Необходимое послесловие

Далеко простирает химия руки свои 
в дела человеческие.

М. Ломоносов

Необходимое послесловие

Химия сегодня... Нелегко даже перечислить все то, что дает нам теперь эта наука.

Без преувеличения можно сказать, что в наши дни она переживает свое второе рождение. Химия проникла повсюду, стала могучим двигателем научно-технического прогресса. Химическая наука создает новый, невиданный прежде мир, который А. М. Горький назвал "второй природой".

Перед подлинными чудесами, которые на наших глазах творят современные химики, бледнеют все мнимые чудеса, придуманные когда-то для утверждения религиозной веры.

Когда-то древние греки создали легенду о царе Мидасе: к чему бы он ни прикасался, все превращалось в золото. У современных химиков куда больше возможностей, чем у мифического царя, и не сказочных, а действительных.

"Сделано из пластмассы". Уже на сотнях и тысячах различных предметов, вещей, окружающих нас, можно "оставить эту марку. Они отличаются прочностью и легкостью, радуют яркими расцветками, производство их совсем несложно. Только один карачаровский завод производит сейчас из пластмасс сотни промышленных изделий и предметов домашнего обихода.

Материалом неограниченных возможностей часто называют пластические массы, и в этом нет большого преувеличения. Среди искусственных, созданных человеком, и тем более среди природных нет других материалов, сочетающих в себе столь разнообразные ценные свойства. Известны пластмассы, превосходящие по прочности сталь, исключительно стойкие к износу, пластмассы-теплоизоляторы, пластмасса-броня и пластмасса-стекло...

"Химической платиной" называют пластическую массу тефлон, на нее не действуют даже самые агрессивные химические вещества. Она не горит, остается неизменной при охлаждении до 100 градусов ниже нуля и при нагреве до 300 градусов.

Поливинилхлорид - вот еще одна пластическая масса универсального характера. Недаром ее называют материалом "тысячи одного применения"! Водопроводные трубы и столовые приборы, плитки для полов и грампластинки - все это производится теперь из поливинилхлорида. Из одной его тонны можно изготовить водопроводные трубы для двухсот пятидесяти квартир.

Может выступать эта пластмасса и в совершенно неожиданной роли: она способна заменить снег, если это потребуется летом для спортсменов.

Прошел год-другой - и обои в квартире теряют свой нарядный вид. Над обоями из пластмассы время не властно. Им не страшны ни сырость, ни солнечные лучи. Их можно смело мыть водой с мылом. Обычно здесь используют пластик, состоящий из нескольких слоев бумаги, пропитанных синтетической смолой и спрессованных. Что же касается внешности, то таким обоям можно придать любой вид мрамора, малахита или орехового дерева...

Да и сами стены в доме куда лучше сделать из новых материалов, рожденных химией. Стекловолокнистые армированные пластмассы - стеклопластики - исключительно прочны, хорошо сохраняют тепло и звуконепроницаемы. Применение стеклопластиков в строительных конструкциях облегчает их вес в пять-десять раз.

Изделия из полиэтилена. Кто их теперь не знает! Высокая стойкость, полная безвредность, легкость обработки - эти качества полиэтилена открыли ему широкие двери в жизнь. Он гибок и прочен, может быть бесцветным и легко окрашивается, хорошо прессуется и штампуется, отливается в формы. Изделия из полиэтилена не требуют покраски, не ржавеют, очень легки. Стоят значительно дешевле металлических. Посуда из этого материала не боится ударов и сжатия, хорошо моется. И что ценно - источники для получения полиэтилена легкодоступны, ресурсы их почти неограниченны. Это газы нефтепереработки и природные , газы.

Все большее распространение получают пенопласта поропласты. Они состоят из множества замкнутых ячеек, заполненных воздухом или другим газом. Изоляция из стиропора толщиной в один сантиметр Сохраняет тепло так же надежно, как кирпичная стена.

Для хранения пищевых продуктов очень удобны полимерные пленки, например из того же полиэтилена. Применение полимерных пленок в пищевой промышленности позволило по-новому организовать обработку продуктов в холодильных установках: вместо охлаждения в камерах их замораживают на конвейере. Производительность труда возрастает в четыре-шесть раз, улучшается и качество пищевых продуктов. Такая Шленка может соединять отдельные части одежды, заменяя шитье. Из пластмассовых пленок делают великолепные переплеты для книг. Они не боятся сырости, их можно мыть, на них легко сделать тисненый узор, рисунок.

Тепличное хозяйство и жилищное строительство, надувные зернохранилища и гаражи, искусственные водоемы - всюду теперь "работают" пленки из пластмасс, принося государству огромную экономию средств и человеческого труда...

Оригинальное применение полимерным пленкам нашла одна химическая компания в Англии. Создана пластмассовая фольга, в которую заворачивается тесто до помещения его в печь. Как утверждают, пластмассовая обертка не подвергается воздействию температуры и остается на поверхности хлеба до тех пор, пока потребитель не разрежет его. Цена такого хлеба не увеличивается, поскольку сокращаются потери муки, а загрузка печи может быть увеличена на тридцать процентов.

Текстильное производство - одно из самых древних на земле. Многие века оно, по существу, было неизменным. Человек брал у природы волокна льна, хлопка или шерсти и ткал из них ткани. Выбор волокон был очень ограниченным, постоянным! Столь же ограниченными, известными с давних пор были их свойства. Теперь эту отрасль народного хозяйства неузнаваемо преобразила химия.

...Мы в цехе химического комбината, где создается синтетическое волокно. В специальный сосуд - автоклав загружена подогретая вязкая масса - синтетическая смола,- из которой прядется химическое волокно. Через мельчайшие отверстия на дне сосуда она выдавливается в виде струек, которые, затвердевая, превращаются в прочные нити - паутинки. Так выглядит химическое прядение.

Химики создали уже многие десятки различных, искусственных и синтетических, волокон с невиданными прежде свойствами. Трудно отличить от натурального шелка ткань из химического волокна, полученного ацетатным способом из древесины. А по прочности это волокно с успехом поспорит со сталью: свитая из него веревка сечением в один квадратный сантиметр удержит железнодорожный вагон.

Завидная прочность далеко не единственное достоинство химических волокон. Знакомясь, скажем, с "химической шерстью" - лавсаном и нитроном, особенно ясно видишь, как далеко отстала природа от творчества ума и рук человеческих. Для характеристики этих чудесных материалов требуется добрый десяток отрицаний "не". Костюму из лавсана не страшен никакой дождь. Этот материал не мнется. Даже стирка не способна уничтожить нарядного отутюженного вида платья. Лавсан не загниет в воде. Ему не страшна моль.

Теплые и мягкие вещи из нитрона отличаются исключительной прочностью. Они не боятся масляных пятен. Даже мазут не сможет запачкать нитроновую ткань. Ее "не берет" кислота и щелочь. Вспоминается, как вела себя эта ткань при испытаниях. Много дней пролежала она под лучами солнца, в сырости, под дождем, снегом, ветром и... не изменила своего свежего, нарядного вида.

Необыкновенные возможности современной химии-чудесницы ярко видны на примере "лечебных" тканей, которые убивают болезнетворных микробов.

А "нетканая ткань"? Вы знакомы с ней?

Много труда и времени отнимает процесс прядения волокон и изготовления из них ткани. Между тем можно не ткать, а склеивать волокна. Химия создала для этого замечательные полимерные клеи. Производство таких "тканей" осуществляется с завидной скоростью - до трехсот квадратных метров в час.

Самые различные и притом совершенно новые, необычные материалы можно создавать этим путем. Они могут быть любой толщины - от долей миллиметра до десятков миллиметров. В то же время ткань очень легка, кажется воздушной.

Все больше вторгается в нашу жизнь химическая "служба быта". Мы уже часто не замечаем, а порой и не знаем всего того, что получаем от химической науки. Жирозаменители и синтетические моющие вещества, лаки и краски, химические средства чистки и жидкости для полировки мебели... Все это бытовая химия.

Кубовые красители, разработанные химиками для окраски волокна, превосходят прочность самих тканей. Новые, водоэмульсионные краски более гигиеничны, чем масляные. Такой краской можно красить штукатурку и дерево. Немало преимуществ у лаков на основе синтетических смол. Покрытия на эпоксидных смолах, например, не боятся ни воды, ни солнца, на них не действуют ни бензин, ни керосин.

Искусственный аромат... А это что такое? Одна из областей, в которой трудится химия-чудесница. Проникнув во внутренний мир молекул, в их структуру, химики, научились создавать и искусственные ароматы ландыша и белой сирени, мяты и соснового леса.

