Hoje trouxemos o oitavo capítulo do livro
OS BOTÕES DE NAPOLEÃO: As 17 moléculas
que mudaram a história, sobre o “Isopreno”,
que está presente nos pneus dos carros, elásticos das roupas, em solas de
calçados, por exemplo.
O isopreno nada mais é que a
borracha e essa se tornou, nos últimos 150 anos, componente essencial da civilização.
O primeiro uso que dela se fez, está atribuída aos índios, entre 1.600 e 1.200
a.C, onde brincavam com bolas feitas de resina vegetal, o LÁTEX. O francês
Chaves-Marie, foi o primeiro a investigar se poderia haver algum emprego mais
específico para essa substância. O látex é uma emulsão coloidal, suspensão de
partículas naturais de borracha na água. Muitas árvores e arbusto tropicais
produzem o látex.
A borracha natural é um polímero da molécula de isopreno. Com apenas 5 átomos de carbono, o isopreno é a menor unidade repetitiva entre todos os polímeros naturais, o que faz da borracha o polímero natural mais simples.
A fórmula química da borracha C5H8, foi descoberta em 1826, pelo Químico e Físico inglês Michel Faraday. A estrutura da molécula de isopreno é escrita em geral com duas ligações duplas em átomos de carbono adjacentes.
Essas
duas estruturas continuam sendo o mesmo composto. A borracha natural forma-se quando moléculas de isopreno se agregam, uma extremidade ligada à outra. Essa polimerização na borracha produz as chamadas ligações
duplas cis. Uma ligação dupla fornece rigidez a uma molécula, impedindo rotação. O resultado disso é que a estrutura mostrada abaixo à esquerda, conhecida como a forma “cis”, não é igual à estrutura à direita, conhecida como forma “trans”.
O isômero cis, cuja estrutura corresponde a da borracha natural e o isômero trans que tem estrutura de um polímero conhecido como guta-percha. As propriedades dos dois materiais são muito diferentes. Enquanto o isômero cis possui elasticidade que lhe é conferida pela sua estrutura espacial não linear e de certa maneira com a forma de espiral, o isômero trans possui uma estrutura linear, é um material duro e comporta-se como um material termoplástico. O isopreno é apenas um de muitos compostos orgânicos que têm as formas cis e trans; é comum que estas tenham propriedades muito diferentes.
Por
volta de 1834, o inventor e empresário norte-americano Charles Goodyear deu
início a uma série de experimentos que desencadearam uma nova e muito mais
prolongada febre da borracha no mundo inteiro. Goodyear não conhecia a estrutura do isopreno, não sabia que a borracha natural era seu polímero e que, com o enxofre, ele conseguira a ligação cruzada fundamental entre moléculas de borracha.
Quando
se adicionava calor, os átomos de enxofre formavam ligações cruzadas que mantinham as longas cadeias das moléculas de borracha na posição devida. Só 17 anos depois da descoberta fortuita de Goodyear — chamada vulcanização em referência ao deus romano do fogo. As propriedades elásticas da borracha são um resultado direto de sua estrutura química.
Cadeias aleatoriamente enroscadas do polímero isopreno, ao serem esticadas, se endireitam e alinham na direção do esticamento. Assim que cessa a força responsável pelo esticamento, as moléculas voltam a se enroscar. Depois da dessa descoberta de Goodyear, a borracha vulcanizada tornou-se uma das mais importantes mercadorias do mundo e material básico em tempo de guerra. A borracha macia usada para fazer elásticos contém cerca de 1 a 3% de enxofre; a borracha feita com 3 a 10% de enxofre tem mais ligações cruzadas, é menos flexível e usada para pneus de veículos.
Nosso mundo foi moldado pela borracha. A coleta de matéria-prima para a fabricação de produtos de borracha teve enorme impacto sobre a sociedade e o ambiente. Nosso mundo continua sendo moldado pela borracha. Sem ela as enormes mudanças trazidas pela mecanização não teriam sido possíveis.
Esperamos que vocês tenham gostado
do resumo do oitavo capítulo do livro OS BOTÕES DE NAPOLEÃO: As 17 moléculas
que mudaram a história.
BOA LEITURA, e se possível FIQUEM EM
CASA!!!
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