Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

искусственным путем не слишком сложных орга­нических веществ — красителей и лекарств. Это и привело в конце концов к зарождению «химии больших молекул».

В конце XIX в. ученые установили химиче­ский состав целлюлозы, каучука и некоторых белков. Оказалось, что эти вещества, как и большинство других органических соединений, состоят из очень немногих видов атомов — угле­рода, азота, водорода, серы, кислорода. Но за этой простотой скрывалась масса всевозможных сюрпризов. Так, целлюлоза, вещество совер­шенно неплавкое и почти ни в чем не раствори­мое, оказалось сходным по химическому соста­ву с легко растворимым и плавящимся сахари­стым веществом — глюкозой.

Химикам стало ясно, что секрет противопо­ложных свойств кроется не столько в химиче­ском составе этих веществ, сколько в размерах и строении их молекул. Способность органиче­ских веществ растворяться и плавиться умень­шается по мере увеличения количества атомов в их молекулах. Этим же, в частности, объяс­няется высокая механическая прочность при­родных волокон хлопка (целлюлоза), шерсти (белок), шелка и ... паутины.

Молекулы этих волокон очень длинные. А так как в их состав входит ограниченное коли­чество видов атомов, то химики пришли к вы­воду, что длинные молекулы образуются из периодически повторяющихся и сравнительно небольших «кирпичиков». Такие молекулы— «кирпичики» были названы мономерами («моно» — единственный, один). Длинная моле­кула целлюлозы (С6Н10O5)n представляет собой цепочку, содержащую до 10 тыс. звеньев. Каж­дое звено — это молекула глюкозы С6Н12О6, у которой отнята молекула воды Н2O, благодаря чему и произошло соединение молекул в цепоч­ку. Молекула природного каучука сложилась из непрерывно повторяющихся молекул углево­дорода изопрена С6Н8, сцепившихся друг с дру­гом за счет разрыва двойных связей. Мономер — одно звено, полимер — много повторяющихся звеньев.

Ученые еще не вполне понимали структуру природных полимеров, но это уже не мешало им получать искусственные высокомолекулярные вещества. Были найдены способы превращения целлюлозы в целлулоид, в ацетатный шелк, порох, кинопленку, красивые блестящие лаки и краски.

В начале XIX в. был открыт способ превра­щения природного каучука в резину путем его вулканизации. При нагревании каучука в присутствии серы звенья его длинных молекул скрепляются между собой как бы перемычками из атомов серы. Это придает каучуку необычную прочность и эластичность. Главным потребите­лем резины стала бурно развивающаяся с на­чала XX в. автомобильная промышленность. И в настоящее время она поглощает более 85% резины, производимой в мире.

ПЕРВЫЕ ИСКУССТВЕННЫЕ ПЛАСТМАССЫ

В науке всегда находились ученые, загляды­вавшие на десятилетия, а иногда и на века вперед. Великий русский химик А. М. Бутле­ров в середине XIX в. первым разработал те основные принципы, на которых впоследствии были основаны методы получения полимеров из низкомолекулярных органических соединений. Эти работы оказали огромное влияние на даль­нейшее развитие химии полимеров.

Еще в 1909 г. С. В. Лебедев связал молекулы бутадиена — газообразного продукта, выраба­тываемого из спирта,— в длинные цепочки и получил полимер, сходный с естественным кау­чуком. Но организовать промышленное произ­водство синтетического каучука (СК) в России удалось лишь после Великой Октябрьской со­циалистической революции, в 1932 г.

В начале XX в. резко изменилось отношение химиков к некоторым веществам, до этого только загрязнявшим лабораторную посуду. Молодой бельгийский химик Л. Бакеланд, работавший в США, заинтересовался вязкой жидкостью, образующейся в результате реакции между давно известными органическими веществами — фенолом и формальдегидом, растворенными в воде. Однажды, нагревая эту смесь под давлени­ем, он получил твердое и прозрачное вещество, которое прекрасно выдерживало высокую тем­пературу, было очень устойчиво к действию хи­мических веществ, хорошо противостояло меха­ническому износу, не боялось влаги и в довер­шение всего оказалось великолепным изолято­ром электрического тока. Новый материал в честь его создателя был назван бакелитом. Бакелит стал первым продуктом новой отрасли промышленности — индустрии пластических масс.

Нагревая под давлением формальдегид с мо­чевиной или анилином, химики получили ряд пластмасс уже с иными, чем у бакелита, свой­ствами. Из этих первых промышленных полиме­ров, созданных, так сказать, на ощупь, изготов-

475