Rubber is 'n organiese verbinding waarvan die hoofkomponente koolstof en waterstof is. Dit word verkry van spesiale houtagtige plante, wat dikwels rubberplante genoem word. Sulke verteenwoordigers van die flora groei in die trope. Hul organe (vrugte, blare, takke, stam, wortels) bevat latex. Hierdie melkerige vloeistof is nie die sap van plante nie, plantkundiges twyfel steeds oor die besonderhede van die betekenis daarvan vir die lewe van die plantorganisme. Dit is van latex in die proses van stolling dat 'n aaneenlopende elastiese massa verkry word, wat natuurlike natuurlike rubber is.
Geskiedenis van die ontdekking van natuurlike rubber
Die bydrae van Christopher Columbus tot die ontwikkeling van die wêreldbeskawing is nie beperk tot die Groot geografiese ontdekkings nie. Dit was sy skip wat in 1493 op die eiland Hispaniola geland het en die eerste rubberproduk na Spanje geneem het. Dit was 'n elastiese bonsbal wat die plaaslike bevolking gemaak het van die sap van die hevea, 'n plant wat op gevind is.kus van die Amasone. Die Spanjaarde was ernstig verras toe hulle sien hoe die Indiane geesdriftig 'n vreemde dingetjie opgooi, wat die grond bereik het, ook asof lewendig weerkaats het, asof hulle 'n sprong maak. Nadat hulle hierdie bonsende bal probeer vashou het, het hulle tot die gevolgtrekking gekom dat dit nogal swaar was, en het ook sy klewerigheid en die kenmerkende reuk van rook opgemerk.
Die gebruik van rubber deur die Indiane was nie daartoe beperk nie. Plaaslike stamme het nie net hierdie bal gespeel nie, maar dit in verskeie godsdienstige seremonies gebruik. En die sap van die boom waaruit dit verkry is, is as heilig beskou en is "cauchu" genoem, wat in vertaling "trane van die boom" beteken.
Onder die eienaardighede wat Columbus na Spanje gebring het, was hierdie ongewone bal. Sedert daardie tyd het die geskiedenis van die gebruik van rubber begin.
Eerste toepassingspogings
Maar die Europeërs het nie behoorlik ag geslaan op die nuuskierigheid van die Indiane nie. En tot die XVIII eeu het niemand gedink oor hoe wyd en uiteenlopend die toepassingsgebiede van rubber is nie. Eers toe lede van die Franse ekspedisie, wat die tropiese woude van Suid-Amerika besoek het, hy weer na Europa gebring is, het hulle aandag aan hom gegee. Selfs groter belangstelling het ontstaan toe die Franse wetenskaplike Ch. Condamine, wat tydens die vergadering van die Parys Akademie vir Wetenskappe gepraat het, monsters van hierdie stof gedemonstreer het, maniere van moontlike toediening en produkte daaruit gewys het.
Die wydverspreide gebruik van natuurlike rubber in Europa het omstreeks 1770 begin, toe 'n nuwe bykomstigheid in skole verskyn het - gummilastic, wat gebruik is om potloodstrepe uit te vee.
Volgende het beginaktiewe soektog na moontlike gebruike vir rubber. Dit was in daardie tyd dat die uitvinding van bretels en rubberdrade terug dateer. En die Skotse uitvinder C. Mackintosh het geraai om 'n dun laag rubber tussen twee lae materiaal te lê en sodoende 'n waterdigte materiaal te verkry. Hierdie materiaal was mal gewild, reënjasse daarvan het hul naam gekry van die naam van die uitvinder. Hulle is Macs genoem.
Die ineenstorting van die rubberbedryf
Aanvanklike pogings om die vervaardiging van waterdigte skoene te vestig, was onsuksesvol. Galoshes, hoewel hulle vir 'n kort tydperk redelik modieus geword het, het nie in praktiese toepassing verskil nie. In die koue kon hulle kraak, en in die hitte het hulle amper gesmelt en 'n onaangename reuk uitgestraal.
Die entoesiasme van die uitvinders het nie lank gehou nie. In een van daardie jare was daar 'n baie warm somer in baie dele van Europa. Onder die invloed van hoë temperature het die produkte van die rubberindustrie 'n vreeslike ruikende massa verander. Alle ondernemings in hierdie bedryf het toe bankrot gegaan.
Ontdekking van Charles Goodyear
En niemand sou aan galossies en makintosse gedink het nie, as nie vir die deursettingsvermoë van die Amerikaner Charles Goodyear nie. Hy het baie jare daaraan gewy om maniere te vind om 'n goeie materiaal van rubber te maak.
