Een belangrijke toepassing van/met zwavel is het 'vulkaniseren van rubber', wat bedoeld men daar precies mee?

23/08/2010 - Loke (15 jaar)

Context van de vraag:

Wat is 'vulkaniseren', en dan nog wel van rubber?

Antwoord

Beste Loke,

Het begrip vulkaniseren is een begrip dat verbonden is met het behandelen onder verwarming van rubber met zwavel. Dit is een proces dat ontdekt werd door Charles Goodyear in de jaren 1840, dus zo een 170 jaar geleden. Je moet beseffen dat men toen totaal geen idee had wat er echt gebeurde tussen zwavel en de rubber. Het werd vulkaniseren genoemd omdat zwavel ( vaak nu nog) gewonnen wordt in de nabijheid van vulkanen en in vulkanische gebied. Het effect op de eigenschappen van rubbere materialen was indrukwekkend. In plaats van een plakkerig materiaal dat niet echt vormvast was verkreeg men een materiaal dat veel aangenamer aanvoelde en zich elastisch gedroeg en zeer soepel. De uitvinding van het proces "vulcaniseren" heeft een belangrijke impact gehad voor de toepassingsmogelijkheden van rubbere voorwerpen.

Dus vulkaniseren is een proces waarbij iets behandeld wordt met zwavel, maar wat gebeurt er eigenlijk? Dit vereist dat je een idee hebt van de structuur van rubber. Rubber is in zekere zin een natuurlijke plastic. Het wordt gewonnen vanuit een harsachtige afscheidng van rubberbomen.Een stukje rubber kan je je voorstellen als opgebouwd uit lange slierten gekookte spaghetti die kris-kras door elkaar lopen. In het geval van rubber zijn deze slierten zo beweeglijk dat zij gemakkelijk naast elkaar kunnen glijden en dus als je trekt op zo een stukje rubber trek je de slierten uit elkaar. Daarom is rubber niet vormvast. Dit zou je kunnen verhelpen door alle ketens sterker aan elkaar te binden. Als je daar op trekt dan kunnen ze wel voor een deel uit elkaar maar dat stopt op het moment dat je de verbindingen tussen de ketens begint uit te rekken. Nu dat is wat met zwavel bereikt wordt in het vulkanisatieproces. De zwavel deeltjes slaan bruggen tussen de verschilllende rubberslierten en verbinden ze allemaal aan elkaar, zodanig dat ze nog maar in beperkte mate naast elkaar kunnen glijden en dus vormvastheid opleveren.

In figuurtjes in bijlage kan je zien hoe je dit kan voorstellen. De verbindingen zijn chemische bindingen, de details van hoe dat exact in elkaar zit ga je waarschijnlijk binnen een paar jaar op school leren.

Ik hoop dat dit je verder helpt.

vriendelijk groeten

Deze vraag werd beantwoord door:
Prof. Dirk Vanderzande
Gewoon Hoogleraar Organische en Polymere chemie

	Universiteit Hasselt
	IMEC

Enkel de vraagsteller en de wetenschappers kunnen reageren op deze vraag en het antwoord.

Dit project wordt ondersteund door het actieplan wetenschapsinformatie en innovatie,
een initiatief van de Vlaamse overheid.

Home | Disclaimer | Wetenschapper login | Contact | Credits

© 2008-2011 - Koninklijk Belgisch Instituut voor Natuurwetenschappen