Дополнительный материал. 1. Человек познакомился с каучуком очень давно

1. Человек познакомился с каучуком очень давно. В силезских бурых углях найдено смолистое вещество, очень похожее на каучук. Это доказывает, что в каменноугольный период в Средней Европе росли каучуконосные деревья. В тропических странах и сейчас растут деревья, дающие каучук. Следовательно, в этих странах человек давно должен был встретиться с ним. Однако Древний мир, о котором сохранилось много памятников, не оставил нам никаких сведений о каучуке. Даже в Египте, соседствующим с тропической Африкой, по-видимому, о каучуке не знали. В тропических же странах Америки, например в Мексике, во время раскопок были найдены резиновые мячи. Данный факт доказывает, что древние индейцы знали о существовании каучука, хотя широко и не использовали этот уникальный природный материал. Лишь майя научились делать из каучука резиновые мячи эллипсоидальной формы и впервые в истории изобрели игру, напоминающую футбол. Поскольку каучук очень плотный, то мяч получался весьма тяжелым. Таким мячом можно было нанести серьезные увечья, поэтому игроки отбивали его не ступней, а бедром. Майя придавали игре гораздо больший смысл, чем наши современники: этот мяч служил у них и для ритуальных целей. Скорее всего особое свойство каучуковых мячей отскакивать от твердых поверхностей послужило поводом считать этот материал чудесным.

Само слово «каучук» было придумано индейцами. Оно означает в переводе «слезы дерева», или «плачущее дерево», потому что сочащийся из поврежденного ствола дерева-каучуконоса сок напоминал индейцам слезы. А вот современным фермерам тропических стран этот сок напоминает коровье молоко, отчего во многих регионах его называют «резиновое молоко».

Дерево, из которого добывался каучук, носит название H e v e. При его подсечке вытекает белый млечный сок, высыхающий на воздухе и темнеющий при этом. Им пропитывали ткани для придания водонепроницаемости, изготовляли факелы из засохшей смолы, а также получали особые бутылочки в виде спринцовок. Эти спринцовки, или, как их называют по-португальски, серинги, делали так: глиняную форму в виде груши обмазывали соком дерева гевеи и затем коптили в горячем дыму костра. Когда один слой обсыхал, повторяли обмазку снова, покрывая спринцовку новым слоем каучука до тех пор, пока не достигалась желаемая толщина стенок. Затем внутреннюю глину размывали в воде и удаляли, после чего получался полый эластичный сосуд, из которого можно было выбрасывать воду на большую высоту…

2. Гевея бразильская (Hevea brasiliensis), или каучуковое дерево, – типичный представитель южноамериканских тропических лесов. Родиной этого растения является Латинская Америка – берега реки Амазонки. Семейство: молочайные. Внешние признаки: дерево высотой до 30–40 м; ствол в верхней части раздвоен; листья тройчатосложные; цветки мелкие, однополые, однодомные, собраны в сложные метельчатые соцветия; плод коробочковидный, распадается на три односемянные доли; семена крупные, покрыты плотной коричневой оболочкой с белым налетом. Если надрезать кору дерева, из нее начинает выделяться белый млечный сок, который называется латексом. Через некоторое время сок затвердевает и образует твердое пластичное вещество, широко используемое при производстве резиновых изделий, – натуральный каучук. Время цветения: июнь–июль. Распространенность: гевея бразильская и другие виды произрастают в диком состояниии в Южной Америке; область культивирования гевеи – тропическая Азия, преимущественно остров Шри-Ланка, полуостров Малакка и Малайский архипелаг, а также некоторые африканские страны.

Гевея бразильская: а – соцветие; б – плод

В Южной Америке каучуковое дерево выращивают начиная с периода колонизации индейских земель. Первые плантации каучуковых деревьев были засажены европейцами. Работали на этих плантациях в основном индейцы. В настоящее время на каучуковых плантациях преимущественно разводится именно гевея бразильская. В мировом промышленном производстве натурального каучука доля сырья, полученного от гевеи бразильской, составляет более 90%.

3. В Англии с введением газового освещения в городах на газовых заводах начало скапливаться довольно много жидких побочных продуктов сухой перегонки каменного угля. Эти продукты под названием сольвент-нафта могли растворять каучук, поэтому один из фабрикантов, химик и изобретатель Чарльз Макинтош, закупил всю сольвент-нафту с газовых заводов г. Глазго, чтобы использовать ее для изготовления непромокаемой одежды. Растворяя в ней каучук, он покрывал такими растворами ткани. C того времени непромокаемые пальто называются макинтошами.

Однако вскоре обнаружилось, что изготовленная таким образом одежда имеет существенные недостатки: при холодной погоде ткань становилась жесткой и ломкой, а в жару, наоборот, делалась липкой и неудобной. Кроме того, масла, жиры, нефть, скипидар и другие жидкости легко ее портили. Все эти недостатки не удивляют нас теперь, т.к. мы знаем, что сырой, не вулканизированный каучук обладает ими в полной мере.

