Gummi er en organisk forbindelse, hvis hovedkomponenter er kulstof og brint. Det fås fra specielle træagtige planter, som ofte kaldes gummiplanter. Sådanne repræsentanter for floraen vokser i troperne. Deres organer (frugter, blade, grene, stamme, rødder) indeholder latex. Denne mælkeagtige væske er ikke saften af planter, botanikere tvivler stadig på detaljerne i dens betydning for planteorganismens liv. Det er fra latex i koaguleringsprocessen, at der opnås en kontinuerlig elastisk masse, som er naturligt naturgummi.
Historien om opdagelsen af naturgummi
Bidraget fra Christopher Columbus til udviklingen af verdenscivilisationen er ikke begrænset til de store geografiske opdagelser. Det var hans skib, der landede på øen Hispaniola i 1493 og tog det første gummiprodukt til Spanien. Det var en elastisk hoppebold, som lokalbefolkningen lavede af saften fra heveaen, en plante fundet påAmazonas kyster. Da spanierne så, hvordan indianerne begejstret kastede en besynderlig lille ting op, der, når den nåede jorden, også hoppede af som levende, som om de foretog et spring, blev spanierne alvorligt overraskede. Efter at have prøvet at holde denne hoppende bold, kom de til den konklusion, at den var ret tung, og bemærkede også dens klæbrighed og den karakteristiske lugt af røg.
Indernes brug af gummi var ikke begrænset til dette. Lokale stammer spillede ikke kun denne bold, men brugte den i forskellige religiøse ceremonier. Og saften fra træet, hvorfra den var opnået, blev betragtet som hellig og blev kaldt "cauchu", hvilket betyder "træets tårer" i oversættelse.
Blandt de kuriositeter, som Columbus bragte til Spanien, var denne usædvanlige bal. Siden dengang begyndte historien om brugen af gummi.
Første ansøgningsforsøg
Men europæerne var ikke opmærksomme på indianernes nysgerrighed. Og indtil det XVIII århundrede tænkte ingen på, hvor brede og forskellige anvendelsesområderne for gummi. Først da medlemmer af den franske ekspedition, som besøgte Sydamerikas tropiske skove, blev han igen bragt til Europa, var de opmærksomme på ham. Endnu større interesse opstod, da den franske videnskabsmand Ch. Condamine, som t alte ved forsamlingen af Paris Academy of Sciences, demonstrerede prøver af dette stof, viste måder til mulig anvendelse og produkter fra det.
Den udbredte brug af naturgummi i Europa begyndte omkring 1770, da et nyt tilbehør dukkede op i skolerne - gummilastic, som blev brugt til at slette blyantstreger.
Næste begyndteaktiv søgning efter mulige anvendelser af gummi. Det var på det tidspunkt, at opfindelsen af seler og gummitråde går tilbage. Og den skotske opfinder C. Mackintosh gættede på at lægge et tyndt lag gummi mellem to lag stof og dermed opnå et vandtæt stof. Dette materiale var vanvittigt populært, regnfrakker fra det fik deres navn fra opfinderens navn. De blev kaldt Macs.
Gummiindustriens kollaps
De indledende forsøg på at etablere produktionen af vandtætte sko var mislykkede. Galoscher, selvom de blev ret moderigtige i en kort periode, adskilte sig ikke i praktiske forhold. I kulden kunne de revne, og i varmen smeltede de næsten og udstødte en ubehagelig lugt.
Opfindernes entusiasme varede ikke længe. I et af disse år var der en meget varm sommer i mange dele af Europa. Under påvirkning af høje temperaturer blev produkterne fra gummiindustrien til en frygtelig lugtende masse. Alle virksomheder i denne industri gik derefter konkurs.
Opdagelse af Charles Goodyear
Og ingen ville have tænkt på galocher og macintosser, hvis ikke for amerikaneren Charles Goodyears udholdenhed. Han brugte mange år på at finde måder at lave et godt materiale af gummi på.
