Gummi er en organisk forbindelse hvis hovedkomponenter er karbon og hydrogen. Den er hentet fra spesielle treplanter, som ofte kalles gummiplanter. Slike representanter for floraen vokser i tropene. Organene deres (frukt, blader, greiner, stamme, røtter) inneholder lateks. Denne melkeaktige væsken er ikke saften til planter, botanikere tviler fortsatt på detaljene om dens betydning for planteorganismens liv. Det er fra lateks i koagulasjonsprosessen at det oppnås en kontinuerlig elastisk masse, som er naturlig naturgummi.
Historien om oppdagelsen av naturgummi
Bidraget fra Christopher Columbus til utviklingen av verdenssivilisasjonen er ikke begrenset til de store geografiske oppdagelsene. Det var skipet hans som landet på øya Hispaniola i 1493 og tok det første gummiproduktet til Spania. Det var en elastisk sprettball som lokalbefolkningen laget av saften fra heveaen, en plante funnet påkysten av Amazonas. Da spanjolene så hvordan indianerne entusiastisk kastet opp en merkelig liten ting, som når bakken også spratt av som levende, som om de hoppet, ble spanjolene alvorlig overrasket. Etter å ha prøvd å holde denne sprettballen, kom de til den konklusjonen at den var ganske tung, og la også merke til dens klissete og den karakteristiske lukten av røyk.
Bruken av gummi av indianerne var ikke begrenset til dette. Lokale stammer spilte ikke bare denne ballen, men brukte den i forskjellige religiøse seremonier. Og sevjen fra treet som den ble hentet fra ble ansett som hellig og ble k alt "cauchu", som betyr "tårer av treet" i oversettelse.
Blant kuriositetene som Columbus brakte til Spania, var denne uvanlige ballen. Siden den gang begynte historien om bruken av gummi.
Første søknadsforsøk
Men europeerne tok ikke behørig hensyn til indianernes nysgjerrighet. Og inntil XVIII århundre tenkte ingen på hvor bredt og mangfoldig bruksområdene for gummi. Først da medlemmer av den franske ekspedisjonen, som besøkte de tropiske skogene i Sør-Amerika, ble han igjen brakt til Europa, ga de oppmerksomhet til ham. Enda større interesse oppsto da den franske vitenskapsmannen Ch. Condamine, som t alte på forsamlingen ved Paris Academy of Sciences, demonstrerte prøver av dette stoffet, viste måter for mulig bruk og produkter fra det.
Den utbredte bruken av naturgummi i Europa begynte rundt 1770, da et nytt tilbehør dukket opp på skolene - gummilastic, som ble brukt til å slette blyantstreker.
Neste begynteaktivt søk etter mulige bruksområder for gummi. Det var på den tiden oppfinnelsen av seler og gummitråder dateres tilbake. Og den skotske oppfinneren C. Mackintosh gjettet å legge et tynt lag gummi mellom to lag med stoff, og dermed oppnå et vanntett stoff. Dette materialet var vanvittig populært, regnfrakker fra det fikk navnet sitt fra oppfinnerens navn. De ble k alt Mac-er.
Gummiindustriens kollaps
De første forsøkene på å etablere produksjon av vanntette sko var mislykket. Galosjer, selv om de ble ganske fasjonable i en kort periode, skilte seg ikke i praktiske forhold. I kulda kunne de sprekke, og i varmen smeltet de nesten og avga en ubehagelig lukt.
Entusiasmen til oppfinnerne varte ikke lenge. I et av disse årene var det en veldig varm sommer i mange deler av Europa. Under påvirkning av høye temperaturer ble produktene fra gummiindustrien til en forferdelig luktende masse. Alle foretak i denne bransjen gikk deretter konkurs.
Discovery of Charles Goodyear
Og ingen ville ha tenkt på kalosjer og macintosser, hvis ikke for amerikaneren Charles Goodyears utholdenhet. Han viet mange år til å finne måter å lage et godt materiale av gummi.
