المطاط

شجرة المطاط
http://www.sfari.com/photo/data/11/515.jpg

شجرة معروفة منذ القدم في المكسيك و أمريكا الجنوبية .. أحضر عصيرهالأول مرة إلى لندن عام 1745 و صنعت منها الإطارات عام 1844 وكانتصلدة.

- تنمو الأشجار في المناطق الاستوائيةالحارة في غابات الأمازون في البرازيل , وسيريلانكا حيث يعد المطاط المحصول الثاني , وكذلك في ماليزيا والفلبين و غرب إفريقيا وغيرهــا..

-يتـم فصد الأشجــار لجمع مادة لبنية سائلة تعرف باســم "" لاتكس "" وتصب في أوعية خاصة عندما يكون الجو صحوا. تعطي الشجرة الواحدة حوالي طن من هذهالمادة في السنة.

- يستخرج نفس السائل من أشجارأخرى من نفس الفصيلة الدائمة الخضرة . وهي مادة سهلة المرونة و لا تذوب في الماء . تكثف ثم تضغط في ألواح وتصنع بعد ذلك.

- يستخدمنفس السائل ولكن من نوع خاص ومن أشجار خاصة. يمتاز بانعدام المرونة لعزل أسلاكالكهرباء في الغواصات , وكرات الغولف , وسماعات التليفون.

- وتعد أشجار المطاط اكبر مصدر عالمي للمطاط الخام رغم تركيبه صناعيابعد ذلك.

المطاط الطبيعي يخرج من سيقان أشجار خاصة تنمو في المناطق الحارة، أهم هذه الأشجار " هيفيا برازيلنسس " (بالإنكليزية: Hevea Brazilensis) التي تنمو في حوض نهر الأمازون بالبرازيل .

موطن اكتشافه الأصلي

وكان أول من شاهد المطاط الطبيعي الرحالة كريستوفر كولومبس عندما وصل إلى هايتي عام 1493 ورأى بعض الأطفال يلعبون بكرة غريبة ترتد من سطح الأرض عند قذفها. وفي عام 1521 م رأى بعض المستكشفين الأسبان جماعات الوطنيين من أهل المكسيك يستخدمون مادة مرنة مستخرجة من إحدى النباتات وكان اسمها الوطني " كاو أوتشو Cao Achu " وهي تعني في لغتهم شجرة الدموع، وذلك لأنهم كانوا يقومون بتشريط لحاء هذه الأشجار فيخرج منها لبن نباتي يجمعونه في أوانٍ خاصة، وقد اشتق الاسم الشائع للمطاط وهو " كاوتشوك Caoutchouc " من هذا الاسم الوطني. ولم يكن للمطاط أي فائدة معروفة في ذلك الحين وإن كان " جوزيف بريستلي " الذي اكتشف غاز الأكسجين، قد وجد عام 1766 م أن المطاط يمحو الكتابة بالرصاص من على الورق. لم تكن خواص المطاط تجعله صالحا للاستخدام في كل الأغراض، فقد كان يلتصق
بكثير من المواد، وسريع التأثر بالحرارة ولا يتحمل الإجهاد عند استخدامه في أشياء تحتاج إلى مرونة عالية.

استخدامه في صناعة الملابس الشتوية

وفي عام 1823 م قام شاب إسكتلندي يدعى " تشارلز ماكنتوش " باستخدام المطاط الطبيعي اللزج في صنع نسيج لا ينفد منه الماء، وذلك برش محلول شرابي القوام من المطاط على سطح القماش، ثم تغطيته بطبقة أخرى من القماش نفسه ولصقها معاً بالضغط. وقد كانت هذه نقطة البداية في تصنيع المعاطف الواقية من المطر والتي عرفت فيما بعد باسم " معاطف ماكنتوش ".ولكن قماش هذه المعاطف في ذلك الوقت كان سريعاً ما يتجعد ويتحول إلى نسيج يابس في الجو البارد وتنطلق منه رائحة نافدة منفّرة في الجو الدافئ أو الحار.

انتقاله من البرازيل إلى العالم

وكانت حكومة البرازيل تضع رقابة مشددة على مزارع أشجار المطاط باعتبارها ثروة قومية، ولهذا كانت تحذر من خروج بذور هذه الأشجار من البلاد. يقال إن رجلاً إنجليزي الجنسية يدعى " مستر فاريس " تمكن عام 1873 من أن يهرب من هذه الرقابة وأن يخرج من البرازيل حاملاً معه 2000 بذرة من بذور أشجار الهيفيا وأن يذهب بها إلى إنجلترا. وقد أرسلت هذه البذور بعد ذلك إلى الهند وسيلان وتمت زراعتها هناك ونمت فيهما بشكل طبيعي بسبب الجو الحار في هاتين الدولتين. وقد أنشأ الهولنديون مزارع أخرى لشجرة المطاط في أندونيسيا، وأقام الأمريكيون مزارع مماثلة في ليبريا، وفعل ذلك أيضا الفرنسيون في الهند الصينية، وقدرت مساحة الأرض المزروعة بأشجار المطاط عام 1970 م بنحو 11 مليون فدان (الفدان 4200 متر مربع)

لماذا سميت شجرة المطاط بالشجره الباكية؟
السبب يعود للطريقة التي تفرز بها تلك الشجرة مادة المطاط الأصلية فهي تذرفها قطرات ، على نحو ما تذرف العيون الدموع ، لذلك يحدث العمال في جذع الشجرة جروحاً ليسهلوا تساقط تلك القطرات منه.

http://rubbercal.com/files/Rubber_Tree_30_.jpg

الانتاج

المطاط الطبيعي الإنتاج بالطن.

أرقام 2003-2006

من احصائيات FAOSTAT

(FAO)

تايلند ...2,860,966 ...33 %...3,156,958 ..32 %

إندونسيا...202,802 ...26 % ...2,350,000 ...24 %

ماليزيا....985,600 ... 11 % ... 1,283,600 ...13 %

الهند........694,000 ....8 % ....... 831,000 .....8 %

ڤييتنام......384,000 .....4 % .....546,100 .......5 %

الصين.........565,045 .....7 % ....538,000 ....5 %

الإجمالي....8,593,968 ....100 % .....9,914,744 .....100 %

الإنتاج العالمي من المطاط يفوق 21 مليون طن.

عرف الإنسان منذ القدم المطاط الطبيعي، والذي هو العصارة المخثرة لبعض أنواع الأشجار الاستوائية المسمى بشجر المطاط ،هو مبلمر أيسوبرين (2-ميثيل- 3،1-بيوتاديين ) .

ونظرا لزيادة الطلب العالمي على المطاط الطبيعي بسبب زيادة التقدم الصناعي والتكنولوجي، تم إنتاج نوع جديد من المطاط عرف بالمطاط الصناعي والذي تم إنتاجه من النفط الخام من خلال ما يعرف بعملية البلمرة، والتي هي عبارة عن بناء جزيئات كبيرة وعملاقة من وحدات متكررة صغيرة وتدعى تلك العملية بالبلمرة.

صناعة المطاط وبعض أنواع المطاط :

رانتجات البولي استر:

تستخدم مشتقات السترين المتعدد(بولي سترين)على شكل رانتجات تحدث عليها تفاعلات كيميائية ،فيكون السترين مع (البيوتادايين بوليمر مشترك ) يعتبر من أكثر أنواع المطاط استخداما ،ويستعمل لصنع إطارات السيارات والخراطيم واليور واللواصق.

مطاط SBR :

تدخل مادة الأكريلونترايل بالتفاعل مع مادتي البوتادايين والسترين في صناعة المطاط الصناعي لإنتاج SBR المستخدمة في صناعة أدوات السيارات المطاطية والأنابيب والأدوات المنزلية وأجهزة التليفون.