Goodyear lavede en masse eksperimenter og blandede gummi med næsten alt. Han tilføjede s alt, peber, sand og endda suppe til det. Efter at have brugt alle sine penge og styrke, var opfinderen allerede ved at miste håbet. Men hans indsats blev ikke desto mindre kronet med succes. Ved at tilsætte svovl til stoffet opdagede hanat både styrke, elasticitet og temperaturstabilitet er blevet forbedret.
Således lykkedes det ham at forbedre gummiet. Egenskaberne og anvendelsen af den nye forbindelse er igen blevet genstand for undersøgelse af videnskabsmænd og industrifolk. Materialet opnået af Goodyear er det, vi nu kalder gummi, og processen, hvorved det opnås, er vulkanisering af gummi.
Gummibom
Efter den sensationelle opdagelse regnede adskillige tilbud om at købe et patent på det opfundne materiale ned over den heldige videnskabsmand. Brugen af gummi til fremstilling af gummi er blevet enorm. For at gøre dette begyndte næsten alle lande at lede efter måder at dyrke gummitræer på deres territorium. I denne henseende var Brasilien den mest heldige, fordi det var denne stat, der var ejer af de enorme reserver af sådanne planter. Den brasilianske regering gjorde en stor indsats for at forblive et monopol på dette område og forbød kategorisk eksport af frø og unge Hevea-planter. Dødsstraffen blev endda indført for denne forbrydelse.
Men englænderen Wickham, der har spionage praksis, formåede at trænge ind i Amazonas kyster, hvor han i al hemmelighed skaffede og sendte 70.000 frø af gummitræer til Storbritannien. Og selv om det ikke umiddelbart lykkedes lokale opdrættere at dyrke denne tropiske plante i et territorium med et andet klima, takket være deres indsats, dukkede der efter nogen tid billigere og mere overkommelige engelsk gummi op på markedet.
I mellemtiden er brugen af naturgummi blevet så udbredt, at antallet af gummiprodukter har oversteget 100.000.antallet af nye produkter: transportbånd og elektrisk isolering, "gummibånd" til linned, gummisko, børneballoner osv. Men hovedanvendelsen af naturgummi var forbundet med bilindustrien, da de første vogndæk blev opfundet, og så bildæk.
Brugen af gummi og gummi i vores land har længe været baseret på deres produktion af udenlandske råvarer. Først da mælkebøtter blev opdaget i Kasakhstan, hvis rødder indeholder gummi, dukkede de første gummiprodukter fra husholdningsmateriale op. Men det var en meget besværlig proces, da udvindingen af gummi fra mælkebøtterødder tog meget lang tid på grund af dens lave koncentration (16-28%).
Anskaffelse af syntetisk gummi
Naturressourcer af naturgummi opfylder ikke befolkningens høje behov for varer fremstillet af dette materiale. Nu er produktionen af syntetisk gummi meget større.
S. V. Lebedev i 1910 modtog for første gang syntetisk gummi. Materialet til fremstilling var butadien, som blev isoleret fra ethylalkohol. Senere, ved at udføre en polymerisationsreaktion under anvendelse af natriummetal, blev der opnået syntetisk butadiengummi.
Industriel produktion af syntetisk gummi
I 1925 satte SV Lebedev sig selv til opgave at finde en industriel metode til syntese af gummi. To år senere blev det løst med succes. De første par kilo gummi blev syntetiseret i laboratoriet. Det var Lebedev, der tog opstuderer egenskaberne af dette gummi og udvikler opskrifter til at opnå de produkter, der er nødvendige for forbrugeren fra det.
Og i de efterfølgende år var brugen af gummi den vigtigste opgave for S. V. Lebedevs arbejde. Det var ifølge hans metode, at det første parti af dette materiale i industriel skala blev opnået på verdens første anlæg, der producerede dette materiale.
I perioden fra 1932 til 1990 var Sovjetunionen førende med hensyn til produktion i denne industri. Brugen af syntetisk gummi gjorde det muligt at udvide sortimentet af gummivarer, især: bløde gummiprodukter, skosåler, forskellige rør og slanger, tætningsmidler og klæbemidler, latex-baserede malinger og andet.
