Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Химия / Другие методич. материалы / Реферат на тему "История каучука"
  • Химия

Реферат на тему "История каучука"

библиотека
материалов



МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА Д. МАКСИМОВКА МР СТЕРЛИТАМАКСКИЙ РАЙОН РБ










hello_html_m60ad3ff5.gif




hello_html_7da7f1d8.gif





Выполнила: Пучинкина Анна, обучающаяся 9 класса

Проверила: Исхакова Р.У. учитель химии












2016 год












СОДЕРЖАНИЕ


  1. Введение. Обоснование выбора темы и её актуальность………………3 стр.

  2. Основная часть. История открытия каучука.
    2.1.Что такое каучук?...................................................................................4 стр.
    2.2 . Первое знакомство с каучуком………………………………………4 стр.
    2.3. Первая компания по производству каучуковых изделий…………...9 стр.
    2.4. Применение каучука…………………………………………………..12 стр.

  3. Заключение………………………………………………………………..13 стр.

  4. Список литературы……………………………………………………….14 стр.





























  1. ВВЕДЕНИЕ

История появления каучука связана с открытием Америки Христофором Колумбом. Его спутники во время второго путешествия в Америку, высадившись на берег, были удивлены веселой игрой индейцев, похожей на современный баскетбол. Резиновые мячи находили при раскопках в Мексике. Все это говорит о том, что индейцы тропической Америки уже в очень давние времена делали из млечного сока гевеи мячи, каучуковые башмаки - прообраз современных галош, эластичные бутылки и другие предметы. В Европе первое применение каучука началось в XVIII веке, когда химик Пристли использовал его для стирания карандашных записей, открыв этим столь широко распространенную ныне чертежную «резинку». В начале XIX века фабрикант Макинтош открыл способ изготовления непромокаемых тканей, из которых стали изготовлять плащи, именуемые макинтошами. В 1852 г. американец Гудьир открыл способ вулканизации каучука, при котором он приобретает новые свойства, так бала открыта резина.

Трудно даже перечислить многообразие использования каучука. Пожалуй, нет такой отрасли промышленности, которая не нуждалась бы в ней. Развитие электричества, а также изобретение автомобиля и самолета превратили каучук в самый востребованный продукт. В настоящее время изобретатели предложили более 40 тысяч различных изделий из каучука, поэтому мы выбрали данную тему.

Необходимые знания по получению, физическим и химическим свойствам каучука я получу на уроках химии в 10 классе. А сейчас я поставила перед собой цель подробно, всесторонне изучить историю открытия каучука по дополнительной литературе. Для достижения данной цели мы поставили перед собой следующие задачи:

  1. Выяснить, что такое каучук.

  2. Как был открыт каучук.

  3. Значение открытия каучука.

Для этого использовала учебники химии, интернет ресурсы.





















  1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ. ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ КАУЧУКА

2.1 .Что такое каучук?

Каучуки — натуральные или синтетические материалы, характеризующиеся эластичностью, водонепроницаемостью и электроизоляционными свойствами, из которых путём специальной обработки получают резину. Природный каучук получают из жидкости молочно-белого цвета, называемой латексом, — млечного сока каучуконосных растений.

Каучук натуральный (НК) — высокомолекулярный углеводород (C5H8)n, цис- полимер изопрена; содержится в млечном соке (латексе) гевеи, коксагыза (разновидности одуванчика) и других растений. Растворим в углеводородах и их производных (бензине, бензоле, хлороформе, сероуглероде и т. д.). В воде, спирте, ацетоне натуральный каучук практически не набухает и не растворяется. Уже при комнатной температуре натуральный каучук присоединяет кислород, происходит окислительная деструкция (старение каучука), при этом уменьшается его прочность и эластичность.

При температуре выше 200 °C натуральный каучук разлагается с образованием низкомолекулярных углеводородов. При взаимодействии натурального каучука с серой, хлористой серой, органическими пероксидами (вулканизация) происходит соединение через атомы серы длинных макромолекулярных связей с образованием сетчатых структур.

Это придает каучуку высокую эластичность в широком интервале температур. Натуральный каучук перерабатывают в резину. В сыром виде применяют не более 1% добываемого натурального каучука (резиновый клей). Более 60% натурального каучука используют для изготовления автомобильных шин. В промышленных масштабах натуральный каучук производится в Индонезии, Малайзии, Вьетнаме.

Синтетические каучуки (СК) — большая группа полимерных материалов разнообразного строения и назначения. Каучуки относятся к эластомерам — высокомолекулярным соединениям, обладающим в определенном температурном интервале способностью к большим обратимым деформациям. Первым синтетическим каучуком, имевшим промышленное значение, был полибутадиеновый (дивиниловый) каучук, производившийся синтезом по методу С.В. Лебедева (анионная полимеризация жидкого бутадиена в присутствии натрия), однако из-за невысоких механических качеств нашёл ограниченное применение.

Изопреновые каучуки — синтетические каучуки, получаемые полимеризацией изопрена в присутствии катализаторов — металлического лития, перекисных соединений. В отличие от других синтетических каучуков изопреновые каучуки, подобно натуральному каучуку, обладают высокой клейкостью и незначительно уступают ему в эластичности.

В настоящее время большая часть производимых каучуков является бутадиен-стирольными или бутадиен-стирол-акрилонитрильными сополимерами.

В ограниченном масштабе производятся и используются тиоколы — полисульфидные каучуки, получаемые поликонденсацией дигалогеналканов (1,2-дихлорэтана, 1,2-дихлорпропана) и полисульфидов щелочных металлов.


2.2 . Первое знакомство с каучуком.

Знакомство европейцев с каучуком произошло лишь в 1735 году, после экспедиции французского ученого Шарля Мари де ля Кондамина.

Эта история могла бы начаться еще две тысячи лет назад, если бы во владениях Древней Греции произрастало тропическое дерево гевея; но оно не росло там.

Иhello_html_m1f63220d.jpgстория каучука могла бы начаться и 1493 году, когда на остров Гаити высадилась вторая экспедиция знаменитого генуэзца Христофора Колумба, если бы ее участники приехали сюда с целью познавать природу, а не в поисках золота и рабов; но у них не было такой цели.

Оhello_html_mcd8792e.jpgни шли, изнывая от жары, от дождей, туда, где им мерещилось золото. Они равнодушно проходили мимо деревьев, которым вскоре суждено стать предметом такого же паломничества; но они еще не знают об этом. Они равнодушно рубят их, они обтирают топоры от белого, густого сока, который вытекает из порезанных стволов, они ругают его липкость, не зная, что этот сок скоро назовут «эль оро бланко»— «белое золото». Им рассказывают, что из этого сока делают мячи, они видят, как индейцы играют в мяч, они удивляются его упругости, они привозят его в Испанию как заморскую диковинку, но им не суждено узнать, что смола, из которой сделаны эти мячи, скоро встанет в ряд с металлом и деревом.

История каучука могла бы начаться в 1540 году, когда в глубь Южной Америки вышел отряд под командой испанца Ганселло Писарро, если бы участники похода не были одурманены легендой о стране золота — Эльдорадо.

Эту легенду они услышали от индейцев. Где-то далеко в горах, за Кордильерами, находится страна, где вступающего на престол во время коронации осыпают золотой пылью и бросают в его честь на дно горного озера сосуды с драгоценными камнями. За много веков дно озера сплошь усыпано драгоценностями. Вот если бы добраться до страны, где царствует «позолоченный» — «эльдорадо».

И четыреста испанских завоевателей, подгоняя четыре тысячи индейцев, нагруженных поклажей, бредут сквозь холод и зной навстречу несуществующей мечте.

И когда после семи месяцев изнурительного путешествия они разбили свой лагерь на берегу лесной реки, рядом с селением индейцев из племени омагуа, тут-то и могло состояться открытие каучука, потому что именно здесь европейцы впервые услышали слово «као-учу», что значит «слезы дерева», то самое слово, которое мы произносим, говоря о каучуке.

Но оно и здесь не состоялось.

Несколько месяцев испанцы, выбиваясь из последних сил, строили бригантину, чтобы на ней поплыть по реке навстречу новым опасностям и открытиям. Когда строительство шло уже полным ходом, выяснилось, что судно нечем просмолить. И тогда вспомнили о белом древесном соке, которым индейцы пропитывали свои одеяла, чтобы защититься от дождя. Этот сок, когда его держали над огнем, становился густым, как смола. И его пустили в дело.

Тhello_html_6f3c0aff.jpgак впервые европейцы использовали каучук.

В декабре 1540 года бригантину спустили на воду и дали ей имя «Виктория», что значит «победа». 25 декабря на рассвете командир бригантины Франциско Орельяна отдал приказ поднять якорь.

Восемь месяцев оставшиеся в живых из экипажа плыли по Великой реке, реке-морю, которая в некоторых местах разливалась в ширину на 20 километров. 240 дней и ночей они плыли навстречу неизвестности по желтым от ила волнам, которые с каждым днем становились все крупней и крупней. И наконец, настал день — это было 26 августа 1541 года, — когда могучее течение вынесло полуразрушенное судно в Атлантический океан.

Тhello_html_m1b8aeb30.pngеперь уж осталось немного: повернуть на север и плыть вдоль берега. И хотя на этом пути их еще ожидало немало скитаний, все они не шли в счет по сравнению с тем, что недавно было пережито. Даже водоворот в устье реки Ориноко, даже «Пасть дракона» — узкий проход между берегом и озером Тринидад, даже порванные в лохмотья паруса и пробоины в днище — все это можно было перенести, потому что теперь они шли домой.

Одиннадцатого сентября утром Франциско Орельяна со своей еле державшейся на ногах командой вошел в гавань Новый Кадис.

И вот теперь уже Орельяна, как некогда Колумб, докладывает испанскому королевскому двору о своих открытиях. Он рассказывает о чудесах огромной реки, о богатых землях вдоль ее берегов, о селениях, где живут одни женщины; и Великую реку переименовывают, она зовется теперь рекой Амазонок. Орельяна рассказывает и о необыкновенном соке као-учу, который делает одежду непромокаемой.

Но рассказ Орельяны не волнует испанских вельмож; не к бесплотным словам тянутся руки инфанта Филиппа, а к драгоценностям, кольцам, к сосудам и оружию искусной работы — заморским трофеям Орельяны.

И забыт рассказ о каучуке. Пылится в библиотеке отчет об экспедиции, которую удалось спасти с помощью каучука. Орельяна с новой эскадрой возвращается на берега Амазонки, чтобы попытаться завоевать новые земли и — он еще не знает этого — чтобы никогда не вернуться назад. Открытие каучука вновь не состоялось.

Но отчет все-таки существует. Существует немой свидетель открытия реки-моря и необычного вещества. Его копия лежит в королевском архиве в Мадриде. Выцветшие пергаментные свитки ждут своего часа. Он придет, этот час, но еще не скоро — через 200 лет.

А пока испанскому двору не до этого. Из Нового Света корабли везут долгожданную добычу — золото.

Вместе с золотом в Испанию привозят и каучук. Его отправляют к алхимикам — исследуйте. Они исследуют. И говорят: это смола животного происхождения. Им возражают: прочтите записи, это же сок дерева. Они говорят: это смола животного происхождения. Им приводят свидетельства людей, своими глазами видевших, как индейцы подсекают кору дерева и как оттуда вытекает белый сок.

Алхимики выставляют людей, которые якобы своими глазами видели, как каучуковую смолу извергает горный дракон. «Вот видите, — говорят алхимики, — это смола животного происхождения». Спор закончен. «Экскременты дракона» никому не нужны. О каучуке снова забывают. Забывают и об экспедиции Орельяны. Хотя его лавры еще 200 лет не дают покоя испанским и португальским завоевателям.

Десятки торговцев, путешественников, авантюристов пытаются подняться к истокам Амазонки, туда, где побывал отряд Орельяны. Но все они находят смерть в ее желтых волнах. Не авантюристу и не торговцу откроет она свою тайну. Она доверится человеку, которого приведет к ней не жажда наживы, а жажда знаний, не страсть к авантюризму, а страсть к исследованию.

Пhello_html_m682a59c3.jpgервым, кто после Орельяны пройдет по всей Амазонке, от истоков и до устья, будет ученый — астроном и математик. Его зовут Шарль Мари де ля Кондамин.

Он же будет первым, кто вновь откроет для европейцев каучук, и на этот раз уже окончательно. Он придет к своему открытию через пятнадцать лет после того, как оставит военную службу. Еще молодым, после армии, он объездил страну за страной все побережье Средиземного моря. Он смотрел в ночное небо с берегов Африки, Греции, Италии. Вернувшись во Францию, он написал несколько статей, которые ввели его в Парижскую Академию наук. Но он умеет смотреть не только на звезды.

В Испании он роется в пыльных сокровищах мадридского архива и наталкивается на отчет об экспедиции Орельяны. Из него он узнает, что автором отчета был отец Карвахаль — некогда архиепископ города Лимы, оставивший спокойную службу священника, чтобы разделить полную опасностей и неожиданностей судьбу Писарро, а потом и Орельяны. Неизвестно, что руководило преподобным отцом — страсть к наживе или влечение к перемене мест, но каждый из нас должен испытывать к нему чувство благодарности. Ибо лишь он один из всей экспедиции методично, день за днем вел описание беспокойной жизни и заносил в дневник все, что встречали участники экспедиции на своем пути.

Именно в этом отчете Кондамин прочел об открытии реки-моря и необычной смоле. Вероятно, Кондамин не обратил тогда особого внимания на описание добычи каучука, его воображение покорила величественная река.

Оhello_html_m63809b94.jpgн изучает первые карты Южной Америки. Он ищет в горах Перу возможные истоки Амазонки. И, даже возвращаясь в Париж к своим математическим обязанностям, он не оставляет мысли попасть в этот далекий край при первой же возможности. Эта возможность вскоре представляется.

Весной 1734 года французская Академия наук снаряжает экспедицию в Эквадор для измерения дуги меридиана. Эта маленькая страна находится как раз на середине земного шара, и через ее столицу — город Кито — проходит земной экватор. Отсюда и название этой страны — Эквадор. И там же проходит 80- й меридиан, считая к западу от Парижа.

В эту точку земного шара и должна отправиться экспедиция. Академия поручает Кондамину возглавить ее вместе с двумя его коллегами. Нетрудно представить себе радость Шарля: сбывается его многолетняя мечта. Осенью 1735 года Кондамин уже руководит выгрузкой в гавани Картахена, в Карибском море. Отсюда до конечной цели еще несколько месяцев пути.

Пhello_html_m7148077.jpgройдены 1300 километров, вбит в каменистую почву первый колышек — первая зарубка на экваторе. Теперь надо передвигаться все время на юг, строго на юг, ни на йоту не отклоняясь от 80 го меридиана. С каждым днем все больше вех остается позади экспедиции, все меньше раскаленных дней и ледяных ночей отделяют Кондамина от города Куэнки, где экспедиция закончит свою работу. Наконец 450 километров позади, измерена дуга меридиана длиною почти в 3 градуса. Задание выполнено, можно возвращаться. Но Кондамин не может уехать из тех мест, куда так часто переносило его воображение. Где-то недалеко, там, на юго-востоке, за цепью Анд, начинает свой стремительный бег самая полноводная река в мире. И Кондамин прощается с экспедицией. Все ее участники поворачивают обратно, а Кондамин в сопровождении двух индейцев держит путь на юго-восток.

Сорок шесть дней, продолжается труднейший переход через снежные вершины, поднимающиеся почти на 6 тысяч метров над уровнем моря. Когда цепь вершин остается позади, Кондамин видит то, к чему стремился, — сбегающую с гор реку. Он еще не уверен, здесь ли начало Амазонки, но это можно проверить: надо спуститься по ней и посмотреть, куда она приведет.

Начинается вторая часть путешествия Кондамина. Если еще недавно его врагами на пути к воде были скалы и расселины, то теперь его врагом стала сама вода. На 106 й день пути Кондамин достигает того места, где успокоенный Мараньон принимает в себя воды реки Напо и откуда, собственно, начинается Великая река, река-море, река Амазонок, река-тайна, по которой до Кондамина прошел лишь один европеец.

Он плывет по Амазонке, уточняет по карте изгибы ее берегов, записывает в дневник, как когда-то отец Карвахаль, все, что он видит вокруг. А видит он больше, чем святой отец. Потому что он ученый. Потому что он пришел сюда не грабить и не завоевывать, а познавать.

И он уже не повторит ошибки Орельяны, он не пройдет мимо каучука, он не отдаст его в руки невежественных алхимиков, он сделает все от него зависящее, чтобы этот удивительный материал отомстил Европе за долгие годы равнодушия. Кондамин, разумеется, не подозревает, что с его помощью Европу и Америку вскоре захлестнет каучуковый бум; что деревья, мимо которых он сейчас проплывает, станут причиной политических акций многих государств, что семена этих деревьев, которые он сейчас держит в своей руке, станут дороже золота — многим они будут стоить головы.

