Каучук Соловьев 10В

1. Превращение каучука в резину: история одного открытия

Соловьев Георгий 10"В"

2. Введение

Всем известно дерево гевея, из которого течет белый сок – латекс. Индейцы Южной Америки давно научились собирать его и делать разные
полезные штуки: непромокаемую обувь, мячи, сосуды. Этот материал они называли «каучук» – от слов «као» (дерево) и «учу» (плакать). В Европу его
завезли, но особого восторга он не вызвал. Почему?
Сегодня я расскажу одну из самых крутых и немного случайных
историй
в химии
– как
ту– твердым
самую
Потому что у него были
ужасные недостатки.
В жаруобычный
он становился липкимкаучук
и вонючим, какпревратился
размягченный пластилин. А вв
холод
и хрупким,
как леденец. Представьте себе сапоги, которые летом растекаются по асфальту, а зимой разбиваются от легкого удара! Понятно, что широкого
применения
такому
материалу
не находилось.
резину,
из
которой
делают шины, ластики и кучу других вещей.
Это открытие полностью изменило наш мир, особенно
транспорт.

3. Что такое каучук и в чем была проблема?

Всемирно известно дерево гевея, из которого
течет белый сок – латекс. Индейцы Южной
Америки давно научились собирать его и
делать разные полезные штуки:
непромокаемую обувь, мячи, сосуды. Этот
материал они называли «каучук» – от слов
«као» (дерево) и «учу» (плакать). В Европу
его завезли, но особого восторга он не
вызвал. Почему?
Потому что у него были ужасные недостатки.
В жару он становился липким и вонючим, как
размягченный пластилин. А в холод –
твердым и хрупким, как леденец. Представьте
себе сапоги, которые летом растекаются по
асфальту, а зимой разбиваются от легкого
удара! Понятно, что широкого применения
такому материалу не находилось.

4. Чарльз Гудьир и его идея

Главным героем этой истории стал
американский изобретатель Чарльз Гудьир. Это
был человек, которого сегодня назвали бы
одержимым. Он потратил годы и все свои
деньги на то, чтобы «исправить» каучук,
сделать его устойчивым к температуре. Он
проводил бесконечные эксперименты,
смешивая каучук со всем подряд: с солью,
перцем, песком, даже с супом! Но ничего не
работало. Он даже угодил в долговую тюрьму,
но не сдался.

5. Счастливая случайность в 1839 году

И вот однажды, в 1839 году, случился тот самый
знаменитый случай. Гудьир проводил опыты на своей
кухне (часто так и было, ведь лаборатории у него не
было). Он случайно уронил комок каучука,
смешанного с серой, на раскаленную плиту.
Вместо того чтобы расплавиться в липкую лужу, как
обычно, каучук... обуглился. Но не просто сгорел!
Гудьир с удивлением заметил, что по краям
обугленной массы образовался упругий и эластичный
ободок. Этот материал не был липким в жару и не
становился хрупким на морозе. Это был прорыв!
Процесс, который открыл Гудьир, позже
назвали вулканизацией.

6. Что такое  вулканизация?

Что
такое вулканизация?
Если сильно не углубляться в химию, то молекулы каучука –
это длинные-длинные цепочки, которые легко скользят друг
относительно друга. Из-за этого сырой каучук так легко
деформируется.
А сера в этом процессе играет роль «мостиков» или
«застежек». При нагревании атомы серы соединяют эти
длинные молекулярные цепочки между собой в единую сетку.
Представьте себе тарелку с макаронами. Сырой каучук – это
просто сваренная лапша, которая скользкая и липкая. А
резина после вулканизации – это та же лапша, но слепленная
в единый упругий ком, потому что молекулы серы «сшили» их
между собой.
Эти «серные мостики» не дают молекулам каучука свободно
двигаться, поэтому резина не течет при нагревании. Но при
этом они сохраняют гибкость, поэтому резина такая
эластичная.

7. Последствия открытия

Гудьир, к сожалению, не разбогател на своем
открытии. Патенты были оспорены, другие люди
заработали на его идее состояния, а он умер в
бедности. Но его имя навсегда осталось в истории.
Вулканизация дала миру резину. А резина дала нам:
• Шины для автомобилей и велосипедов. Без
этого не было бы современного транспорта.
• Уплотнители, шланги, конвейерные ленты.
• Обувь (например, кеды или галоши).
• Ластики. Да-да, до этого чернила стирали
хлебным мякишем!

8. Вывод

История превращения каучука в резину – это
отличный пример того, как настойчивость и
даже случайность могут привести к великому
открытию. Чарльз Гудьир не был великим
химиком-теоретиком, он был упрямым
практиком. Его работа показала, что, изменяя
структуру вещества на молекулярном уровне,
можно кардинально поменять его свойства. И
этот принцип лежит в основе всей современной
химии полимеров. Вот так один комок каучука,
упавший на плиту, буквально «переизобрел»
колесо и дал толчок новой промышленной эре.