Gummi får navnet sitt fra det indiske ordet "gummi", som bokstavelig talt betyr "tårer av et tre". Maya og azteker hentet den ut av saften til den brasilianske heveaen (Hevea brasiliensis eller gummitreet), lik den hvite saften av løvetann, som mørknet og herdet i luften. Fra saften fordampet de et klebrig mørkt harpiksholdig stoff "gummi", og laget primitive vanntette sko, tekstiler, kar og barneleker av det. Indianerne hadde også et lagspill som minner om basketball, der det ble brukt spesielle gummikuler, som ble preget av deres fantastiske hoppevne. Under de store geografiske oppdagelsene tok Columbus flere av disse ballene til Spania, blant andre underverk i Sør -Amerika. De ble forelsket i spanjolene, som, etter å ha endret reglene for indiske konkurranser, fant opp noe som ble prototypen på dagens fotball.
Den neste omtale av gummi dukket opp først i 1735, da den franske reisende og naturforskeren Charles Condamine, som utforsket Amazonas -bassenget, oppdaget Hevea -treet og dets melkesaft for europeere. Treet som ble oppdaget av ekspedisjonens medlemmer avgav en merkelig, raskt herdende harpiks, som senere ble kalt "gummi" av tenkere fra Paris Academy of Sciences. Etter at i 1738 brakte Condamine prøver av gummi og forskjellige produkter fra kontinentet til kontinentet, sammen med en detaljert beskrivelse av utvinningsmetodene, i Europa begynte å lete etter måter å bruke dette stoffet på. Franskmennene vevde gummitråder med bomull og brukte dem som strømpebånd og seler. Den arvelige engelske skomakeren Samuel Peel i 1791 mottok patent for produksjon av tekstiler impregnert med en løsning av gummi i terpentin, og opprettet selskapet Peal & Co. Samtidig oppstod de første forsøkene på å beskytte sko med deksler fra et slikt stoff. I 1823 oppfant en viss Charles Mackintosh fra Skottland den første vanntette regnfrakken og la til et tynt stykke gummi mellom to lag stoff. Regnfrakkene ble raskt populære, ble oppkalt etter skaperen og markerte begynnelsen på en ekte "gummibom". Og snart i Amerika, i fuktig vær, begynte de å ta på seg klumpete indiske gummisko - galoscher - over skoene. Fram til sin død fortsatte Macintosh å blande gummi med forskjellige stoffer som sot, oljer, svovel i et forsøk på å endre egenskapene. Men hans eksperimenter førte ikke til suksess.
Det gummierte stoffet ble brukt til å lage klær, hatter og tak på varebiler og hus. Imidlertid hadde slike produkter en ulempe - et smalt temperaturområde for gummielastisitet. I kaldt vær herdet slikt stoff og kunne sprekke, og i varmt vær ble det tvert imot mykere, og ble til en fet klissete masse. Og hvis klærne kunne legges bort på et kjølig sted, måtte eierne av tak laget av gummiert stoff tåle ubehagelig lukt. Dermed gikk fascinasjonen for nytt materiale raskt over. Og de varme sommerdagene ødela selskapene som etablerte produksjonen av gummi, siden alle produktene deres ble til illeluktende gelé. Og verden glemte igjen gummi og alt som var forbundet med det i flere år.
En sjanse bidro til å overleve gjenfødelsen av gummiprodukter. Charles Nelson Goodyear, som bodde i Amerika, har alltid trodd at gummi kan bli til et godt materiale. Han næret denne ideen i mange år, og blander den vedvarende med alt som er tilgjengelig: med sand, med salt, til og med pepper. I 1939, etter å ha brukt alle sparepengene sine og skyldte mer enn 35 tusen dollar, oppnådde han suksess.
Samtidige latterliggjorde den eksentriske forskeren: "Hvis du møter en mann i gummistøvler, en gummikåpe, en lue i gummi og en gummilommebok der det ikke vil være en eneste cent, så kan du være sikker - du er foran Goodyear."
Det er en legende om at den kjemiske prosessen han oppdaget, kalt vulkanisering, dukket opp takket være et stykke Macintosh -kappe glemt på komfyren. På en eller annen måte var det svovelatomene som forente molekylkjedene av naturgummi og gjorde det til et varme- og frostbestandig, elastisk materiale. Det er han som kalles gummi i dag. Historien om denne sta mannen har en lykkelig slutt, han solgte patentet for sin oppfinnelse og betalte all sin gjeld.
I løpet av Goodyears levetid begynte en rask produksjon av gummi. USA tok umiddelbart ledelsen i produksjonen av galoscher, som ble solgt over hele verden, inkludert Russland. De var dyre og bare rike mennesker hadde råd til å kjøpe dem. Det mest nysgjerrige er at galoscher ble brukt for ikke å holde hovedskoene fra å bli våte, men som tøfler for gjester, slik at de ikke flekker tepper og parkett. I Russland ble det første foretaket som produserte gummiprodukter åpnet i St. Petersburg i 1860. Den tyske forretningsmannen Ferdinand Krauskopf, som allerede hadde en fabrikk for produksjon av galosjer i Hamburg, vurderte utsiktene til det nye markedet, fant investorer og opprettet partnerskapet for den russisk-amerikanske fabrikken.
Få mennesker vet at det finske selskapet blant annet fra 1923 til 1988 spesialiserte seg på produksjon av gummistøvler og galosjer. Faktisk, i løpet av krisene, bidro dette til å holde selskapet flytende. Den verdensberømte Nokia har blitt takket være mobiltelefonene.
I andre halvdel av 1800 -tallet opplevde Brasil toppen av sin storhetstid, og var monopolist i dyrking av hevea. Manaus, det tidligere sentrum av gummiregionen, har blitt den rikeste byen på den vestlige halvkule. Hva var det fantastiske operahuset bygget i en by gjemt av jungelen. Det ble opprettet av de beste arkitektene i Frankrike, og bygningsmaterialer for det ble hentet fra Europa selv. Brasil voktet nøye kilden til sin luksus. Dødsstraff ble ilagt for et forsøk på å eksportere heveafrø. Men i 1876 fjernet engelskmannen Henry Wickham i hemmelighet sytti tusen frø av Hevea i lasterommene på skipet "Amazonas". De tjente som grunnlag for de første gummiplantasjene, etablert i koloniene England i Sørøst -Asia. Slik dukket det opp naturlig britisk gummi på verdensmarkedet.
Snart erobret en rekke gummiprodukter hele verden. Transportbånd, alle slags drivreim, sko, fleksibel elektrisk isolasjon, elastikk i lin, babyballonger, støtdempere, pakninger, slanger og mye, mye mer ble laget av gummi. Det er rett og slett ikke noe annet gummilignende produkt. Den er isolerende, vanntett, fleksibel, tøyelig og komprimerbar. Samtidig er den holdbar, sterk, enkel å behandle og slitesterk. Indianernes arv viste seg å være mye mer verdifullt enn alt gullet til det berømte Eldorado. Det er umulig å forestille seg hele vår tekniske sivilisasjon uten gummi.
Hovedapplikasjonen av det nye materialet var ved oppdagelse og distribusjon, først av gummidekkdekk, og deretter av bildekk. Til tross for at vogner med metalldekk var veldig ubehagelige og gjorde en fryktelig støy og risting, ble den nye oppfinnelsen ikke ønsket velkommen. I Amerika forbød de til og med vogner på massive solide dekk, siden de ble ansett for å være svært farlige på grunn av umuligheten av støy for å advare forbipasserende om kjøretøyets nærhet.
