Chemie pro šílence 10. Latex nebo Gutaperča ?

9. března 2014 v 6:36 | Petr |  Chemie pro šílence
Pokud bychom postupovali systematicky, zbývá nám ještě z nejběžnějších plastů s lineárním řeztězcem polystyrén, polyester a plexisklo, ale protože mně samotného nebaví probírat další a další lineární plasty tak dnes přeskočíme poněkud jinam.

Přestavte si, že máte dvě hmoty, které jakýmikoliv chemickými metodami analyzujete mají stejné složení, ale přesto makroskopicky jedna je pružná pryž a druhá je tvrdá bílá hmota. To je latex a gutaperča - dva materiály, které se stydím nazvat plasty, neboť pocházejí oba z přírody, které jsou chemicky zcela stejné, ale mechanicky jako den a noc.


Když se na střední škole probírá organická chemie většínou se tvar molekul demonstruje na tzv "kuličkových modelech", protože u uhlovodíků existuje pevná vazba uhlík-uhlík - jsou organické molekuly, podobně jako jejich modely "stavebnice" skýtající nekonečné možnosti. Proto stejně jakou LEGA kde z 10 kostiček můžete postavit spoustu různých tvarů i u organických molekul existuje "Izomerie". Tedy molekuly, které jsou na určité úrovni stejné se na jiné úrovni liší. Kolem toho samozřejmě existuje veliká věda - konstituční izomery, které mají stejný celkový počet atomů, ale strukturou se liší, konfigurační, konformační, optické izomery - složitá věda, na kterou jsme povrchně narazili třeba u polypropylénu a jeho izotaktické a syndiotaktické varinaty, nebo u polyamidu u rozdílů mezi nylonem 6 a nylonem 66.
Dnes se ale budeme bavit o tzv. CIS-TRANS izomerii. Tedy některé rostliny syntezují takové molekuly, za které by se ani koksovna Šverma nemusela stydět a jenou z nich je isopren. Jak vidíte Isopren má dvě dvojné vazby, které se při polymerizaci rozštěpí a spojí se se sousední mi molekulami za vzniku dlouhého řetězce. Vtip je v tom, že pokud se krajní vazby rozštěpí - mezi dvěma prostředními uhlíky nová dvojná vazba vznikne.
Dostáváme se k detailům dvojné vazby. Jednoduchá a trojná vazba mezi uhlíky je "symetrická" a uhllíky mohou kolem této vazby rotovat - jako kuličky napíchnuté na drátek v modelu molekuly. Dvojná vazba, ale taková není, proto pokud polymerizujeme isopren jsou dvě možnosti jak může výsledná molekula vypadat.
Buď vodík i methyl (CH3) směřují na stejnou stranu nebo každý na jinou. Z toho pak jako u polypropylénu vyplývá celkový tvar molekuly - buď jsou oba "zbytky" na stejné straně což je tzv. CIS-polyisopren, který má podobu velkých do spirály stočených molekul, nebo jsou oba zbytky na opačných stranách - TRANS-polyisopren, který jak tušíte má tvar rovných molekul tuhých jako tyčka.
Analogií s polypropylénem je vám jasné, že jedny rostliny (gumovník) polymerizují isopren do CIS formy a produkují pružný LATEX, zatímco jiné rostliny (perčovník pravý) polymerizují isopren do TRANS formy a produkují částečně krystalickou a tuhou GUTAPERČU.

A praktický důsledek pro konstrukci robotů - žádný - Gutaperča je v našich končinách spíše kuriozita a Latex je běžný jako rukavice a prezervativy - ale k čemu by nám při konstrukci robotů byl, když máme destítky jiných a lepších "syntetických kaučuků". Dneska to prostě bylo jenom o tom, že příroda umí taky docela slušné plasty a navíc o tom, že od tvaru molekuly se pak odvíjí vlastnost celého materiálu.

Zbývá už jenom rada robotům pro zničení lidstva - za našich mladých let byl největší problém latexu - "prasknutí gumy" při sexu - ale až zahájíte robotickou apokalypsu - bude to asi stejně jedno ....
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře

1 rvx rvx | 9. března 2014 v 22:38

pěknej článek, poučnej ;)

2 kolemjdoucí kolemjdoucí | 11. března 2014 v 9:57

Škoda, zrovna na ten polystyrén jsem coby modelář docela čekal.

3 petr-kubac petr-kubac | 11. března 2014 v 12:35

[2]: Polystyrén bude

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama