Як з'явився на світ синтетичний каучук. Трохи історії!
Як з'явився на світ каучук. Трохи історії!
Вперше каучук був завезений з Америки в Європу в XVI столітті прославленим мандрівником і першовідкривачем Христофором Колумбом. Спостерігаючи за грою тубільців в м'яч, Колумб звернув увагу на сам м'яч, зроблений з невідомого в Європі матеріалу. М'яч легко підстрибував від землі, стискався і швидко відновлював свою первісну форму.
Разом з іншими дивиною в Європу привезли зразки і цього матеріалу, що отримав назву «каучук», що перекладається з індіанського як «сльози дерева». Каучук представляв собою сік бразильської гевеї, який починали збирати з дерева, яка досягла семирічного віку. Білий, наче молоко, сік (латекс) збирали в підвішені чашечки і зливали у велику посудину. Сік швидко скорочувався при нагріванні, перетворюючись в темний смолообразний продукт. Це і був каучук.
Спочатку європейці не змогли повною мірою оцінити матеріал гідно, хоча з Південної Америки завозили в Європу непромокальні чоботи, дощовики, пляшки та інші предмети, виготовлені з каучуку. Вперше каучук застосували в Європі у вигляді пральних гумок. Тільки в кінці XVIII сторіччя патент на виробництво непромокальних плащів з незвичайного матеріалу взяв англійський вчений-хімік Макінтош. Плащі з каучуку стали називатися по імені свого творця «макинтошами». Недоліком таких плащів виявився той факт, що в спеку, вони ставали липкими, а на морозі — жорсткими.
В результаті численних дослідів був знайдений спосіб усунути ці недоліки шляхом вулканізації каучуку. Американський хімік Гудьїр в 1839 році встановив, що каучук змінює свої властивості при нагріванні його з сіркою. Він стає менш чутливим до змін температури, більш пружним і гнучким.
Новий вулканізований каучук назвали гумою, він швидко завоював велику популярність. Гума стала ідеальним матеріалом для виготовлення покришок для автомобілів, амортизаторів, приводних ременів, рукавів, транспортних засобів, гнучкої ізоляції, різних прокладок і багато чого іншого. З середини XIX століття починається масовий випуск гумових виробів. У кілька разів зріс попит на каучук, дика гевея вже не могла задовольняти потреби промисловості. Гевею почали вирощувати в тропіках Суматри, Яви, Малайського архіпелагу, були створені каучуконосні плантації, але попит на каучук продовжував зростати.
Вчені посилено шукали спосіб отримувати каучук штучним шляхом, але на це їм знадобилося майже сто років. У результаті численних досліджень було встановлено, що натуральний каучук на 9/10 складається з вуглеводню поліізопрену (формула (C5H8) n, де n — більше тисячі). Крім поліізопрену каучук містить мінеральні речовини і смолоподобной білкові. Очищений від білків і смол чистий полиизопрен досить нестійкий і швидко втрачає на повітрі еластичність і міцність. Для одержання штучного каучуку необхідно було вирішити наступні задачі: 1 — навчитися виділяти ізопрен з інших речовин; 2 — виконувати реакцію полімеризації ізопрену; 3 — знайти потрібні речовини для обробки отриманого каучуку, щоб уникнути його розкладання. У 1860 році англієць Вільямс зумів виділити з каучуку ізопрен шляхом сухої перегонки. Це була легка безбарвна рідина зі своєрідним запахом. У 1879 році французький учений Р. Бушарда отримав каучукоподобный продукт, впливаючи на нагрітий ізопрен соляною кислотою. У 1884 році англійський вчений Тилден зумів отримати ізопрен з скипидару шляхом його високотемпературного розкладу. Однак для промислового виробництва ці способи не годилися через дорожнечу сировини, малого виходу ізопрену, складності технологічних процесів.
У 1901 р. російський вчений-хімік Кондаков довів, що в каучукоподобное речовина, крім ізопрену, перетворюється і диметилбутадиен, якщо протягом року тримати його на розсіяному світлі або в темряві. Правда, вироби з синтетичного каучуку, отриманого з диметилбутадиена, були дорогими і низької якості. У 1914 рік англійцям Стренджу і Мэтьюсу вдалося отримати в лабораторних умовах каучук з дивінілу. Однак їм не вдалося знайти спосіб отримання дивінілу та створити установку для синтезу каучуку на заводі. Через 15 років академік С. В. Лебедєв розробив спосіб отримання Вироби з каучукасинтетического каучуку промисловим шляхом. В якості вихідного матеріалу вчений взяв дивилин, відмовившись від ізопрену. Насамперед необхідно було знайти спосіб отримання дивінілу з легкодоступного і дешевої сировини. Таким вихідним сировиною став спирт. В якості каталізатора стала глина з Коктебелю. У середині 1927 р. з спирту Лебедєву вдалося отримати дивініл. Полімеризація дивінілу була зроблена за способом Метьюса і Стрендж. Отриманий каучук розминали з містяться в ньому натрієм в мішалці, а після змішували з підсилювачами, каоліном, сажею, магнезією та іншими компонентами, які б оберігали каучук від розкладання. До кінця 1929 року Лебедєвим була розроблена і представлена технологія заводського процесу. Вже в лютому наступного року приступили до будівництва досвідченого заводу в Ленінграді. В феврале 1931 года впервые в мире были получены 250 кг дешевого синтетического каучука промышленным способом. Позже были найдены еще ряд способов получения синтетического каучука. Синтетический каучук из изопрена в промышленных условиях впервые получили в 1965 г. в Советском Союзе.
