Ebonita

La ebonita es una marca comercial de un material conocido genéricamente como caucho duro o vulcanita , que se obtiene mediante la vulcanización del caucho natural durante períodos prolongados. La ebonita puede contener entre un 25 % y un 80 % de azufre y aceite de linaza . ^{[ 1 ] [ 2 ]} Su nombre proviene de su uso previsto como sustituto artificial de la madera de ébano . El material también se ha denominado vulcanita , ^{[ 3 ]} aunque ese nombre se refiere formalmente al mineral vulcanita .

El hermano de Charles Goodyear , Nelson Goodyear, experimentó con la química de los compuestos de ebonita. En 1851, utilizó óxido de zinc como relleno. ^{[ 4 ]} Hugh Silver fue quien le dio su nombre. ^{[ 5 ]}

El porcentaje de azufre y las temperaturas y duración de la vulcanización son las principales variables que determinan las propiedades técnicas del elastómero de polisulfuro de caucho duro . La reacción que se produce es básicamente la adición de azufre a los enlaces dobles, formando estructuras de anillo intramoleculares, por lo que una gran parte del azufre está altamente reticulado en forma de adición intramolecular. Como resultado de tener un contenido máximo de azufre de hasta el 40%, puede utilizarse para resistir la hinchazón y minimizar la pérdida dieléctrica. Las propiedades mecánicas más fuertes y la mayor resistencia al calor se obtienen con contenidos de azufre alrededor del 35%, mientras que la mayor resistencia al impacto se puede obtener con un contenido de azufre menor del 30%. La rigidez del caucho duro a temperatura ambiente se atribuye a las fuerzas de van der Waals entre los átomos de azufre intramoleculares. Al aumentar la temperatura, aumentan gradualmente las vibraciones moleculares que superan las fuerzas de van der Waals, haciéndolo elástico. El caucho duro tiene una densidad dependiente de la mezcla de contenido alrededor de 1,1 a 1,2. Cuando se recalienta, el caucho duro presenta un efecto de memoria de forma y puede ser remodelado con bastante facilidad dentro de ciertos límites. Dependiendo del porcentaje de azufre, el caucho duro tiene una temperatura de transición termoplástica o de reblandecimiento de 70 a 80 °C (158 a 176 °F) .  

El material es quebradizo, lo que genera problemas en su uso, por ejemplo, en carcasas de baterías, donde la integridad de la carcasa es vital para evitar fugas de ácido sulfúrico . Actualmente, se ha sustituido generalmente por polipropileno reforzado con negro de humo .

La ebonita contaminada resultaba problemática cuando se utilizaba en electrónica. Durante la fabricación, la ebonita se laminaba entre láminas de metal, que luego se retiraban, dejando restos de metal. Para su uso en electrónica, la superficie se pulía para eliminar estas partículas metálicas. ^{[ 7 ]}

El caucho duro se usó en las bolas de bolos de principios del siglo XX ; sin embargo, se fue eliminando gradualmente en favor de otros materiales (el nombre Ebonite permanece como nombre comercial para uno de los principales fabricantes de bolas de polímero). ^{[ 8 ]} Se ha usado en enchufes eléctricos, boquillas de pipas de tabaco (en competencia con Lucite ), carretes de pesca, discos de hockey , cuerpos y alimentadores de plumines de plumas estilográficas ^{[ 9 ] [ 10 ]} , boquillas de saxofón y clarinete , así como clarinetes completos estables a la humedad. ^{[ 11 ] [ 12 ]} El caucho duro se ve a menudo como material de rueda en ruedas giratorias . También se usa comúnmente en las aulas de física para demostrar la electricidad estática , porque está en o cerca del extremo negativo de la serie triboeléctrica .

El caucho duro se utilizó durante años en las carcasas de las baterías de automóviles, estableciendo así el negro como su color tradicional incluso mucho después de que se sustituyera por plásticos modernos más resistentes como el polipropileno . Se utilizó durante décadas en los peines para el cabello fabricados por Ace, ahora parte de Newell Rubbermaid , aunque se sabe que los modelos actuales se fabrican exclusivamente con plástico. ^{[ 13 ]}

La ebonita se utiliza como revestimiento anticorrosivo para diversos recipientes (principalmente de almacenamiento) que contienen ácido clorhídrico diluido . Forma burbujas cuando se almacena ácido fluorhídrico a temperaturas superiores a la ambiente o durante periodos prolongados. ^{[ 14 ]}

• La baquelita , uno de los primeros materiales plásticos de uso generalizado.
• Tenita , un material termoplástico celulósico.