govorilkin (govorilkin) wrote,
govorilkin
govorilkin

Category:

Зачем резину тянуть

Бедность сырьем хорошо стимулирует науку: если бы в России росли гевеи, из сока которых делают каучук, мировой автопром еще долго бы ждал изобретения "искусственной" резины. Вадим Эрлихман

Первым из европейцев с каучуком познакомился Колумб. На островах Вест-Индии он увидел, что туземцы играют мячом, сделанным из какой-то плотной упругой смолы. Это оказался сок амазонской гевеи, который индейцы называли "као-учу" — "слезы дерева". Из загустевшего сока они наловчились делать не только мячи, но и посуду, плащи и даже калоши. Колумб, отчитываясь в королевском дворце о своем путешествии, упомянул об этом только мельком и тут же забыл. Зато его матросы научились у индейцев их игре, от которой, по одной из версий, столетия спустя произошел футбол.

В 1731 году французский географ Шарль Кондамин открыл каучук вторично и привез его в Европу. На этот раз им заинтересовались не только ученые, но и коммерсанты. Первой полезной вещью из резины был ластик, потом каучуком начали пропитывать ткань, и в 1823 году английский химик Макинтош стал делать из него непромокаемые плащи, прославившие его имя. Другой англичанин, Чаффи, изобрел машину для нанесения слоя резины на ткань — теперь непромокаемыми могли быть не только плащи, но и обувь, головные уборы и тенты. Правда, от холода плащи и галоши становились ломкими, а в жару размягчались, превращаясь в липкую, отвратительно пахнущую массу — на лето их приходилось убирать в погреб.

В 1835 году в США, которые были главным потребителем новинки благодаря близости к плантациям гевеи, выдалось жаркое лето, и фирмы, производящие каучук, тут же разорились — все их сырье было испорчено. Про резину могли бы вовсе забыть, если бы не чудак изобретатель Чарльз Гудьир из Балтимора. За несколько лет он потратил все свои средства на опыты с каучуком (в те годы мячик из чудо-смолы стоил дороже праздничной индейки). Современники шутили: "Если вы встретите человека в резиновом пальто, резиновых ботинках и с резиновым кошельком, в котором нет ни цента, то перед вами Гудьир". Он смешивал каучук с песком, солью, сахаром и даже супом, пока не добился успеха. В 1839 году выяснилось, что при нагревании с серой каучук теряет липкость и ломкость. Открытый Гудьиром процесс назвали вулканизацией, а получившийся продукт — резиной, что по латыни означает "смола".

Так начался "резиновый век". Еще при жизни Гудьира в резиновой промышленности США работало 60 тыс. человек, а производства нового материала открылись в 22 странах мира, включая Россию. В Бразилии бурно росли плантации гевеи, а их центр — город Манаус — стал богаче Нью-Йорка. В амазонских джунглях возводились дворцы, в местном оперном театре, скопированном с парижского, пели европейские звезды.


Одна гевея может дать за год не больше трех кило каучукового сока

Охраняя свой клондайк, бразильские власти ввели суровые наказания за вывоз семян гевеи. Но эти запреты ни к чему не привели — Амазония была велика, и в 1876 году британский шпион Генри Уикем тайком вывез оттуда целый пароход с драгоценным грузом. Скоро плантации гевеи появились в Британской Малайе, а также на Цейлоне, и звезда "амазонского Парижа" закатилась.