Syntetisk gummiegenskaber og anvendelser
Nu er udvalget af syntetiske gummier vokset markant sammenlignet med midten af det 20. århundrede. Dens forskellige typer kan variere meget i kemisk sammensætning og forbrugeregenskaber. Klassificeringen af syntetisk gummi er baseret på forskellen i de monomerer, der bruges i dets produktion. Så der er isopren, butadien, chloropren og andre typer. Ifølge en anden klassifikation er gummier opdelt i typer afhængigt af den karakteristiske gruppe af atomer, der udgør deres sammensætning. Der kendes f.eks. typer af polysulfid, organosiliciumgummi osv.
Den vigtigste metode til fremstilling af syntetiske gummier er polymerisering af diener og alkener. De mest almindelige monomerer i dette tilfælde kan kaldes butadien, isopren, ethylen, acrylonitril osv.
Nogle typer polysulfid, polyurethan-gummier opnås under polykondensationsreaktionen.
Gummi til generelle og specielle formål
I henhold til applikationerne kan gummier opdeles i materialer til generelle og specielle formål. Repræsentanter for den første gruppe har et sæt egenskaber, der gør det muligt at bruge dem til produktion af forskellige varer, hvis elastiske egenskaber skal vises ved almindelige temperaturer. Men brugen af syntetisk gummi til specielle formål indebærer bevarelse af egenskaber i ekstreme situationer, for eksempel under påvirkning af frost og brand, ozon og ilt osv.
Isoprengummipåføring
Sammensætningen af isoprengummi minder meget om naturgummi. Følgelig er rækken af egenskaber for disse stoffer stort set den samme.
Dens ulemper omfatter dårlig modstandsdygtighed over for høje temperaturer, ozon og direkte sollys. Den lave sammenhængsstyrke af gummi baseret på dem er en egenskab, der gør isoprengummi mindre populær. Det er vanskeligt at bruge det på grund af øget klæbrighed, utilstrækkeligt skelet og flydende. Men i monolitiske produkter, der ikke kræver sammenføjning af et stort antal dele, er isoprengummi meget udbredt.
Gummimærker
Brugen af gummi i medicin finder også sted. Det mest almindelige produkt fra den medicinske industri, opnået ved brug af gummi, er et plaster. Det er en blanding af gummi, medicinsk ogrelaterede stoffer. Fordele ved disse patches:
- lang klæbrighed;
- kompatibilitet med mange lægemidler;
- harmlessness;
- brugervenlighed.
Produktionsprocessen er at opløse 1 del gummi i 12 dele benzin. Og så introduceres andre medfølgende komponenter i opløsningen: terpentin (øger klæbrighed), lanolin (beskytter mod udtørring), zinkoxid (reducerer irritation), lægemidler (skaber en terapeutisk effekt).
gummiimplantater
Vigtige gummiprodukter er menneskelige organimplantater. Brugen af gummi i deres produktion begyndte relativt for nylig og markerede begyndelsen på en ny æra i udviklingen af medicin.
Trakeale implantater er materialer fremstillet af polyactylater, polysiloxaner, polyamider. Det kunstige hjerte og dets dele er lavet af polyurethaner og polyoxylaner. Polyethylen og polypropylen er materialet til fremstilling af implantater af dele af spiserøret, og polyvinylchlorid er hovedkomponenten i implantater af andre dele af fordøjelsessystemet. Kunstige blodkar er lavet af polyethylenterephthalat, polytetrafluorethylen og polypropylen. Polyacrylater, polyamider, polyurethaner hjælper mennesker med handicap med at finde nye knogler og led.
Brug af gummi i industriprodukter
Betydningen af gummi i den nationale økonomi er enorm. Men brugen af naturgummi i sin rene form er storsjældenhed. Oftest bruges det i form af gummi. Produkter fremstillet af dette materiale findes i hverdagen ved hvert trin. Dette omfatter trådisolering, produktion af sko og tøj og bildæk og meget mere.
I skoindustrien anvendes som regel følgende gummityper: porøs (sål), læderlignende (nederste del af skoen), gennemsigtig (hæle).
Brugen af naturgummi og dets syntetiske analoger er ikke blevet udbredt tilfældigt. De opfylder størstedelen af menneskelige behov, da de er et af de mest alsidige materialer.
