Два шага до чуда(Очерки)

С этими неприятными свойствами каучука — бояться высокой и низкой температуры, растворяться во многих жидкостях — долгое время бороться не умели. Но помог случай. Американец Гудьир, торговавший каучуком, уронил одну пластину на горячую плиту. Когда он это заметил, то очень испугался — ведь от сильного жара каучук портится. Гудьир схватил пластину и стал ее ощупывать, мять. Но произошло что-то неожиданное: пластина не только не испортилась, но стала гораздо более прочной, упругой, эластичной.

Гудьир изо всех сил старался сообразить, чем отличалась эта пластина от обычных. Ничем! Правда, он густо посыпал ее порошком серы, чтоб она не так липла… И даже вдавил серу внутрь… Может, в этом причина? Он сделал то же самое с другим куском каучука и положил на плиту. Этот кусок тоже стал более прочным и упругим.

Явление, открытое Гудьиром, называется вулканизацией. Благодаря ей каучук, служивший многие десятилетия лишь забавой, вызывавший насмешки острословов и карикатуристов, сразу завоевал всеобщую симпатию. Если до того, как Гудьир уронил на плиту свою пластину, в год во всем мире продавалось лишь 3 тонны каучука, то через несколько лет его стали продавать в 300 раз больше! И потребность в нем возрастала с каждым днем.

БУДЬТЕ ЗНАКОМЫ: РЕЗИНА

Галоши сейчас ни у кого не вызывают смеха — они прочны и красивы. И делать их стали по-другому, проще, быстрее. Берут каучук, добавляют в него «муки»: желтой — серы и черной — сажи, хорошо замешивают это тесто и кладут как на сковородку, в форму. Теперь подержат при высокой температуре несколько минут, и все. Форма раскрывается — перед вами черная, дымящаяся, как подгоревший блин, галоша. Она «поджарилась», завулканизировалась, и не растянется до колен, не испугается ни жары, ни холода, будет служить долго и надежно.

Примерно так «жарят» и все другие резиновые изделия. По-разному только делают тесто, или, как говорят на заводах, резиновые смеси: для галош рецепт смеси один, для автомобильных камер — другой, для покрышек третий, для прокладок, которые используются в двигателе трактора, — совсем особый.

Более ста лет используют люди вулканизацию, но почему она так преображает каучук, узнали совсем недавно, когда ученые смогли проникнуть в микромир и «рассмотрели» молекулы каучука.

Молекулы каучука в соке гевеи — это длинные нити, свернутые, как пружинки, в клубочки. Когда сок коптят, выпаривают, вода улетучивается, а оставшиеся молекулы каучука собираются вместе, переплетаются, цепляются друг за дружку. Но соединяются они не прочно. Растянешь пластинку каучука слегка — клубочки-пружинки развернутся, распрямятся, но все-таки держатся, не расползаются. Отпустишь — молекулы свернутся, потянут друг друга за собой, и вся пластинка сожмется, вернется в прежнее состояние.

Но стоит потянуть ее сильнее, как пружинки потеряют связь друг с другом, и пластинка разорвется. То же происходит при нагревании каучука: молекулы отходят друг от друга, пластинка становится мягкой, липкой и совсем непрочной. А если каучук попадает в какую-либо жидкость, то эта жидкость пробирается между молекулами, распирает их в стороны, вымывает. Пластинка растворяется.

Когда же каучук смешивают с серой и потом нагревают, то сера, словно нитка, сшивает, соединяет все молекулы-пружинки между собой. Вместо груды перепутанных, случайно зацепившихся друг за друга молекул получается прочная, густая сеть. Каучук превратился в резину. Теперь вытащить пружинку из общей массы нельзя. И разорвать всю сеть, весь кусок резины гораздо труднее, чем кусок каучука.

А если перед вулканизацией в каучук добавить еще и сажу, то ее мельчайшие частицы заполнят все пустоты, все ячеи молекулярной сети. От этого резина становится еще прочнее, долговечнее, устойчивее к высокой температуре и растворяющим жидкостям.

Но все хорошо в меру. Это правило важно и в химии. Когда в каучук подмешивают серу, нужно заботиться о том, чтобы ее не было слишком много. Иначе сеть получится очень густая и вместо мягкой, гибкой, упругой резины образуется твердый и хрупкий эбонит.

О ЧЕМ РЕВЕЛА ЦИВИЛИЗАЦИЯ

Чем лучше учились делать резину, тем большим спросом она пользовалась. Она теперь шла не только на галоши и плащи, но и на сапоги, подметки, мячи, соски, самые разнообразные трубки, шланги, приводные ремни. Все больше требовалось каучука, все больше людей с топорами и бидонами бродило с раннего утра до поздней ночи в тропических лесах, все чаще катились по стволам гевеи белые слезы.