Кhello_html_64abd78b.jpgондамин увидел каучуковые деревья еще в Эквадоре, на склоне Анд. Теперь, на берегах Амазонки он вновь встречает эти деревья, которые индейцы называют «гевее» — гевея. Он смотрит, как туземцы делают насечки на деревьях и как оттуда течет белый сок, постепенно темнеющий на воздухе, и все это он записывает в свой дневник, чтобы потом на его основе написать подробный отчет об экспедиции.


2.3. Первая компания по производству каучуковых изделий

Сhello_html_5b4491c3.jpg тех пор начались поиски возможных способов применения этого вещества. Во Франции изобрели удобные подтяжки и подвязки из сплетенных с хлопком резиновых ниток.

Аhello_html_m6fbf2b1e.jpg после 1823, когда шотландец Ч.Макинтош придумал прокладывать тонкий слой резины между двумя кусками ткани, начался настоящий «резиновый бум». Непромокаемые плащи из этой ткани, которые стали называть в честь их создателя «макинтошами», получили широкое распространение. Примерно в то же время в Америке стало модно в дождливую погоду поверх башмаков носить неуклюжую индейскую резиновую обувь – галоши.

Огромную, хоть и недолгую популярность в Европе и Северной Америке резиновые изделия получили после того, как англичанин Чаффи изобрел прорезиненную ткань. Он растворял сырую резину в скипидаре, добавлял сажу и, с помощью специально сконструированной машины, наносил тонкий слой смеси на ткань. Из такого материала делали не только одежду, обувь и головные уборы, но и крыши домов и фургонов.

hello_html_m72416810.jpgОднако у изделий из прорезиненной ткани был большой недостаток – эластичность каучука проявляется лишь в небольшом интервале температур, поэтому в холодную погоду резиновые изделия твердели и могли растрескаться, а летом размягчались, превращаясь в липкую, издающую зловоние массу. Одежду и обувь на лето приходилось прятать в прохладный погреб, с прорезиненными крышами было хуже – приходилось терпеть неприятные запахи. Энтузиазм по поводу нового материала быстро иссяк. А когда однажды в Северо-Американских Соединенных Штатах выдалось жаркое лето, наступил кризис резиновой промышленности – вся ее продукция превратилась в мерзко пахнущий кисель. Фирмы по производству резины разорились.

И все бы забыли про макинтоши и галоши, если бы не американец Чарльз Нельсон Гудьир, который верил, что из каучука можно создать хороший материал. Он посвятил этой идее несколько лет и потратил все свои сбережения. Современники смеялись над ним: «Если вы увидите человека в резиновом пальто, резиновых ботинках, резиновом цилиндре и с резиновым кошельком, а в кошельке ни единого цента, то можете не сомневаться – это Гудьир». Однако Гудьир упорно смешивал каучук со всем подряд: с солью, перцем, песком, маслом и даже с супом и, в конце концов, добился успеха. В 1839 он обнаружил, что добавляя в каучук немного серы и нагревая, можно улучшить его прочность, твердость, эластичность и тепло- и морозоустойчивость. Сейчас именно новый материал, изобретенный Гудьиром, принято называть резиной, а открытый им процесс – вулканизацией каучука.

История упорного изобретателя имеет счастливый конец: предложение о покупке патента на новый материал, обладающий отличными качествами, Гудьир получил, находясь в отчаянном финансовом положении – у него к этому времени был долг в 35 000 долларов, который вскоре он смог оплатить. С этого времени начинается бурный рост производства каучука. Еще при жизни Гудьира только в резиновой промышленности США работало больше 60 000 человек. Кстати, в России, в Санкт-Петербурге предприятие по производству резиновых изделий открылось в 1860 году. Вторая половина 19 в. – время процветания Бразилии, которая долгое время была монополистом по выращиванию деревьев-каучуконосов. Центр каучуконосных районов, Манаус, был богатейшим городом западного полушария. Но, как и прежде, процветание оказалось недолговечным. Гудьир выиграл правительственный контракт на производство 150 почтовых сумок и спасательных кругов - его любимый проект с тех пор, как в магазине Roxbury ему попался на глаза тот самый спасательный круг, вдохновивший его на изобретения. Подготовленные почтовые сумки висели себе на фабрике в Вобурне, дожидаясь даты поставки. Однажды вечером, вернувшись из деловой поездки в Нью-Йорк, Гудиер пришел на фабрику и обнаружил, что 150 тканевых ремней висят на крючках, а под ними расплылась черная масса. Каучук не выдержал летней жары. Затем последовали уже знакомые жалобы: покупатели стали возвращать товары, и вскоре фабрика закрылась.

