Факультет

Студентам

Посетителям

Как калоши на огороде выросли

По улицам наших городов быстро катят роскошные «ЗИМ»ы и юркие «Москвичи», обутые в каучуковую обувь.

Стремительно мечется по стадиону футбольный мяч, вызывая бурное волнение десятков тысяч зрителей… В передней вашей квартиры скромно стоят новенькие, блещущие черным лаком калоши… А в темном уголке ранца тихо и незаметно укрылась маленькая серая резинка. Что же общего между автомобилем «ЗИМ», школьной резинкой и футбольным мячом? Общее то, что и резинка, и футбольная камера, и автомобильная шина сделаны из одного и того же материала — из каучука. И не только они. Можно насчитать огромное количество вещей домашнего обихода, самых разнообразных предметов из области техники, промышленности, сельского хозяйства, которые сделаны из каучука или, точнее, из резины. Каучук добывают из сока тропического растения гевеи.

Еще в начале нашего века уже насчитывалось более десяти тысяч вещей, для изготовления которых нужен был каучук. А теперь в нашей стране из него делают более тридцати тысяч самых разнообразных предметов. За последние сто лет добыча натурального каучука выросла в пять тысяч раз.

Но ведь гевея — растение тропического климата; оно растет на берегах Ориноко и Амазонки, в лесах Индонезии, на островах Малайского архипелага.

А как же в Европе? Неужели нельзя искусственно создать вещество, подобное каучуку? И во многих странах химики взялись за дело. Мы с гордостью можем сказать, что задача эта была впервые в мире решена в нашей советской стране. Этому способствовали большие успехи русской химической науки, в особенности работы знаменитого русского химика А. М. Бутлерова. Химики узнали не только состав химических соединений, но и раскрыли строение, архитектуру вещества.

Благодаря этому еще лет восемьдесят назад ученые разгадали строение мельчайших частиц каучука — его молекул. Оказалось, что они настоящие великаны в мире молекул. Каждая частица каучука построена из тридцати с лишним тысяч атомов углерода и водорода. В этом и заключается вся сложность этого чудесного сооружения природы.

Узнав строение молекулы каучука, химики попытались «построить» в лаборатории такое же вещество. Еще в конце прошлого века русский химик П. Л. Кондаков впервые получил искусственное вещество, близко напоминавшее каучук. Но это был еще не каучук. Окончательная победа в этом удивительном соревновании человека с природой пришла значительно позже, и победителем оказался ленинградский ученый Сергей Васильевич Лебедев.

Еще в 1909 году Лебедев получил новое вещество — бутадиен (или, как его еще иначе называют, дивинил). Бутадиен по многим свойствам был похож на натуральный каучук, и добыл, его Лебедев из… спирта. Теперь вы, вероятно, догадались, к чему у нас весь разговор о каучуке. Ведь спирт-то мы получаем из картофеля! Значит, рассказ об искусственном каучуке — это рассказ еще об одном чудесном превращении картофеля. Но не так просто всё было, и не так легко далась Лебедеву победа.

Из 100 граммов спирта Лебедев получал вначале всего только 1—2 грамма бутадиена. Как добиться увеличения выхода? В этом и заключалась трудность задачи, которую поставил себе ученый.

Лебедев был неутомим в труде, и неудачи не смущали его; он ставил всё новые и новые опыты, продолжая работать, искать. В результате многолетних трудов, многочисленных опытов и научных исканий Лебедеву в конце концов удалось получить вещество, которое ускоряло и увеличивало выход бутадиена из спирта. Вы знаете уже, что такие вещества — ускорители — называются в химии катализаторами.

И вот, в 1926 году такой катализатор был Лебедевым найден. К тому времени многое изменилось в нашей стране. Произошла Великая Октябрьская социалистическая революция, закончилась война с интервентами, и молодая Советская республика приступила к мирному строительству. Надо было восстановить народное хозяйство, а для этого нужен был и металл, и уголь, и много, много каучука. Советское правительство объявило тогда международный конкурс на лучший способ получения дешевого каучука. В этом конкурсе могли участвовать все советские люди, а также иностранцы.

Тогда-то и началось в нашей стране настоящее наступление на каучуковом фронте. Ботаники и химики, рабочие и колхозники, пионеры и школьники — все они активно включились в борьбу за советский каучук, все пытались помочь своей Родине преодолеть каучуковый голод.

В Казахстане нашли каучуконосное растение — хондриллу, а в отрогах Тянь-Шаня был обнаружен кок-сагыз, особый вид Одуванчика, корни которого на одну десятую состоят из каучука.

Активно включился в эту работу и Лебедев. Но он не был ни ботаником, ни путешественником. Он не бродил в горах Тянь-Шаня, не бывал и в пустынях Казахстана. Его специальность была химия. И Лебедев пошел Своим путем. Этот путь проходил через великие успехи отечественной химической науки. Недаром сам Лебедев более пятнадцати лет своей жизни и работы потратил на поиски химического способа получения искусственного каучука. Цель была близка, и достигнуть ее нужно было во что бы то ни стало.

Лебедев работал тогда профессором Военно-медицинской Академии в Ленинграде, и в ее лабораториях он продолжал свои опыты с бутадиеном. Как трудно было тогда работать ученому! Ведь не так давно только окончилась война и страна наша была еще небогата. Лаборатория, в которой работал Лебедев, была плохо оборудована; аппараты собирали сами научные работники из старых приборов, из ненужных медных трубок. Лабораторной посуды было мало; приходилось использовать старые бутылки из-под лимонада. Даже льда для опытов и. того не хватало; сами ученые заготовляли его на Неве.

Но Лебедев не унывал; он знал, что Родине нужен каучук и дать его — обязанность советских ученых. Лебедев продолжал свои старые опыты с бутадиеном. Но бутадиен ведь газ, а каучук — это плотная масса. Стало быть, надо было еще заставить газ уплотниться, превратиться в твердое вещество. Процесс уплотнения вещества называется в химии полимеризацией.

Чтобы успешно провести полимеризацию, нужен был новый катализатор, и Лебедев его нашел. Им оказался металл натрий.

И вот, в начале 1928 года, в срок, обусловленный конкурсом, Лебедев представил в Высший Совет народного хозяйства два килограмма сделанного им искусственного, или, как говорят химики, синтетического каучука. Это был первый в истории человеческой культуры каучук, сделанный не природой, а в лаборатории, руками человека. Способ академика Лебедева был правительством принят, а сам ученый был удостоен высшей награды — ордена Ленина.

Через два года, по решению советского правительства, в Ленинграде был построен первый опытный завод для производства искусственного каучука по способу Лебедева.

В конце 1930 года наступил день, которого долго с нетерпением ждали Лебедев, его ученики и сотрудники, все рабочие опытного завода.

В этот день из аппарата полимеризационного цеха вынули первый блок искусственного каучука весом в 60 килограммов. Это была большая победа советской науки.

За границей долго не верили этому. Даже знаменитый американский изобретатель Томас Эдиссон, когда ему рассказали о советском каучуке, с усмешкой заявил следующее: «Я не верю, что Советскому Союзу удалось получить синтетический каучук. Это. сплошной вымысел». Но Эдиссон ошибся.

Советский каучук не только не был вымыслом, но и стоил он недорого и успешно соперничал с натуральным. Чтобы получить 1000 тонн натурального каучука, тысяча сборщиков должна тяжело работать с утра и до поздней ночи в течение пяти с половиной лет!

А на советских заводах пятнадцать человек получают 1000 тонн каучука в течение всего нескольких дней!

Вот что дало нам открытие академика Лебедева.

Уже в тридцатых годах в Советском Союзе была создана большая промышленность по производству искусственного каучука. За границей это было достигнуто позже.

Многие десятки, сотый тысяч тонн «СК» (так сокращенно называют синтетический каучук) производят наши заводы по способу академика Лебедева.

Процесс идет так: сначала спирт разлагается при температуре в 450° на бутадиен, воду и газ водород. После очистки бутадиен подвергается полимеризаций, то есть уплотнению. Полимеризация проводится в больших стальных аппаратах под давлением. Металлический натрий в качестве катализатора ускоряет этот процесс. Через 15—20 часов полимеризация заканчивается, и из аппаратов вынимают белосерую или чуть желтоватую плотную массу каучука. Затем его очищают в специальных закрытых котлах, откуда откачивается воздух, потом режут на большие куски и прокатывают в листы. После этого каучук вулканизируется, то есть обрабатывается с серой и превращается при этом в резину. Ну, а дальше из резины делаются все те различные предметы, о которых мы говорили выше.

Итак, вспомним еще раз тот большой и сложный путь, который проходит скромная картошка, пока она не превратится в пару калош или резиновый мяч.

Вырастили в колхозе богатый урожай картофеля. Осенью свезли его на спиртовой завод. Здесь получили спирт. Ну, а дальнейший путь спирта вам уже известен.

Надо сказать, что химики в настоящее время научились получать спирт не только из картофеля, ко и из древесных опилок и даже из газа ацетилена.

Да и каучук получают также из нефти, из угля, из извести. Но самая большая часть каучука всё же падает на долю спирта, получаемого из картошки. Стало быть, и калоши, и автомобильная шина, и школьная резинка — все они так или иначе выросли на огороде…

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: