Chimica industriale: l’importanza del butadiene

Il butadiene è un idrocarburo di estrema importanza industriale: si tratta, infatti, del maggior costituente della gomma artificiale, una componente chimica di cui non si può fare a meno in molte lavorazioni. Esso è stato prodotto in maniera artificiale per la prima volta su scala industriale in Germania nl corso della Prima Guerra Mondiale, attraverso una opportuna polimerizzazione dell’acetilene. Prima che scoppiasse il secondo conflitto bellico negli Stati Uniti, comunque, il butadiene non era altro che un semplice sottoprodotto della raffinazione e della lavorazione del petrolio, mentre si ignoravano altri impieghi. Nel 1942, poi, a causa dell’impossibilità di proseguire l’importazione della gomma naturale, ne fu iniziata la produzione su larga scala anche in territorio americano.

Questi stessi processi utilizzavano come materia prima l’alcool etilico per il 40% e per il resto alcuni idrocarburi insaturi semplici (i cosiddetti buteni), ottenuti dal cracking del petrolio. Alla fine del 1945 la produzione di butadiene raggiungeva negli Stati Uniti un totale di un milione di tonnellate per anno. Al giorno d’oggi, nonostante i vari tipi di gomma sintetica possano essere preparati a partire da diverse sostanze, il butadiene costituisce ancora il prodotto di partenza per circa il 90% di tutta la gomma sintetica che viene prodotta a livello internazionale. In condizioni normali, esso risulta essere un gas incolore, il quale giunge a liquefazione alla pressione atmosferica alla temperatura di -4,4 gradi.

La preparazione tipica avviene per deidrogenazione catalitica del butano o del butilene: c’è comunque da precisare che la sintesi originale non viene più praticata a livello industriale a causa della relativa scarsità della materia prima. In particolari condizioni, specialmente in presenza di catalizzatori ossidanti, il butadiene è anche in grado di polimerizzare o di legarsi con altri composti reattivi. In presenza di ossigeno, infine, questo idrocarburo può dare origine alla formazione di perossidi che presentano un alto contenuto esplosivo, rendendone difficile l’immagazzinamento.