できたよハンドメイドゴムボール ラテックス

ゴムの木から採れる樹液を、手のひらでころころ固めて生ゴムボールを作ります。弾力も十分で、床に投げつければちゃんとはね返ってきます。
「手 順」
  1. カップに5%程度の酢酸水溶液を半分くらい入れておき、ラテックスゴム液を直接注ぎ込む。
  2. 指でかきまぜてからめ取り、手のひらで丸めてボールを作る。
  3. 軽く水洗い後、床に投げつけるなどしてみる。

ゲル化するラテックス

できたゴムボール
 動 画:弾ませてみる
「注意と工夫」
1.ラテックスゴム液が中に残ったまま丸めようとすると、液が飛び散ることがあります。酢酸水溶液中でよくかき混ぜてからからめ取ってください。もし、衣服についても放置しておけばゴムが老化して手で取れるようになります。どうしてもすぐに取り除きたい場合は、ぬるめのお湯に浸した布で拭き取ってみて下さい。
2.できあがったボールを手でちぎれるかどうかチャレンジしてみて下さい。

「解 説」
ゴムの伸び縮みは分子構造による…ゴムの木から得た樹液中には、高分子化合物であるゴムの分子がコロイド状に分散していますが、電解質や酸などを加えると凝集して、軟らかい固体の生ゴムが得られます。
 天然ゴムの分子は、イソプレンが両端で長くつながったポリイソプレンの構造をしていますが、化合物の骨格の一部に二重結合があり、 原子の並び方にアソビ(回転など)があるために伸び縮みしやすいものと考えられます。イソプレンゴムの分子は、・・・R-C=C-R・・という長いものですが、分子間での物理的結合(絡みつき)のみなので、そのままでは形状保つ事ができず( クリープ変形、実用になりません。そこで、硫黄を添加する加硫という操作が必要になりますが、一般的には、硫黄を加圧しながら加熱するという方法が取られているようです。加硫により、ゴム分子間に硫黄の橋が架かった網目状構造ができるので、形状保持ができるようになります。
 また、この二重結合部は空気中で酸化(劣化)しやすいので、劣化を防ぐための処理が行われます。例えば、パラフィンを練り込んでおくと、成型後のゴム表面にパラフィンが保護膜が作られるので、酸素(オゾン)による酸化を防止することができます。ホームセンター等で売っているゴム製品の表面が白くなっていることがありますが、これはパラフィンが染みでてきている状態です。ステンレス鋼の酸化皮膜と同じような物と考えてよいでしょう。(協力:岐阜県 安田)                 |←伸び縮みする部分→|
 CH3       CH  CH
CH  
  
\   /    \   /    \   /
   
C=C      C=C      C=C
  /   \    /   \    /   \
−CH2   CH−CH
      CH   CH
     |←伸び縮みする部分→|


   関連実験ページ:お化け缶ダンシング
   関連実験ページ:ぴょんぴょんゴムウサギ
   ゴム関連サイト:三興化学の天然ゴム手袋ができるまで


ゴムの木
・・・ラテックスは、熱帯地方で栽培されるゴム木から採取した乳液です。日本へはインドネシアやタイ、マレーシアなどからたくさんの天然ゴムが輸入されていますが、これらは燃やしても有害なガスがほとんど発生せず、地中に埋めても特定の微生物の働きで分解され土に還るという点で、地球にやさしいクリーン&エコロジーな素材といえるでしょう。また、ゴムの木は計画的に植林・伐採され、家具などへ有効にリサイクル活用されているそうです。
 

タイでのゴム液の採取の様子
提供:イノアックエラストマー株式会社

「確認演習」
  1. イソプレンの構造式を描きなさい。
  2. イソプレンが付加重合する様子を示し、基本単位あたりの平均分子量を求めなさい。また、基本単位について、二重結合ひとつあたりの分子量を計算しなさい。
  3. 硫黄を加える加硫によって、強固な構造ができあがることを、図で示しなさい。

「参 考」
 化学を楽しくする5分間 (日本化学会:化学同人)
 化学マジックタネ明かし (山崎昶:講談社ブルーバックス)
 子どもにできる科学手品50 (緒方・円谷 講談社)