Borracha Vulcanizada – veio do vulcão????

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Borracha … não restam dúvidas que esse material é muito presente no nosso dia-a-dia, e não apenas para apagar os rabiscos do lápis, ou da lapiseira. Na verdade, com uma simples olhada ao nosso redor, vemos a borracha na sola do sapato, no chinelo, nos pneus dos carros, nos cabos das panelas, e em muitos outros lugares. Mas … o que é a borracha?

A borracha natural pode ser obtida através da seiva da seringueira, que chamamos de látex. O nosso país até aumentou de tamanho por causa disso! Como assim? É que o estado do Acre foi comprado da Bolívia principalmente devido à quantidade de seringueiras presentes nessa região, e naquela época, o Brasil estava investindo muito na produção da borracha natural.

Eu frisei o termo natural, porque existe a borracha não-natural (ou sintética). Na verdade, a principal borracha que utilizamos é a sintética, afinal, a utilização da borracha aumentou é tão presente nas nossas vidas, que para dar conta da demanda, apenas as seringueiras não eram suficientes.

Do ponto de vista químico a borracha é um polímero do isopreno.

Poli … o quê? Isopreno??? O que é isso professor? Não havíamos combinado que os post seriam fáceis de entender? …

Calma … eu explico, e fiquem tranquilos que não é tão complicado assim …

Polímeros, por definição, são macromoléculas, ou moléculas gigantes, formadas pela repetição de pequenas moléculas iguais. No caso da borracha, a pequena molécula que se repete é o 2 – metil –1,3 – butadieno, mas como esse é um nome muito grande, nós damos a ele o apelido de isopreno. Como podemos ver na figura abaixo, a borracha nada mais é do que a combinação de váaaaaaarias moléculas de isopreno, formado uma cadeia enorme de moléculas.

Reação de polimerização do isopreno
Reação de polimerização do isopreno

A produção da borracha artificial consiste em polimerizar (juntar) várias moléculas de isopreno. Para isso, no processo industrial, usa-se o catalisador de Ziegler – Natta, que são substâncias que permitem a união entre as moléculas de isopreno.

A borracha sintética e a natural, do ponto de vista químico, são idênticas, e ambas são bem macias e pegajosas. Essa característica é porque as cadeias de isopreno estão soltas umas das outras, de maneira que ao apertar, ou esticar a borracha, essas cadeias se deformam livremente de acordo com a força aplicada.

Mas espera ai … a borracha pode até ser macia … mas também tem borracha dura! Quem já apanhou de algum policial que o diga, o cassetete é feito de borracha mas não é nada macio!!!

É verdade, e além disso, tem a borracha utilizada na sola do sapato, na confecção dos pneus. Em todos esses casos a borracha tem de apresentar um elevado grau de resistência. Então … como é possível enrijecer a borracha?

Neste caso, para a borracha ficar enrijecida, e portanto, ter sua utilidade industrial, ela precisa passar por um processo chamado de vulcanização.

Ah … então tem que levar a borracha e deixa-la exposta à fumaça de um vulcão (igual quando o Ikki vai recuperar a armadura de Fênix, rsrsrrsrs)?

Não !!!! Mas não duvide, muitas pessoas pensam que é assim, ou ao menos algo parecido com isso. Não acredita? Uma vez fui comprar um sapato, que faziam questão de falar que o solado era de borracha vulcanizada. Perguntei ao vendedor se o solado era realmente bom, e sabem o que ele me disse? “Olha … deve ser, porque se foi tirado de um vulcão, deve ter dado muito trabalho”. Verdade! Bom … o vendedor em questão não tinha a menor obrigação de saber o processo químico da vulcanização, mas ao menos deveria passar a informação correta a respeito do produto que estava vendendo.

Mas … onde estávamos mesmo? Ah sim … a borracha para ser útil para o dia-a-dia precisa ter rigidez, e para ganhar essa rigidez tem de ser vulcanizada. A vulcanização é um processo industrial criado em 1986 pelo americano Charles Goodyear, o mesmo dos pneus (e ai tudo haver, ele descobre como enrijecer a borracha, e graças a isso foi possível a confecção de pneus, e em sua homenagem o empresário Frank Seiberling deu o nome de Goodyear® à sua fábrica de pneus, legal né?).

Voltei outra vez ao blá blá blá … mas é que tem muita coisa legal por trás da história da borracha. A vulcanização, como eu já disse, é o processo que enrijece a borracha. Mas como isso acontece? (do ponto de vista químico, claro).

Lembram que eu falei que a borracha era macia porque suas cadeias eram soltas, e aleatórias, de forma que elas se reorganizavam de acordo com a força aplicada? Então … se conseguirmos prender essas cadeias, umas às outras, elas ficariam menos flexíveis, e portanto mais resistentes a força aplicada. Razoável esse raciocínio? Eu acho que sim, e é exatamente isso que a vulcanização faz.

Esse processo une as cadeias poliméricas de isopreno umas às outras, fazendo com que a borracha fique mais rígida. Mas como isso é feito?

Depois de várias tentativas Goodyear conseguiu fazer isso usando moléculas de enxofre como ponte entre as cadeias de isopreno, como mostra a figura abaixo.

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Reação de vulcanização da borracha

As cadeias agora não estão mais soltas, e sim arrumadas como se fosse uma rede, onde cada conexão de enxofre passa a ser chamada de ligação cruzada.  E ai, o grau da rigidez vai depender diretamente da quantidade de ligações cruzadas existentes, podendo ser rígido, porém com maciez suficiente para ser usada na confecção de pneus, ou dura o suficiente para servir de cassete de policial, ou uma bola de boliche.

Legal, entendi, mas porque o nome vulcanização? Onde fica o vulcão nisso?

Bom … no processo de vulcanização, além do enxofre, é necessário elevar consideravelmente a temperatura para que ocorra a reação. Devido à alta temperatura, Goodyear decidiu dar o nome do processo de vulcanização, em alusão a Vulcano, o deus romano do fogo e da forja (que corresponde ao Hefesto grego). Além disto, a vulcanização é a inserção de enxofre, certo? Então … o enxofre é um elemento que pode ser encontrado, quer na forma sólida, quer na forma de óxidos gasosos em regiões vulcânicas. É como se a fumaça do vulcão fosse rica em enxofre (e de fato é, não necessariamente de enxofre puro, mas gases contendo enxofre).

E ai, gostaram do artigo? Viram como a química faz parte do nosso dia-a-dia, ou melhor, viram mais um exemplo de como a química é o nosso dia-a-dia? Que pena que nas escolas tradicionais, por “n motivos”, raramente abordam esses tipos de temas, e como consequência a química assume uma fama de não muito simpática. Já leram meus posts anteriores? Querem que eu escreva um post sobre qual outro tema? Deixem suas sugestões que assim que tiver um tempinho eu escrevo um texto sobre isso. Até a próxima.

  • Robson Guepardo

    Bastante esclarecedor. Muito obrigado!