Читать онлайн «Кто есть кто в мире открытий и изобретений». Страница 45

После 1200 года до нашей эры египтяне научились отливать стекло в стеклянных формах. Но трубка для выдувания стекла была неизвестна вплоть до начала христианской эры, когда ее изобрели финикийцы.

Большими умельцами по части изготовления стекла были римляне, которые, видимо, первыми начали делать тонкие оконные стекла. Это случилось уже в I веке нашей эры. Для изготовления оконных стекол применяли деревянные формы-рамы. Их предварительно смягчали водой и затем выливали в них горячую стеклянную массу, растягивая ее щипцами до краев рамы. Поэтому края плоских оконных стекол, изготовленных таким способом, закругленные и слегка утолщенные. Обычный размер римского оконного стекла квадратной формы – 30–40 см. Но известны плоские оконные стекла и больших размеров. В Помпеях археологи обнаружили бронзовые оконные рамы с остатками стекла размером почти метр на метр и толщиной стекла в 13 мм. К началу новой эры оконное стекло уже стало предметом повседневного быта!

Слово «пластмасса» означает «вещество, способное к изменению формы». Нагретая пластмасса напоминает пластилин, и из нее можно изготавливать предметы различной формы, которая сохраняется при остывании пластмассы.

При изготовлении пластмассы химики начинают с молекулы. Молекулы определенных веществ заставляют соединяться в цепочки, которые обладают уже другими свойствами по сравнению с обычными молекулами. Когда молекулы соединяются в такие цепочки, это называется полимеризацией. С помощью полимеризации изготавливаются новые материалы.

В 1838 году был полимеризован винилхлорид, в 1839 году – стерин, в 1843 году – акрил, в 1847 году – полиэстер. Но в то время не было большой нужды в этих синтетических материалах.

В 1870 году в поисках заменителя слоновой кости Джон Хайт и его брат Исаак Хайт открыли целлулоид. Это был новый, легко доступный, гибкий материал, не вступающий в соединения со многими химическими веществами. Это подтолкнуло химиков к тому, чтобы поработать над созданием и других синтетических материалов.

В 1909 году американец бельгийского происхождения, химик Лео Бакеленд открыл фенол-формальдегид. Это был первый вид пластмасс из серии термопластов. Бакеленд пытался изобрести заменитель шеллака. Вместо этого он создал темную смолу, которая затвердевает при нагревании. Новый материал не растворялся в обычных растворителях. Он мог принимать любую форму, не проводил электричество, был недорог.

Бакеленд назвал новый материал бакелитом в честь своего имени. Эта пластмасса была первым полностью синтетическим материалом, производимым в больших количествах. Он открыл дорогу развитию целого мира новых пластмасс.

Есть много важных событий, которые стали вехами в истории человечества, одним из самых значительных было создание взрывчатых веществ. Традиционно считается, что порох изобрели китайцы еще до начала новой эры. Европейцы начали использовать его лишь в XIV веке. Но именно после этого они смогли распространить свое влияние на весь остальной мир.

Порох старого образца – это смесь калийной соли (селитры), древесного угля и серы. Это было самое распространенное взрывчатое вещество почти до конца XIX века.

В 1845 году немецкий химик Шенбайн обработал хлопковое волокно смесью концентрированных азотной и серной кислот. В результате получился белый волокнистый продукт, похожий на хлопок и известный в настоящее время как нитроцеллюлоза, или пироксилин. Это было скорее взрывчатое вещество, чем порох.

Примерно в это же время итальянец Асканио Собреро экспериментировал с глицерином. Он осторожно, каплю за каплей добавлял его в смесь концентрированных азотной и серной кислот. В результате получилось небольшое количество нитроглицерина, который оказался даже более сильным взрывчатым веществом, чем пироксилин.

Почти 20 лет спустя шведскому химику Альфреду Нобелю случайно удалось получить динамит. Он работал с нитроглицерином, который создавал много проблем, так как часто взрывался при производстве и транспортировке. Хотя Нобель и нашел достаточно безопасный способ получения нитроглицерина, работа с ним все же оставалась чреватой неожиданностями.

Однажды Нобель доставал несколько бидонов с нитроглицерином из коробки с диатомитом (рыхлой породой вулканического происхождения), в которой они находились, и обнаружил, что бидон дал течь. Смесь пролившегося нитроглицерина и диатомита образовала твердую массу. Это сделало взрывчатое вещество намного менее чувствительным к сотрясениям.

Так случай помог открыть динамит!

Моющими называются вещества, которые делают вещи чистыми. Мыло – один из видов моющих средств. Но когда мы говорим «мыло», то имеем в виду чистящее вещество, приготовленное из натуральных материалов. А когда мы говорим «моющее средство», то имеем в виду вещество, изготовленное из синтетических материалов.

Синтетические моющие средства производятся путем соединения различных химических веществ. Нефтепродукты, жиры, смолы и другие компоненты входят в сложный состав этих веществ. Они выпускаются на химических заводах со специальным оборудованием. Те составляющие моющих веществ, которые оказывают действительно чистящий эффект, называются поверхностно-активными веществами, сокращенно ПАВ.

Они могут быть изготовлены из разнообразного сырья, например, нефтепродукты, животные и растительные жиры. Химические процессы, которые участвуют в производстве, очень сложные. Например, животные жиры могут обрабатываться различными химическими веществами: спиртом, жидким водородом, серной кислотой, щелочами – для изготовления только одного вида поверхностно-активных веществ.

Поверхностно-активное вещество нужно смешать с другими химическими веществами, которые помогают более тщательно удалять грязь и не позволять ей осаживаться вновь на вещах и предметах, которые моют или стирают. Также могут быть добавлены специальные отбеливатели, красители и пенящиеся вещества.

Синтетические моющие средства стали настолько популярны потому, что они могут пениться в любом типе воды – мягкой и жесткой, холодной и горячей. При этом не возникает осадка, который остается на стенках ванны. Большая часть средств, которыми мы пользуемся при мытье посуды и стирке, – это синтетические моющие вещества.

Линолеум изобрели в конце XIX века, когда инженеры и химики искали новые дешевые строительные материалы. Первоначально линолеум представлял собой грубую ткань, изготавливавшуюся изо льна. Ее пропитывали водозащитным материалом. Благодаря введению наполнителей этой пропитке можно было придать толщину и фактурность.

Первый толчок к появлению линолеума дал английский химик Макинтош. Он создал на основе натурального каучука водоотталкивающий состав для пропитки тканей. Изготовленные из них плащи назвали макинтошами. Но для других целей состав Макинтоша не подходил. Он не придавал материалу механическую прочность, так как ложился тонким слоем.

Лишь в начале XX века, когда в качестве покрытия стали использовать синтетический каучук, ситуация изменилась. Каучук обладал высокой износостойкостью и эластичностью. Но каучуковый линолеум обладал существенным недостатком: со временем он твердел и начинал трескаться. Поэтому вскоре каучук заменили покрытиями на полимерной основе.

Со временем для изготовления линолеума стали применять пластмассы – поливинилхлорид или пластмассу на основе алкидных смол. Поливинилхлоридный линолеум изготавливается как на тканевой основе, так и без нее. Покрытие отличается высокой степенью прочности. Линолеум нередко делают многослойным, поверх ткани наносят слой специальной пены, улучшающей теплоизоляционные свойства, а потом декоративное поливинилхлоридное покрытие. Многослойный линолеум хорошо удерживает тепло и отличается абсолютной водонепроницаемостью.

Алкидный линолеум используют, когда необходимо добиться высокой износостойкости. Алкидные смолы хуже окрашиваются, но прекрасно противостоят механическим нагрузкам. Они не так быстро вытираются. Их чаще всего укладывают там, где предполагается большое скопление людей. Алкидный линолеум выпускается как в рулонах, так и в виде облицовочных плиток, которые отличаются большей толщиной, их легче укладывать и заменять.

Что касается электричества, то любопытно, что оно изучается в течение многих тысяч лет, а мы до сих пор не знаем точно, что это такое! Сегодня считают, что оно состоит из крошечных заряженных частиц. Электричество, согласно этой теории, движущийся поток электронов или других заряженных частиц.

Слово «электричество» произошло от греческого слова «электрон». А знаешь ли ты, что значит это слово? Оно означает «янтарь». Понимаешь, еще в 600 году до нашей эры греки знали, что если потереть янтарь, то он способен притягивать к себе маленькие кусочки пробки и бумаги.