Техника - молодёжи 1975-03, страница 24

РАЦИОНАЛЬНАЯ ПРИРОДА В РЕЗУЛЬТАТЕ МНОГОВЕКОВОГО ОТБОРА ПРИШЛА К ВЫВОДУ, НТО ЛУЧШИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЖИВОЙ МАТЕРИИ — ПОЛИМЕРНЫЕ МОЛЕКУЛЫ. ЧЕЛОВЕК НАУЧИЛСЯ СОЗДАВАТЬ ПОЛИМЕРЫ. МАШИНЫ. С ПОМОЩЬЮ КОТОРЫХ ОН ДОСТИГ ЭТОГО. БЫЛИ ПРЕДСТАВЛЕНЫ НА МЕЖДУНАРОДНОЙ ВЫСТАВКЕ «ПОЛИМЕ-РЫ-74». НО ПРьЖДЕ ЧЕМ НАЧАТЬ РАССКАЗ I Со'СТАВКЕ. ПОГОВОРИМ О ТОМ. ЧТО ЖЕ ТАКОЕ ПОЛИМЕРЫ.

ЫОНСМБРЫ

EJKK ПСЙШЬРА

Палитра

всемогущей

химии

ЮРИЙ КОРШУНОВ,

кандидат физико-математических

наук

Рис. Розы Му.ихиной

iKJHMEPU

ПОЮТИЛЕН

© )^?

0 © 0 0 0 ©

прливишшлош

©

I

©

О €

11

■Г стественные полимеры — льня-ные, шерстяные, хлопковые волокна, каучук — человек использует с незапамятных времен и, вероятно, с тех же пор мечтает получать их искусственно. «По-видимому, возможно найти пути искусственно получать клейкую массу, аналогично тому, как она образуется у шелковичного червя, или даже еще лучше. Если такая масса будет найдена, то, по-видимому, более легкой задачей будет найти путь вытягивания этой массы в тонкие нити. Я не буду указывать на пользу этого изобретения — она совершенно очевидна». Так писал еще в 1655 году основатель учения о сопротивлении материалов Роберт Гук.

Через двести тридцать лет был поставлен первый опыт. В 1885 году на промышленной выставке в Лондоне впервые были продемонстрированы салфетки и покрывала, изготовленные из искусственного шелке. И еще почти сто лет прошло до того момента, когда ма

териалы из синтетических полимеров стали встречаться на каждом шагу.

Получаются полимеры из молекул веществ, содержащих очень мало атомов, так называемых мономеров.. Химики прлучали мономеры сравнительно давно, но условия полимеризации осложнены высоким давлением (до 3000 атм), температурами (до 300—400°), присутствием катализаторов и инициаторов.

Инициаторы — вещества, которые разрывают имеющиеся в молекуле мономера двойные связи и как бы «выворачивают» их за пределы блока-мономера. Соединяясь этими связями друг с другом, мономеры выстраиваются в цепочку из тысяч и даже десятков тысяч блоков. Так получаются полимеры (рис. 2).

Есть еще один способ получения полимеров — поликонденсация. Обычно более сложные мономеры, также при высокой температуре и в присутствии катализаторов, сталкиваются и частично реагируют друг

с другом, выделяя при этом побочные продукты (чаще всего воду). Возникают связи, которые соединяют оставшиеся части мономеров в полимерную цепочку.

Чем же так притягательны полимеры для технологии XX века? Прежде всего разнообразием свойств. Ви-нилхлорид отличается от этилена только тем, что один атом водорода замещен атомом хлора, но по-ливинилхлорид плотнее, прочнее, более термостоек, чем полиэтилен. И уступает ему только в эластичности. А ведь сейчас открыто уже достаточно большое количество мономеров, число их различных сочетаний с трудом поддается счету, и за каждым из них новый, с уникальными свойствами материал.

Но не только от химического состава мономеров зависят свойств*, конечного продукта. Обычно атомы хлора в поливинилхлориде ориентированы произвольно (рис. 3), но при помощи специальных катализаторов можно добиться, что

22