Sucul de Hevea indieni numit „produs de cauciuc“ - „lacrimi latexul de copac.“ Din acest cuvânt a venit numele modern al materialului - cauciuc. În afară de bile elastice indieni au fost realizate din cauciuc, materiale impermeabile, pantofi, vase de apă, bile viu colorate - jucării pentru copii.
Cu toate acestea, în Europa a uitat de minunea sud-american din secolul al XVIII-lea, când membrii expediției franceze din America de Sud, găsit lemn, eliberând uimitoare, solidificarea în aer, rășina, care a fost dat numele de „cauciuc“ (în resina Latină - rășină). În 1738 francez Explorer La Condamine Sh prezentat la Academia de Științe din Paris probe de cauciuc, produse conexe, și explică modul în care mineritul din America de Sud. De atunci a început căutarea de posibile utilizări ale substanței. Franța a inventat suspensoare confortabile și jartiere din materiale țesute cu fir de bumbac de cauciuc. Și după 1823, când scoțianul Charles Macintosh a venit pentru a pune un strat subțire de cauciuc între cele două bucăți de material textil, a început un adevărat „boom-ul de cauciuc“. Trenci din acest material, care a ajuns să fie numit în onoarea creatorului lor „Mac-urile“ sunt larg răspândite. Cam în același timp în America, a devenit la modă în ploaie peste pantofi de a purta cizme de cauciuc indian stângace - galoși.
Un imens, deși popularitate de scurtă durată în Europa și America de Nord Rubber Products primite după Chaffee englez a inventat materialul cauciucat. Este solubil în terebentină cauciuc brut și negru de fum adăugat folosind o mașină special construit, un strat subțire de amestec pe material. De la un astfel de material a făcut doar haine, încălțăminte și pălării, dar, de asemenea, acoperișurile caselor și rulote nu.
Cu toate acestea, produsele confecționate din țesătură cauciucată a fost mare dezavantaj - elasticitatea cauciucului se manifestă numai un interval de temperatură mică, astfel încât în vreme rece și produse din cauciuc călite ar putea sparge, se înmoaie în timpul verii, transformându-se într-o masă duhoare lipicios, eliberat. Haine și încălțăminte pentru vara a trebuit să se ascundă într-o pivniță rece, cu acoperișuri cauciucată au fost mai rău - a trebuit să îndure mirosuri neplăcute. Entuziasmul pentru noul material uscat rapid. Și când o zi în Statele Unite ale Americii a emis o vară fierbinte, o criză a industriei cauciucului - toate produsele sale a devenit un jeleu cu miros dezgustător. Compania pentru producția de cauciuc distrus.
Și toți ar uita de haine de ploaie și galoși, în cazul în care nu american Charles Nelson Goodyear, care credea că cauciucul poate crea lucruri bune. El a dedicat această idee de mai mulți ani și au cheltuit toate economiile lor. Contemporanii a râs de el: „Dacă vezi un om într-un strat de cauciuc și cizme de cauciuc, un cilindru de cauciuc și o pungă de cauciuc, și portofel un singur cent, puteți fi siguri - această Goodyear.“ Cu toate acestea, Goodyear din cauciuc dur amestecat cu totul: cu sare, piper, nisip, ulei, și în cele din urmă a reușit. În 1839, el a constatat că prin adăugarea unui cauciuc de sulf puțin și încălzirea poate îmbunătăți rezistența sa, duritate, elasticitate, căldură și îngheț. Acum este un material nou, inventat de Goodyear, este numit de cauciuc, și a descoperit procesul - vulcanizarea cauciucului.
Istoria inventator persistente are un final fericit: o ofertă de cumpărare a brevetului pentru noul material, care are calități excelente, Goodyear a primit în timp ce într-o situație financiară disperată - el a de data aceasta a fost o datorie de 35.000 de dolari, pe care în curând a fost capabil să se întoarcă. Din acel moment creșterea rapidă a producției de cauciuc. În timpul vieții Goodyear în industria cauciucului din SUA a angajat mai mult de 60 000 de persoane. Apropo, în România, în București, compania pentru producția de produse din cauciuc a fost deschis în 1860. A doua jumătate a secolului al XIX-lea - timpul de prosperitate a Braziliei, care a avut mult timp un monopol cu privire la cultivarea de cauciuc-copaci. Centrul de piese din cauciuc, Manaus a fost cel mai bogat oraș din emisfera vestică. Este suficient să menționăm că o casă de operă mare în Manaus pierdut în junglă, nu numai a construit cei mai buni arhitecți francezi, și chiar materiale de construcție pentru aceasta au fost aduse din Europa.
