Kaučuks: dabiskā kaučuka fiziskās un ķīmiskās īpašības

Dabiskais kaučuks pēc savas molekulārās struktūras ir viendabīgs, tam piemīt augstas fizikālās un tehniskās īpašības, kas ļauj kaučuku apstrādāt gumijas ražošanas rūpnīcās.

Pie šķidra gaisa temperatūras 195°C tas ir ciets un caurspīdīgs, pie temperatūras no 0° 10 °C – trausls un necaurspīdīgs, pie 20 °C – mīksts, elastīgs un puscaurspīdīgs. Saslidot kaučuku virs 50 °C – tas kļūst plastisks un lipīgs, pie temperatūras 80 °C – dabiskais kaučuks zaudē savu elastību, pie 120 °C tas pārvēršas sveķveidīgā šķidrumā, no kura pēc tam nav iespējams iegūt sākotnējo produktu. Ja kaučuku sakarsē no 200—250 °C tad kaučuks sadalās gāzveida vielās un šķidrumos.

Kaučuks ir labs dielektriķis, tam ir zema ūdens – gāzu caurlaidība. Kaučuks nešķīst ūdenī, sarmainās un vājās skābēs, tā šķīdība etilspirtā ir samērā neliela, bet hloroformā un benzīnā tas sākumā piebriest un pēc tam izšķīst. Viegli oksidējas ar ķīmiskajiem oksidētājiem, lēnāk oksidējas ar gaisa skābekli. Kaučuka siltumvadīšanas spējas ir 100 reizes mazākas nekā tēraudam. Atdzesējot vai izstiepjot dabisko kaučuku ir novērojama tā pāreja no amorfa uz kristālisku stāvokli. Šis process nenotiek vienā mirklī, bet gan pakāpeniski. Izstiepjot kaučuku, tas sakarst uz kristalizācijas siltuma rēķina. Kaučuka kristāli ir ļoti mazi, tiem nav stingri noteiktu robežu, vai ģeometriskas formas. Pie temperatūras ap 70°C kaučuks zaudē savu elastību un pārvēršas stiklveidīgā masā. Visi kaučuki, tāpat kā daudzi polimēri, var atrasties trīs agregātstāvoļos: stiklveida, ļoti elastīgs, viskozs. Tipisikākais kaučuka agregātstāvoklis ir ļoti elastīgs. Kaučuks viegli veido ķīmiskās reakcijas ar veselu rindu vielu: ar skābekli (O2), ūdeņradi (H2), halogēniem (C12, Br2), ar sēru (S), un citiem. Īpaši labi reakcijas norit kaučuka šķīdumos, kuros kaučuks atrodas salīdzinoši lielu, koloīdu molekulu veidā. Gandrīz visas ķīmiskās reakcijas ietekmē arī kaučuka fizikālās īpašības: šķīdību, izturību, elastību u.c. Skābeklis, un īpaši ozons oksidē kaučuku jau istabas temperatūrā. Skābekļa molekulas savienojoties ar lielajām kaučuka molekulām, sadala tās sīkāk, un kaučuks kļūst trausls, zaudē savas vērtīgās īpašības. Oksidēšanās process ir kaučuka pārvērtību pamatā, kaučuka pārejā no cieta uz plastisku agregātstāvokli.

Dabiskais kaučuks sastāv no lielmolekulāra ogļūdeņraža, kura molekulas satur lielu daudzumu divkāršu saišu, tā sastāvs var tikt izteikts ar formulu (C5H8) (kur n lielums ir no 1000 3000), tas ir izoprēna polimērs.