Неудивительно, что Бразилия берегла источник своего богатства. Вывоз семян гевеи был запрещен под страхом смертной казни. Однако в 1876 британский шпион Генри Уикхем в трюмах английского судна «Амазонас» тайно вывез 70 000 семян гевеи. В британских колониях Юго-Восточной Азии были заложены первые плантации каучуконосов. На мировом рынке появился натуральный английский каучук, более дешевый, чем бразильский.

hello_html_m41e68f47.jpg А мир завоевывали разнообразные изделия из резины – транспортерные ленты конвейеров и электроизоляция, «резинки» для белья, резиновая обувь, детские воздушные шары и т.д. Но основное применение этот материал получил с изобретением и распространением резиновых экипажных, а затем автомобильных шин.

Изобретение резиновых шин вместо металлических сначала было встречено без энтузиазма, хотя экипажи с металлическими шинами были не слишком комфортны – за страшный шум и тряску в Англии их называли «истребителями воробьев». Новые тихие экипажи на цельнолитых массивных шинах в Америке были запрещены. Они считались опасными, так как не предупреждали прохожих о приближении экипажа. В России тихие конные экипажи на резиновом ходу также вызывали недовольство – они обдавали грязью не успевших посторониться пешеходов. Поэтому московские власти вынесли решение специально помечать такие экипажи: «Дабы обиженные шинниками обыватели могли заметить своих обидчиков, чтобы привлечь их к законной ответственности, экипажи на резиновом ходу должны снабжаться номерными знаками особого цвета, чем обычные номера извозчиков».

Бурное развитие автомобильной промышленности, особенно после изобретения в 1888 г. резиновых пневматических шин, поставило перед химиками задачу производства не натурального, а синтетического каучука. К началу ХХ в. было разработано уже достаточно много способов получения диеновых углеводородов и превращения их в полимеры, которые стали называть синтетическими каучуками. Первый завод по производству синтетического каучука был построен в г. Ливеркузен (Германия) в 1916 г. Полимеризации под действием металлического натрия подвергался 2,3 - диметилбутадиен-1,3. Первый синтетический каучук по своим потребительским качествам значительно уступал каучуку натуральному. Изделия из него по-прежнему боялись высоких и низких температур, а автомобильные покрышки истирались в десятки раз быстрее, кроме этого, он был гораздо дороже. Поэтому через два года работы завод в г. Ливеркузене был закрыт.

В начале 1926 года советское правительство объявило конкурс на лучший способ получения синтетического каучука для создания сырьевой базы резиновой промышленности страны и назначило первую премию в размере ста тысяч рублей. Последний срок представления предложений и одновременно 2 килограммов образца синтетического каучука был назначен на 1 января 1928 года. По условиям конкурса, нужно было также разработать полную технологию его получения в промышленных условиях. Требовалось, чтобы сырье для синтеза было дешевое и доступное, а себестоимость каучука при хорошем качестве не превышала стоимости натурального. На призыв правительства отозвался С. В. Лебедев, который сразу организовал группу исследователей из семи человек. Первый успех в работе коллектива относится к середине 1927 года. Сырьем для получения синтетического каучука сначала была избрана нефть, но потом ее заменили на спирт. В разработке синтеза каучука Лебедев пошёл по пути подражания природе. Поскольку натуральный каучук — полимер диенового углеводорода, то Лебедев воспользовался также диеновым углеводородом, только более простым и доступным — бутадиеном. Получение бутадиена основано на реакциях дегидрирования и дегидратации спирта. Эти реакции идут одновременно при пропускании паров спирта над смесью соответствующих катализаторов. В качестве такого катализатора Лебедев предложил металлический натрий. Способ получения каучука заключался в полимеризации 1,3-бутадиена под действием натрия.  Наконец, 30 декабря этого же года 2 килограмма дивинилового каучука вместе с описанием способа С. В. Лебедева было отправлено на конкурсную комиссию.

