Можно ли получить резину из картошки. Каучук из картофеля

ЧТО ТАКОЕ ЧУНЬО?

Чтобы побывать на родине обыкновенной картошки, надо переплыть Атлантический океан и со вершить путешествие по дебрям Южной Америки. Там, в высоких горах Андах, чуть ли не за облаками, живут индейцы. С давних пор их любимым кушаньем было чуньо.
Готов спорить — никто из ребят и слыхом не слыхал о чуньо. Зато все хорошо знакомы с картошкой. Так вот, чуньо это и есть... картошка. Да, да, промороженная и высушенная на солнце, дикая, мелкая, величиной с орех, картошка.
Индейцы лакомились варёным чуньо и, если к нему было вдобавок мясо, радо стно приговаривали: «Мясо без чуньо, словно жизнь без радости!»
Суров климат в горах. Случалось индейцам и холодать и голодать. Выручали маленькие клубни. Вообще-то они горьковаты, а если высушить их да сварить или спечь н а костре — вкусно! И хранить белые клубеньки можно год и два.
Бывало, не ладится охота — индейцы варят чуньо. И зимой, когд а с пищей особенно туго, — опять едят чуньо. И весной, и осенью — круглый год.

СТУЧАТ БАРАБАНЫ...

Было это триста с лишним лет тому назад. Зимой в покинутую и ндейскую деревушку ворвался отряд испанских завоевателей. Солдаты были злы и голодны. Они мрачно бродили среди развалин, искали, чем бы поживиться. И тут один вояка случайно нашёл в заброшенной х ижине странные корешки-клубеньки. Спёк в костре, попробовал — вкусно. Другим тоже понрав илось. Жуют, похваливают:
— Хороши корешки! На наши испанские подземные грибы тартуфоли похожи.
С той поры у них и пошло — тартуфоли да тартуфоли.
Однажды солдатам попались на глаза какие-то странные куколки: те же тартуфоли, только наряженные в платьица. Думаете, это ребячьи игрушки? Ничуть не бывало — божки. Индейцы молились на них, устраивали в честь своего божества пышные п раздники.
...Стучат бар абаны. На просторной лужайке собирается вся деревня. В середине, на богато расшитых плащах, восседают вожди племени. Перед ними проходит толпа мальчиков. У кого в руках лук со стрелами, у кого — копьё.
За мальчиками — девочки в длинных праздничных одеждах. Каждая несёт свёрток с серебром и золотом.
Следом идут крестьяне-земледельцы с плугами на богатырских плеча х.
Позади всех — юноши с мешками чуньо.
После торжественного шествия жители деревни начинают петь, танцевать. Но вот смолкает музыка, и в наступ ившей тишине — бум! бум! бум! — снова грохочут барабаны. Надо задобрить божество — и вот, под барабанный бой, мужчины ему в жертву приносят годовалую ламу. Это животное похоже на верблюда, только у него нет гррба.
Говорят, и в н аши дни жители южноамериканского государства Перу вот так же поклоняются «картофельному» божеству. Думают, оно им поможет вырасти ть богатый урожай чуньо.
А ещё говорят, будто как раз испанцы первыми и завезли полюбившиеся клубеньки в Европу.

КТО — ВЕРШКИ, КТО — КОРЕШКИ

В немецком городе Оффенбурге, посреди площади, стоит памятник — бронзовый детина в морской форме, протягивает людям такой же бронзовый кустик.
— Кто он, этот бравый моряк? — дивятся туристы.— Какую страну открыл? Где сражался?
В ответ слышат:
— Это пират... Настоящий морской разбойник. Гроза океанов.
Его быстрые корабли гонялись по волнам за испанскими парусниками и грабили всех подряд.
Правда, пират прославился не только разбоем. Он к тому же одним из первых совершил кругосветное путешествие, командовал когда-то всем английским флотом. И памятник ему поставили, конечно же, не за кровавые приключения.
Тогда туристы спрашивают у горожан:
— А что за растение держит в руках бронзовый моряк?
Те объясняют:
— Картошку.
— А почему не помидор или огурец?
— Да потому, — отвечают, — что бравый моряк первым при вёз из Южной Америки в Европу не что-нибудь, а именно наш любимый картофель.
На камне выбито: «Френсису Дрейку, рас пространившему картофель в Европе в 1586 году. Миллионы земледельцев благославляют его бессмертную память...»
Но ирландцы с этой надписью не согласны. Они и сегодня говорят: «Сходится только время, а имя, фамилия — нет. Никакой ни Дрейк привёз из-за океана картофель, а наш земляк Уолтер Рэлей». И рассказывают свою историю.
Путешественник Рэлей возвратился из странствий по Америке. Он вытащил из багажа никому тогда не известные клубни и сказал своему садовнику:
— Посади их в саду. Говорят, вкусно.
Садовник выполнил приказ и стал ждать, когда же на выросших кустиках появятся плоды. Да так и не дождался.
Ага, решил он, значит, в пищу идут не плоды, в пищу идут листья! Сварил зелень, попробовал — и давай плеваться: что за гадость!
Прибежал к хозяину сердитый: «Право, — говорит, — не стоило эту вашу диковинку возить из-за океана. Напрасно землю в саду занимает. Лучше бы мы розы посадили».
«Если заморские кустики такие плохие, — сказал путешественник и улыбнулся, — выкопай их. Может быть, корешки окажутся лучше».
«Корешки», вернее, клубни, в самом деле оказались намного лучше, вкуснее. С той поры картофель у ирландцев — любимая еда.
Но ещё долгое время люди здесь и в других странах, по незнанию, нет-нет да пробовали есть не лакомые «корешки», а несъедобные «вершки».

КАРТОШКА — ХЛЕБУ ПРИ С ОШКА

В нашу страну картошка попала давным -давно — ещё при царе Петре I, а может быть, и того раньше.

Вначале никто не знал, когда, где и как её сажать, в чём хранить. Бывало, осенью раздадут крестьянам клубни: мол, придёт время, посадите! А за зиму клубни, в холодных-то ямах, все и помёрзнут. Наступает весна, на дворе тепло — картошка начинает гнить. Кому она нужна, такая мокрая да осклизлая. Гнилую сажать — зря время и силы тратить: всё равно не взойдёт.
«И за какие только грехи свалилась на нас эта напасть, «земляные яблоки» проклятые! — перешёптывались крестьяне. — Богатеям хоропю — хлебушком баловаться будут, а нам, выходит, с голоду помирай?!»
До того дошло, что люди даже стал и пугать друг друга картошкой: «Знать, бесовская это еда! Одно слово — оборотень: когда клубнями обернётся, а когда и чёртом. Вон его голова, вон — глазки, рожки. Хвоста только нет!»
Что правда, то правда — клубни картофеля иной раз бывают похожи на чью-то рожицу. Но при чем же тут чёрт!
И без того крестьянам было худо, а тут ещё одно несчастье: «земляные яблоки» сажать. И в неурожайный год они, голодные, устраивали «картофельные бунты». С криками «не бывать чёртову яблоку на Руси» крестьяне принимались жечь помещичьи дома и вытаптывать картофельные поля.
Но время брало своё. Понемногу на Р уси стали привыкать к «земляному яблоку», перестали бранить и даже имя ему дали другое. Для начала, по примеру испанцев, назвали «тартуфолем», потом «карту фол ем». Тут уж было недалеко и до «картофеля». А кончилось именем «картофка» или, ещё проще, — «картошка».
Называют картошку всяк по-своему: и патат, и тарту, и буль-ба. А любят везде одинаково. Было время, картошку ругали на чем свет стоит, а настал срок — каждый её ест да похваливает.
Русские люди прославляли свою кормилицу в пословицах и поговорках. Кое-где до сих пор приговаривают: «Картофель — хлебу подспорье», «Картошка — хлебу присошка» (подмога), «Картофель — второй хлеб». Даже пионеры нашей страны пели у костра весёлу ю песенку о картошке:

«Здравствуй, милая картошка-тошка-тошка,
пионеров идеал!
Тот не знает наслажденья,
кто картошки не едал».

СТРАШНЫЙ ВРАГ

Это случилось л ет 130 назад в Ирландии. Ещё в июле ничего не предвещало беды. На полях пышно цвёл картофель, и земледельцы радостно подсчитывали будущий урожай.

Но вдруг ни с того ни с сего листочки картофеля покрылись бурыми пятнами. Пришло время уборки. Глядь, и здоровые на вид клубни — тоже бурые от гнили. И так по всей Ирландии. В тот год здесь умерло от голода почти миллион людей.
Что за напасть?!
Оказалось, поля поразила страшная картофельная болезнь — фитофтора. Но управа нашлась и на неё. Нет, это было не лекарство — ни одно из них справиться с фитофторой не может. Выручил новый сорт картофеля, которому опасная болезнь не страшна. Ирландцы назвали его Виктория — победа.
Это и правда было победой над грозным врагом, плохо — Виктория не дожила до наших дней. Пришлось заново выводить сорта картофеля, которым нипочём фитофтора.
Почти 60 лет назад в деревнях вокруг Костромы, Владимира, Ярославля частенько гостил городского вида человек с дорожным м ешком за плечами. Он ходил из деревни в деревню, мок под дождём, ночевал на сеновалах и расспрашивал каждого встречного про местные сорта картофеля. Прослышит о чём-нибудь стоящем — скорей туда: «Покажите мне, Матрёна И ванна, вашу Рябинку, говорят, хороша, рассыпчата!» Крестьяне уже знали про «учёного человека из самой Москвы» и никогда ему не отказывали.
Звали учёного Александр Георгиевич Лорх . А для крестьян он был просто Егорычем: «Погляди-ка, Егорыч, на мою Фунтовку, отведай-ка, Егорыч, мою Скороспелку».
За долгие годы у учёного собралась большая коллекция картофеля разных сортов. Из них он выводил новые сорта, проверял на полях своей Кореневской опытной станции, а после отправлял во все концы страны. Надо ведь было узнать, насколько урожайным был каждый новичок, хорош ли на вкус. А главное — может ли устоять против страшной фитофторы и других картофельных болезней.
Лучше всех оказались Лорх, Кореневский, Комсомолец. Эти сорта выдержали экзамены на одни пятёрки.
Теперь колхозники каждый год выращивают в нашей стране почти МИЛЛИОН тонн картофеля. Тут тебе и Лорх, и Советский, и Енисей, и Искра, и Любимец, и Идеал — всех не перечислишь. Один лучше другого!
Что ни осень — земля дарит нам целую гору картошки. Да что там гору — целый горный хребет!
Ешь её хоть печёной, хоть варёной — «в мундире» или «без мундира», хоть жареной. А желаешь — стряпай картофельные котлеты, пюре, оладьи, пироги... Повара знают — из картошки можно наготовить сто разных блюд, и все — пальчики оближешь.
А кроме еды, сколько полезных вещей делают из картошки! Тут тебе и крахмал — кисель и клейстер варить, бельё крахмалить; тут и патока — карамельки на конфетной фабрике делать; и разные лекарства, и клей, и лак, и духи, и шёлк искусственный, и...

«КАРТОФЕЛЬНЫЕ» ШИНЫ

Лет 40 назад по пустыне Кара-Кум ехала колонна автомобилей. Зло палило солнце. Кругом пески, пески, пески... На автомобилях были плакаты: «АВТОПРОБЕГ». Впереди лежал необычный, трудный путь. Полторы тысячи километров! По сыпучим пескам! Без воды! Смельчаки-шофёры проверяли в пустыне прочность, надёжность новых советских машин и их резиновых шин.
До той поры резину всегда делали из природного каучука. Его даёт дерево гевея. А как быть, если гевея у нас не растёт? Хочешь не хочешь, покупай за большие деньги в жарких странах. Что поделать, даже солнечный климат Крыма и Кавказа гевее не годится — мёрзнет.
А если изобрести искусственный каучук? И наши учёные его изобрели.
Новинке очень подходило название «картофельный каучук». Потому что этот каучук получают из спирта, а сам спирт — из картошки.
Вот во время автопробега по пустыне и шла проверка: какие шины лучше -— «гевейные» или «картофельные»?
Если бы после этого необычного состязания победителя можно было вызвать к пьедесталу почёта, то верхнюю, самую почётную для каждого спортсмена ступеньку, по праву заняла бы шина из «картофельного» каучука. Она оказалась прочнее, надёжнее, выносливее.
Долго выручал нас «картофельный» каучук. Но ведь картошка это, прежде всего, еда. А на тонну искусственного каучука идёт целая гора клубней — 22 тонны. Нет, так не годится! Надо было обязательно заменить «картофельный» каучук каким-нибудь другим.
И опять на помощь пришли учёные. Теперь спирт для искусственного каучука делают из опилок, а чаще — из нефти.
И картошка цела, и шин вдоволь!

ЗДРАВСТВУЙ, МИЛАЯ КАРТОШКА!

Эти две машины работают в колхозе. Обе заняты одним делом. Первая начинает дело, вторая заканчивает. И спасибо им! Иначе бы колхозникам никак не справиться с работой: нынче вон какой урожай картофеля созрел!
Первой выходит на поле КАРТОФЕЛЕСАЖАЛКА. Она сажает клубни во вспаханную землю. Картофелесажалка сама ходить не умеет. Её за собой возит колёсный трактор. Колхозники наполняют ящик-бункер этой машины отборным картофелем — и пошла работа.
Из бункера клубни через круглое окошко падают в питатель. Он называется так потому, что «питает» винт: доставляет к нему картошку. А винт здесь, как у мясорубки. Только он своими нарезками подхватывает, конечно, не мясо, а клубни. Раз — и потащил к ложечкам. Ложечки обязательно что-нибудь откуда-нибудь вычерпывают. Вот и эти, «машинные», тоже вычерпывают. Но не чай, не суп, а картофель. Клубень за клубнем. И по очереди кладут их прямо в борозду. В ту самую борозду, которую хитроумная машина заранее сама же, своим острым стальным сошником, в земле и пропахала.
Но это ещё полдела. А кто каждый клубень подкормит удобрением? Кто засыплет его землёй?
Всё та же, работящая, умелая машина. Устроит во всех картофельных гнёздах крошечные складики удобрения да тут же прямо на них клубни и положит: ешьте на здоровье, скорей давайте ростки!
Осенью поспеет урожай — за работу принимается КАРТОФЕЛЕУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН. Его назвали так потому, что в нём «скомбинировано», соединено несколько машин.
Комбайн едет по картофельному полю, врезается ножами-лемехами сразу в два соседних рядка — вздымает бурые волны земли. Ей с картошкой вместе — куда деваться? Только вверх, на составленную из тонких металлических прутьев самодвижущуюся дорожку комбайна.
Для земли, для мелких камушков — вся в отверстиях дорожка, словно сито. Земля и камушки тут же проваливаются сквозь неё вниз, на поле. Зато картофелины, те крупнее — им между прутьями не протиснуться.
Теперь скорей бы прочь ботву, эту зелёную картофельную косичку! Увязалась она за клубнями. Видно, тоже захотела в суп попасть.
Цепляйся не цепляйся — комбайн тебя быстро оторвёт. Сверху как прижмёт, снизу стальным прутиком как по клубням щёлкнет — и нет больше у картофелин зелёной косички.
С большими комьями земли тоже расправа коротка. Против них у комбайна припасена комьеловка — два крепких надутых воздухом резиновых баллона. Оба стоят рядом, оба кружатся навстречу друг другу.
Попадёт в щёлку между ними картофелина — уцелеет. А комку земли тут несдобровать. Вмиг раздавят его толстяки-баллоны, в порошок сотрут.
Всего один раз пройдёт комбайн по полю — и картофель с двух соседних рядков выкопан.
Тут приезжают на поле грузовики-самосвалы, заполняют свои кузова чистыми, отборными — один к одному — клубнями картофеля — и в путь. В город! В магазин!

Ы говорили, что для получения искусственного каучука по промышленному способу Лебедева необходим эти­ловый (винный) спирт.

Этиловый спирт в технике получают главным образом путём брожения из картофеля или хлебных злаков. Вы­годнее использовать картофель.

Картофель распаривают в закрытых котлах водяным паром и превращают его в полужидкую кашицу. В боль­ших запарных чанах эту кашицу смешивают с пророс­шими зёрнами ячменя - солодом. Под действием солода картофельный крахмал превращается в сахаристые ве­щества; кашица становится сладкой и более жидкой. К ней прибавляют дрожжи и переводят её в бродильные чаны, где в течение приблизительно трёх суток происхо­дит винное брожение: сахаристые вещества под влиянием дрожжей превращаются в спирт. Из полученной бражки, содержащей около 8 процентов спирта, перегонкой выде­ляется 90-процентный спирт-сырец. Из 12 тонн картофеля можно таким образом получить 1 тонну спирта.

Спирт-сырец и идёт на производство синтетического каучука.

Трудно представить себе, как из легкоподвижной, бес­цветной жидкости - этилового спирта - можно получить твёрдый, прочный и эластичный каучук. Однако химия, в числе прочих «чудес», может совершать и это. Совре­менные химики научились в результате сложнейших пре­вращений создавать вещества, совершенно не похожие на исходное сырье.

Мы уже говорили о том, что ещё в 1909 году С. В. Ле­бедев, полимеризуя ненасыщенный углеводород дивинил, получил полимер дивинила, похожий на натуральный каучук. Но как получить дивинил?

В 1902 году русскому химику В. Н. Ипатьеву впервые удалось получить дивинил из спирта. Ипатьев пропускал пары спирта над порошком алюминия, нагретым до 600 градусов. Спирт разлагался, и одним из продуктов этого разложения был дивинил. Однако дивинила полу­чилось очень мало- 1,5 грамма из каждых 100 граммов спирта.

В 1915 году Остромысленский использовал для этой цели спирт в смеси с другими веществами и получил уже больше дивинила- 18 граммов из каждых 100 граммов спирта.

В 1926-1928 годах Лебедев открыл способ получать из спирта значительное количество дивинила. Он разра­ботал такой катализатор (катализаторами называются вещества, ускоряющие химические превращения, но не входящие в состав получаемых при этом продуктов), ко­торый намного увеличил выход дивинила из спирта. Стои­мость дивинила благодаря этому сильно снизилась. Это было очень важно, ибо возможность получать дешёвый исходный углеводород является основой широкого произ­водства искусственного каучука.

Спирт перерабатывается в каучук на больших хи­мических заводах. Познакомимся с работой этих за­водов.

Спирт-сырец прибывает на завод в стальных цистер­нах (рис. 6). Его сливают в баки, из которых насосами

Подают в трубчатые аппараты. В этих аппаратах спирт кипит, превращаясь в пары. Пары поступают в специаль­ные печи. Внутри огромных накалённых печей помешены высокие стальные сосуды - реторты; в них находится катализатор Лебедева. При температуре в несколько сот

По этой реакции из одной тонны спирта получается около 600 килограммов дивинила.

Количество образующегося дивинила зависит от тем­пературы, от давления, от скорости прохождения паров спирта через реторты, от состава катализатора и от мно­гих других причин. Для успешного руководства рабо­той печи, этого сложного аппарата, требуется большое уменье.

Дивинил выделяют из получающейся при разложении спирта смеси паров и газов и подвергают тщательной счистке. В результате получается дивинил-ректификат - бесцветная жидкость, кипящая при температуре минус 4,5 градуса. Его полимеризуют в больших стальных аппа­ратах*- автоклавах, под давлением, в присутствии катализатора - металлического натрия.

Чтобы ускорить начало процесса полимеризации, авто­клав осторожно подогревают горячей водой. При этом молекулы дивинила становятся активными, способными соединяться друг с другом. Кроме того, остатки вред­ных примесей в дивиниле, мешающие полимеризации, вступают при нагревании в соединение с натрием, и дивинил таким образом дополнительно очищается. Это также способствует успешному протеканию полиме­ризации.

При полимеризации, как мы уже знаем, отдельные мо­лекулы дивинила, соединяясь, образуют молекулу искус­ственного каучука:

П ^4^6 » (^4^б)/1*

Дчвинил каучук

Соединение двух молекул дивинила упрощённо можно представить, подобно соединению молекул изопрена, сле­дующим образом. У каждой молекулы дивинила СНогпСН - сн^=сн2

Разрываются непрочные двойные связи:

СН2 - СН - СН - СН2.

Две соседние средние связи соединяются, образуя но­вую двойную связь, а крайние связи остаются свобод­ными:

СН-СН = СН-СН-.

Две такие неустойчивые молекулы соединяются друг с другом и образуется более сложная частица:

СН - СН - СН - СН - СН - СН - СН - СН - .

У этой частицы также есть две свободные связи. По­этому рост цепи продолжается дальше. Так образуется

Огромная молекула искусственного каучука, построенная в виде длинной цепочки.

Цепи молекул дивинила могут быть как прямые, так и разветвлённые. Считается, что чем прямее цепи в моле­кулах каучука, тем он эластичнее (молекулы натураль­ного каучука, обладающего наилучшей эластичностью, построены в виде мало разветвлённых цепочек). Чем длиннее цепь, тем твёрже каучук.

Полимеризация - очень капризный и вместе с тем очень ответственный процесс, во многом влияющий на качество образующегося каучука. Вредные примеси ди­винила, действующие иногда в совершенно ничтожном количестве, стенки сосуда и другие причины могут пре­кратить рост цепей молекул и остановить процесс. По­этому полимеризация требует чистоты исходных продук­тов и большого внимания.

Полимеризация протекает с выделением тепла, благо­даря чему температура и давление в полимеризаторе с течением времени повышаются. Каждый килограмм диви­нила при полимеризации выделяет 350 больших кало­рий. Этого тепла достаточно, чтобы нагреть от 0 гра­дусов до кипения 3,5 литра воды. Поэтому, когда про­цесс уже идёт, требуется не нагрев, а охлаждение ап­парата.

Через 15-20 часов процесс заканчивается, темпера­тура и давление в полимеризаторе падают.

Автоклав вскрывают и подъёмным краном выгру­жают большую светложёлтую глыбу, так называе­мый «блок» каучука, весом около тонны. Каучук разре­зают на части и перемешивают в больших плотно за­крытых мешалках при пониженном давлении для удале­ния газов.

Затем каучук прокатывается между стальными вал­ками. Тонкие полотнища каучука с валков наматываются б рулоны. Каучук упаковывается и отправляется на рези­новые заводы.

Этот способ получения синтетического каучука и был разработан С. В. Лебедевым. По сравнению со спо­собами, принятыми за границей, он весьма прост. Круп­ным преимуществом его является и то, что он не тре­бует применения аппаратуры из специальных матери­алов.

При производстве каучука из спирта получается це­лый ряд ценных отходов, перерабатываемых в различные продукты, нужные народному хозяйству (эфир, искус­ственную олифу и т. д.).

Картофель является основным видом крахмалосодержащего сырья для получения спирта. Кроме картофеля, сырьём для производства спирта могут служить кукуруза, рожь, овёс и другие злаки, содержащие углевод - крахмал.

Картофель распаривают в больших закрытых котлах водяным паром и превращают в полужидкую кашицу (затор). В больших запарных чанах эту кашицу смешивают с проросшими и затем высушенными зёрнами ячменя - солодом. Под действием содержащегося в солоде диастаза - биохимического катализатора очень сложного и ещё невыясненного строения (биохимические катализаторы называются ферментами, или энзимами), крахмал, содержащийся в картофеле (в количестве около 20%) присоединяет воду и превращается в сахаристые вещества (главным образом в дисахарид мальтозу):

Коэффициенты при формулах показывают необходимое количественное соотношение реагируемых веществ и продукта реакции: на определённое число молекул крахмала (m) расходуется половинное количество молекул воды m/2 и получается такое же количество молекул сахара.

Гидролиз крахмала под действием солода с образованием мальтозы открыл в 1814 г. русский академик Кирхгоф *. Эту операцию винокуры называют «осахариванием затора». Кашица становится сладкой и более жидкой. Образуется «сусло». К нему прибавляют культуру низших грибков - дрожжи - и переводят в большие открытые бродильные чаны, где в течение приблизительно трёх суток происходит винное брожение: сахаристые вещества под влиянием дрожжей превращаются в этиловый спирт-Сущность брожения заключается в следующем. Быстро размножаясь в питательной среде, грибки дрожжей вырабатывают два энзима, два различных по действию и сложных по строению катализатора: мальтазу и зимазу. Первый катализатор производит гидролиз дисахарида мальтозы на две частицы глюкозы:

а второй, зимаза, производит собственно брожение: он разлагает глюкозу на углекислый газ и этиловый спирт:

Из полученной бражки, содержащей около 10% спирта, перегонкой на колоннах выделяют 90-96-процентный спирт-сырец, который и идёт на получение бутадиена. Из 12 г картофеля можно таким путём получить 1 т этилового спирта. Остатки после отгонки спирта (барда) состоят из азотистых веществ, жиров, минеральных веществ и служат прекрасным кормом для скота. Подсчитано, что отходы от каждого литра спирта могут дать два литра молока.

Итак, мы получили спирт из картофеля. Его получают в огромных количествах и до сих пор. Плохо только одно: на производство такого спирта нужно затрачивать пищевое сырьё. Но нельзя ли получать спирт для технических целей, не расходуя пищевых продуктов?

* В истории науки известен также его однофамилец, немецкий физик Г. Кирхгоф, родившийся в 1824 г. и открывший в 1859 г. вместе с Р. Бунзеном спектральный анализ - способ обнаружения химических элементов по их спектру.

По улицам наших городов быстро катят роскошные «ЗИМ»ы и юркие «Москвичи», обутые в каучуковую обувь.

Стремительно мечется по стадиону футбольный мяч, вызывая бурное волнение десятков тысяч зрителей… В передней вашей квартиры скромно стоят новенькие, блещущие черным лаком калоши… А в темном уголке ранца тихо и незаметно укрылась маленькая серая резинка. Что же общего между автомобилем «ЗИМ», школьной резинкой и футбольным мячом? Общее то, что и резинка, и футбольная камера, и автомобильная шина сделаны из одного и того же материала - из каучука. И не только они. Можно насчитать огромное количество вещей домашнего обихода, самых разнообразных предметов из области техники, промышленности, сельского хозяйства, которые сделаны из каучука или, точнее, из резины. Каучук добывают из сока тропического растения гевеи.

Еще в начале нашего века уже насчитывалось более десяти тысяч вещей, для изготовления которых нужен был каучук. А теперь в нашей стране из него делают более тридцати тысяч самых разнообразных предметов. За последние сто лет добыча натурального каучука выросла в пять тысяч раз.

Но ведь гевея - растение тропического климата; оно растет на берегах Ориноко и Амазонки, в лесах Индонезии, на островах Малайского архипелага.

А как же в Европе? Неужели нельзя искусственно создать вещество, подобное каучуку? И во многих странах химики взялись за дело. Мы с гордостью можем сказать, что задача эта была впервые в мире решена в нашей советской стране. Этому способствовали большие успехи русской химической науки, в особенности работы знаменитого русского химика А. М. Бутлерова. Химики узнали не только состав химических соединений, но и раскрыли строение, архитектуру вещества.

Благодаря этому еще лет восемьдесят назад ученые разгадали строение мельчайших частиц каучука - его молекул. Оказалось, что они настоящие великаны в мире молекул. Каждая частица каучука построена из тридцати с лишним тысяч атомов углерода и водорода. В этом и заключается вся сложность этого чудесного сооружения природы.

Узнав строение молекулы каучука, химики попытались «построить» в лаборатории такое же вещество. Еще в конце прошлого века русский химик П. Л. Кондаков впервые получил искусственное вещество, близко напоминавшее каучук. Но это был еще не каучук. Окончательная победа в этом удивительном соревновании человека с природой пришла значительно позже, и победителем оказался ленинградский ученый Сергей Васильевич Лебедев.

Еще в 1909 году Лебедев получил новое вещество - бутадиен (или, как его еще иначе называют, дивинил). Бутадиен по многим свойствам был похож на натуральный каучук, и добыл, его Лебедев из… спирта. Теперь вы, вероятно, догадались, к чему у нас весь разговор о каучуке. Ведь спирт-то мы получаем из картофеля! Значит, рассказ об искусственном каучуке - это рассказ еще об одном чудесном превращении картофеля. Но не так просто всё было, и не так легко далась Лебедеву победа.

Из 100 граммов спирта Лебедев получал вначале всего только 1-2 грамма бутадиена. Как добиться увеличения выхода? В этом и заключалась трудность задачи, которую поставил себе ученый.

Лебедев был неутомим в труде, и неудачи не смущали его; он ставил всё новые и новые опыты, продолжая работать, искать. В результате многолетних трудов, многочисленных опытов и научных исканий Лебедеву в конце концов удалось получить вещество, которое ускоряло и увеличивало выход бутадиена из спирта. Вы знаете уже, что такие вещества - ускорители - называются в химии катализаторами.

И вот, в 1926 году такой катализатор был Лебедевым найден. К тому времени многое изменилось в нашей стране. Произошла Великая Октябрьская социалистическая революция, закончилась война с интервентами, и молодая Советская республика приступила к мирному строительству. Надо было восстановить народное хозяйство, а для этого нужен был и металл, и уголь, и много, много каучука. Советское правительство объявило тогда международный конкурс на лучший способ получения дешевого каучука. В этом конкурсе могли участвовать все советские люди, а также иностранцы.

Тогда-то и началось в нашей стране настоящее наступление на каучуковом фронте. Ботаники и химики, рабочие и колхозники, пионеры и школьники - все они активно включились в борьбу за советский каучук, все пытались помочь своей Родине преодолеть каучуковый голод.

В Казахстане нашли каучуконосное растение - хондриллу, а в отрогах Тянь-Шаня был обнаружен кок-сагыз, особый вид Одуванчика, корни которого на одну десятую состоят из каучука.

Активно включился в эту работу и Лебедев. Но он не был ни ботаником, ни путешественником. Он не бродил в горах Тянь-Шаня, не бывал и в пустынях Казахстана. Его специальность была химия. И Лебедев пошел Своим путем. Этот путь проходил через великие успехи отечественной химической науки. Недаром сам Лебедев более пятнадцати лет своей жизни и работы потратил на поиски химического способа получения искусственного каучука. Цель была близка, и достигнуть ее нужно было во что бы то ни стало.

Лебедев работал тогда профессором Военно-медицинской Академии в Ленинграде, и в ее лабораториях он продолжал свои опыты с бутадиеном. Как трудно было тогда работать ученому! Ведь не так давно только окончилась война и страна наша была еще небогата. Лаборатория, в которой работал Лебедев, была плохо оборудована; аппараты собирали сами научные работники из старых приборов, из ненужных медных трубок. Лабораторной посуды было мало; приходилось использовать старые бутылки из-под лимонада. Даже льда для опытов и. того не хватало; сами ученые заготовляли его на Неве.

Но Лебедев не унывал; он знал, что Родине нужен каучук и дать его - обязанность советских ученых. Лебедев продолжал свои старые опыты с бутадиеном. Но бутадиен ведь газ, а каучук - это плотная масса. Стало быть, надо было еще заставить газ уплотниться, превратиться в твердое вещество. Процесс уплотнения вещества называется в химии полимеризацией.

Чтобы успешно провести полимеризацию, нужен был новый катализатор, и Лебедев его нашел. Им оказался металл натрий.

И вот, в начале 1928 года, в срок, обусловленный конкурсом, Лебедев представил в Высший Совет народного хозяйства два килограмма сделанного им искусственного, или, как говорят химики, синтетического каучука. Это был первый в истории человеческой культуры каучук, сделанный не природой, а в лаборатории, руками человека. Способ академика Лебедева был правительством принят, а сам ученый был удостоен высшей награды - ордена Ленина.

Через два года, по решению советского правительства, в Ленинграде был построен первый опытный завод для производства искусственного каучука по способу Лебедева.

В конце 1930 года наступил день, которого долго с нетерпением ждали Лебедев, его ученики и сотрудники, все рабочие опытного завода.

В этот день из аппарата полимеризационного цеха вынули первый блок искусственного каучука весом в 60 килограммов. Это была большая победа советской науки.

За границей долго не верили этому. Даже знаменитый американский изобретатель Томас Эдиссон, когда ему рассказали о советском каучуке, с усмешкой заявил следующее: «Я не верю, что Советскому Союзу удалось получить синтетический каучук. Это. сплошной вымысел». Но Эдиссон ошибся.

Советский каучук не только не был вымыслом, но и стоил он недорого и успешно соперничал с натуральным. Чтобы получить 1000 тонн натурального каучука, тысяча сборщиков должна тяжело работать с утра и до поздней ночи в течение пяти с половиной лет!

А на советских заводах пятнадцать человек получают 1000 тонн каучука в течение всего нескольких дней!

Вот что дало нам открытие академика Лебедева.

Уже в тридцатых годах в Советском Союзе была создана большая промышленность по производству искусственного каучука. За границей это было достигнуто позже.

Многие десятки, сотый тысяч тонн «СК» (так сокращенно называют синтетический каучук) производят наши заводы по способу академика Лебедева.

Процесс идет так: сначала спирт разлагается при температуре в 450° на бутадиен, воду и газ водород. После очистки бутадиен подвергается полимеризаций, то есть уплотнению. Полимеризация проводится в больших стальных аппаратах под давлением. Металлический натрий в качестве катализатора ускоряет этот процесс. Через 15-20 часов полимеризация заканчивается, и из аппаратов вынимают белосерую или чуть желтоватую плотную массу каучука. Затем его очищают в специальных закрытых котлах, откуда откачивается воздух, потом режут на большие куски и прокатывают в листы. После этого каучук вулканизируется, то есть обрабатывается с серой и превращается при этом в резину. Ну, а дальше из резины делаются все те различные предметы, о которых мы говорили выше.

Итак, вспомним еще раз тот большой и сложный путь, который проходит скромная картошка, пока она не превратится в пару калош или резиновый мяч.

Вырастили в колхозе богатый урожай картофеля. Осенью свезли его на спиртовой завод. Здесь получили спирт. Ну, а дальнейший путь спирта вам уже известен.

Надо сказать, что химики в настоящее время научились получать спирт не только из картофеля, ко и из древесных опилок и даже из газа ацетилена.

Да и каучук получают также из нефти, из угля, из извести. Но самая большая часть каучука всё же падает на долю спирта, получаемого из картошки. Стало быть, и калоши, и автомобильная шина, и школьная резинка - все они так или иначе выросли на огороде…

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

На данной странице представлены темы исследовательских проектов по химии 7 класс , где вы можете подобрать подходящую Вашей задумке тему для изучения. Руководитель сможет определить, какая из тем подойдёт для ученика по уровню знаний и индивидуальным особенностям.

Представленные темы исследовательских работ по химии для 7 класса носят актуальный характер и подразумевают проведение исследований и изучения новой информации. В теоретической части исследования ученик обозначит информацию, необходимую для тем, кто не владеет данными знаниями, а в практической части, с помощью методов исследования, раскроет основную цель и задачи.

После выбора интересной темы проекта по химии в 7 классе руководителю стоит провести ученику консультацию на повторение материала о структурных правилах составления исследовательской работы и вспомнить основные термины, которые относятся к проекту.

Предложенные темы исследовательских работ по химии в 7 классе будут интересны школьникам, которые только начали интересоваться химией и хотели бы продолжить изучение данного предмета на высоком уровне.

Темы проектов по химии для 7 класса

Темы исследовательских работ для учащихся 7 классов:

Азотная кислота HNO3 – "взрывоопасная царская особа".
Алхимия-магия или наука?
Атом и его строение.
Белок в организме человека.
Великий русский гений-Михаил Васильевич Ломоносов.
Влияние автотранспорта на содержание ионов тяжелых металлов в почве.
Вредна ли губная помада?
Вредные химические вещества.
Выращивание кристаллов в домашней лаборатории.
Гигиенические аспекты загрязнения пищевых продуктов.
Горение.
Графит и алмаз: сходства и различия.
Жевательная резинка: польза или вред?
Жизнь и деятельность А.М.Бутлерова.
Жиры, белки и углеводы.
Загрязнение природных вод.
Знаки химических элементов. Относительная атомная масса химических элементов.
Значение химии в создании новых материалов, красителей и волокон.
Интересные и полезные химические явления в природе.
Ионизирующие излучения.
Исследование пищевых продуктов.
Исследование почв.
Исследование химического состава школьного мелка.
Источники и виды загрязнения атмосферного воздуха.
Как выделяют эфирные масла из растений?
Как запахи влияют на человека?
Как исследовать качество чая.
Как определить качество меда.
Как правильно выбрать весы для работы в лаборатории.
Комплексные соединения и их использование в медицине.
Красота с помощью химии. Бытовая химия.
Кристаллы вокруг нас.
Лабораторное оборудование, посуда и средства защиты.
Металлы в организме человека.
Модели молекул простого и сложного вещества.
Можно ли получить резину из картошки? Пластмассы вчера, сегодня, завтра.
Научная химическая лаборатория Ломоносова.
Образование аммиака в организме.
Окислительно-восстановительные реакции.
Определение витамина С в продуктах питания.
Определение содержания нитратов в корнеплодах овощей.
Определение содержания регуляторов кислотности в маринованных продуктах методом кислотно-основного титрования.
Основные свойства воды.

Темы исследовательских работ по химии в 7 классе (продолжение)

Примерные темы проектов по химии для учащихся 7 классов:

Оценка загрязненности почвы в городе Гродно с использованием кресс – салата в качестве биоиндикатора.
Парадокс влияния химических веществ на живой организм.
Пигменты растительного мира.
Подсластители как пищевые добавки (природные и
Поиск растительных ингибиторов коррозии железа и его сплавов.
Получение и применение этилена.
Получение и свойства эфирных масел.
Получение индикаторов из природных источников.
Почему зубной порошок заменили зубной пастой?
Продукты питания как химические соединения.
Различные свойства воды и значение воды в живой и неживой природе.
Свойства воды. Исследование проб воды на территории г. Челябинска.
Секреты шоколада.
Состав и лечебные свойства природной минеральной воды.
Строение атомного ядра.
Строение газообразных, жидких и твёрдых тел.
Уникальный мед.
Ученые - химики в годы Великой Отечественной войны.
Физические и химические явления
Химическая природа кислорода, углекислого газа и гемоглобина.
Химические явления в повседневной жизни.
Химия – наука чудес и превращений.
Химия и лекарственные вещества.
Химия и пища.
Чай – знакомый незнакомец.
Чем можно заменить натуральный каучук?
Что входит в состав духов?
Что можно обнаружить в баночке с кремом?
Что мы знаем о кислотах.
Что мы знаем о мобильных телефонах?
Чужеродными веществами и меры профилактики.