la misma se recoge en recipientes especiales en forma de pequeños baldes que se cuelgan al término de las incisiones. Luego el jugo recolectado es sometido a un tratamiento para solidificarlo por evaporación o coagulación.

El caucho es el cuerpo sólido que tiene mayor coeficiente de dilatación conocido y que aumenta considerablemente, con la vulcanización. Un corte reciente de caucho crudo, o sea sin vulcanizar, se puede volver a unir sol dándose entre sí con sólo presionar uno contra otro. Una vez vulcanizado pierde esta propiedad, pero adquiere una mayor elasticidad, pudiendo alargarse hasta seis veces su longitud primitiva. El alargamiento del caucho vulcanizado es acompañado de una elevación de temperatura y en cambio se produce un enfriamiento cuando retorna a su estado normal.

Composición química del caucho

El compuesto de caucho más simple es el isopreno o 2-metilbutadieno, cuya fórmula química es C5H8. A la temperatura del aire líquido, alrededor de -195 ºC, el caucho puro es un sólido duro y transparente. es blanco o descolorido; de 0° a 10° C (32° a 50° F) está quebradizo y opaco, y sobre 20° C (68° F) llega a ser blando, elástico, y translúcido. Cuando se calienta sobre 50° C (122° F), llega a ser plástico y pegajoso; sobre 200° C (392° F) descompone.

El caucho puro es insoluble en agua, álcali o ácidos débiles, y soluble en benceno, petróleo, hidrocarburos clorados y di sulfuro de carbono. Con agentes oxidantes químicos se oxida rápidamente, pero con el oxígeno de la atmósfera lo hace lentamente.

Formula Química

El caucho natural desde el punto de vista químico es un hidrocarburo de naturaleza olefinica, con gran número de enlaces etílicos que forman una cadena de isoprenos cuya fórmula es C5H8.

El producto que se obtiene del árbol, es una solución del caucho natural (30-40%), aminoácidos, minerales y otros elementos en los que sobresale el boro, el magnesio, carbono, bario y el agua (60-70%) esta solución se conoce como látex y fluye al abrir los haces de vasos laticiferos que posee la planta al interior de la corteza y cercana al cambio, mediante el proceso de sangría, aprovechando la calidad que tiene la hevea a responder a las heridas infringidas en el árbol.

Obtención

El caucho se obtiene del árbol por medio de un tratamiento sistemático de "sangrado", que consiste en hacer un corte en forma de ángulo a través de la corteza profundizando hasta el cambium. Una pequeña vasija que cuelga en el tronco del árbol para recoger el látex, jugo lechoso que fluye lentamente de la herida del árbol.

El caucho en bruto obtenido de otras plantas suele estar contaminado por una mezcla de resinas que deben extraerse para que el caucho sea apto para el consumo. Entre estos cauchos se encuentran la gutapercha y la balata, que se extraen de ciertos árboles tropicales. El caucho natural se obtiene de un líquido lechoso de color blanco llamado látex, que se encuentra en numerosas plantas. El caucho sintético se prepara a partir de hidrocarburos insaturados.

Proceso de "sangrado" por el cual se obtiene el látex

Esquema del proceso de industrialización del caucho

Propiedades físicas

• A bajas temperaturas, se vuelve rígido, y cuando se congela en estado de extensión adquiere estructura fibrosa.

• Calentando a más de 100 ºC., se ablanda y sufre alteraciones permanentes.

• El caucho bruto adquiere gran deformación permanente debido a su naturaleza plástica.

• La plasticidad del caucho varía de un árbol a otro y también depende de la cantidad de trabajo dedo al caucho desde el estado látex, de las bacterias que lo acompañan e influyen en su oxidación y de otros factores. La plasticidad puede modificarse dentro de ciertos límites por la acción de productos químicos.

• La densidad del caucho a 0 ºC. es de 0.950 a 20 ºC. es de 0.934. El caucho bruto deshelado después de la masticación por cilindros fríos no varía de densidad.

• Cuando el caucho bruto ha sido estirado y deformado durante algún tiempo, no vuelve completamente a su estado original.

• Si se calienta, la recuperación es mayor que a la temperatura ordinaria. Este fenómeno se denomina deformación residual o estiramiento permanente y es propio del caucho.

• El caucho bruto absorbe agua. Los coagulantes usados en el látex al preparar el caucho afectan al grado de absorción de agua; usando ácido clorhídrico, sulfúrico o alumbre se obtienen cauchos con poder de absorción relativamente elevado. El poder de absorción de agua del caucho purificado es muy bajo.

• Gran variedad de sustancias son solubles o pueden dispersarse en caucho bruto, tales como el azufre, colorantes, ácido esteárico, N-fenil-2-naftilamina, pigmentos, aceites, resinas, ceras, negro de carbono y otras.

• El efecto deteriorante de luz y el calor sobre el caucho se reconoció largo antes del descubrimiento de la vulcanización.

Propiedades químicas

• La solubilidad del caucho bruto en sus disolventes más comunes no es muy elevada. Para hacer una solución de 10% es necesaria cierta disociación, ya por medios químicos, empleando un oxidante, ya por medio físicos, utilizando un molino.

• Los disolventes más usados son el benceno y la nafta. Otros buenos disolventes son el tricloroetileno, tetracloroetano, pentacloroetano, tetracloruro de carbono, cloroformo, tolueno, xileno, keroseno y éter. El caucho se hincha primero poco a poco hasta las consistencias de gel y después éste se dispersa formando una solución. El caucho bruto aumenta de 10 a 40 veces su propio peso en disolventes que a la temperatura ordinaria forman gel con el caucho.

• La viscosidad de la solución del caucho bruto es grande.

• El caucho bruto calentado hasta 200 ºC. se ablanda y sus soluciones tienen menor viscosidad, pero el número de dobles enlaces se conserva sin alteración.

• Cuando la temperatura se eleva hasta 250 ºC., los enlaces dobles se separan y tiene lugar la formación de anillos. El cambio a caucho cíclico eleva la densidad y la solubilidad, el producto obtenido es una dura y frágil resina.

Usos

Actualmente se fabrican miles de artículos de caucho para usos muy diferentes. El caucho es ampliamente utilizado en la fabricación de neumáticos, llantas, artículos impermeables y aislantes, por sus excelentes propiedades de elasticidad y resistencia ante los ácidos y las sustancias alcalinas. Es repelente al agua, aislante de la temperatura y de la electricidad. Se disuelve con facilidad ante petróleos, bencenos y algunos hidrocarburos.

Actualmente más de la mitad del caucho usado hoy en día es sintético, pero aún se producen varios millones de toneladas de caucho natural anualmente.

Desde 1823 se utiliza el caucho como material para fabricar prendas de vestir, quizás sobre la base que este tipo de ropa se forma una "segunda piel". El caucho hipoalergénico puede producirse a partir de guayule. El caucho es una propuesta para el futuro como aislante en la industria motora.

Las fuentes principales del caucho puro son las láminas y planchas del látex de las plantaciones del árbol Hevea, además del látex no coagulado empleado en algunas industrias. El caucho reciclado, calentado con álcali durante 12 o 30 horas, puede emplearse como adulterante del caucho crudo para rebajar

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