Nu este surprinzător faptul că Brazilia a avut grijă de sursa averii lor. Exportul de semințe de arbori de cauciuc a fost interzisă sub pedeapsa cu moartea. Cu toate acestea, în 1876, spionul britanic Genri Uikhem în cala unei nave în engleză, „Amazonas“ ilegal 70.000 de semințe de Hevea. În coloniile britanice din Asia de Sud-Est, primele plantații de cauciuc stabilite. Pe piața mondială a existat un cauciuc natural englezesc, mai ieftin decât brazilian.
Și lumea au câștigat o varietate de produse din cauciuc - benzi transportoare pentru transportoare și izolare electrică, „guma“ pentru lenjerie, cizme de cauciuc, baloane pentru copii, etc. Dar principala utilizare a acestui material a ajuns la invenția și difuzarea de vehicul-cauciuc, și apoi anvelope ...
Invenția de anvelope de cauciuc în locul de metal a fost prima întâmpinat fără entuziasm, deși echipaje cu pneuri de metal nu au fost prea confortabil - pentru zgomotul teribil și scuturare din Anglia au fost numite „luptători de vrăbii.“ au fost interzise noi echipaje turnat sub presiune liniștite anvelope masive în SUA. Ele sunt periculoase, deoarece acestea nu avertizează trecătorii despre echipajul abordat. În România, trăsuri trase de cai liniștite, cu anvelope de cauciuc a provocat, de asemenea, nemulțumirea - acestea sunt udate cu noroi nu a reușit să se mute la o parte pietoni. Prin urmare, autoritățile de la Moscova au decis eticheta în mod specific astfel de licență de echipaje marchează o anumită culoare: „Că ofensat Shinnik orășenii pot vedea agresorii lor, pentru a le aduce la răspundere juridică.“
Odată cu inventarea metodei transportoare de asamblare mașini în cererea de cauciuc a devenit atât de mare încât puternic întrebare a apărut cu privire la limitele de materii prime naturale. A fost necesar să se găsească alte surse de cauciuc. Nu este surprinzător faptul că, la sfârșitul XIX - prima jumătate a secolului XX. în multe țări pentru a studia structura cauciucului, proprietățile sale fizice și chimice, procesul de întărire. K. Harries credea că cauciucul constă dintr-o multitudine de unități inelare izopren care constituie micelelor stabil, t. E. Este o particulă coloidală convențională. Examinator K. H. Staudinger efectuat Harries, a demonstrat că cauciucul este un compus molecular mare, m. E. Constă dintr-un convențional, deși molecule gigant, atomii care sunt legați prin legături covalente. Pe baza cercetării sale de cauciuc și cauciuc, el a prezentat teoria structura lanțului de macromolecule, a propus existența macromolecule ramificată și rețea polimerică tridimensională.
Pentru latex din cauciuc natural de arbori de cauciuc (latex) este produs prin subcotare, crestare scoarță de copac. cauciuc natural latex este o emulsie apoasă de cauciuc, cauciucul cuprinde 34-37%, 52-60% apă, precum și proteine, gume, glucide și substanțe minerale. Deoarece cauciuc latex coagulează cu acizi organici, se spală cu apă și laminate în foi, care sunt uscate și afumate fum. cauciuc Fumatul protejează împotriva oxidării și acțiunea microorganismelor.
Cauciucul naturală conține 91-96% hidrocarburi poliizopren, precum și proteine și aminoacizi, acizi grași, caroten, cantități mici de săruri de cupru, mangan, fier și altele. Contaminanții.
Interesant, există un izomer geometric al unui cauciuc natural - gutapercă, care este trans-1,4-poliizopren.
Diferențele în aranjamentul spațial al substituenților pe un cauciuc și gutta cauza macromoleculele care formează acești compuși, de asemenea, variat. Moleculele de cauciuc sunt răsucite în bile. Dacă banda de întindere cauciuc, deforma, ghemuri moleculare sunt îndreptate în direcția forței aplicate, iar centura va fi extinsă. Cu toate acestea, moleculele de cauciuc este mai favorabil energetic să fie în starea inițială, astfel încât în cazul în care tensiunea de oprire, moleculele din nou laminate în bile și dimensiunea banda va fi la fel. Desigur, nu puteți crește sarcina pe banda pe termen nelimitat - mai devreme sau mai târziu, va fi deformare ireversibilă, se rupe banda.
Moleculele gutapercă nu este răsucită în bilele ca în cauciuc. Ei au întins chiar și fără sarcină, astfel încât gutapercă este mai puțin elastică.
Elasticitatea - capacitatea de deformare reversibilă, proprietatea specială a unor polimeri, ceea ce este caracteristic numai pentru anumite valori ale temperaturii. Prin încălzirea stării elastice de cauciuc în vâscos fluid. interacțiunea dintre scăderile moleculele de forță, polimerul nu păstrează forma și seamănă cu un lichid foarte vâscos. După răcirea din cauciuc elastic intră în starea sticloasă, ea devine ca un corp solid. Un astfel de polimer nu este întins ușor și în timpul aplicării sarcinii în mod reversibil. Se rupe imediat în cazul în care sarcina este prea mare. Polimeri în stare sticloasă pot fi fragile, se pot rupe sau chiar pentru a rupe, de exemplu, înghețarea în timpul iernii poate fi crăpat sac din imitație de piele.
Ce se întâmplă cu cauciuc în timpul vulcanizării? Când cauciucul este încălzit cu sulf, macromoleculele de cauciuc „cusute“ împreună cu punți de sulf. formată dintr-o matrice spațială tridimensională unică macromoleculelor de cauciuc separate. Produsul unui astfel de material (cauciuc) este mai puternică decât cauciucul, și își păstrează elasticitatea sa într-un interval larg de temperatură.
Odată cu apariția tehnologiei pentru industria cauciucului cauciuc sintetic mai este dependentă în întregime de cauciuc natural, cauciuc sintetic, dar nu înlocuiește naturale, proporția de cauciuc natural din producția totală de cauciuc este de 30%. Lumi lider producători de cauciuc natural - țările din Asia de Sud-Est (Tailanda, Indonezia, Malaezia, Vietnam, China). Datorită proprietăților unice ale cauciucului natural este indispensabil în producția de anvelope de dimensiuni mari, capabil să reziste la sarcini de până la 75 de tone. Majoritatea producătorilor făcut anvelope pentru anvelope pentru autoturisme dintr-un amestec de cauciuc natural și sintetic, prin urmare, este în continuare principalul domeniu de aplicare a cauciucului natural rămâne o industrie a anvelopelor (70%). În plus, cauciucul natural utilizat în fabricarea de benzi transportoare de mare putere, cazane coatings anticorozivi și țevi, adezivi, de înaltă rezistență produse fine cu pereți subțiri, medicamente și altele asemenea. D.
În multe țări, la începutul secolului XX,. studiate specii native de plante, plante de cauciuc. În Uniunea Sovietică, o căutare sistematică pentru astfel de plante sunt luate în 1930. Lista generală a acestora a fost de 903 de specii. Cel mai eficient din cauciuc, în special, Tien-Shan păpădie bucătar-sagyz cultivate pe terenuri în România, Ucraina, Kazahstan, operează o instalație în separarea cauciucului, care nu este mai rău decât cauciucul din arborele de cauciuc. La sfârșitul anilor 1950. cu o creștere în producția de cauciuc sintetic, cultivarea plantelor păpădie-cauciuc a fost întreruptă.
Cercetarea în domeniul cauciucului sintetic, la rândul său, de secolele XIX-XX. Am angajat în mai multe laboratoare de cercetare din intreaga lume. Acest lucru a contribuit nu numai la creșterea rapidă a consumului de cauciuc natural, dar, de asemenea, factori geografici. Țările îndepărtate din zona ecuatorială, a căzut în dependența de importuri.
Prima substanță similar cauciucului în tratamentul izopren (2-methylbutadiene-1.3) cu acid clorhidric a fost în 1879, chimist francez G. Bouchardat. chimist român I. Kondakov (dl Yuryev) sintetizat polimerul elastic din dimethylbutadiene în 1901. Primele loturi comerciale de cauciuc sintetic - dimetilkauchuka - au fost emise pe baza evoluției Kondakova în 1916 în Germania. Acesta a produs aproximativ 3.000 de tone de cauciuc sintetic, care este produs dintr-o cutie baterie pentru submarine, dar dimetilkauchuk pe scară largă nu a primit, iar producția sa a fost întreruptă.
Fondatorul prima producție pe scară largă mondial de cauciuc sintetic este considerat a fi un om de știință SV Română Lebedev, care și-a petrecut problema de polimerizare a diena parte importantă a activităților sale de cercetare. El a primit mai întâi un cauciuc butadienă sintetic în 1910. Lebedev munca Un master dedicat studiului cineticii polimerizarea butadienei (1,3-butadienă) și derivații săi, în 1914 a primit Premiul Academiei Române de Științe. Prin procesul de polimerizare a butadienă Lebedev a revenit în 1932, când guvernul sovietic a anunțat dezvoltarea concurenței producția industrială a cauciucului sintetic. Lebedev și personalul său o metodă ieftină și eficientă a fost dezvoltat cu succes.
Prin activitatea Lebedev de producție pe scară largă industrială a cauciucului sintetic, a început în Uniunea Sovietică în 1932 - prima dată în lume (următoare a fost Germania, care a început să producă cauciuc sintetic, numai în 1936). Semnificația acestui eveniment nu poate fi supraestimat: capacitatea de a dota aparate de uz casnic anvelope de producție proprie a jucat un rol major în al doilea război mondial.