Goodyear gjorde mange eksperimenter, og blandet gummi med nesten alt. Han tilsatte s alt, pepper, sand og til og med suppe. Etter å ha brukt alle pengene og kreftene sine, mistet oppfinneren allerede håpet. Men hans innsats ble likevel kronet med suksess. Ved å tilsette svovel til stoffet, oppdaget hanat både styrke, elastisitet og temperaturstabilitet har blitt bedre.
Dermed klarte han å forbedre gummien. Egenskapene og anvendelsen av den nye forbindelsen har igjen blitt gjenstand for studier av forskere og industrimenn. Materialet oppnådd av Goodyear er det vi nå kaller gummi, og prosessen det oppnås ved er vulkanisering av gummi.
Gummibom
Etter den oppsiktsvekkende oppdagelsen regnet en rekke tilbud om å kjøpe patent på det oppfunnede materialet ned over den heldige vitenskapsmannen. Bruken av gummi til produksjon av gummi har blitt enorm. For å gjøre dette begynte nesten alle land å se etter måter å dyrke gummitrær på deres territorium. I denne forbindelse var Brasil den mest heldige, fordi det var denne staten som var eieren av de enorme reservene til slike planter. Den brasilianske regjeringen gjorde en stor innsats for å forbli et monopol på dette området, og forbød kategorisk eksport av frø og unge Hevea-planter. Dødsstraff ble til og med innført for denne forbrytelsen.
Men engelskmannen Wickham, som har spionasjepraksis, klarte å trenge gjennom kysten av Amazonas, hvor han i all hemmelighet skaffet og sendte 70 000 frø av gummitre til Storbritannia. Og selv om lokale oppdrettere ikke umiddelbart lyktes med å dyrke denne tropiske planten i et territorium med et annet klima, takket være deres innsats, dukket det etter en tid billigere og rimeligere engelsk gummi opp på markedet.
I mellomtiden har bruken av naturgummi blitt så utbredt at antallet gummiprodukter har passert 100.000.antall nye produkter: transportbånd og elektrisk isolasjon, "gummibånd" for lin, gummisko, barneballonger osv. Men hovedbruken av naturgummi var knyttet til bilindustrien, da de første vogndekkene ble oppfunnet, og deretter bildekk.
Bruken av gummi og gummi i vårt land har lenge vært basert på deres produksjon fra utenlandske råvarer. Først da løvetann ble oppdaget i Kasakhstan, hvis røtter inneholder gummi, dukket de første gummiproduktene fra husholdningsmateriale opp. Men det var en svært arbeidskrevende prosess, siden utvinningen av gummi fra løvetannrøtter tok veldig lang tid på grunn av den lave konsentrasjonen (16-28%).
Få syntetisk gummi
Naturressurser av naturgummi dekker ikke befolkningens høye behov for varer laget av dette materialet. Nå er produksjonen av syntetisk gummi mye større.
S. V. Lebedev i 1910 mottok for første gang syntetisk gummi. Materialet for produksjon var butadien, som ble isolert fra etylalkohol. Senere, ved å utføre en polymerisasjonsreaksjon med natriummetall, ble syntetisk butadiengummi oppnådd.
Industriell produksjon av syntetisk gummi
I 1925 satte SV Lebedev seg i oppgave å finne en industriell metode for syntese av gummi. To år senere ble det løst. De første kiloene med gummi ble syntetisert i laboratoriet. Det var Lebedev som tok oppstuderer egenskapene til denne gummien og utvikler oppskrifter for å få de produktene som er nødvendige for forbrukeren fra den.
Og i de påfølgende årene var bruken av gummi den viktigste oppgaven i arbeidet til S. V. Lebedev. Det var i henhold til hans metode at det første partiet av dette materialet i industriell skala ble oppnådd ved verdens første anlegg som produserte dette materialet.
I perioden fra 1932 til 1990 var Sovjetunionen ledende når det gjelder produksjon i denne industrien. Bruken av syntetisk gummi gjorde det mulig å utvide utvalget av gummivarer, spesielt: myke gummiprodukter, skosåler, ulike rør og slanger, tetningsmidler og lim, lateksbaserte malinger og annet.
Syntetisk gummiegenskaper og bruksområder
Nå har utvalget av syntetisk gummi vokst betydelig sammenlignet med midten av 1900-tallet. De forskjellige typene kan variere sterkt i kjemisk sammensetning og forbrukeregenskaper. Klassifiseringen av syntetisk gummi er basert på forskjellen i monomerene som brukes i produksjonen. Så det er isopren, butadien, kloropren og andre typer. I følge en annen klassifisering er gummier delt inn i typer avhengig av den karakteristiske gruppen av atomer som utgjør sammensetningen deres. For eksempel er typer polysulfid, organisk silikongummi osv. kjent.
Hovedmetoden for å produsere syntetisk gummi er polymerisering av diener og alkener. De vanligste monomerene i dette tilfellet kan kalles butadien, isopren, etylen, akrylonitril osv.
Noen typer polysulfid, polyuretan-gummier oppnås under polykondensasjonsreaksjonen.
Gummi for generelle og spesielle formål
I henhold til bruksområdene kan gummier deles inn i generelle og spesielle materialer. Representanter for den første gruppen har et sett med egenskaper som gjør det mulig å bruke dem til produksjon av forskjellige varer, hvis elastiske egenskaper skal vises ved vanlige temperaturer. Men bruk av syntetisk gummi til spesielle formål innebærer bevaring av egenskaper i ekstreme situasjoner, for eksempel under påvirkning av frost og brann, ozon og oksygen osv.
Isoprengummipåføring
Sammensetningen av isoprengummi er veldig lik naturgummi. Følgelig er egenskapene til disse stoffene stort sett det samme.
Dens ulemper inkluderer dårlig motstand mot høye temperaturer, ozon og direkte sollys. Den lave kohesjonsstyrken til gummi basert på dem er en egenskap som gjør isoprengummi mindre populær. Bruken er vanskelig på grunn av økt klebrighet, utilstrekkelig skjelett og flyt. Men i monolittiske produkter som ikke krever sammenføyning av et stort antall deler, er isoprengummi mye brukt.
gummilapper
Bruken av gummi i medisin foregår også. Det vanligste produktet i medisinsk industri, oppnådd ved bruk av gummi, er et plaster. Det er en blanding av gummi, medisinsk ogrelaterte substanser. Fordeler med disse oppdateringene:
- long stickiness;
- kompatibilitet med mange legemidler;
- harmlessness;
- brukervennlighet.
Produksjonsprosessen er å løse opp 1 del gummi i 12 deler bensin. Og så introduseres andre medfølgende komponenter i løsningen: terpentin (øker klebrighet), lanolin (beskytter mot uttørking), sinkoksid (reduserer irritasjon), medikamenter (skaper en terapeutisk effekt).
gummiimplantater
Virkelig viktige gummiprodukter er menneskelige organimplantater. Bruken av gummi i produksjonen begynte relativt nylig og markerte begynnelsen på en ny æra i utviklingen av medisin.
Trakeale implantater er materialer laget av polyaktylater, polysiloksaner, polyamider. Det kunstige hjertet og dets deler er laget av polyuretaner og polyoksylaner. Polyetylen og polypropylen er materialet for produksjon av implantater av deler av spiserøret, og polyvinylklorid er hovedkomponenten i implantater av andre deler av fordøyelsessystemet. Kunstige blodårer er laget av polyetylentereftalat, polytetrafluoretylen og polypropylen. Polyakrylater, polyamider, polyuretaner hjelper mennesker med funksjonshemminger med å finne nye bein og ledd.
Bruk av gummi i industriprodukter
Betydningen av gummi i den nasjonale økonomien er enorm. Men bruken av naturgummi i sin rene form er storsjeldenhet. Oftest brukes det i form av gummi. Produkter laget av dette materialet finnes i hverdagen på hvert trinn. Dette inkluderer trådisolasjon, produksjon av sko og klær, bildekk og mye mer.
I skoindustrien brukes som regel følgende gummityper: porøs (såle), skinnaktig (nedre del av skoen), gjennomsiktig (hæler).
Bruken av naturgummi og syntetiske analoger har ikke blitt utbredt ved en tilfeldighet. De oppfyller de fleste menneskelige behov, og er et av de mest allsidige materialene.
