Биография синтетического каучука

К оглавлению
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 
17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 
34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 
68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 
85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 
102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 
119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 
136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 
153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 
170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 
187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 
204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 
221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 
238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 
255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 
272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 
289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 
306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 
323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 

Нам трудно представить современную жизнь без резины, без каучука. Мы носим прорезинен­ные плащи и резиновые галоши, пользуемся резиновыми шлангами и прокладками, резино­выми лодками и прорезиненными водолазными костюмами. Без каучука не могут существовать автомобильный транспорт, авиация, электро­техника, машиностроение. Каучук — это шины, изоляция проводов, баллоны аэростатов, тыся­чи других незаменимых деталей машин, вещей. 250 кг каучука расходуется при изготовлении каждого автомобиля. Около 600 кг его уходит в среднем на один самолет. Не менее 40 тыс. различных предметов изготовляется в современ­ном мире из каучука.

Причина столь широкого применения рези­новых изделий кроется в их замечательных свойствах. Резина непроницаема не только для воды, но и для газов. Это позволяет изготов­лять из нее камеры, баллоны, шланги, защит­ные костюмы и маски, необходимые на мно­гих производствах. Она очень прочна и гибка. Вы можете десятки и сотни тысяч раз согнуть

и разогнуть пластинку из резины или перекру­тить  ее — она  не  разрушится.

А между тем «возраст» этого материала сов­сем небольшой, если сравнивать его, скажем, с железом. Этот природный полимер был открыт европейцами в Южной Америке. «Каа-учу» — «слезы дерева» — так называли его исконные жители Америки — индейцы.

И это действительно Как бы слезы тропиче­ского дерева — бразильской гевеи. Если на ее коре сделать глубокий надрез, то из него нач­нет выделяться по каплям жидкость, внешне напоминающая молоко,— латекс. При нагре­вании она превращается в темную тяжелую и упругую массу.

Привезенный в Европу каучук еще долго не находил применения. Образцы его показы­вали в музеях как диковинку. Первый крупный шаг был сделан в начале прошлого века пред­приимчивым шотландским химиком Макинто­шем, который разработал способ пропитки тка­ней каучуком. Изготовленные из такой ткани непромокаемые плащи скоро получили распро­странение под названием макинтошей.

Большое  значение имело  открытие Гудьиром и  Генкоком  (1839)  способа  вулканизации каучука, т. е. получения резины.

Уже в начале XX в. все увеличивающийся спрос на каучуковые изделия поставил перед учеными задачу создания каучука искусствен­ным путем. И меньше всего могла мириться с

зависимостью от импорта тропического каучука наша страна. В 1926 г. Высший совет народного хозяйства СССР объявил международный кон­курс на лучший промышленный способ получе­ния синтетического каучука. В нем могли уча­ствовать ученые всех стран. Основные условия: искусственный каучук должен быть высоко­качественным, дешевым и изготовляться из отечественного сырья.

Победу на этом конкурсе одержала совет­ская наука. Решением жюри были приняты два способа; их авторы— наши ученые С. В. Ле­бедев и Б. В. Бызов. По методу академика С. В. Лебедева синтетический каучук получают из этилового (винного) спирта, а по методу Б. В. Бызова — из нефти. Уже в 1931—1932 гг. в нашей стране впервые в мире были построены и пущены в ход мощные заводы синтетического каучука. Была решена сложнейшая научно-техническая проблема. Только через 5—6 лет такие заводы начали строить в Германии, а в годы второй мировой войны — в США.

Производство синтетического каучука (СК) сразу же дало огромную экономию труда. Чтобы получить 1 тыс. т натурального каучука, нужно обработать около 3 млн. каучуконосных деревьев и затратить на это труд 5 тыс. человек в течение года. То же количество синтетиче­ского каучука требует труда в течение года всего нескольких человек.

Синтез каучука позволил также изменять и улучшать качество этого материала. Как ни хорош природный каучук, но в ряде случаев он уже не может удовлетворить современную тех­нику. Изделия из натурального каучука боятся масла и бензина; находясь долгое время под прямыми солнечными лучами, природный кау­чук теряет эластичность, становится хрупким, плохо переносит сильное нагревание и охлаж­дение; изготовленная из него резина при нагре­вании до 200° превращается в липкую массу, теряет упругость, а при сильном морозе стано­вится ломкой. Взяв в свои руки создание кау­чука, химики стали исправлять природу.

Успехи СК

Синтетический каучук делают теперь из дре­весины, картофеля, нефти, природных газов, из угля и извести.

В нашей стране выпускается уже более 20 ти­пов синтетического каучука, и многие из них служат в определенных условиях гораздо лучше натурального каучука.

Как осуществляется этот процесс в промыш­ленных условиях?

Прежде всего из какого-либо сырья — дре­весины, нефтяных газов, картофеля — получают этиловый (винный) спирт-сырец. На заводе син­тетического каучука он поступает в спиртоиспаритель, где нагревается до температуры кипе­ния. Отсюда пары спирта идут в стальные «ретор­ты», заполненные катализатором. «Реторты» помеща­ются в печах, температура которых превышает 1000°. Под действием высокой температуры и с помощью катализатора пары спирта претерпева­ют сложные химические превращения. Образует­ся так называемый контактный газ. Он состоит из смеси различных газов. Один из них, бутади­ен,— исходный мономер для получения синтети­ческого каучука.

Кроме бутадиена, для синтеза каучука теперь применяют и многие другие мономеры — изобутилен, хлоропрен, стирол и т. д. Процесс поли­меризации на заводах СК протекает в больших закрытых резервуарах, оснащенных разнообраз­ными приборами, которые следят за ходом реак­ции полимеризации.

Природный каучук боится кислот и щелочей. А вот СК под названием полиизобутилен успеш­но противостоит действию сильных кислот и щелочей. Он получается полимеризацией мо­номера изобутилена, продукта газов нефтяного