Химики синтезируют высокомолекулярные вещества

 

 

Нельзя проследить в краткой статье всю историю развития такой интересной отрасли промышленности, как химическая. Перейдем сейчас сразу к нашим дням.

Кто не слышал в наше время о пластмассах, химических волокнах, синтетических каучуках! Вряд ли кто-нибудь из наших читателей не знает эти продукты, не видел их, не читал о том, что они делаются на химических заводах. Что же это за вещества, почему такое большое внимание уделяется им?

Казалось бы, что общего у всех этих предметов? Оказывается, все они сделаны из высокомолекулярных веществ.

Чтобы найти ответ на этот вопрос, задумайтесь, какие вещества составляют основу нашей одежды, белья, обуви, во что «обуты» колеса автомобилей и самолетов, из чего сделаны корпуса телефонных аппаратов и многих других изделий. Все эти столь разнородные предметы объединяет то, что они изготовлены из материалов, образующих высокомолекулярные вещества. Эти же вещества играют огромную роль в биологических процессах.

Не так давно применялись только природные высокомолекулярные соединения, входящие в состав хлопка, льна, шерсти и т.п. Затем были найдены способы получения искусственного шелка из древесины, точнее, из целлюлозы — высокомолекулярного вещества, входящего в состав древесины. Но еще интереснее возможность получать волокна синтезом из простейших широко распространенных веществ, например из метана. Громадные месторождения этого газа находятся в недрах земли. Мы используем его как топливо в котельных, на кухнях.. Его легко можно превратить (конечно, через; ряд промежуточных ступеней) в синтетические волокна, по качеству превосходящие волокна,, предоставленные нам природой. Также и каучук, который прежде добывали только из тропического дерева — гевеи, теперь получают на заводах из бутана (С₄Н₁₀), причем с самыми различными полезными свойствами, не присущими натуральному каучуку.

На этом примере особенно ярко выявляется; мощь химии. Она дает нам возможность получать материалы с заданными, как принято говорить, свойствами. Создание и развитие новых отраслей техники всегда вызывает потребность, в новых материалах. Ведь новая техника работает, как правило, в непривычных условиях — при высокой температуре, при высоком давлении, при высоких скоростях и т. д. В создании самолетов типа ТУ-104 или космических ракет, в создании ядерной энергетики, так же как в создании красивой и прочной одежды, дешевых, долговечных, удобных и красивых домов, телевизоров и радиоприемников, химическая промышленность играет исключительно важную роль.

Возможности синтеза химических продуктов безграничны — уже в настоящее время в лабораториях синтезировано более 3 млн. веществ, и каждый год приносит сведения о синтезе новых тысяч. Есть из чего выбирать!

Химия одновременно колоссально расширяет сырьевые ресурсы человечества. Она поставила на службу человеку в дополнение к издавна используемому растительному и животному сырью минеральное сырье, воздух и воду, природные горючие газы. Для того чтобы в изобилии снабдить человечество добротными тканями, не хватило бы никаких полей и пастбищ, а химики могут безгранично производить эти материалы из природных горючих газов и отходов переработки нефти.

Удивительно, насколько химические методы производства позволяют удешевить продукты. Например, для получения синтетическим путем одного из важнейших химических продуктов — этилового спирта — необходимо затратить в 50 раз меньше труда, чем при получении его же из пищевого сырья сбраживанием. При этом на каждой тонне спирта сберегается для пищевых целей 4 Т зерна или 12 Т картофеля.

Состязание продолжается Самые лучшие сорта стали выдерживают большие нагрузки—до 200 кГ/мм^2. R ближайшие годы металлурги обещают создать стали с прочностью в 300 кГ/мм^2. Но химики работают и над получением сверхпрочных волокон. Кто же одержит победу — металл или волокно? По-видимому, все же металл. Во многих лабораториях сейчас выращиваются тончайшие (в несколько микронов поперечником) кристаллики меди и других металлов — «усы». Прочность их огромна. Если бы удалось получить такой «ус» сечением в 1 мм^2, на нем бы повисла гиря весом в 1 Т и даже больше. Представьте себе тонкую проволочку, к которой прицепилось 15 взрослых человек! Настанет день, говорят металлурги, когда появятся буквально кружевные фермы мостов, тончайшие телевизионные башни в десятки километров высотой, почти невесомые автомобили и другие машины, сделанные из металла невиданной прочности.