વલ્કેનાઇઝેશન : અપરિષ્કૃત (crude) રબરને ગંધક અથવા ગંધકનાં સંયોજનો સાથે ગરમ કરી તેને સખત અને ઉપયોગી સ્વરૂપમાં ફેરવવાની વિધિ. 1839માં અમેરિકાના ચાર્લ્સ ગુડઇયર દ્વારા એક પ્રયોગ દરમિયાન સલ્ફર અને રબરનું મિશ્રણ અકસ્માતે ગરમ સ્ટવ ઉપર ઢોળાઈ જતાં ગરમી વડે સંસાધન (curing) થવાથી તે કઠોર (tough) અને મજબૂત બની ગયું. આમ વલ્કેનાઇઝેશનની શોધ થયેલી અને અગ્નિ માટેના રોમન દેવતા વલ્કનના નામ ઉપરથી આ વિધિને ઉપર્યુક્ત નામ અપાયેલું. આ જ સમયે ઇંગ્લૅન્ડમાં ટૉમસ હેન્કોકે પણ આ વિધિની શોધ કરી હતી. 1844માં ગુડઇયરે તેની પેટન્ટ લીધી હતી.
કાચું રબર ખૂબ ઢીલું તથા અર્ધઘન અવસ્થામાં હોય છે, પણ આ પ્રવિધિથી તે વધુ મજબૂત અને તન્ય (પ્રતન્ય, ductile) બને છે. જો તેમાં સલ્ફરનું પ્રમાણ વધારીને 30 % જેટલું કરવામાં આવે તો રબર બિનતન્ય ઘન સ્વરૂપમાં ફેરવાય છે, જેને ઇબોનાઇટ (ebonite) કહે છે. સલ્ફરને બદલે વધુ ખર્ચાળ એવા સેલીનિયમ કે ટેલ્યુરિયમ વાપરવાથી વિશિષ્ટ પ્રકારનું રબર મળે છે, જે વાહનના ટાયર બનાવવા જેવા હેતુઓ માટે વપરાય છે. ગૅમા કિરણો પણ આ માટે વાપરી શકાય, પણ તે વિધિ આર્થિક રીતે પોસાય તેવી હોતી નથી.
વલ્કેનાઇઝિંગ એજન્ટ તરીકે વપરાતાં અન્ય રસાયણોમાં સેલીનિયમ, ટેલ્યુરિયમ, કાર્બનિક પેરૉક્સાઇડો અને નાઇટ્રો સંયોજનો જેવા ઉપચયનકારકો તેમજ મુક્ત મૂલકો (free radicals) ઉત્પન્ન કરતા કાર્બનિક પેરૉક્સાઇડો, એઝો સંયોજનો, આલ્કાઇલ થાઇયુરામ ડાઇસલ્ફાઇડ જેવાં કેટલાંક ગંધકયુક્ત કાર્બનિક સંયોજનોનો સમાવેશ થાય છે. વલ્કેનાઇઝિંગ એજન્ટોને ઉમેરી કાચા રબરને ગરમ કરતાં, તિર્યક્-બંધન (cross linking) થવાથી લાંબી શૃંખલાઓને એકબીજા સાથે બાંધી લેતો ટકાઉ પદાર્થ ઉત્પન્ન થાય છે. આને પરિણામે રબરમાં સખ્તાઈ ઉપરાંત તન્યતા આવે છે.
વલ્કેનાઇઝેશનની વિધિને ઝડપી અને ઓછા તાપમાને કાર્ય કરતી બનાવવા પ્રવેગકો (accelerators) તરીકે ઓળખાતા પદાર્થોનો ઉપયોગ થાય છે. તેઓ મુક્ત મૂલકો ઉત્પન્ન કરે છે. શરૂઆતમાં પ્રવેગકો તરીકે લેડના બેઝિક કાર્બોનેટ તથા ઑક્સાઇડ વપરાતા, પણ 1906માં સૌપ્રથમ કાર્બનિક પ્રવેગકની શોધ પછી આવા અનેક પ્રવેગકો બનાવવામાં આવ્યા છે. આવા પ્રવેગકોનું વર્ગીકરણ આલ્ડિહાઇડ એમાઇન્સ, ગ્વાનિડિન્સ, થાઇયુરામ સલ્ફાઇડ, થાયાઝોલ્સ, થાયાઝોલિન્સ, ડાઇથાયોકાર્બામેટ્સ તથા મેર્કેપ્ટોઇમિડાઝોલિન્સ જેવા સમૂહોમાં કરવામાં આવે છે. રબર એક બહુલક છે અને વલ્કેનાઇઝેશનના પ્રક્રિયા-પ્રક્રમની હજુ પૂરી જાણકારી પ્રાપ્ત નથી. પ્રક્રિયા દરમિયાન વલયો બનવા, છેડાઓનું છૂટા પડી એકબીજા સાથેનું જોડાણ તથા અન્ય સંરચનાઓ ઉત્પન્ન થાય છે. પરંતુ મુખ્ય પ્રક્રિયા તો લાંબી શૃંખલાવાળા બહુલક અણુઓની તિર્યક્-બંધન દ્વારા જોડાવાની જ થતી હોય છે; જેમાં સલ્ફર સેતુ (bridge) તરીકે વર્તે છે. આ રીતે એક ત્રિપરિમાણી માળખું તૈયાર થાય છે, જે રબરને તાપસુનમ્ય (thermoplastic) ગુણધર્મો તથા તન્યતા આપે છે.
વલ્કેનાઇઝ્ડ પેદાશના ગુણધર્મોને ત્રણ કારકો અસર કરે છે : (i) ગંધક અને પ્રવેગકનું પ્રમાણ, (ii) તાપમાન અને (iii) સંસાધન માટેનો સમય.
વલ્કેનાઇઝેશનની વિધિ કેટલીક મિનિટોથી માંડીને કેટલાક કલાકો જેટલો સમય લે છે. રમકડાં તથા પગરખાંનાં તળિયાં જેવી નાની ચીજો 5થી 7 મિનિટ લે છે, જ્યારે ટાયર જેવી મોટી વસ્તુઓ માટે કલાક કે તેથી વધુ સમય જોઈએ છે. બીબાં ઢાળીને તૈયાર કરેલી વસ્તુઓને કેટલીક વાર આકાર આપવાની સાથોસાથ જ વલ્કેનાઇઝ કરવામાં આવે છે. આ માટે મુખ્યત્વે ગરમીનો ઉપયોગ થાય છે. અન્ય કિસ્સાઓમાં ગરમ પાણી, ગરમ હવા અથવા વરાળ પણ વપરાય છે.
જ. પો. ત્રિવેદી