В. Азаров - Литературно-художественный альманах «Дружба», № 3
На одном из московских заводов собрались лучшие мебельщики столицы — им показали столы, стулья, кровати, изготовленные, по-видимому, из самых красивых сортов дерева.
— Прекрасная мебель, — в один голос сказали специалисты.
Представьте себе их удивление, когда мебель стали бросать в пылающую заводскую печь. Не горит! Выяснилось, что мебель не боится пламени потому, что она не из дерева. Мебельщикам немудрено было ошибиться, — предметы, которые им показали, подобно дереву, держались на воде, но делали их не краснодеревцы, а химики.
На ином заводе можно увидеть вал, поднять который, казалось бы, под силу только нескольким сильным мужчинам. Но вот к валу подходит подросток и легко его берет. Что за силач этот молодой рабочий! Да вал этот только с виду тяжелый. Он не стальной и в несколько раз легче стального, а в прочности ему не уступает.
Можно было бы назвать еще много таких предметов из загадочного материала — дерево не дерево, сталь не сталь, стекло не стекло. Для таких материалов и название пришлось придумывать — пластические массы.
Первые пластмассы были изобретены для замены слоновой кости и янтаря. Слоновая кость и янтарь добываются с большим трудом и дорого стоят. Из слоновой кости делали биллиардные шары, — и быстро редели стада слонов в джунглях Африки и Азии.
Заменить слоновую кость и янтарь, правда, не удалось, но зато были созданы материалы, имеющие куда более важное значение, чем биллиардные шары.
У привычных нам материалов немало достоинств, но много и недостатков: дерево легко обрабатывается, но горит и гниет, стекло прозрачно, но хрупко, сталь прочна, но ржавеет. Надо было найти заменители дереву, стеклу, стали. Такими заменителями и оказались пластмассы.
Трудно даже перечислить все пластмассы — так их много. Они уже давно и прочно вошли в нашу жизнь. Зубная щетка, сумка для книг, ручки, гребенки, чернильница, красивая цветная чашка, тарелка, настольная лампа — всё это из пластмасс.
Из них и та первая игрушка, к которой тянется младенец…
Пластмасса, из которой делают игрушки, называется целлулоидом, и, как это ни странно на первый взгляд, эти игрушки «растут» на хлопковых плантациях.
Удивительный материал — хлопок! Легка и тонка его нить, но почти так же прочна она, как и нить металлическая. Хлопок и горит плохо, но легко становится сильно взрывчатым веществом. Если хлопок полит азотной кислотой, — будьте осторожны с этой безобидной на вид ватой: не только от удара, даже от падения на нее ученического пера она взорвется!
Вату, пропитанную азотной кислотой, можно всё же «укротить». Если растворить ее в смеси эфира и спирта, тогда из раствора, не страшась взрыва, можно получить прозрачную пленку. Эта же вата в присутствии спирта и камфоры превращается в целлулоид.
Утратив способность взрываться, целлулоид окончательно всё же не смирился. Он сохранил еще легкую воспламеняемость. Но и на нее удалось накинуть узду. Пластмассы из целлулоида становятся негорючими, если подействовать на хлопок уксусной кислотой и некоторыми другими веществами. Невоспламеняющийся и негорючий целлулоид — это еще одна победа химиков, выступающих в роли дрессировщиков самых неподатливых веществ.
Изготовляются пластмассы просто, — еще легче получить из них изделия любой формы.
Точно отмеренную порцию порошка, смешанного со смолами, насыпают в форму и закладывают в пресс. Одно движение педали или рукояти — и из-под пресса выходит готовый предмет. Любого размера и формы могут быть эти предметы. После пресса их не надо ни полировать, ни красить.
Топор или молоток — предметы простые. Но сколько труда и усилий надо затратить, чтобы их сделать!
Надо добыть руду, привезти ее на завод, расплавить в домне. Затем металл надо ковать, точить, опиливать, закалять.
Нелегко сделать и фарфоровую чашку или тарелку. Через много человеческих рук должны они пройти, прежде чем появятся у нас на столе.
А из пластмасс уже теперь штампуют не только чашки и тарелки, а корпуса моторных лодок, и в недалеком будущем в один-два приема будут штамповать из них целые кузова автомобилей…
Много труда, времени и ценных материалов сберегают стране пластические массы.
* * *Из чего же делают пластмассы?
Галалит, молочный камень, — так называется одна из первых пластмасс, полученных химиками; ей отроду немногим больше полувека.
Молочный камень… Да, именно из молока, превращенного предварительно в творожистую массу — казеин, изготовляют пластические массы, которые прочны, как кость, и которые можно пилить, строгать, обтачивать… Из молочного камня могут быть пуговицы на вашей рубашке и гребенка, которой вы расчесываетесь.
Бумолит и тектолит — это «бумажный» или «текстильный камень», это бумага или ткань, пропитанные смолами, нарезанные на куски и спресованные под большим давлением.
Гибкая и слабая бумага в руках химиков становится прочным и твердым материалом, который служит в электротехнике изолятором, а ткани превращаются в… шестерни и подшипники, которые смазываются водой.
Формалин — это формалиновый камень. Его впервые в 1904 году получил русский химик А. М. Настюков. Из формалина с помощью карболовой кислоты получают смолы, которые превращаются в так называемые бакелитовые пластмассы.
Части автомобилей, самолетов, радиоприемников, музыкальных и медицинских инструментов, клей, лаки — чего только не изготовляют из этих пластмасс!
Вот красивый плащ, такой тонкий, что, свернув его, можно положить в карман, словно это носовой платок. Можете не искать в материале, из которого сделан плащ, текстильные нити — их там нет. Материал для плаща не сошел с ткацких станков, и не на текстильной фабрике он изготовлен, а на химическом заводе.
Он изготовлен из смол, открытых советским ученым, академиком А. Е. Фаворским. Этот плащ очень крепок, хотя сырьем для него послужил… газ ацетилен. Газ же, в свою очередь, добывают из угля и извести, сплавленных в тусклый серый камень — карбид кальция. Прозрачный и гибкий плащ из серого камня — это ли не чудо?
Достойное место в ряду этих удивительных производств занимает дерево. В больших стальных сосудах без доступа воздуха древесину нагревают до высокой температуры. Древесина при этом не сгорает, но выделяет газ и жидкие продукты, в реторте же остается древесный уголь.
Искусственные красители, лечебные средства, кинопленка, уксусная кислота, духи… какие только вещества не извлекают химики из древесины! Среди этих веществ много таких, которые участвуют и в производстве пластических масс.
Древесный спирт — один из многих продуктов сухой перегонки дерена. Из него производят тот формалин, который в особенно большом количестве расходуется для производства пластмасс.
Уксусная кислота из дерева — это не только пищевой продукт, но важнейшее сырье для производства и красителей, и медикаментов, и пластических масс.
Уголь и известь, вода и воздух, отходы коксовых, нефтеперегонных заводов, продукты сухой перегонки дерева — вот то сырье, из которого вырабатывают самые различные пластмассы. Что может быть дешевле такого сырья, безграничного по своим запасам? Однако в руках химиков это сырье превратилось в вещества, которые стали заменителями таких дорогих и редких материалов, как естественные смолы, кость, редкие породы дерева. Право, есть чем гордиться химикам!
Сырье-то у пластмасс простое, а свойства, которыми наделяют их химики, самые различные. Одни прочны, как металл, и легки, как дерево, другие прозрачны, как стекло, и гибки, словно ткань, третьи не проводят электрический ток, четвертые не боятся самых крепких кислот и щелочей. И возможности эти беспредельны. Откуда же такое разнообразие качеств?
Оказывается, в особенностях строения пластических масс и в искусстве химиков возводить очень сложные сооружения из атомов.
Молекулы воды, поваренной соли, спирта состоят всего из нескольких атомов, а в молекулы пластических масс, каучука входят десятки тысяч атомов. Чтобы получить эти большие молекулы, химикам надо было научиться «сшивать» маленькие молекулы в цепочки больших.
«Иголок», которые могли бы это сделать, конечно, не существует, но есть вещества, которые помогают молекулам соединиться друг с другом. Вы знаете, это катализаторы.
Найти «иголку»-катализатор труднее, чем найти иголку в стоге сена. Это самая трудная задача химиков в создании новых веществ. Когда катализатор найден, остается подобрать температуру и давление, при которых наиболее выгодно вести «полимеризацию» молекул, то есть «сшивать» их в большие молекулы. При образовании более сложных молекул вещество уплотняется, и, управляя этим процессом, химики получают вещества, подобные маслам, смолам, каучуку и многим другим.