مطاط إيثليثن- بروبلين :

ينتج هذا المطاط المسمى EPDM من البلمرة المشتركة بين الإيثلين والبروبلين باستخدام عوامل مساعدة من نوع زيجلر و ناتا عند درجة حرارة 40م بوجود كميات بسيطة من الدايينات ،تعتمد نوعيتها على نوع المطاط المرغوب فيه ،ومن هذه الدايينات الأيزوبرين والبوتادايين و (1،3-هكسادايين) وغيرها.

يستخدم هذا المطاط في صناعة اطارات السيارات وفي تغليف الأسلاك وفي صناعة الأنابيب المطاطية والأحزمة والأحذية وغيرها .

مطاط البوتادايين :

ينتج هذا المطاط ببلمرة البوتادايين باستخدام العوامل المساعدة التناسقية مثل عوامل زيجلر وناتا معطيا البوتادايين المتعدد Poly butadiene .

يستخدم هذا المطاط في صناعة اطارات السيارات بعد مزجه بنسب محددة من مطاط يسمى سترين بوتادايين.

مطاط النترايل بوتادايين :

http://thumbs.bc.jncdn.com/cc1ee955e...1ebddb6_lm.jpg

يجري انتاج هذا المطاط بواسطة البلمرة المستحلبة لأحاديات الأكريلونترايل مع البوتادايين وتتراوح نسبة الأكريلونترايل إلى البوتادايين ما بين 18-50% ,وتؤدي الزيادة الكبيرة في نسبة الأكريلونترايل إلى انخفاض مرونته ونقصان قابلية البوليمر المشترك على التمدد والتقلص كما تؤدي إلى الإقلال من مقاومته لدرجات الحرارة المنخفضة.

يتميز هذا النوع من المطاط بمقاومته العالية للزيوت والمذيبات العضوية ولهذا فقد استخدم في صناعة الأنابيب الناقلة للوقود ومستودعات الوقود الذاتية الإلتحام ( Self sealing fuel tank ) المستخدمة في الطائرات.

لكن أكثر أنواع المطاط استخداما بحيث أنه أخذ مكان المطاط الطبيعي في معظم أغراض استخدامه هو (نيوبرين)Neoprene الناتج من (كلوروبرين) أو 2-كلورو -3،1-بيوتادايين.

المطاط المعدني :

أعلن في أبريل الماضي من مختبر شركة ( نانو سونيك-Nano Sonic ) للأبحاث العلمية والتي مقرها بلاكسبيرغ بولاية فرجينيا عن أحدث إختراعاتهم وهو ما يسمى( بـالمطاط المعدني)

وجاءت هذه التسمية لإنه يجمع بين الخصائص التوصيلية للمعدن وقابلية المطاط للتشكل.و إذا ما أثبت المطاط المعدني نجاحه فإنه قد يغير آلاف المنتجات بصورة جذرية.

ولك أن تتخيل على صعيد الإستعمال اليومي جهاز تليفيزيون يمكن طيه ووضعه في جيبك أو أجهزة كمبيوتر محمولة غير قابلة للكسر ،أو سيارات مهيأة لحماية الناس من الإصابات أو لعب أطفال لا تنكسر.

ويعني هذا الإختراع من الناحية النظرية أطرافا صناعية عملية بشكل كبيرأو جيلا من الطائرات ومركبات الفضاء بأجنحة مرنة تتحرك مثل أجنحة الطيور.

صناعة المطاط المعدني :

يتم إنتاج المطاط المعدني بعملية تعرف باسم (التجمع الذاتي المستقر) الكهربائية،وتتكون من أخذ مادة كالزجاج مثلا لاستخدامه كأساس ويتم تغطيسه بالتناوب في حوضين مملؤين بالمياه يحتوي الأول على أيونات موجبة والآخر على أيونات سالبة.
وتؤدي هذه العملية المتكررة إلى تشكل طبقة تلو الأخرى على المادة الأساس التي تتم إزالتها في الخطوة النهائية ليصبح المنتج قائما بحد ذاته ،وعلى الرغم من أن هذه العملية طويلة ومملة إلا أن الشركة تنتج يوميا كمية يبلغ طولها قدمين مربعين وتبلغ كثافتها سنتمترا واحدا.