Помимо изготовления тканей резиновая отрасль промышленности выпускала и другие изделия. Описание Ла-Кондамином способа получения бутылок и обуви при помощи соответствующих глиняных и деревянных форм побудило использовать каучуковый млечный сок в промышленном масштабе.

Началось это так. В 1823 г. некий Томас Уэльс из Бостона привез как курьез несколько пар бразильских галош. Они, однако, не получили одобрения. При нагревании они растягивались чуть ли не до колен и вообще служили поводом для насмешек и карикатур. Уэльс не пал духом: он послал в Бразилию хорошие колодки, и уже с 1824 г. новые галоши начали понемногу находить сбыт. В промежутке между 1836 и 1850 г. таких галош было вывезено из Бразилии в Нью-Йорк около 1,5 млн пар, а в Европу примерно 1 млн пар. Понятно, что эти галоши не имели ничего общего с современной резиновой обувью. Способ получения их заключался в следующем: деревянную колодку по форме сапога погружали в млечный сок, вынимали и обсушивали копчением в горячем дыму костра. Операция эта повторялась до тех пор, пока не получался слой около 1,5 мм. Под конец резцом наносили рисунок на наружную поверхность, и галоша была готова. Поскольку и в этом случае галоша не вулканизировалась, она обладала всеми недостатками сырого каучука: была недостаточно эластична, чувствительна к переменам температуры, при нагревании становилась липкой и мягкой и растворялась во многих жидкостях.

Бутылочки, изготовлявшиеся в Бразилии аналогичным способом, в Европе послужили материалом для других изделий. Их разрезали на пластинки определенного формата и делали из них прокладки, трубки и т. п. Вскоре выяснили: чтобы пластинки не липли, их нужно посыпать минеральным порошком, серой или тальком.

5. Количество каучука, потреблявшегося в виде пластин, оставалось очень небольшим. Имеющиеся статистические сведения указывают, что в 1827 г. мировое потребление каучука равнялось всего лишь 3 т. В 1839 г. Чарльз Гудьир, торговавший в Америке пластинами, уронил одну из них на горячую плиту. Сначала он не заметил этого, но когда увидел пластину лежащей на горячей плите, то очень испугался, т.к. ему было известно, что при нагревании каучук становится липким, плавится и уже не возвращается в первоначальное состояние. Гудьир быстро схватил пластину с плиты и начал мять ее, чтобы выяснить, насколько каучук пострадал от нагревания. Он очень удивился, когда увидел, что пластина не размягчилась и не испортилась, а наоборот, стала очень эластичной и упругой и потеряла способность растворяться в обычных растворителях.

Зная, что пластина содержала, помимо каучука, примесь серы и глета, Гудьир понял, чем вызвано изменение, произошедшее в каучуке, и насколько оно важно; позже он взял патент на техническое использование этого явления. Такое превращение каучука называется вулканизацией. Она заключается в том, что каучук смешивают с порошкообразной серой и другими примесями, доводят до тестообразного состояния и сформированную массу нагревают. После вулканизации каучук становится значительно прочнее, теряет недостатки сырого каучука, препятствовавшие его применению. Полученный при этом материал называется резиной. С химической точки зрения при вулканизации происходит сшивание полимерных цепей каучука за счет сульфидных мостиков, что придает каучуку устойчивость при действии различных внешних факторов:

Изобретение Гудьира положило начало бурному развитию резиновой отрасли промышленности.

Кроссворд по теме урока.

1. Мономер для получения каучука. 2. Растение с млечным соком, похожим на сок гевеи, произрастающий в нашей полосе. 3. Млечный сок растений. 4. Комнатное растение, выделяющее млечный сок. 5. Эластичный материал. 6. Исходное вещество для реакции полимеризации. 7. Мономер природного каучука. 8. Реакция, в процессе которой получают из многих одинаковых молекул более крупные молекулы. 9. Эта страна по площади и населению самая Большая в Южной Америке; ее называют землей «зеленого золота» и «золотых плодов». «Зеленое золото» - кофейное дерево родом из Африки. «Золотые плоды» дает дерево какао, которое произрастает в этой стране. Эта страна … 10. Любое изменение формы и размера тела под действием внешней или внутренней силы, характерно для всех твердых тел. 11. Свойство материалов твердых тел сохранять часть деформации при снятии нагрузок, которые ее вызывали. 12. Из этого растения и сейчас добывают до 30% каучука.

Каучук

В давно прошедшей старой были
Легенду не одну сложили...
Любое чудо вызывало интерес…
Известно было всем про семь чудес:
Первое – египетские пирамиды;
Второе – висячие сады Семирамиды;
Третье – храм Артемиды;
Четвертое – Зевса статуя;
Мавзолей в Галикарнасе – чудо пятое;
Родосский Колосс – чудо шестое;
Александрийский маяк – чудо седьмое.
Много веков время отсчитало,
И чудес вокруг немало!
Всех чудес не перечесть,
Но, пожалуй, чудо есть,
Которое всем нам знакомо
И есть в стенах любого дома...
Малышу игрушка – верный друг!
Основа той игрушки – каучук...

Поиск по сайту: