Ang
Rubber ay isang organic compound na ang mga pangunahing bahagi ay carbon at hydrogen. Ito ay nakuha mula sa mga espesyal na makahoy na halaman, na kadalasang tinatawag na mga halamang goma. Ang ganitong mga kinatawan ng flora ay lumalaki sa tropiko. Ang kanilang mga organo (prutas, dahon, sanga, puno, ugat) ay naglalaman ng latex. Ang gatas na likido na ito ay hindi ang katas ng mga halaman, ang mga botanist ay nagdududa pa rin sa mga detalye ng kahalagahan nito para sa buhay ng organismo ng halaman. Ito ay mula sa latex sa proseso ng coagulation na ang tuloy-tuloy na nababanat na masa ay nakuha, na natural na natural na goma.
Kasaysayan ng pagkatuklas ng natural na goma
Ang kontribusyon ni Christopher Columbus sa pag-unlad ng sibilisasyon sa daigdig ay hindi limitado sa Dakilang mga pagtuklas sa heograpiya. Ang kanyang barko ang dumaong sa isla ng Hispaniola noong 1493 at dinala ang unang produktong goma sa Espanya. Ito ay isang nababanat na tumatalbog na bola na ginawa ng mga lokal mula sa katas ng hevea, isang halaman na matatagpuan sabaybayin ng Amazon. Nang makita kung paano ang mga Indian ay masigasig na naghagis ng isang kakaibang maliit na bagay, na, na umabot sa lupa, ay tumalbog din na parang buhay, na parang tumatalon, ang mga Espanyol ay seryosong nagulat. Matapos subukang hawakan ang tumatalbog na bolang ito, naisip nila na medyo mabigat ito, at napansin din ang lagkit nito at ang katangiang amoy ng usok.
Ang paggamit ng goma ng mga Indian ay hindi limitado dito. Ang mga lokal na tribo ay hindi lamang nilalaro ang bolang ito, ngunit ginamit ito sa iba't ibang mga seremonya ng relihiyon. At ang katas ng puno kung saan ito nakuha ay itinuturing na sagrado at tinawag na "cauchu", na nangangahulugang "luha ng puno" sa pagsasalin.
Kabilang sa mga kuryusidad na dinala ni Columbus sa Spain ay ang hindi pangkaraniwang bolang ito. Simula noon, nagsimula ang kasaysayan ng paggamit ng goma.
Mga pagtatangka sa unang aplikasyon
Ngunit hindi binigyang-pansin ng mga Europeo ang pagkamausisa ng mga Indian. At hanggang sa siglo XVIII, walang nag-isip tungkol sa kung gaano kalawak at magkakaibang mga lugar ng aplikasyon ng goma. Nang ang mga miyembro ng ekspedisyon ng Pransya, na bumisita sa mga tropikal na kagubatan ng Timog Amerika, muli siyang dinala sa Europa, binigyan nila siya ng pansin. Ang mas malaking interes ay lumitaw nang ang Pranses na siyentipiko na si Ch. Condamine, na nagsasalita sa pagpupulong ng Paris Academy of Sciences, ay nagpakita ng mga sample ng sangkap na ito, ay nagpakita ng mga paraan ng posibleng paggamit at mga produkto mula rito.
Ang malawakang paggamit ng natural na goma sa Europe ay nagsimula noong mga 1770, nang lumitaw ang isang bagong accessory sa mga paaralan - gummilastic, na ginamit upang burahin ang mga linya ng lapis.
Susunod na nagsimulaaktibong paghahanap para sa mga posibleng gamit para sa goma. Sa oras na iyon ang pag-imbento ng mga suspender at mga sinulid na goma ay nagsimula noong nakaraan. At ang taga-Scotland na imbentor na si C. Mackintosh ay nahulaan na maglagay ng manipis na layer ng goma sa pagitan ng dalawang layer ng tela, kaya nakakuha ng hindi tinatablan ng tubig na tela. Ang materyal na ito ay sikat na sikat, ang mga kapote mula dito ay nakuha ang kanilang pangalan mula sa pangalan ng imbentor. Tinawag silang Mac.