السلبيات المتوقعة :

باهظ الثمن
صعوبة الصيانة
غير قابل للتدمير

الصناعات البترولية والبتتروكيماوية
مقــــــــــال
للأستاذ الدكتور سالم بن سليم الذياب

تقبل إضافتي ومروري
أستاذنا الفاضل
د/ محمد سعيد

على موضوعك القيم
شكر الله لك جهدك المميز

اضأتى المكان بنور قلمك
وذدتيه بهاءا بإضافاتك الرائعة
والبستيه ثوبا معطرا يفوح من ثنا ياه اجمل عطر
دمتى ودام عطاؤك

الأستاذ الفاضل د محمد

موضوع شيق و ممتاز وإضافة مميزة من العبير و الجميل أيضا أن هناك إختراع جديد و هو المطاط المعدنى
هل تتخيل أنه يمكنك أن تطوى جهاز التليفزيون و تضعه فى جيبك
تعالى معى لترى آخر التجديات العلمية
يدور في مختبر شركة "نانوسونيك" NanoSonic، للأبحاث العلمية والتي مقرها بلاكسبيرغ بولاية فرجينيا، جدل كبير، فالتقنيون في الشركة يقترحون سبلاً شتى للتعامل مع آخر اختراع لهم: منهم من يقول بتجميده، آخرون يقترحون شواءه، بينما ينصح البعض بطرقه أو مجرد شحنه بالكهرباء.

يقول الدكتور ريك كلاوس المهندس الكهربائي ورئيس الشركة: "لقد قمنا بالعديد من التجارب على هذا المركّب، إذ بوسعنا التعامل معه في درجة حرارة 70 مئوية أو 375 درجة مئوية، بوسعك طبخه على النار، وبوسعك تجميده. لقد خضنا معارك طاحنة بقطعة واحدة من المركب، وعرّضناه لتيار كهربائي ولشحنة فولتية عالية وطرقناه بالمطرقة".

وهذا الاختراع الذي أُعلن عنه في نيسان/أبريل الماضي يُدعى "المطاط المعدني"، وهو حقا اسم على مسمى إذ إنه يجمع بين الخصائص التوصيلية للمعدن وقابلية المطاطللتشكّل. وإذا ما أثبت المطاط المعدنى نجاحه فإنه قد يغير آلاف المنتجات بصورة جذرية.

استخدامات متعددة

ولك أن تتخيل على صعيد الاستعمال اليومي جهاز تلفزيون يمكن طيه ووضعه في جيبك، أو أجهزة كمبيوتر محمولة غير قابلة للكسر أو أجهزة هاتف خلوية مدمجة بحقيبة الظهر. ولك أن تتخيل أيضا سيارات مهيأة لحماية الناس من الإصابات أو لُعَب أطفال لا تنكسر.

ويعني هذا الاختراع من الناحية النظرية أطرافاً صناعية جديدة بكل ما تحمل الكلمة من معنى، أو جيلا جديدا من الطائرات ومركبات الفضاء بأجنحة مرنة تتحرك مثل أجنحة الطيور.

ولقد بدأت وكالة الفضاء القومية الأميركية "ناسا" بالفعل في العمل مع شركة نانوسونيك لبحث سبل استخدامه في مجال الفضاء.
يقول كلاوس: "لا توجد أية مادة أخرى في أي مكان في العالم لها خصائص مشابهة للمطاط المعدني. إننا نعتقد بوجود الكثير من التطبيقات العملية لهذا المنتج".

ويتم إنتاج المطاط المعدني بعملية تعرف باسم "التجميع الذاتي المستقرّ" الكهربائية، وتتكون من أخذ مادة كالزجاج مثلا لاستخدامه كأساس ويتم تغطيسه بالتناوب في حوضين مملوءين بالمياه يحتوي الأول على أيونات موجبة والثاني على أيونات سالبة. وتؤدي هذه العملية المتكرّرة إلى تشكّل طبقة تلو الأخرى على المادة الأساس، التي تتم إزالتها في الخطوة النهائية ليصبح المنتج قائما بحد ذاته. ورغم أن هذه العملية تبعث على الضجر وتستغرق وقتا طويلا، إلا أن شركة نانوسونيك قادرة الآن على أن تنتج يومياً كمية يبلغ طولها قدمان مربعان وتبلغ كثافتها سنتمتراً واحداً.

ورغم ما ينطوي عليه هذا المعدن الجديد من إمكانيات هائلة، إلا أن الأمر ما زال في طوره النظري حينما يتعلق الأمر بالتطبيقات العملية، وبالطبع، المتشكّكون كُثُر.

تساؤلات مطروحة
المنتج الجديد دفع ببعض الخبراء لطرح العديد من الأسئلة النظرية والعملية.

ويعبّر محمد جواد وهو مهندس كهربائي يقيم في ولاية نيوجيرسي عن بعض مخاوفه إزاء المطاط المعدني، ويقول: "من الصعوبة بمكان التنبؤ في هذا الوقت بالمشكلات البعيدة الأمد لهذا المنتج، وبوسعي أن أتخيل أنه سيكون باهظ الثمن ومن الصعب صيانته عندما تطرأ الحاجة أثناء استخدامه في الأغراض اليومية".

ويضيف جواد أن المطاط المعدني قد يكون سيفا ذا حدين: "نظريا، قد تكون فكرة إنتاج أشياء غير قابلة للكسر مثالية. لكن عمليا، سينتهي بنا الأمر إلى إنتاج مواد لا يمكن تدميرها، وقد يكون هذا مفيدا أو ضارا تبعا لكيفية استخدامه، ولأي غرض يُستخدم".

والأفكار المثيرة غالبا ما يتم تناقلها بسرعة. فقد تم الاتصال بالدكتور كلاوس من قبل شركات أميركية وعالمية.

وتواردت طلبات الحصول على قطعة من المطاط المعدني من خمس قارات.
يقول كلاوس: "ما نقوم به الآن هو تصنيعه على دفعات، لكنّنا ما زلنا غير قادرين على تلبية طلبات عقود عمل".

ويقول أيضاً إن نجاح أو فشل المطاط المعدني في نهاية المطاف يعتمد على قدرة فريقه العلمي على تحسين المنتج وجعله أكثر مرونة وأكثر تحملا وأكثر قدرة على التوصيل الكهربائي. ويضيف قائلاً: "نخصص جلّ جهدنا كل يوم لتحسين ما بين أيدينا من منتج. وثمة أفكار مختلفة بعض الشيء حول ما نودّ صنعه. ونحن نعتقد أنه بوسعنا أن نُنتج طائفة من المواد الشبيهة بهذا المنتج".

وحين سئل عما إذا كان سيتمكّن من إنجاز هذه المهمة، وتغيير المنتجات برمتها في هذا سياق، صاح كلاوس عاليا: "نعم!"

لكم تحياتى
د ربيع

سبقتنى حبيب القلب د ربيع
ما كتبته كان موضوع تكميلى للموضوع الاصلى
ولكن بجودك وكرمك ارحتنى من كتابته
لك شكرى الفائق على تلك الاضافة الرائعة
ولا حرمنى الله من فيض علمك
ودمت بخير

شكرا لك د/ محمد سعيدعيسى
على الموضوع الممتاز
وتحياتي للفاضلين الأخت / العبير
واللأستاذ د/ ربيع
على الإضافة القيمة

الشكر الجزيل لكى انتى
اخت سوما
لتفضلك ومرورك على تلك الصفحة