![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
Что такое пластмасса?
Aug. 9th, 2013 02:14 pm
Кто не знает, что такое смола? Аморфная тягучая масса органического происхождения, которая при нагревании становится более текучей, а при охлаждении застывает. Обычно смола – вещество растительного происхождения. Оно начинает выделяться, если растению были нанесены механические повреждения, для того, чтобы эти повреждения закрыть и защитить внутренности растения от проникновения болезнетворных микробов и бактерий. Такие смолы, как мирра и ладан, издавна применялись в качестве благовоний. Смолу получали также из сосны, сжигая ее без доступа воздуха. Этой смолой обмазывали подводные части деревянных лодок и кораблей, чтобы герметизировать их и убить вредных бактерий, поскольку смола – хороший антисептик.В состав смол входят, в первую очередь, органические смоляные кислоты, а во-вторых, резены, также органические вещества, углеводороды, имеющие большой молекулярный вес, и очень устойчивые к действию различных химических веществ. Они во многом определяют химическую стойкость смол. Кроме того, в смолах в небольших количествах содержатся эфиры и эфирные масла, а также вода.
Органические молекулы смол представляют собой длинные цепочки. Эти цепочки могут перемещаться друг относительно друга, хотя это движение при низкой температуре затруднено. С этим связана аморфность и текучесть смол, которая увеличивается при повышении температуры.
О смолах я рассказал так много, потому что современные пластмассы как раз и представляют собой смолы, синтетические смолы.
Первой пластмассой был целлулоид, полученный в 1855 году британским металлургом и химиком Александром Парксом (Alexander Parkes). Название этой пластмассы происходит не от слова «целоваться» (как в одном старом анекдоте про экзамен по химии) а от слова «целлюлоза». Целлулоид получали при обработке целлюлозы (бумаги или ваты) азотной кислотой до получения нитроцеллюлозы, вещества горючего и даже взрывоопасного. При более глубокой обработке целлюлозы азотной кислотой получали как раз взрывчатку: пироксилин и пироколлодий, которым русские народовольцы и эсеры любили заряжать свои самодельные бомбы.
Целлулоид хорошо обрабатывался, при комнатной температуре был достаточно твердым и имел красивый вид (как слоновая кость). Поэтому он нашел широкое применение в промышленности и в торговле. Из него изготавливали кино- и фотоплёнку, искусственные воротнички, линейки, корпуса, биллиардные шары и мячики для настольного тенниса. Потом оказалось, что целлулоид – слишком огнеопасный материал и его заменили практически во всех перечисленных областях кроме изготовления шариков для настольного тенниса.
На смену целлулоиду пришел бакелит. Он назван так по имени американского химика бельгийского происхождения Лео Хендрика Бакеланда (Leo Hendrik Baekeland)(1863 — 1944). Бакеланд искал замену шеллаку, смоле животного происхождения, из которого, в частности, изготавливали граммофонные пластинки. В 1909 году на основе фенолформальдегидной смолы, в которую он добавлял специальные наполнители и красители, он получил бакелит. Бакелит был легок, абсолютно не реагировал с кислотами и щелочами, и был очень хорошим изолятором. Все это обусловило его широкое применение, особенно в области электро- и радиотехники. Помните черные телефонные аппараты с дисковым номеронаберателем, которые показывают в старых фильмах? Так вот, они делались из бакелита.
В 1940-е – 1950-е годы были найдены другие полимерные смолы, позволившие расширить номенклатуру пластических масс и делать легкие, прочные, красивые и дешевые детали и предметы. Любого цвета, любой формы, любого фасона! Из полимерных смол научились делать нити, а из них – новые ткани. В массовом количестве из пластмасс стали производить кожзаменители. Механические и физические свойства пластмасс могут быть самыми разнообразными. Пластмассы изготавливают из углеводородов, которые чаще всего являются отходами нефтехимического производства, что обусловило их дешевизну, особенно при массовом производстве. Поэтому в современном мире пластмассы стали не менее, а в иных областях и более распространенными, чем металлы, стекло, дерево.
Как было сказано, пластмассы – это полимерные смолы. То есть они состоят из очень длинных молекул. При нагревании полимерные смолы становятся более вязкими и легко принимают любую форму. Их можно штамповать из них можно делать нити. При нагревании в полимерной смоле могут возникнуть также химические связи. Такие пластмассы называются термореактивными и, будучи охлажденными, повторно не расплавятся. Бакелит, например, является термореактивной пластмассой. Полимерные смолы, в которых при нагревании химических связей не возникает, при повторном нагревании плавятся и поэтому допускают повторное использование. Например, полиэтилен, из которого делают пластиковые бутылки, может быть измельчен, расплавлен и повторно использован при производстве того же полиэтилена. Поэтому полиэтиленовую посуду собирают для повторного использования. Это желательно не только с экономической точки зрения, но в первую очередь, для охраны окружающей среды. Дело в том, что пластиковая бутылка, оставленная на природе (например, на берегу речки), очень устойчива к воздействию внешней среды. Она не разложится и за десяток лет, и ее могут найти даже Ваши внуки, если придут отдыхать на те же берега.
Опубликовано на сайте Топавтор
Полезные ссылки:
- Неужели пластмассам всего сто лет?
- Опыт получения смолы традиционным способом.
- О смолах для реставраторов
- О пластмассах в Википедии
- Бакелит – первая пластмасса
Есть в фантастике такое направление: стимпанк. Авторы, работающие в этом жанре, предлагают вниманию читателя мир, в котором по какой-то причине ни двигатель внутреннего сгорания, ни электричество изобретены не были. Улицы по-прежнему освещают газовые фонари, а главным источником энергии является паровая машина. Собственно говоря, отсюда и название этого направления. "Стим" (steam) по-английски - это "пар". А "панк" (punk) - "гнилье, дрянь", чем подчеркивается, что взгляды авторов на развитие такого общества ближе к пессимизму Г.Уэллса, нежели к оптимизму Ж.Верна.
Изобретателю бакелита, Лео Бекеланду (Leo Baekeland) (