Ang pagbagsak ng industriya ng goma
Hindi nagtagumpay ang mga paunang pagtatangka sa paggawa ng mga sapatos na hindi tinatablan ng tubig. Ang mga Galoshes, kahit na sila ay naging medyo naka-istilong para sa isang maikling panahon, ay hindi naiiba sa pagiging praktiko. Sa lamig, maaari silang pumutok, at sa init ay halos matunaw at naglalabas ng hindi kanais-nais na amoy.
Hindi nagtagal ang sigasig ng mga imbentor. Sa isa sa mga taong iyon ay nagkaroon ng napakainit na tag-araw sa maraming bahagi ng Europa. Sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura, ang mga produkto ng industriya ng goma ay naging isang kakila-kilabot na amoy na masa. Nabangkarote ang lahat ng negosyo sa industriyang ito.
Discovery of Charles Goodyear
At walang sinuman ang mag-iisip tungkol sa mga galoshes at mackintos, kung hindi dahil sa tiyaga ng Amerikanong si Charles Goodyear. Nag-ukol siya ng maraming taon sa paghahanap ng mga paraan upang makagawa ng magandang materyal mula sa goma.
Maraming eksperimento ang ginawa ng Goodyear, hinahalo ang goma sa halos lahat. Nilagyan niya ito ng asin, paminta, buhangin, at kahit na sopas. Naubos na ang lahat ng kanyang pera at lakas, ang imbentor ay nawawalan na ng pag-asa. Ngunit ang kanyang mga pagsisikap ay nakoronahan pa rin ng tagumpay. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng asupre sa sangkap, natuklasan niyana parehong bumuti ang lakas, elasticity, at temperature stability.
Kaya, nagawa niyang mapabuti ang goma. Ang mga katangian at aplikasyon ng bagong tambalan ay muling naging paksa ng pag-aaral ng mga siyentipiko at industriyalista. Ang materyal na nakuha ng Goodyear ay tinatawag na natin ngayon na goma, at ang proseso kung saan ito nakuha ay ang bulkanisasyon ng goma.
Goma boom
Pagkatapos ng kahindik-hindik na pagtuklas, maraming alok na bumili ng patent para sa naimbentong materyal na nagpaulan sa masuwerteng siyentista. Ang paggamit ng goma para sa produksyon ng goma ay naging napakalaki. Upang gawin ito, halos lahat ng mga bansa ay nagsimulang maghanap ng mga paraan upang mapalago ang mga puno ng goma sa kanilang teritoryo. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang Brazil ay ang pinaka-masuwerte, dahil ang estado na ito ang may-ari ng malaking reserba ng naturang mga halaman. Ang gobyerno ng Brazil ay gumawa ng maraming pagsisikap na manatiling isang monopolyo sa lugar na ito, na tiyak na nagbabawal sa pag-export ng mga buto at mga batang halaman ng Hevea. Ipinakilala pa ang parusang kamatayan para sa krimeng ito.
Ngunit ang Englishman na si Wickham, na may kasanayan sa pag-espiya, ay nagawang tumagos sa baybayin ng Amazon, kung saan siya ay lihim na nakakuha at nagpadala ng 70,000 buto ng puno ng goma sa Britain. At kahit na ang mga lokal na breeder ay hindi agad nagtagumpay sa pagpapalago ng tropikal na halaman na ito sa isang teritoryo na may ibang klima, salamat sa kanilang mga pagsisikap, pagkaraan ng ilang panahon, mas mura at mas abot-kayang English rubber ang lumitaw sa merkado.
Samantala, ang paggamit ng natural na goma ay naging napakalawak na ang bilang ng mga produktong goma ay lumampas sa 100,000.ang bilang ng mga bagong produkto: conveyor belt at electrical insulation, "rubber bands" para sa linen, sapatos na goma, lobo ng mga bata, atbp. Ngunit ang pangunahing paggamit ng natural na goma ay nauugnay sa industriya ng automotive, nang naimbento ang mga gulong ng unang karwahe, at pagkatapos gulong ng kotse.
Ang paggamit ng goma at goma sa ating bansa ay matagal nang nakabatay sa kanilang produksyon mula sa mga dayuhang hilaw na materyales. Nang natuklasan lamang ang mga dandelion sa Kazakhstan, ang mga ugat nito ay naglalaman ng goma, lumitaw ang mga unang produktong goma mula sa domestic material. Ngunit ito ay isang napakahirap na proseso, dahil ang pagkuha ng goma mula sa mga ugat ng dandelion ay tumagal ng napakatagal dahil sa mababang konsentrasyon nito (16-28%).
Pagkuha ng synthetic rubber
Ang mga likas na yaman ng natural na goma ay hindi nakakatugon sa mataas na pangangailangan ng populasyon sa mga kalakal na ginawa mula sa materyal na ito. Mas malaki na ngayon ang produksyon ng synthetic rubber.
S. V. Lebedev noong 1910 sa unang pagkakataon ay nakatanggap ng sintetikong goma. Ang materyal para sa produksyon ay butadiene, na nakahiwalay sa ethyl alcohol. Nang maglaon, sa pamamagitan ng pagsasagawa ng polymerization reaction gamit ang sodium metal, nakuha ang butadiene synthetic rubber.
Industrial production ng synthetic rubber
Noong 1925, itinakda ni SV Lebedev ang kanyang sarili ang gawain ng paghahanap ng isang pang-industriyang pamamaraan para sa synthesis ng goma. Pagkalipas ng dalawang taon, matagumpay itong nalutas. Ang unang ilang kilo ng goma ay na-synthesize sa laboratoryo. Si Lebedev ang tumanggappag-aaral ng mga katangian ng gomang ito at pagbuo ng mga recipe para sa pagkuha ng mga produktong kailangan para sa mamimili mula rito.
At sa mga sumunod na taon, ang paggamit ng goma ang pinakamahalagang gawain ng gawain ni S. V. Lebedev. Ayon sa kanyang pamamaraan na ang unang batch ng materyal na ito sa isang pang-industriya na sukat ay nakuha sa unang planta sa mundo na gumagawa ng materyal na ito.
Sa panahon mula 1932 hanggang 1990, ang Unyong Sobyet ang nangunguna sa mga tuntunin ng produksyon sa industriyang ito. Ang paggamit ng sintetikong goma ay naging posible upang mapalawak ang hanay ng mga produktong goma, lalo na: mga produktong malambot na goma, talampakan ng sapatos, iba't ibang tubo at hose, mga sealant at adhesive, mga pinturang nakabatay sa latex at iba pa.
Mga katangian at aplikasyon ng synthetic na goma
Ngayon ang hanay ng mga sintetikong goma ay lumago nang malaki kumpara sa kalagitnaan ng ika-20 siglo. Ang iba't ibang uri nito ay maaaring mag-iba nang malaki sa komposisyon ng kemikal at mga katangian ng consumer. Ang pag-uuri ng sintetikong goma ay batay sa pagkakaiba sa mga monomer na ginagamit sa paggawa nito. Kaya, mayroong isoprene, butadiene, chloroprene at iba pang mga uri. Ayon sa isa pang pag-uuri, ang mga goma ay nahahati sa mga uri depende sa katangian ng pangkat ng mga atomo na bumubuo sa kanilang komposisyon. Halimbawa, kilala ang mga uri ng polysulfide, organosilicon rubber, atbp.
Ang pangunahing paraan para sa paggawa ng synthetic rubbers ay ang polymerization ng dienes at alkenes. Ang pinakakaraniwang monomer sa kasong ito ay maaaring tawaging butadiene, isoprene, ethylene, acrylonitrile, atbp.
Ang ilang uri ng polysulfide, polyurethane rubber ay nakukuha sa panahon ng polycondensation reaction.
Mga goma para sa pangkalahatan at mga espesyal na layunin
Ayon sa mga aplikasyon, ang mga goma ay maaaring hatiin sa pangkalahatan at espesyal na layunin na materyales. Ang mga kinatawan ng unang pangkat ay may isang hanay ng mga katangian na ginagawang posible na gamitin ang mga ito para sa paggawa ng iba't ibang mga kalakal, ang mga nababanat na katangian na dapat lumitaw sa mga ordinaryong temperatura. Ngunit ang paggamit ng sintetikong goma para sa mga espesyal na layunin ay nagpapahiwatig ng pangangalaga ng mga ari-arian sa matinding mga sitwasyon, halimbawa, sa ilalim ng impluwensya ng hamog na nagyelo at apoy, ozone at oxygen, atbp.
Isoprene rubber application
Ang komposisyon ng isoprene na goma ay halos kapareho ng natural na goma. Dahil dito, ang hanay ng mga katangian ng mga sangkap na ito ay halos pareho.
Ang mga disadvantage nito ay kinabibilangan ng mahinang pagtutol sa mataas na temperatura, ozone at direktang sikat ng araw. Ang mababang cohesive strength ng goma batay sa mga ito ay isang ari-arian na ginagawang mas popular ang isoprene rubber. Ang paggamit nito ay mahirap dahil sa tumaas na lagkit, hindi sapat na balangkas at pagkalikido. Ngunit sa mga monolitikong produkto na hindi nangangailangan ng pagsali sa maraming bahagi, ang isoprene rubber ay malawakang ginagamit.
Mga patch ng goma
Ang paggamit ng goma sa gamot ay nagaganap din. Ang pinakakaraniwang produkto ng industriyang medikal, na nakuha mula sa paggamit ng goma, ay isang patch. Ito ay pinaghalong goma, panggamot atmga Kaugnay na mga sangkap. Mga pakinabang ng mga patch na ito:
- mahabang lagkit;
- compatibility sa maraming gamot;
- kawalan ng pinsala;
- dali ng paggamit.
Ang proseso ng produksyon ay ang pagtunaw ng 1 bahagi ng goma sa 12 bahagi ng gasolina. At pagkatapos ay ang iba pang kasamang mga bahagi ay ipinapasok sa solusyon: turpentine (nagdaragdag ng pagkalagkit), lanolin (pinoprotektahan mula sa pagkatuyo), zinc oxide (binabawasan ang pangangati), mga gamot (lumikha ng therapeutic effect).
Rubber Implants
Talagang mahahalagang produktong goma ay mga implant ng organ ng tao. Ang paggamit ng goma sa kanilang produksyon ay nagsimula kamakailan lamang at minarkahan ang simula ng isang bagong panahon sa pag-unlad ng medisina.
Ang
Tracheal implants ay mga materyales na gawa sa polyactylates, polysiloxanes, polyamides. Ang artipisyal na puso at ang mga bahagi nito ay ginawa mula sa polyurethanes at polyoxylanes. Ang polyethylene at polypropylene ay ang materyal para sa paggawa ng mga implant ng mga bahagi ng esophagus, at ang polyvinyl chloride ay ang pangunahing bahagi ng mga implant ng ibang bahagi ng digestive system. Ang mga artipisyal na daluyan ng dugo ay ginawa mula sa polyethylene terephthalate, polytetrafluoroethylene at polypropylene. Ang polyacrylates, polyamides, polyurethanes ay tumutulong sa mga taong may kapansanan na makahanap ng mga bagong buto at kasukasuan.
Paggamit ng goma sa mga produktong pang-industriya
Ang kahalagahan ng goma sa pambansang ekonomiya ay napakalaki. Ngunit ang paggamit ng natural na goma sa dalisay nitong anyo ay malakipambihira. Kadalasan ito ay ginagamit sa anyo ng goma. Ang mga produktong ginawa mula sa materyal na ito ay matatagpuan sa pang-araw-araw na buhay sa bawat hakbang. Kabilang dito ang wire insulation, ang paggawa ng mga sapatos at damit, at mga gulong ng kotse, at marami pang iba.
Sa industriya ng sapatos, bilang panuntunan, ang mga sumusunod na uri ng goma ay ginagamit: porous (sole), parang leather (ibabang bahagi ng sapatos), transparent (heels).
Ang paggamit ng natural na goma at ang mga sintetikong analogue nito ay hindi naging laganap kung nagkataon. Natutugunan nila ang karamihan sa mga pangangailangan ng tao, bilang isa sa mga pinaka maraming nalalaman na materyales.