Вhello_html_m2df8bb63.jpg 1930 году по методу Лебедева была получена первая партия нового каучука на опытном заводе в Ленинграде. Спустя год в Ярославле пущен в строй первый в мире завод по производству синтетического каучука по способу С. В. Лебедева, который оказался самым разработанным и экономичным. 

В связи с этим известный американский изобретатель Т. Эдисон писал: «Известие о том, что Советы достигли успехов в производстве синтетического каучука … невероятно. Этого никак нельзя сделать. Скажу больше, все сообщение - ложь. Из собственного моего опыта и опыта других ясно, что вряд ли возможно получение синтетического каучука вообще особенно в России». А тем временем на Казанском заводе СК - 4 и других родственных предприятиях (в Ярославле, Воронеже, Ефремове) успели выпустить сотни тысяч тонн этой продукции. Из первых килограммов продукции, полученной на опытном заводе в 1931 г., была изготовлена шина. Ее поставили на автомобиль, на котором ездил Сергей Васильевич, и она верой и правдой прослужила 16 тыс. км пробега. За рубежом подобные производства появились позже: в Германии - в 1938г., в США - в 1942г. Более половины мирового производства СК расходуется на производство шин, меньше половины - на все остальные виды резиновых изделий для техники

С появлением технологии производства синтетических каучуков, резиновая промышленность перестала быть всецело зависимой от природного каучука, однако синтетический каучук не вытеснил природный, объем производства которого по-прежнему возрастает, а доля натурального каучука в общем объеме производства каучука составляет 30%. Ведущие мировые производители натурального каучука – страны Юго-Восточной Азии (Таиланд, Индонезия, Малайзия, Вьетнам, Китай). Благодаря уникальным свойствам натурального каучука, он незаменим при производстве крупногабаритных шин, способных выдерживать нагрузки до 75 тонн. Лучшие фирмы-производители изготавливают покрышки для шин легковых автомобилей из смеси натурального и синтетического каучука, поэтому до сих пор главной областью применения натурального каучука остается шинная промышленность (70%). Кроме того, натуральный каучук применяется при изготовлении конвейерных лент высокой мощности, антикоррозийных покрытий котлов и труб, клея, тонкостенных высокопрочных мелких изделий, в медицине и т.д.

Во многих странах в начале 20 в. исследовались местные виды растений. В Советском Союзе систематический поиск растений-каучуконосов предпринимался в 1930-х, общий список таких растений составил 903 вида. Наиболее эффективные каучуконосы, в частности Тянь-Шанский одуванчик кок-сагыз, выращивали на полях России, Украины, Казахстана, работали заводы по выделению каучука, который по качеству считался не уступающим каучуку из гевеи. В конце 1950-х с увеличением производства синтетического каучука возделывание одуванчика-каучуконоса было прекращено


2.4. Применение каучука

Каучук имеет огромное народнохозяйственное значение. Чаще всего его используют не в чистом виде, а в виде резины. Резиновые изделия применяют в технике для изоляции проводов, изготовления различных шин, в военной промышленности, в производстве промышленных товаров: обуви, искусственной кожи, прорезиненной одежды, медицинских изделий…

Резина — высокоэластичное, прочное соединение, но менее пластичное, чем каучук. Она представляет собой сложную многокомпонентную систему, состоящую из полимерной основы (каучука) и различных добавок.

Нhello_html_409241ad.gifаиболее крупными потребителями резиновых технических изделий являются автомобильная промышленность и сельскохозяйственное машиностроение. Степень насыщенности резиновыми изделиями — один из основных признаков совершенства, надёжности и комфортабельности массовых видов машиностроительной продукции. В составе механизмов и агрегатов современных автомобиля и трактора имеются сотни наименований и до тысячи штук резиновых деталей, причём одновременно с увеличением производства машин возрастает их резиноёмкость.











  1. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Каучук это очень интересное вещество. Мне понравилось изучать его историю происхождения и открытия. Я благодарна таким великим людям как Кристофор Колумб, Ганселло Писарро, Шарль Мари де ля Кондамин, Чарльз Макинтош, Чарльз Нельсон Гудьир, С.Н. Лебедев и многие другие, которые открыли его и помогли применить его в жизни. В настоящее время ведь без каучука наша жизнь была бы уже не та, потому что области применения очень широки: начиняя с покрышек для автомобилей до тонких хирургических материалов.

