Из чего всё сделано? Рассказы о веществе - Любовь Николаевна Стрельникова

«Дюпон» была буквально напичкана самым современным на то время оборудованием. Но Карозерс понимал, что никакая, даже супероснащённая лаборатория, не может конкурировать с природой.

Поэтому надо искать обходные пути. Он искал и находил, даже когда другие отступались. Через четыре года после его изобретения компания «Дюпон» пустила первый в мире завод по производству найлона.

Полимер, полученный Карозерсом, состоял из четырёх разновидностей атомов: углерода, водорода и, в меньших количествах, азота и кислорода. Нить из него получалась прочнее самой прочной, тонкой, блестящей, прозрачной, поэтому из найлона начали незамедлительно делать чулки (точнее, из разновидности найлона — капрона) и рубашки. Женщины сразу же выкинули из своих гардеробов фильдеперсовые хлопчатобумажные чулки и обрядились в тончайшие и прозрачные капроновые, а мужчины — в найлоновые рубашки. Ради моды они даже готовы были мириться с тем, что найлоновая ткань плохо пропускала воздух, плохо поглощала влагу и потому была жаркой и душной.

Конечно, найлоновые волокна больше подходили для технических изделий, потому что были невероятно прочны. Из них и делали ткань для парашютов, корд для автомобильных покрышек и даже бронежилеты, состоящие из двух десятков слоёв найлоновой ткани. Но в судьбу найлона и других синтетических волокон вмешалась экономика. Синтетика легче конкурирующих с нею природных материалов. Из килограмма шерсти можно изготовить 4,25 квадратного метра ткани, из килограмма хлопка — 7,25, из килограмма вискозы — 9,5. А из килограмма найлона получается почти 15 квадратных метров ткани! И даже если поначалу само волокно было дороже природного, ткани из него получались дешевле.

Открытие Карозерса как будто прорвало плотину. Новые полимеры стали сыпаться, как из рога изобилия. Как вы думаете, из чего сделана пластиковая бутылка, в которую наливают любимую вами кока-колу или любимую мною питьевую воду «Николинская»? Из полиэтилентерефталата. А еще из этого полимера можно вытягивать волокна, которые у нас называют лавсаном. Это слово сложилось из первых букв Лаборатории высокомолекулярных соединений Академии наук, где его создали в 1949 году.

То же самое волокно, изготовленное в других странах, и называется по-другому: в Великобритании — терилен, в США — дакрон, во Франции — тергал, в Германии — полиэстер. Хотя во всех случаях состав волокон одинаков. Молекулы лавсана сложены из трех разновидностей атомов — углерода, водорода и кислорода, чьи повторяющиеся комбинации выстроены в гигантские по длине цепочки. Вот и получается, что названий волокон больше, чем самих волокон, если говорить об их химической сути.

Сегодня полиэтилентерефталат — один из самых популярных полимеров в мире, каждый год его производят больше, чем весит всё население нашей страны. Из его волокон делают ткань для плащей и зонтов, тюль для занавесок и кружева, разный трикотаж. Этот полимер идёт на изготовление плёнок, упаковочного материала, бутылок, контейнеров, канатов, парусов, рыболовных сетей, щёток, струн для ракеток и застёжек «молния». Он хорош для изготовления хирургических нитей и протезов сердечных клапанов, сосудов, сухожилий и связок.

Боюсь, эти перечисления вас уже утомили. А ведь мы ещё и словечком не обмолвились о кевларе, нить которого в десять раз прочнее стальной нити такого же веса. О лайкре и спандексе, которые умеют растягиваться, как резинка, и возвращаться к исходному размеру. О тефлоне, самом скользком полимере, из которого, например, получаются отличные покрытия для сковородок. А ведь есть ещё полимеры, из которых не тянут волокна, а просто используют для изготовления самых разных вещей и материалов, — полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полистирол, полиуретан, поликарбонат...

Нет, определённо пора остановиться. Мы и так уже поняли, что от полимеров действительно некуда деться. И всё благодаря химикам. Впрочем, разнообразные полимеры — не единственное, чем химики порадовали человечество. Есть не менее важные вещества, которые найдутся в каждом доме.

Мойдодыр

Вы уже догадались, что сейчас мы поговорим о мыле. Никто не знает, кто и когда придумал это удивительное вещество. Известно только, что появилось оно на свет раньше пороха и бумаги. Но тайна его рождения не раскрыта до сих пор. Есть разные версии. Кто-то полагает, что в перечне открытий человечества мыло стоит на следующем месте после шашлыка. И в этом есть логика. Жир, стекающий с мяса, падал на горячую золу в костре. Вещества, входящие в состав жира, реагировали с веществами, содержащимися в золе (её ещё называют щёлоком). А высокая температура только облегчала их взаимодействие. И получалось то, что мы сегодня называем мылом.

Правда, есть и другая гипотеза. У некоторых народов в давние времена, тысячелетия назад, было принято по праздничным дням смазывать волосы благовонными маслами, а в дни скорби — посыпать голову пеплом. И очень может быть, что однажды в праздничный день внезапно объявили траур. В результате на головах смешались масло и зола, которые вдруг запенились, когда обладатели голов решили их помыть. Это больше похоже на миф, чем на правду, но кто знает...

Как бы то ни было, но мы обрели это удивительное вещество, с которого начинается каждый день и каждая трапеза. Впрочем, так было не всегда. Давайте мысленно перенесёмся в Испанию или Францию на пятьсот лет назад. Тогда, в Средние века, вроде бы и мыло уже было известно. Но какая же вонь стояла в Европе! Люди не мылись месяцами. Испанская королева Изабелла Первая не стеснялась заявлять, что в своей жизни она мылась всего лишь два раза — когда родилась и когда выходила замуж. Страдая от неприятного запаха при дворе, французский король Людовик Четырнадцатый приказал придворным использовать крепко пахнущие духи, чтобы как-то перебить зловоние. С этого началась всемирная слава французских духов.

Возможно, неприятие мыла было отчасти связано с тем, что долгие века его варили из отходов переработки животных жиров. Поэтому мыло тех времен омерзительно пахло. Белое же мыло, похожее на нынешнее туалетное, впервые изготовили в Германии лишь в 1843 году — из белого сала с кокосовым маслом.

Так что же такое мыло как вещество? Молекула мыла — это образец компромисса и примирения. Ведь в ней сосуществуют две противоположности, тянущие её в разные стороны. Если представить молекулу гусеницей, то её голова будет всегда стремиться к воде, а всё остальное длинное тельце будет стараться её избежать. Такие «гусеницы» при попадании в воду поведут себя забавно: головы нырнут в воду, а тельца встанут вертикально над водой, как частокол.

Почему так получается? Свою голову «гусеницы» унаследовали от щёлока, который любит воду. А тельце досталось от жирных кислот, входящих в состав масла и жиров. Они воду терпеть не могут. В этом легко убедиться.