Запах химического соединения гераниола трудно отличить от аромата розы. То же вещество химик, словно сказочный волшебник, может изменить так, что оно станет пахнуть лимоном. Для этого в молекулу гераниола надо ввести дополнительно один атом кислорода...

В самом начале этой книги вы прочитали о чудесном "песке", на глазах преображающем соленую морскую воду в пресную. Волшебство совершили ионообменные смолы, или иониты. Эти твердые нерастворимые вещества по своей природе относятся к полимерам.

Подобно пластмассам, каучуку и синтетическим волокнам, иониты состоят из огромных молекул. Но у них одно очень важное отличие от своих близких родственников. Каждая молекула ионита имеет в своем распоряжении активную подвижную частицу - электрически заряженный ион, который способен меняться местами с такими же активными частицами из других химических растворов. Вот это и дает возможность ионитам извлекать соль из морской воды.

Настоящей находкой стали иониты для сахарной промышленности. По ходу производства здесь необходимо тщательно очищать от нежелательных примесей свекловичный сок. Чем лучше эта очистка, тем больше выход сахара. Старый способ очистки связан с большими потерями сахара. Применили иониты. И что же? На том же оборудовании выход готовой продукции повысился сразу на десять-двенадцать процентов.

Известно, насколько существенное значение имеет для паровых котлов "мягкая" вода. Теплоэнергетики знают, что пленка накипи в котле толщиной в один миллиметр увеличивает расход топлива на два процента. А очистка от накипи обходится недешево. Пропущенная через ионитовые фильтры вода становится настолько мягкой, что котел может работать во много раз дольше, не требуя остановки.

И еще одна общегосударственная служба ионитов. На многих производствах вместе с промывными водами теряется немало ценных металлов. Так происходит с серебром на кинокопировальных фабриках и в фотолабораториях. Потери достигают десяти процентов. Привлеченные на помощь иониты помогают вылавливать ценный металл. Они надежно извлекают из отходов серебро" удерживая его на поверхности своих зерен.

С такой же добросовестностью иониты выуживают из воды примеси золота и меди, многих других ценных металлов на различных производствах. Очищая сточные производственные воды, ионообменные смолы надежно служат делу защиты природы.

Как известно, в природе особенно распространены два "кирпичика мироздания" - углерод и кремний. Объединяясь с другими химическими элементами, они создают огромное многообразие природы.

Углерод - главная составная часть органических веществ животного и растительного происхождения, а кремний - первый в царстве минералов и горных повод, во всей неживой природе.

Углеродные соединения гораздо менее стойки, чем кремниевые. Кожа, животное масло, белки не выдерживают высоких температур: их основа - углерод сгорает, превращаясь в угарный и углекислый газ. Иное дело речной песок или другая горная порода, их костяк - кремний совсем не страшится огня.

Возникает заманчивая мысль: нельзя ли в органическом веществе заменить нестойкий углерод на кремний?

Эта задача уже решена химиками. Синтезированы тысячи различных кремнийорганических соединений. Ежегодно из научных лабораторий уходят в жизнь все новые их собратья, с новыми полезными, порой уникальными качествами.

Еще недавно средний срок службы двигателя угольного комбайна не превышал шести-восьми месяцев. Указывала изоляция. По этой причине выходят из строя до семидесяти процентов электродвигателей. На помощь пришли кремнийорганические полимеры, и жизнь подземных моторов была продлена до двух-трех лет. Изоляция из кремнийорганических веществ позволяет двигателям работать при 180-градусной жаре. Электродвигатели с такой изоляцией служат на врубовых машинах и угольных комбайнах в пять-семь раз дольше. Годовая экономия в угольной промышленности за счет применения кремнийорганической изоляции у врубовых машин и комбайнов исчисляется многими и многими миллионами рублей.

А способность кремнийорганики трудиться на холоде! В жидком состоянии эти вещества не замерзают даже при 60-70 градусах мороза. В условиях Севера смазочные кремнийорганические масла не имеют цены.

Стойкие представители кремнийорганики, которые поистине "в воде не тонут и в огне не горят", еще далеко не сказали своего последнего слова. Недаром эту область называют теперь "новым континентом" химии.

...Когда-то в прошлом,людей, занимающихся далекими от жизни химическими опытами, с опаской называли чернокнижниками. В наш век химики оставляют на земле бесчисленные материальные плоды своего поистине чудесного творчества.