Чуть не каждый год появлялись новые изделия из резины — изоляция для проводов и надувные лодки, детские воздушные шарики и громадные дирижабли. Но главное применение материал нашел после изобретения велосипедных и автомобильных шин. До этого езда на велосипеде, который красноречиво называли костотрясом, была сущим мучением. Впрочем, изобретая шины, англичанин Роберт Томсон заботился не о людях, а о птицах, которых адский грохот колес отпугивал от гнезд. Первые резиновые шины были цельнолитыми и устраняли шум, но не тряску. Во многих столицах их запретили, поскольку теперь прохожие не слышали приближения экипажа издалека. К примеру, московские власти в 1886 году приняли указ против извозчиков, обдающих прохожих грязью: "Дабы обиженные шинниками обыватели могли заметить своих обидчиков, экипажи на резиновом ходу должны снабжаться номерными знаками особого цвета". Год спустя шотландский ветеринар Джон Данлоп изобрел пневматические шины, чем устранил многие неудобства. В 1908 году, когда Форд запустил в Детройте свой конвейер, на производство шин тратилось 15% мирового каучука, а к 1920 году эта доля дошла до 40%. К тому времени в мире уже выпускалось до 40 тыс. всевозможных изделий из резины.

Синтетические мечты

Сергей Лебедев

По заданию партии химик Сергей Лебедев придумал, как синтезировать каучук из спирта. Но до массового производства искусственной резины не дожил — он умер от тифа ...

Владимир Ипатьев

...его коллега Владимир Ипатьев с партией поссорился и эмигрировал в Соединенные Штаты, где за долгую жизнь дождался массового внедрения своего изобретения — производства резины из нефти

Первая мировая война сильно увеличила спрос на резину, из которой делали противогазы, офицерские дождевики и те же шины. Один автомобиль требовал 160 кг резины, танк — 800 кг. Плантации гевеи в Бразилии и Юго-Восточной Азии не справлялись с заказами — ведь одно дерево может давать лишь два-три килограмма каучука в год. В джунгли Южной Америки уходили тысячи сборщиков дикой гевеи (серингейро), и случалось, люди убивали друг друга за шар из вязкого сока.

Страны, где собственных плантаций гевеи не было, пытались синтезировать каучук в лабораториях. Еще в 1879 году французский химик Бушарда почти случайно получил похожее на резину вещество при обработке соляной кислотой изопрена. В 1901-м русский ученый Кондаков синтезировал каучук из другого вещества - бутадиена. В России его открытие не нашло признания, а вот немцы в годы войны делали по методу Кондакова детали для подводных лодок. Вместе с Кондаковым работал молодой химик Сергей Лебедев, получивший в 1914 году премию Академии наук за работы по полимеризации бутадиена.

В 1927 году Лебедев изобрел новый метод синтеза каучука из бутадиена, используя в качестве катализатора металлический натрий. В те годы государство не очень интересовалось этой работой, и ученый вел ее за свой счет — да еще под постоянной угрозой обвинения во "вредительстве". Между тем СССР остро нуждался в каучуке, цена которого на мировом рынке доходила до 2400 золотых рублей за тонну. В конце 20-х годов Сталин заявил: "У нас имеется в стране все, кроме каучука. Но через год-два и у нас будет свой каучук". Выполняя предначертание вождя, советские ботаники начали искать растения, способные заменить гевею. И нашли — таковым

Среднеазиатский одуванчик кок-сагыз

До тех пор пока в СССР не придумали способа получения искусственной резины, каучук извлекали из среднеазиатского одуванчика с гордым названием кок-сагыз

оказался кок-сагыз, один из видов одуванчика, растущий в горных районах Средней Азии. По всей стране колхозы заставили выращивать кок-сагыз. Резиновые изделия из одуванчиков даже появились на прилавках советских магазинов. Они имели высокую себестоимость, были не слишком качественными, но позволили стране справиться с "резиновым голодом".

В 1929 году Совнарком все-таки признал достижения Лебедева и выделил ему средства на строительство опытного завода в Ленинграде. И уже через два года там были получены первые в мире 250 кг синтетического каучука. Сразу же были заложены три громадных завода в Ярославле, Воронеже и Ефремове. Их объявили ударными комсомольскими стройками и построили всего за год-два. В 1934 году во время командировки в Ефремов Лебедев заразился тифом и умер. Однако дело его жизни было уже сделано — в этом году СССР произвел 11 тыс. тонн синтетического каучука и вплоть до 1990 года занимал по его производству первое место в мире. В 1936 году производство искусственной резины освоили и в Германии, также лишенной своих плантаций гевеи. А вот США, избалованные дешевым природным каучуком, начали производить синтетику только в годы Второй мировой войны — все гевеи Земли не могли обеспечить потребностей воюющих армий. Если перед войной в мире ежегодно выпускалось 800 тыс. тонн синтетического каучука, то к 1945 году объемы удвоились.

Химия и жизнь


Первые в мире 250 кг синтетического каучука были получены на опытном заводе в Ленинграде. Сразу же были заложены три громадных завода в Ярославле, Воронеже и Ефремове. Их объявили ударными комсомольскими стройками и построили всего за год-два

Главным сырьем для производства бутадиена был этиловый спирт, получаемый из пищевых продуктов. Выходило дорого и неэффективно, и Лебедев незадолго до смерти начал задумываться: нельзя ли получать каучук, например, из нефти? Той же проблемой занимался Владимир Ипатьев — гений полимерной химии, еще в 1909 году выделивший из нефти изопрен. В 1930-м, не найдя общего языка с советской властью, он эмигрировал в США, и вскоре там началось производство изопрена. 1950-е годы были отмечены новым усовершенствованием — полимеры начали делать не из нефти, а из попутного нефтяного газа, который в обычных условиях шел в отходы.

Это снизило себестоимость синтетического каучука по сравнению с 30-ми годами на 40%. Тогда же приказало долго жить производство каучука из кок-сагыза и прочих природных заменителей. Одуванчики могли расти спокойно — нефть еще была дешевой. Но даже с ее подорожанием в наши дни тонна синтетического каучука обходится на 30% дешевле, чем такое же количество природного.

Сегодня из бутадиена и изопрена производится 80% мирового синтетического каучука. "Остаток" делают из стирола, хлоропрена, этилена и других полимеров. Не забыт и природный каучук, доля которого в общем производстве составляет стабильные 20%. Он прочнее искусственного, поэтому из него изготавливают изделия, рассчитанные на большую нагрузку, например, шины для большегрузных автомобилей. А шины для элитных спорткаров делаются из смеси натурального и синтетического каучука. В 2005 году мировое производство последнего достигло 8 млн тонн, из которых почти 60% используется для изготовления покрышек. Из остальных 40% делается еще 50 тыс. наименований продукции — шланги, ленты транспортеры, клеи, краски, плащи, подметки для обуви.

Получение синтетического каучука — одно из великих достижений ХХ века. Однако, как и многие другие, оно принесло не только пользу. Ежегодно в мире выбрасывается до 100 млн использованных автопокрышек. В естественных условиях они разлагаются не менее ста лет, а при сжигании выделяют чрезвычайно вредные газы. Впрочем, сегодня разработано несколько способов их переработки: сжигание в специальных печах с получением энергии, пиролиз с получением твердого топлива, не уступающего по качеству углю, или дробление в крошку, способную заменить резину в некоторых областях. К сожалению, все эти методы обходятся дороже самого производства синтетического каучука — потому-то они находят ограниченное применение. Один из выходов ученые видят в том, чтобы заставить резиновые изделия саморазлагаться через определенное время — все равно срок службы у них не очень большой. Так что теперь наука, создавшая искусственный материал, думает над тем, как сделать его хоть немного естественным — то есть "смертным".


статья из журнала № 5 [6] Май 200

Tags: полезное
Subscribe

  • Дело было так.

    Северные русские княжества успешно вели бизнес в Прибалтике. Запатентовали право на пиздюли в той местности и получали налоги от местных. Всех всё…

  • Хорошо живем

    Всё же немного смешно читать каких-то консерваторов о том, что якобы происходит «порча мира» - мигранты, ЛГБТ, непонятная молодёжь и их…

  • Историю пальцем не размажешь

    Старые границы Люблю так находить старые границы там где их давно нет. Вот например новая карта статистики процента детей рождённых вне…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments