Gumija

Vikipēdijas lapa
Pārlēkt uz: navigācija, meklēt
Skrituļhokeja bumba no gumijas

Gumija (latīņu: gummi — 'sveķi'[1]) ir materiāls, ko iegūst dabīgā vai sintētiskā kaučuka vulkanizācijas (apstrādes ar sēru) procesā. Gumija mēdz saturēt arī pildvielas (piemēram, krītu, cinka oksīdu vai kvēpus), krāsvielas, mīkstinātājus, pretnovecošanās līdzekļus. Gumijai ir raksturīga izcila elastība un triecienizturība, tā ir arī izturīga pret nodilumu un daudzu šķīdinātāju iedarbību, kā arī ūdens un gāzu necaurlaidīga. Gumijai ir labas elektroizolējošas spējas. Atkarībā no sēra satura gumijas iedalās mīkstajās gumijās (1—3% sēra), puscietajās un cietajās gumijās. Gumija ar sēra saturu ap 30% ir ciets, melns, plastmasai līdzīgs materiāls, ko sauc par ebonītu. Gumiju trūkums ir samērā zema darba temperatūra, kas parasti nepārsniedz 85°C; savukārt zemās temperatūrās gumija kļūst cieta un triecienneizturīga. Daudz plašākā temperatūru diapazonā (−100 līdz +200°C) var lietot tā saucamās silikongumijas uz silīcijorganiskā kaučuka bāzes (sk. silikoni).

Vēsture[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

1839. gadā Čārlzs Gudjīrs (Charles Goodyear) atklāja, ka, apstrādājot kaučuku ar sēru vai tā savienojumiem, veidojas elastīgs, izturīgs materiāls.[2] Gudjīra vārdā nosaukta arī mūsdienās strādājoša gumijas riepu ražotāja kompānija Goodyear Tire and Rubber Company. Tā kā dabiskais kaučuks bija dārgs un tā gumijas ražošanai nepietika, tika izstrādāti mākslīgā kaučuka iegūšanas paņēmieni. 1916. gadā Vācijā pirmo reizi ieguva sintētisko metilkaučuku ar samērā sliktām īpašībām, bet 1927. gadā krievu ķīmiķis Sergejs Ļebedevs izstrādāja butadiēnkaučuka ražošanas metodi.

Iegūšana[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Dabiskā kaučuka vulkanizācija. Divas poliizoprēna ķēdes (attēlotas zaļā un zilā krāsā) savienotas ar sēra tiltiņiem

Pirms vulkanizācijas sagatavo gumijas izejvielu maisījumu, kas galvenokārt sastāv no dabīgā vai sintētiskā kaučuka. Lai pazeminātu gumijas cenu, maisījumam pievieno neaktīvas pildvielas (krītu, talku, kaolīnu). Mehāniskās izturības palielināšanai pievieno aktīvās pildvielas — cinka balto un kvēpus. Dažreiz pievieno mīkstināšanas līdzekļus (parafīnu, stearīnskābi) un pretnovecošanās līdzekļus (neozonu), kā arī krāsvielas (dzelzs mīniju u.c.). Vulkanizēšanai pievieno arī noteiktu daudzumu sēra vai tā savienojumu (tiurāma) un vulkanizācijas paātrinātājus (kaptaku). Šādu nevulkanizētu maisījumu sauc par jēlgumiju. Jēlgumijas vulkanizācija notiek 140—200°C temperatūrā, atkarībā no jēlgumijas sastāva. Vulkanizācijas procesā sērs reaģē ar kaučuku, veidojot šķērssaites starp polimēru ķēdēm.[3] Jo vairāk šādu saišu ("sēra tiltiņu"), jo iegūtā gumija ir cietāka.

Izmantošana[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Gumiju lieto automobiļu riepu un dažādu citu gumijas izstrādājumu izgatavošanai.

Atsauces[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

  1. Zinātnes un tehnoloģijas vārdnīca. R:, Norden AB, 2001, 249. lpp. ISBN 9984-9383-5-2
  2. O. Neilands. Organiskā ķīmija. R:, Zvaigzne, 1977, 114. lpp.
  3. N. Ņikuļins. Elektrotehnisko materiālu mācība. R:, Zvaigzne, 1988, 44. lpp.