Октановое и цетановое числа. Гиганты органического мира — полимеры. Полиэтилен и его семейство

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Исходным мономером для него послужило циклическое соединение — e-капролактам (лактам e-аминокапроновой кислоты), которое подвергали поликонденсации, нагревая под давлением:

ШЁЛК ИЗ ПРОМОКАШКИ

Натуральный шёлк людям «дарит» гусеница тутового шелкопряда. В передней части головы у неё есть две железы, вот они-то и вырабатывают те выделения, которые, застывая, превращаются в шёлковую нить. Гусеница, перед тем как превратиться в куколку, навивает вокруг себя кокон овальной формы длиной до 3,5 см и диаметром до 2 см. Длина содержащейся в нём шёлковой нити доходит до 3500 м. Шёлковая нить очень тонкая (около 0,02 мм — в несколько раз тоньше волоса, 1 г её имеет длину до 3600 м), поэтому перед прядением несколько нитей скручивают в одну.

По химическому составу вещество натурального шёлка — фиброин (от лат. fibra — «волокно») соответствует формуле C15H23N5O6. Это вещество белковой природы, состоящее главным образом из остатков аминокислот глицина, аланина и тирозина.

В течение многих веков изготовление шёлка — а он появился в Китае в III тысячелетии до н. э. — основывалось исключительно на природном сырье, которое получали в огромных количествах. Так, в 1900 г. во всём мире было выработано 17 тыс. тонн шёлка, из них более 11 тыс. тонн — в Китае и Японии.

Но несмотря на то что уже в начале XX в. шёлковое производство (в том числе размотка коконов) было в значительной степени механизировано, шёлк оставался достаточно дорогим. В России тогда 1 пуд (16 кг) хорошего сырья стоил 400 золотых рублей (для сравнения: пуд пшеницы стоил меньше рубля).

Мысль о возможности получения искусственного шёлка впервые высказана в 1 734 г. французским учёным Рене Антуаном Реомюром (1683—1757) в шеститомном труде, посвящённом жизни насекомых. (Сейчас его имя известно в основном благодаря созданной им термометрической шкале Реомюра.) Идея проста: получить раствор шёлкоподобного вещества и вытянуть из него нить, пригодную для ткацкого станка.

Однако на практике это было осуществлено лишь спустя полтора столетия. В 1885 г. французский химик-технолог Луи Шардонне (1839—1924) на собственной фабрике в маленьком городке Безансон организовал производство искусственного волокна — так называемого нитрошёлка. К началу XX в. это предприятие выпускало его уже по 1000 т в год. Исходным материалом служила целлюлоза (клетчатка) — полисахарид (С6Н10О5)n, который действием азотной кислоты превращали в нитрат (нитроцеллюлозу) состава [C6H7O2(OH)3_x(ONO2)x]n. Это вещество хорошо растворяется в смеси спирта и эфира, а из раствора можно вытягивать тонкие нити.

Шардонне продавливал тёплый (для уменьшения вязкости) раствор нитроцеллюлозы через тонкие капиллярные трубочки в холодную воду. Соприкасаясь с водой, он затвердевал, образуя нить, которая автоматически наматывалась на шпулю. Вводя в исходный раствор краситель, сразу получали окрашенный искусственный шёлк. Впоследствии Шардонне применил «сухое прядение»: нить затвердевала не в воде, а в непрерывной струе тёплого воздуха. Это позволяло полностью возвращать в производство спирт и эфир. По патентам Шардонне фабрики искусственного шёлка были построены в разных городах Франции, Германии, Бельгии. Кроме шёлка, из нитрата целлюлозы в смеси с камфорой делали популярную в прошлом пластмассу целлулоид.

Однако нитраты целлюлозы — это очень опасные вещества. Они не только чрезвычайно горючи, но и обладают взрывчатыми свойствами. Достаточно сказать, что в зависимости от числа нитратных групп (величины х) получают такие вещества, как коллоксилин (0,6<х<0,9) и пироксилин (х=3), которые используют в производстве бездымного пороха и динамита. Платье, сшитое из нитроцеллюлозного шёлка, могло сгореть в мгновение

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Химия
Тип:
Учебные пособия
Размер файла:
2 Mb
Скачали:
0