Каучук известен с древних времен. По крайней мере, индейцам. Есть легенда: когда Колумб высадился на берег лже-Индии, то увидел, что дети индейцев играли в маленькие упругие шарики, прообраз наших мячей. Конечно, сделаны они были из каучука.

Каучуки — натуральные или синтетические эластомеры, характеризующиеся эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционными свойствами, из которых путём вулканизации получают резины и эбониты.

не пугайся: разбирать это определение на атомы мы будем всю статью.

Материалом для изготовления служит латекс — млечный сок гевеи или, как его ещё называют, плачущего дерева. Произрастает оно в Бразилии, Малайзии, Тайланде, Вьетнаме.

Получается из диенового углеводорода изопрена или 2-метилбутадиена-1,3:

CH₂=C—CH=CH₂

          |

         CH₃

В результате полимеризации образуется изопреновый каучук:

—CH₂  CH₂–

       \   /

        C=C

      /   \

[  CH₃  H   ]n

Стоит запомнить, что самые классные и гибкие натуральные качуки — все цис-изомеры. Если вдруг образуется транс-изомер, то его пренебрежительно называют — гуттаперча. Потому что это совсем неэластичный материал, больше похожий на пластмассу. 

Все время добывать каучук из деревьев — неудобно и слишком затратно. Тем более, что материал применяется во множестве сфер. Неудивительно, что ученые стремились синтезировать аналог натурального каучука в лаборатории! 

Впервые синтетический каучук был получен нашим соотечественником С. Лебедевым в 1931 году на основе бутадиена (дивинила) — CH3=CH-CH=CH3.

Но получился транс-изомер, который назвали бутадиеновый каучук.

—CH₂  H

       \   /

        C=C

      /   \

[ H    C₂H   ]n

Он был не очень эластичным, поэтому поиски идеального синтетического каучука продолжались. И только в 50-х годах, ученые Нат и Циглер, использовав катализаторы (литий-алюминевые хлориды или оксид титана), смогли добыть цис-изомер.

—CH₂   H

       \   /

        C=C

      /   \

[ H    CH– ]n

Чтобы не путать с транс-изомером, это вещество назвали дивиниловый каучук. По сравнению со своим предшественником он более растяжим и эластичен. Но всё равно немного уступает натуральному.

Вообще синтетических каучуков великое множество. На любой вкус и цвет. Вот например, хлоропреновый каучук имеет в своем составе хлор. Очень прочный, но менее эластичный. Но главное, что он отличается устойчивостью к воздействию кислых и щелочных сред, а также не растворяется в бензине.

—CH₂  CH₂—

       \   /

        C=C

      /   \

[ Cl    H ]n

Главное физическое свойство всех каучуков — эластичность. Секрет кроется в том, что макромолекулы закручены в клубки. Здесь можно было бы провести аналогию с молекулами ДНК или РНК, которые тоже находятся в компактном виде, пока не деспирализуются. Но, пожалуй, не будем.

Еще на каучуки оказывает влияние температура. На жаре они становятся мягкими и липкими, а при холоде хрупкими — для галош на валенки точно не годятся..

В воде не растворяются, но, стоит их кинуть в чан с органическим растворителем, например, в бензин или талуол, каучуки сначала набухнут, а потом растворятся. 

Электрический ток не проводят. Но если каучуки слишком долго хранить на воздухе, то они со временем утрачивают эластичность. Это связано с окислением и разрывом кратных связей.

Всем известная резина, без которой не обходится ни одна покрышка — это бывший каучук. Точнее, вулканизированный. 

Формулу получения можно написать таким образом:

Каучук + S(сера) = Резина

Если добавить еще сажу (С), то продукт получится черный, а если не добавлять, то белый.

На такие ухищрения пришлось пойти из-за недостатков каучука. В отличие от него, резина намного эластичнее и прочнее. Она не набухает в воде и не растворяется в органических растворителях. Происходит это из-за образования дисульфидных мостиков.

            |

            S

             |

—CH₂ S CH₂—

       \  | /

        C—C

      / |   \

[ H S  H   ]n

         |

         S

          |

Эти мостики придают резине сетчатое строение.

Применение каучуков основано на их супер–свойствах. 

1. Благодаря нулевой электропроводности, непроницаемости для газов и воды каучуки используются для изоляции помещений, применяются при сборке техники.
2. Благодаря эластичности и упругости он нашел своё предназначение в производстве шин, покрышек, обуви. А также медицинского, бытового, промышленного оборудования.
3. Конечно, большое количество вулканизируется для получения резины, которая имеет ещё больше сфер применения.

Какой каучук более эластичный?

1. Цис
2. Транс
3. Одинаковые

Из чего добывают латекс?

1. Из березы
2. Гевеи
3. Нефти

Прочность резины связана с:

1. добавлением углерода
2. дисульфидными мостиками
3. качеством каучука