Goodyear het baie eksperimente gedoen en rubber met amper alles gemeng. Hy het sout, peper, sand en selfs sop daarby gevoeg. Nadat hy al sy geld en krag spandeer het, het die uitvinder reeds hoop verloor. Maar sy pogings is nietemin met sukses bekroon. Deur swael by die stof te voeg, het hy ontdekdat beide sterkte, elastisiteit en temperatuurstabiliteit verbeter het.
Hy het dus daarin geslaag om die rubber te verbeter. Die eienskappe en toepassing van die nuwe verbinding het weer die onderwerp van studie deur wetenskaplikes en nyweraars geword. Die materiaal wat deur Goodyear verkry word, is wat ons nou rubber noem, en die proses waardeur dit verkry word, is die vulkanisering van rubber.
Rubber-boom
Ná die opspraakwekkende ontdekking het talle aanbiedinge om 'n patent vir die uitgevind materiaal te koop op die gelukkige wetenskaplike gereën. Die gebruik van rubber vir die vervaardiging van rubber het enorm geword. Om dit te doen, het byna alle lande maniere begin soek om rubberbome op hul grondgebied te laat groei. In hierdie verband was Brasilië die gelukkigste, want dit was hierdie staat wat die eienaar was van die groot reserwes van sulke plante. Die Brasiliaanse regering het baie pogings aangewend om 'n monopolie in hierdie gebied te bly en die uitvoer van sade en jong Hevea-plante kategories te verbied. Die doodstraf is selfs vir hierdie misdaad ingestel.
Maar die Engelsman Wickham, wat spioenasiepraktyke het, het daarin geslaag om die kus van die Amasone binne te dring, waar hy in die geheim 70 000 rubberboomsade na Brittanje bekom en gestuur het. En alhoewel plaaslike telers nie dadelik daarin geslaag het om hierdie tropiese plant in 'n gebied met 'n ander klimaat te laat groei nie, het danksy hul pogings, na 'n geruime tyd goedkoper en meer bekostigbare Engelse rubber op die mark verskyn.
Intussen het die gebruik van natuurlike rubber so wydverspreid geword dat die aantal rubberprodukte 100 000 oorskry het.die aantal nuwe produkte: vervoerbande en elektriese isolasie, "rubberbande" vir linne, rubberskoene, kinderballonne, ens. Maar die hoofgebruik van natuurlike rubber is geassosieer met die motorbedryf, toe die eerste koetsbande uitgevind is, en toe motorbande.
Die gebruik van rubber en rubber in ons land is lank reeds gebaseer op hul produksie uit buitelandse grondstowwe. Eers toe paardebloeme in Kazakstan ontdek is, waarvan die wortels rubber bevat, het die eerste rubberprodukte van huishoudelike materiaal verskyn. Maar dit was 'n baie moeisame proses, aangesien die onttrekking van rubber uit paardebloemwortels baie lank geneem het weens die lae konsentrasie daarvan (16-28%).
Verkryging van sintetiese rubber
Natuurlike hulpbronne van natuurlike rubber voldoen nie aan die hoë behoeftes van die bevolking in goedere wat van hierdie materiaal gemaak is nie. Nou is die produksie van sintetiese rubber baie groter.
S. V. Lebedev in 1910 vir die eerste keer sintetiese rubber ontvang. Die materiaal vir produksie was butadieen, wat uit etielalkohol geïsoleer is. Later, deur 'n polimerisasiereaksie met natriummetaal uit te voer, is butadieen sintetiese rubber verkry.
Industriële produksie van sintetiese rubber
In 1925 het SV Lebedev homself die taak opgelê om 'n industriële metode vir die sintese van rubber te vind. Twee jaar later is dit suksesvol opgelos. Die eerste paar kilogram rubber is in die laboratorium gesintetiseer. Dit was Lebedev wat opgeneem hetdie eienskappe van hierdie rubber te bestudeer en resepte te ontwikkel om die produkte wat nodig is vir die verbruiker daaruit te verkry.
En in die daaropvolgende jare was die gebruik van rubber die belangrikste taak van die werk van S. V. Lebedev. Dit was volgens sy metode dat die eerste groep van hierdie materiaal op industriële skaal verkry is by die wêreld se eerste aanleg wat hierdie materiaal vervaardig.
In die tydperk van 1932 tot 1990 was die Sowjetunie die leier in terme van produksie in hierdie bedryf. Die gebruik van sintetiese rubber het dit moontlik gemaak om die reeks rubbergoedere uit te brei, veral: sagte rubberprodukte, skoensole, verskeie pype en slange, seëlmiddels en kleefmiddels, latex-gebaseerde verf en ander.
Sintetiese rubber-eienskappe en toepassings
Nou het die reeks sintetiese rubbers aansienlik gegroei in vergelyking met die middel van die 20ste eeu. Die verskillende tipes daarvan kan baie verskil in chemiese samestelling en verbruikerseienskappe. Die klassifikasie van sintetiese rubber is gebaseer op die verskil in die monomere wat in die vervaardiging daarvan gebruik word. So, daar is isopreen, butadieen, chloropreen en ander tipes. Volgens 'n ander klassifikasie word rubbers in tipes verdeel, afhangende van die kenmerkende groep atome waaruit hul samestelling bestaan. Soorte polisulfied, organosilikoonrubbers, ens. is byvoorbeeld bekend.
Die hoofmetode vir die vervaardiging van sintetiese rubbers is die polimerisasie van diene en alkene. Die mees algemene monomere in hierdie geval kan genoem word butadieen, isopreen, etileen, akrilonitril, ens.
Sommige tipes polisulfied, poliuretaanrubbers word tydens die polikondensasiereaksie verkry.
Rubbers vir algemene en spesiale doeleindes
Volgens die toepassings kan rubbers in algemene en spesiale doeleindes verdeel word. Verteenwoordigers van die eerste groep het 'n stel eienskappe wat dit moontlik maak om dit te gebruik vir die vervaardiging van verskillende goedere, waarvan die elastiese eienskappe by gewone temperature moet verskyn. Maar die gebruik van sintetiese rubber vir spesiale doeleindes impliseer die behoud van eienskappe in uiterste situasies, byvoorbeeld onder die invloed van ryp en vuur, osoon en suurstof, ens.
Isopreenrubbertoepassing
Die samestelling van isopreenrubber is baie soortgelyk aan natuurlike rubber. Gevolglik is die reeks eienskappe van hierdie stowwe grootliks dieselfde.
Die nadele daarvan sluit in swak weerstand teen hoë temperature, osoon en direkte sonlig. Die lae samehangsterkte van rubber wat daarop gebaseer is, is 'n eienskap wat isopreenrubber minder gewild maak. Die gebruik daarvan is moeilik as gevolg van verhoogde klewerigheid, onvoldoende skelet en vloeibaarheid. Maar in monolitiese produkte wat nie nodig het om 'n groot aantal dele te verbind nie, word isopreenrubbers wyd gebruik.
Rubberpleister
Die gebruik van rubber in medisyne vind ook plaas. Die mees algemene produk van die mediese industrie, verkry uit die gebruik van rubber, is 'n pleister. Dit is 'n mengsel van rubber, medisinale enverwante stowwe. Voordele van hierdie pleisters:
- lang klewerigheid;
- versoenbaarheid met baie dwelms;
- onskadelikheid;
- gebruiksgemak.
Die produksieproses is om 1 deel rubber in 12 dele petrol op te los. En dan word ander gepaardgaande komponente in die oplossing ingebring: terpentyn (verhoog klewerigheid), lanolien (beskerm teen uitdroging), sinkoksied (verminder irritasie), dwelms (skep 'n terapeutiese effek).
Rubber-inplantings
Regtig noodsaaklike rubberprodukte is menslike orgaaninplantings. Die gebruik van rubber in hul produksie het relatief onlangs begin en was die begin van 'n nuwe era in die ontwikkeling van medisyne.
Trageale inplantings is materiale gemaak van poliaktilate, polisiloksane, poliamiede. Die kunsmatige hart en sy dele word van poliuretane en polioksielane gemaak. Poliëtileen en polipropileen is die materiaal vir die vervaardiging van inplantings van dele van die slukderm, en polivinielchloried is die hoofkomponent van inplantings van ander dele van die spysverteringstelsel. Kunsmatige bloedvate word gemaak van poliëtileentereftalaat, politetrafluoretileen en polipropileen. Poliakrilate, poliamiede, poliuretane help mense met gestremdhede om nuwe bene en gewrigte te vind.
Gebruik van rubber in industriële produkte
Die belangrikheid van rubber in die nasionale ekonomie is enorm. Maar die gebruik van natuurlike rubber in sy suiwer vorm is 'n grootrariteit. Dikwels word dit in die vorm van rubber gebruik. Produkte gemaak van hierdie materiaal word by elke stap in die alledaagse lewe gevind. Dit sluit draadisolasie, die vervaardiging van skoene en klere, en motorbande, en nog baie meer in.
In die skoenbedryf word as 'n reël die volgende tipes rubber gebruik: poreus (sool), leeragtig (onderste deel van die skoen), deursigtig (hakke).
Die gebruik van natuurlike rubber en sy sintetiese analoë het nie toevallig wydverspreid geraak nie. Hulle voldoen aan die meerderheid menslike behoeftes, aangesien dit een van die mees veelsydige materiale is.