I Russland forårsaket også slike hestevogner misnøye. Hovedproblemet lå i det faktum at de ofte kastet gjørme mot fotgjengere som ikke hadde tid til å komme tilbake. Moskva -myndighetene måtte utstede en særlov om å utstyre vogner med gummidekk med spesielle lisensplater. Dette ble gjort slik at bymennene kunne legge merke til og bringe sine lovbrytere for retten.
Produksjonen av gummi økte mange ganger, men etterspørselen etter det fortsatte å vokse. I omtrent hundre år har forskere rundt om i verden lett etter en måte å lære å lage det kjemisk. Etter hvert ble det oppdaget at naturgummi er en blanding av flere stoffer, men 90 prosent av massen er polyisopren -hydrokarbon. Slike stoffer tilhører gruppen av polymerer - produkter med høy molekylvekt dannet ved å kombinere veldig mange, identiske molekyler av mye enklere stoffer som kalles monomerer. For gummi var dette isoprenmolekyler. Under gunstige forhold slo monomermolekylene seg sammen i lange, fleksible strengkjeder. Denne reaksjonen av dannelsen av en polymer kalles polymerisering. De resterende ti prosentene i gummien består av harpiksholdige mineraler og proteinstoffer. Uten dem ble polyisopren veldig ustabil og mistet sine verdifulle egenskaper som elastisitet og styrke i luften. For å lære å lage kunstig gummi måtte forskere løse tre ting: syntetisere isopren, polymerisere det og beskytte den resulterende gummien mot nedbrytning. Hver av disse oppgavene viste seg å være ekstremt vanskelige. I 1860 skaffet den engelske kjemikeren Williams isopren fra gummi, som var en fargeløs væske med en bestemt lukt. I 1879 varmet franskmannen Gustave Bouchard opp isopren og kunne ved hjelp av saltsyre utføre omvendt reaksjon - for å skaffe gummi. I 1884 isolerte den britiske forskeren Tilden isopren ved å bryte ned terpentin under oppvarming. Til tross for at hver av disse menneskene bidro til studiet av gummi, forblir hemmeligheten ved fremstillingen uløst på 1800 -tallet, fordi alle de oppdagede metodene var uegnet for industriell produksjon på grunn av det lave utbyttet av isopren, de høye råkostnadene materialer, kompleksiteten i tekniske prosesser og en rekke andre faktorer.
På begynnelsen av det tjuende århundre lurte forskerne på om isopren virkelig er nødvendig for å lage gummi? Er det en måte å skaffe det nødvendige makromolekylet fra andre hydrokarboner? I 1901 oppdaget den russiske forskeren Kondakov at dimetylbutadien, et år i mørket, blir til et gummiaktig stoff. Denne metoden ble senere brukt under første verdenskrig av Tyskland, avskåret fra alle kilder. Syntetisk gummi var av veldig dårlig kvalitet, produksjonsprosessen var veldig komplisert og prisen var uoverkommelig. Etter krigen ble denne metylgummien aldri produsert andre steder. I 1914 lagde forskere Matthews og Strange fra England en veldig god gummi fra divinyl ved bruk av metallisk natrium. Men deres oppdagelse gikk ikke lenger enn eksperimenter i laboratoriet, fordi det ikke var klart hvordan man i sin tur skulle produsere divinyl. De klarte heller ikke å lage et anlegg for syntese på fabrikken.
Femten år senere fant vår landsmann Sergej Lebedev svaret på begge disse spørsmålene. Før andre verdenskrig produserte russiske fabrikker rundt tolv tusen tonn gummi i året av importert gummi. Etter at revolusjonen var over, økte behovene til den nye regjeringen, som var i ferd med å industrialisere industrien, i gummi mange ganger. En tank krevde 800 kilo gummi, en bil - 160 kilo, et fly - 600 kilo, et skip - 68 tonn. Hvert år økte og økte innkjøp av gummi i utlandet, til tross for at prisen i 1924 nådde to og et halvt tusen gull rubler per tonn. Landets ledelse var ikke så bekymret for behovet for å betale så store summer, men heller av avhengigheten som leverandørene satte sovjetstaten i. På høyeste nivå ble det besluttet å utvikle en industriell metode for produksjon av syntetisk gummi. For dette, i slutten av 1925, foreslo Høyesterådet for nasjonal økonomi en konkurranse om den beste måten å få den på. Konkurransen var internasjonal, men ifølge forholdene skulle gummi lages av produkter som ble utvunnet i Sovjetunionen, og prisen for den skulle ikke overstige verdens gjennomsnitt for de siste fem årene. Resultatene av konkurransen ble oppsummert 1. januar 1928 i Moskva basert på resultatene av analysen av de innsendte prøvene som veide minst to kilo.
Sergei Vasilievich Lebedev ble født 25. juli 1874 i familien til en prest i Lublin. Da gutten var syv år gammel, døde faren, og moren ble tvunget til å flytte med barna til foreldrene i Warszawa. Mens han studerte ved Warszawa gymnasium, ble Sergei venn med sønnen til den berømte russiske kjemikeren Wagner. Sergei besøkte ofte huset deres og lyttet til professorens fascinerende historier om sine medvenner Mendelejev, Butlerov, Menshutkin, så vel som om den mystiske vitenskapen som omhandler transformasjon av stoffer. I 1895, etter å ha uteksaminert seg godt fra gymsalen, gikk Sergei inn i fysikk- og matematikkfakultetet ved St. Petersburg University. Den unge mannen tilbrakte all fritiden i huset til Maria Ostroumova, som var mors søster. Hun hadde seks barn, men Sergey var spesielt interessert i søskenbarnet Anna. Hun var en lovende kunstner og studerte med Ilya Repin. Da de unge innså at følelsene deres var langt fra slektningene sine, bestemte de seg for å forlate seg. I 1899 ble Lebedev arrestert for å ha deltatt i studentopptøyer og forvist fra hovedstaden i et år. Dette forhindret imidlertid ikke ham fra å uteksaminere seg fra universitetet i 1900. Under den russisk-japanske krigen ble Sergei Vasilyevich trukket inn i hæren, og da han kom tilbake i 1906, viet han seg helt til forskning. Han bodde hele dagen i laboratoriet og lagde seg en seng med tepper som var lagret i tilfelle brann. Anna Petrovna Ostroumova fant Sergei flere ganger på sykehuset, og ble behandlet for brannskader mottatt som et resultat av farlige eksperimenter, som kjemikeren alltid utførte selv. Allerede på slutten av 1909, og jobbet nesten alene, klarte han å oppnå imponerende resultater, og demonstrerte for kolleger den gummiaktige polymeren av divinyl.
Sergei Vasilievich Lebedev var godt klar over alle vanskelighetene ved produksjon av syntetisk gummi, men bestemte seg for å delta i konkurransen. Tiden var vanskelig, Lebedev ledet Institutt for generell kjemi ved Leningrad -universitetet, så han måtte jobbe om kveldene, i helgene og helt gratis. Heldigvis bestemte flere studenter seg for å hjelpe ham. For å nå fristen jobbet alle med stort stress. Vanskelige forsøk ble utført under de verste forholdene. Deltakerne i denne virksomheten husket senere at absolutt ingenting manglet, og de måtte gjøre eller finne på egen hånd. For eksempel ble is for kjøling av kjemiske prosesser alle splittet sammen på Neva. Lebedev, i tillegg til sin spesialitet, mestret yrkene glassblåser, låsesmed og elektriker. Og likevel gikk ting fremover. Takket være tidligere langsiktig forskning forlot Sergei Vasilyevich umiddelbart eksperimenter med isopren og bestemte seg for divinyl som et startprodukt. Lebedev prøvde olje som en lett tilgjengelig råvare for produksjon av divinyl, men bestemte seg deretter for alkohol. Alkohol viste seg å være det mest realistiske utgangsmaterialet. Hovedproblemet med nedbrytningsreaksjonen av etylalkohol til divinyl, hydrogen og vann var mangelen på en egnet katalysator. Sergei Vasilievich antydet at det kan være en av de naturlige leirene. I 1927, mens han var på ferie i Kaukasus, søkte han og studerte stadig leirprøver. Han fant den han trengte på Koktebel. Reaksjonen i nærvær av leiren han fant ga et utmerket resultat, og i slutten av 1927 ble divinyl hentet fra alkohol.
Anna Lebedeva, kona til den store kjemikeren, husket: «Noen ganger, mens han hvilte, lå han på ryggen med lukkede øyne. Det virket som om Sergei Vasilyevich sov, og så tok han frem notatblokken og begynte å skrive kjemiske formler. Mange ganger, mens han satt på en konsert og var begeistret for musikken, tok han raskt ut notatblokken eller til og med en plakat og begynte å skrive ned noe og la alt i lommen. Det samme kan skje på utstillinger."
Polymerisering av divinyl ble utført av Lebedev i henhold til metoden til britiske forskere med tilstedeværelse av metallisk natrium. I sluttfasen ble den resulterende gummien blandet med magnesia, kaolin, sot og noen andre komponenter for å forhindre forfall. Siden det ferdige produktet ble oppnådd i knappe mengder - et par gram per dag - fortsatte arbeidet nesten til de siste dagene av konkurransen. I slutten av desember ble syntesen av to kilo gummi fullført, og han ble sendt til hovedstaden.
Anna Petrovna skrev i sine memoarer: «Den siste dagen regjerte vekkelse i laboratoriet. De tilstedeværende var glade og glade. Som vanlig var Sergei Vasilyevich taus og behersket. Smilte litt, han så på oss, og alt tydet på at han var fornøyd. Gummien så ut som et stort pepperkaker, lik fargen på honning. Lukten var skarp og ganske ubehagelig. Etter at beskrivelsen av metoden for å lage gummi var fullført, ble den pakket i en eske og ført til Moskva."
Juryen avsluttet undersøkelsen av de innsendte prøvene i februar 1928. Det var veldig få av dem. Resultatene av arbeidet til forskere fra Frankrike og Italia, men hovedkampen utspilte seg mellom Sergej Lebedev og Boris Byzov, som mottok divinyl fra olje. Totalt ble Lebedevs gummi anerkjent som den beste. Produksjonen av divinyl fra petroleumsråvarer var vanskeligere å kommersialisere den gangen.
Aviser rundt om i verden skrev om oppfinnelsen av syntetisk gummi i Russland. Mange likte det ikke. Den berømte amerikanske forskeren Thomas Edison uttalte offentlig: «I prinsippet er det umulig å lage syntetisk gummi. Jeg prøvde å gjøre eksperimentet selv og var overbevist om dette. Derfor er nyhetene fra Sovjets land enda en løgn."
Arrangementet var av stor betydning for den sovjetiske industrien, noe som gjorde det mulig å redusere forbruket av naturlig gummi. Dessuten hadde det syntetiske produktet nye egenskaper, for eksempel motstand mot bensin og oljer. Sergei Vasilyevich ble instruert om å fortsette forskning og produsere en industriell metode for produksjon av gummi. Det harde arbeidet begynte igjen. Imidlertid hadde Lebedev nå mer enn nok muligheter. Regjeringen innså viktigheten av arbeidet og ga alt den trengte. Et laboratorium av syntetisk gummi ble opprettet ved Leningrad University. I løpet av året ble det bygget en eksperimentell installasjon som produserte to til tre kilo gummi per dag. På slutten av 1929 ble teknologien for fabrikkprosessen fullført, og i februar 1930 begynte byggingen av det første anlegget i Leningrad. Fabrikklaboratoriet, utstyrt etter Lebedevs ordre, var et ekte vitenskapelig senter for syntetisk gummi og samtidig et av de beste kjemiske laboratoriene på den tiden. Her formulerte den berømte kjemikeren senere reglene som gjorde at hans tilhengere kunne identifisere stoffene for syntese riktig. I tillegg hadde Lebedev rett til å velge spesialister for seg selv. Ved spørsmål som har dukket opp, bør han kontakte Kirov personlig. Byggingen av pilotanlegget ble fullført i januar 1931, og i februar ble de første billige 250 kilo syntetisk gummi allerede mottatt. Samme år ble Lebedev tildelt Lenins orden og ble valgt til Vitenskapsakademiet. Snart ble byggingen av ytterligere tre gigantiske fabrikker lagt i henhold til et enkelt prosjekt - i Efremov, Yaroslavl og Voronezh. Og før krigen dukket det opp en plante i Kazan. Kapasiteten til hver av dem var ti tusen tonn gummi per år. De ble bygget i nærheten av stedene der det ble produsert alkohol. I utgangspunktet ble matvarer, hovedsakelig poteter, brukt som råvarer for alkohol. Ett tonn alkohol krevde tolv tonn poteter, mens det å lage et dekk for en bil på den tiden tok omtrent fem hundre kilo poteter. Fabrikkene ble erklært Komsomol -byggeplasser og ble bygget i svimlende fart. I 1932 ble den første gummien produsert av fabrikken i Yaroslavl. I utgangspunktet, under produksjonsbetingelser, var syntesen av divinyl vanskelig. Det var nødvendig å justere utstyret, så Lebedev, sammen med sine ansatte, dro først til Yaroslavl, og deretter til Voronezh og Efremov. Våren 1934, i Efremov, fikk Lebedev tyfus. Han døde like etter hjemkomsten i en alder av seksti. Kroppen hans ble gravlagt i Alexander Nevsky Lavra.
Imidlertid utviklet saken, som han ga et så viktig grunnlag, seg. I 1934 produserte Sovjetunionen elleve tusen tonn kunstig gummi, i 1935 - tjuefem tusen, og i 1936 - førti tusen. Det vanskeligste vitenskapelige og tekniske problemet ble løst med hell. Evnen til å utstyre kjøretøy med innenlands produserte dekk spilte en viktig rolle i seieren over fascismen.
På andreplass i produksjonen av syntetisk gummi på den tiden var tyskerne, som aktivt forberedte seg på krig. Produksjonen deres ble etablert på et anlegg i byen Shkopau, som Sovjetunionen, etter seieren, tok den til Voronezh under vilkårene for oppreisning. Den tredje produsenten av stål var USA etter tapet av naturgummimarkeder tidlig i 1942. Japanerne fanget Indokina, Nederland India og Malaya, hvor mer enn 90 prosent av naturproduktet ble ekstrahert. Etter at Amerika gikk inn i andre verdenskrig ble salget til dem suspendert. Som svar bygde den amerikanske regjeringen 51 fabrikker på mindre enn tre år.
Vitenskapen sto heller ikke stille. Produksjonsmetoder og råvaregrunnlag ble forbedret. I henhold til søknaden ble syntetisk gummi delt inn i generelle og spesielle gummier med spesifikke egenskaper. Spesielle grupper kunstig gummi har dukket opp, for eksempel latexer, herdende oligomerer og myknerblandinger. Ved slutten av forrige århundre nådde verdens produksjon av disse produktene tolv millioner tonn per år, produsert i tjue-ni land. Fram til 1990 hadde landet vårt førsteplassen når det gjaldt produksjon av syntetisk gummi. Halvparten av de kunstige gummiene som ble produsert i Sovjetunionen ble eksportert. Etter Sovjetunionens kollaps endret imidlertid situasjonen seg radikalt. Fra en ledende posisjon var landet vårt først blant de etterhvert, og falt deretter til kategorien innhenting. De siste årene har det vært en forbedring i situasjonen i denne bransjen. Russlands andel på verdensmarkedet for produksjon av syntetisk gummi er i dag ni prosent.
