Техника - молодёжи 1960-01, страница 11

ПРОНИКНОВЕНИЕ В НЕВИДИМОЕ

В 1931 ГОДУ в газете «Техника» был опубликован очерк, который назывался «Материя для сотворения мира». В нем говорилось о новых тогда материалах, счастливо сочетавших разнообразные качества, — о пластических массах. Кончался очерк так: «...Химия органических соединений предлагает нам свое искусство, свое почти волшебное царство немыслимого разнообразия. Она создает новые материалы, сотни видов которых могут отвечать почти любым требованиям промышленности.

Она необходима социализму, и она имеет право получить такие же темпы развития, как металлургия или уголь.

Да, мы стоим на пороге века химии, и, как страна с социалистической системой хозяйства, мы можем взять химию в оборот лучше и неизмеримо более плодотворно, чем даже самые передовые в техническом отношении капиталистические государства...»

Эта статья написана мною почти тридцать лет назад. Вспомнилась она потому, что тогда для нас зто было далеким будущим. Мне вспоминается также, как мы приехали на Охтинский

химический завод в Ленинграде и там инженеры, проведя нашу группу по старым, душным и бедно оборудованным цехам, подарили нам по большой пластине целлулоида красивого мраморного рисунка, а в уголочке на каждой было выдавлено витиеватыми золотыми буквами: «Помни о пластических мессах!»

Это было в 1932 году. До сих пор серый охтинский «мра-мор» лежит у меня на письменном столе. Мне трудно позабыть о пластмассах. Но сейчас о Большой химии помнит уже вся страна. Время пришло. Теперь усиленными темпами строится промышленность синтетической химии столь же фундаментально, как в свое время строилась металлургия. И партия приняла решение об этом. Речь идет уже не только о пластиках, но и о волокне, и об искусственной коже, и об искусственном мехе, и о новых строительных материалах... О том, из чего будут быстро, дешево, в громадных количествах делаться самые разнообразные вещи, необходимые для того, чтобы жизнь всех была комфортабельной и приятной. Словом, речь идет о том, что ныне получило общее название «полимер ы».

Когда в 1931 году мы расставались с учеными-химиками после встречи в Ленинградском институте пластических масс, последний вопрос, который я задал моим собеседникам, был такой:

— А что же все-таки происходит в веществе, когда оно из слабого, хрупкого, нестойкого превращается я лучший материал для производства предметов семых разнообразных назначений?

Под мелкой изморосью мы стояли возле входа в институт... Женская рука в черной лайковой перчатке держала над нами большой зонт, оберегая директора от дождя. Фасад старинного ленинградского здания полукругом уходил а туман. Директор, профессор Г. С. Петров, зачинатель отечественной науки о пластмассах и всей промышленности пластиков в СССР, ответил:

— Очень мало мы знаем об зтом. Вы спрашиваете о физической химии новых материалов? Она еще только возникает. Ее развитие и есть задача ученых. Когда механизм реакций будет выяснен, мы получим громадные возможности.

На зтих словах мы и расстелись.

В начале тридцатых годов слово «полимер» не было рес-пространено. Не говорил никто о пластмассах и как о «высокомолекулярных соединениях». Правда, иностранные источники утверждают, что уже в 1920 году немецкий ученый Штаудингер высказал гипотезу о том, что кеучук, полистирол и некоторые другие виды органических материалов состоят из очень длинных цепных молекул. К началу 30-х годов были представлены количественные доказательства правильности этой макромолекулярной теории. Однако, как утверждает академик Кергин, только к 40-м годам создалось стройное учение о полимерах, «которое досте-точно хорошо связывало основные свойства полимеров с составом, строением и размерами цепных молекул и давало

возможность ясно формулировать задачи, стовщие перед синтетиками в области поисков новых полимеризующихся веществ».

Мечта Г. С. Петрова осуществилась, хотя и далеко еще не полностью. Физическая химия пластических месс возникла, и ученые получили громадные возможности создавать все новые, все более совершенные материалы.

Как же познают эту внутреннюю структуру полимеров?

Ведь увеличить молекулу при помощи микроскопов, даже электронных, можно в сто-двести тысяч раз, а надо в миллионы раз.

Значит, приходится идти в обход. Приходится узнавать так, как научились узнавать нынче, когда добрались до невидимых глезом ничтожных частиц вещества. Говоря о них,

ВЕЛИКИЕ

употребляют такие не очень понятные для обыкновенных людей слова, как «квант», «поле», «масса покоя» и т. д. При помощи своих приборов наблюдатель видит только действие, косвенные проявления микрообъектов и потом создает представление о микрообъекте, которое не противоречило бы ни одному из всех видов наблюденных проявлений и могло бы помочь предсказывать те или иные проявления.

Прежде всего надо знать, каков размер, каков вес молекулы полимере. Для этого применяют многие способы. Грубо и общо опишем один из них, довольно простой.

Растворяют исследуемый полимер. Очищают его от всех случайных примесей при помощи ультрацентрифуги или фар-

ПОЛИМЕРЫ

Борис АГАПОВ

Рис. В. КАЩЕНКО

фороеых ультрафильтров и наливают а кювету из специального стекла, которую помещают а прибор, называемый фотометром Брайса — Феникса.

Вот вспыхивает ярчайшая бело-зеленоватая ртутная дуговая лампа («Не смотрите, зто вредно для глез!»). Этот свет тотчес вводят в монохроматор, чтобы очистить от ненужных длин воли, потом линзами гонят в поляризатор и здесь срезают его колебания во всех направлениях, кроме одного, которое определено заранее. Так приготовленный луч уже годится в качестве инструменте. Иглой луча прокалывают раствор полимера в кювете (см. рис. на 8-й стр.).

Луч вырывается из кюветы и по всем законам оптики продолжает свое прямолинейное движение. Но зто уже никого не интересует. Пусть летит, дуречок, куда ему положено. Для наблюдателя важно другое. Его занимает то попутное действие, которое произвел луч, когда прокалывал кювету. Наблюдатель подглядывает сбоку и видит, что луч оставляет в растворе как бы светлую муть, хотя и раствор и кювета совершенно прозрачны. Так бывает, когда на пути солнечной полоски из-за закрытого ставня попадает пыль или дым... Вот зто рассеяние света и интересует исследователя. Его и надо подвергнуть изучению.

Для этого рассеянный свет улавливается, прогоняется через очень точные щели, прокатывается сквозь второй поляризатор и после этой обработки направляется на фотоэлемент. Тут он превращается в сигналы — либо в световой зейчик гальванометра, либо в кривые самописца. То и другое уже доступно точному измерению — окончательной цели всякого физического эксперимента.

Зачем все это?

Оказывается, разные по весу молекулы по-разному рассеивают свет. Мутность рествора вносит ясность в его струк-

7