Особенно меня впечатлили два человека. Это Шарль Мари де ля Кондамин и Гудьир. Первый потому, что не смотря на все трудности путешествия он первым предоставил отчет о каучуке. Этот отчет вышли в свет через шесть лет после возвращения Кондамина в Париж — в 1751 году. В «Истории французской Академии наук», где он был напечатан на 314 странице, современники Кондамина, так же как теперь и мы с вами, могли прочесть: «В провинции Эсмеральда растут деревья, называемые туземцами «гевее», из которых, делая надрез, они извлекают похожую на молоко жидкость, постепенно твердеющую и темнеющую на воздухе и превращающуюся в массу, употребляемую туземцами для факелов. В провинции Квито, как говорят, эта смола употребляется для покрытия тканей, которые служат для той же цели, что и вощеные ткани. Такие же деревья растут по берегам Амазонки, и индейцы называют «каучу» добываемую из них смолу, из которой они делают непроницаемые для воды сапоги, по внешнему виду совершенно похожие на настоящие кожаные. Так же точно из сока этих деревьев делаются бутыли — высушиванием его на глиняных формах. Впоследствии формы разбиваются, и глина удаляется через горлышко».

И только после появления этой статьи, можно считать, что каучук открыт и начинается его история.

Второй ,Чарльз Гудьир, упорно смешивал каучук со всем подряд: с солью, перцем, песком, маслом и даже с супом и, в конце концов, добился успеха. В 1839 он обнаружил, что добавляя в каучук немного серы и нагревая, можно улучшить его прочность, твердость, эластичность и тепло- и морозоустойчивость. Сейчас именно новый материал, изобретенный Гудьиром, принято называть резиной, а открытый им процесс – вулканизацией каучука.

Ну и, конечно, наш соотечественник Сергей Лебедев. В 1927 году он стал первым в мире разработавшим способ получения синтетического каучука.

Нhello_html_2df6bd3e.jpgеобходимо задуматься над тем, что получение синтетического каучука — одно из великих достижений ХХ века. Однако, как и многие другие, оно принесло не только пользу. Ежегодно в мире выбрасывается до 100 млн использованных автопокрышек. В естественных условиях они разлагаются не менее ста лет, а при сжигании выделяют чрезвычайно вредные газы.

Может сейчас настало время изобрести новые методы использования каучука?!










  1. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


  1. Габриелян О.С. Химия. 10 класс. Дрофа. 2013 год.

  2. Егоров А.Е. Репетитор по химии. Ростов-на-Дону. Феникс. 2005 год

  3. http://calendarik.com/. Сергей Лебедев.

  4. ns-silicon.ru › Статьи. История открытия каучука.

  5. https://www.google.ru/.Картинки. История открытия каучука.




Автор
Дата добавления 08.01.2016
Раздел Химия
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров1133
Номер материала ДВ-314980
Получить свидетельство о публикации

"Инфоурок" приглашает всех педагогов и детей к участию в самой массовой интернет-олимпиаде «Весна 2017» с рекордно низкой оплатой за одного ученика - всего 45 рублей

В олимпиадах "Инфоурок" лучшие условия для учителей и учеников:

1. невероятно низкий размер орг.взноса — всего 58 рублей, из которых 13 рублей остаётся учителю на компенсацию расходов;
2. подходящие по сложности для большинства учеников задания;
3. призовой фонд 1.000.000 рублей для самых активных учителей;
4. официальные наградные документы для учителей бесплатно(от организатора - ООО "Инфоурок" - имеющего образовательную лицензию и свидетельство СМИ) - при участии от 10 учеников
5. бесплатный доступ ко всем видеоурокам проекта "Инфоурок";
6. легко подать заявку, не нужно отправлять ответы в бумажном виде;
7. родителям всех учеников - благодарственные письма от «Инфоурок».
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://infourok.ru/konkurs


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ


Идёт приём заявок на международный конкурс по математике "Весенний марафон" для учеников 1-11 классов и дошкольников

Уникальность конкурса в преимуществах для учителей и учеников:

1. Задания подходят для учеников с любым уровнем знаний;
2. Бесплатные наградные документы для учителей;
3. Невероятно низкий орг.взнос - всего 38 рублей;
4. Публикация рейтинга классов по итогам конкурса;
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://urokimatematiki.ru

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх