Техника - молодёжи 1943-07-08, страница 8

Проснувшись Арк-Синус понял, wo резина, получающаяся из натурального каучука, не всегда может удовлетворить различным требованиям техники. Профессор направил-ся в библиотеку и занялся изучением трудов выдающегося русского ученого С. В Лебедева* Перед Арк* Синусом открылась увлекательнейьиая область химии — сложные и многогранные процессы синтеза, дающие новые вещества с замечательными свойствами, Для профессора стал ясным процесс получения искусственного каучука. Вот в чем его смысл.

Каучук получается из веществ, называемых углеводородами, Их молекулы состоят из атомов углерода и атомов водорода. Каждый атом углерода может присоединить к себе*четыре атома водорода.

После того как fe кашей стране было йалажеио 'Производство синтетического каучука, m стали усиленно заниматься и другие государства, А когда пламя войны охватило в^сь земной- шар и пути океанского подвоза натурального каучука из

Первый лаборато»ртный синтез (каучука был осуществлен французским химиком Густавом Буша.рда еще в 1879 году. Сначала, разложил натуральный каучук, он получил изопрен. Потом из изопрена Бу-шарда снова получил каучукообразвое вещество, Однако зто вещество было совсем не похоже на современный каучук.

Синтез, осуществленный Бушарда. никакого практического значения для промышленной техники не имел. Но его научное значение было огромным. Ведь впервые была доказана возможность создания искусственного кауч ука t

Хотя со времени открытия Бушарда прошло свыше шестидесяти лет, ученым до сих пор еще не удалось искусственно воспроизвести каучук, который бы <в точности соответствовал натуральному, изо-преновому.

Да и должен ли синтетический каучук походить на натуральный?

Современная химия ставит себе более широкие задачи, чем только копирование натурального каучука. «Всякая новая форма синтетического каучука, — пишет академик С. В. Лебедев,—приносит с собой новый комплекс свойств, которых нет ни у природного каучука, ни у других синтетических каучуков».

В настоящее время известны самые раз-Личные виды синтетических каучуков. Каждый из них имеет свои химические и физические особенности И некоторые новые свойства- синтетических -каучуков например нефгестойкость, кислотоупорность, повышенная -газонепроницаемость т оказались исключительно ценными.

Вог, например, резиновый шланг для подачи горючего в бензобак самолета. Если резина сильно набухает или даже

Н N

Молекулы углеводородов моеут связываться в цепочки, образуя новые вещества, Простейшим из них являетеч бутадиен. Из него методом полимеризации получается один из видов синтетического каучука,„

колоний стали гюнадежными. во всех странах шра необычайно повысился интерес к получению искусственного каучука. Прежнее неверие было позабыто» Америка,, классическая страна' ^потребления натурального каучу-ка₉ лихорадочно увеличивает свое производство синтетического каучука*

Прежде ученые стремились к тому, чтобы синтетический каучук возможно точнее копировал -натуральный. Натуральный каучук по своему химическому строению я-вляется изопреновым, Изопрен—бесцветная резко "яхяущая жидкость.

частично растворяется в бензине — а так ведут сеОя резины из натурального каучука,—рукав быстро потеряет свою прочность и выйдет из строя. А вот резиновые рукава из содареиа (советского синтетического каучука) или из неопрсна (амери капского синтетического каучука). значительно более стойки й прекрасно выдерживают длительное действие бензина.

Оболочка аэростата заграждения должна быть газонепроницаемой. Иначе газ улету

чится, -и аэростат не сможет дер&каться-в -воздухе. Оболочку аэростата делают мз прорезиненной ткани. Однако ткани, пропитанные резиной/ из синтетического каучука, в меньшей степени пропускают газ, чем ткани, пропитанные резной из натурального каучука-.

Вот резервуар с соляной или азотной кислотой. Резервуар металлический, а кислоты, как известно, жадно разъедают металл. Для защиты металла применяют разные антикоррозийные обкладки. Оказалось, что обкладка ш резины, изготовленной на коросиле — другом синтетическом- заменителе каучука, прекрасно защищает -металл от действия кислот, ибо сам коросил не подвержен коррозии.

Мы видим, что сштеттческий каучук не обязательно должен точно копировать натуральный. Он мажет быть и другого химического состагва и другого химического строения, может иметь другое сочетание физико-химических свойств и вместе с тем быть ценным техническим материалом.

Сырьем для синтеза шопрена, бутадиена и хлоропрсна — веществ из которых делается каучук, — могут служить нефть и продукты ее разложения, нефтяные .газы, ацетилен, спирт и другие вещества-.

Получение вещества, способного к полимеризации в каучук, — это очень сложный и трудный химико-технологический процесс. Трудности этого процесса — л е р. вый барьер, который химикам пришлось преодолевать на протяжении десятков лет.

Насколько трудна такая задача, пока-зы-вает .пример исканий С. В. Лебедева в области синтетического каучука.

Сначала Лебедев пытался получить каучук из нефти. Но выход бутадиена из нефти £ 1927 году составлял только око« ло 4 процентов, и в то время еще очень трудно было очистить нефтяной бутадиен от других продуктов.

Нефть была оставлена, w Лебеде» перешел на спирт.

Современная техника крекинга (расщепления) нефти дает гораздо больше возможностей для синтеза каучука. Но .тогда путь синтеза «на основе спирта оказался более выгодным. Лебедеву удалось открыть такой способ разложения спирта, при котором ислучается значительный выход бутадиена.. Важно было также найти способ извлечения бутадиена из получившейся газовой смеси, а затем очистки его от примесей.

Но мало -получить бутадиен. Его еще надо ^s полимеризовать. Полимеризация — чрезвычайно -капризный процесс. Под дей-сгнием тепл^, света, катализаторов и различных прй^есей можно изменить ход процесса полимеризации. При этом изменяется качество «продукта. Есть примеси, тормозящие процесс; есть примеси, акти* визирующие его.

Полимеризация в каучукоподобные вещества сопровождается громадным сжа-

При полимеризации короткие звенья цепочек бутадиена превращшотся в длинную цепь бутадиенового каучука. Сырье для многочисленных резиновых изделий готово.