Ebonit – definicja i znaczenie
Ebonit (ang. ebonite, od ebony – heban) – twardy, sztywny materiał otrzymywany przez wulkanizację kauczuku naturalnego z dużą ilością siarki (30–50% masy). Jeden z pierwszych w historii materiałów syntetycznych i najstarszych izolatorów elektrycznych w przemyśle.
Historia wynalazku
Ebonit wynaleźli niezależnie Charles Goodyear (USA) i Thomas Hancock (Anglia) w połowie XIX wieku. Goodyear opatentował twardy kauczuk w 1851 roku. Materiał produkowany był pod nazwami handlowymi: hard rubber, ebonit i vulcanite. Szybko znalazł zastosowanie w elektrotechnice – jako izolator do kabli, przełączników i baterii kwasowych – oraz w produkcji wiecznych piór, ustników do instrumentów i telefonów.
Właściwości fizyczne i chemiczne
Ebonit charakteryzuje się: czarną barwą (przy dodaniu pigmentów możliwe inne kolory); dobrą obrabialnością – można go toczyć, frezować i polerować; odpornością na kwasy i zasady; doskonałymi właściwościami dielektrycznymi (rezystancja rzędu 10¹⁵–10¹⁶ Ω·cm); niską przewodnością cieplną i wrażliwością na UV (starzenie się powierzchni).
Zastosowania ebonitu
Przez kilkadziesiąt lat ebonit był niezastąpionym materiałem elektrotechnicznym. Stosowano go do produkcji obudów akumulatorów kwasowych, izolatorów elektrycznych, klocków rozrządczych, trzonków narzędzi, ustników do instrumentów dętych, cylindrów głowic gramofonowych i piłek do bowlingu. Po II wojnie światowej wypierany był przez tańsze tworzywa: PVC, poliwęglan, ABS i polietylen.
Ebonit dziś
We współczesnym przemyśle ebonit jest materiałem niszowym. Nadal stosuje się go do produkcji ustników do instrumentów dętych drewnianych (klarnet, saksofon, obój), gdzie charakterystyczna barwa tonu jest ceniona przez muzyków. Używany też w przemyśle chemicznym (wykładziny zbiorników odpornych na kwasy) i przez kolekcjonerów wiecznych piór z epoki.
Ebonit jako izolator elektrostatyczny
Ebonit jest klasycznym izolatorem elektrostatycznym – pocierany wełną ładuje się ujemnie. Pręt z ebonitu to jeden ze standardowych materiałów w demonstracjach fizycznych dotyczących elektryczności statycznej. Prętowi z ebonitu (ładunek ujemny) przeciwstawia się pręt szklany pocierany jedwabiem (ładunek dodatni) – klasyczna demonstracja dwóch rodzajów ładunku elektrycznego.