Пары спирта в огромной печи встречаются с накаленными катализаторами и превращаются в дивинил. Но беда в том, что вместе с дивинилом образуются еще и примеси. Каучук же может быть получен только из чистого дивинила, — значит, от всех этих примесей надо избавиться.
Дивинил и примеси-газы, — как же отделить их друг от друга? Но, может быть, некоторые из них при понижении температуры превращаются в жидкость?
Так и есть. Смесь газов и дивинила помещают в холодильник. Часть примесей сгущается, и ее удаляют, но часть не превращается в жидкость, дивинил остается загрязненным. Как предмет и его тень, неразлучны дивинил и оставшиеся примеси. Есть еще один выход в борьбе с примесями — надо укрыть от них дивинил!
И вот смесь газов с дивинилом — снизу вверх — впускают в высокую стальную башню, где льется керосиновый «дождь».
Керосин в качестве «дождя» взят потому, что он из смеси всех газов поглощает преимущественно дивинил, другие же газы в нем почти не растворяются. Примеси прорываются сквозь сеющийся на них керосиновый «дождь», а раствор керосина с дивинилом стекает на дно башни.
Отделить дивинил от керосина уже просто: нагревают эту смесь в одном из аппаратов, и дивинил испаряется и улетучивается. Недолго он остается в виде паров — в холодильнике он превращается в жидкость. Но это всё еще сырой дивинил: немного примесей в нем всё же есть.
Как избавиться от этих назойливых спутников дивинила?
Нагреть жидкий дивинил? Безуспешно; ведь у него и у примесей одна и та же температура испарения. Но у жидкого дивинила и воды различный удельный вес, — значит, смешиваться они не будут, а вот примеси с ней смешиваются. Вот почему дивинил «промывают» водой.
«Промытый» дивинил — вещество чистое, прозрачное. Из него уже можно получить каучук, и он поступает в большой стальной аппарат — полимеризатор. Не один год пришлось бы дожидаться, пока молекулы дивинила, соединяясь друг с другом, вытянулись бы в длинные цепи искусственного каучука. Но химики и здесь позаботились о катализаторе, используя для этой цели металлический натрий. В его присутствии дивинил густеет, изменяет свое строение, становится каучуком. Проходят какие-нибудь 15–20 часов, и из аппарата вынимают горячую тягучую светложелтую глыбу. Это и есть искусственный каучук.
Из опилок — спирт, из спирта — дивинил, из дивинила — каучук и, наконец, резина, из которой производятся десятки изделий.
Кусочек дерева, опилки — это пока самое дешевое, хотя и не единственное, сырье, из которого получают искусственный каучук. Каучук, оказывается, можно сделать из многого.
Детские мячи наполняют на заводе воздухом, то есть газом. Трудно поверить, что и самый мяч мог быть сделан… из газа. Но это так. Ленинградский ученый Борис Васильевич Бызов разработал способ получения искусственного каучука из газов, отходящих при обработке нефти.
Кто бы мог подумать, что каменные глыбы — в соединении с углем — можно превратить в мягкий и гибкий каучук! Но и этим необыкновенным искусством овладели наши химики.
В Армянской ССР на многие десятки километров тянутся желтые горы. На этих горах нет не только каучуковых деревьев, но даже травинки, и всё же эти бесплодные горы дают каучук.
Они сложены из извести. Сплавляя известь с углем, получают карбид кальция, из этого серого тусклого камня добывают газ ацетилен, а из него после ряда процессов — искусственный каучук.
И получается, что калоши, которые вы носите, могут быть сделаны из опилок, картофеля, угля, нефти, камня.
Под знойным небом тропиков по каплям собирают сок каучуковых деревьев. А заводы искусственного каучука уже много лет работают в разных концах Советского Союза. И не каплями производят они каучук, а тысячами тонн, и сырье для этих заводов дешевое и доступное.
На каучуковых плантациях несколько лет трудятся тысячи рабочих, чтобы добыть тысячу тонн каучука, а на советском заводе десять-пятнадцать рабочих вырабатывают то же количество каучука за три-четыре дня.
На автомобильном заводе вам скажут, что для шин нужен каучук, который истирается медленно. От аэронавтов вы услышите, что в воздушных шарах каучук не должен пропускать водород. Водолаз потребует, чтобы его костюм был непромокаемым. Природа дала нам всего несколько видов каучука. Химики же наделяют каучук самыми различными свойствами, и это делает его незаменимым в хозяйственной жизни нашей страны.
«Калоши и шины из опилок» — так называется глава об искусственном каучуке. Но можно было бы, пожалуй, назвать ее и иначе — «Калоши и шины из спирта», — ведь опилки-то превращают сначала в спирт. Что же происходит с ними, прежде чем они станут спиртом? Как из опилок получить спирт?
САХАР И СПИРТ ИЗ ОПИЛОКСрубленное в лесу дерево привезли на завод. Быстро распилили и отправили в цехи, где из него сделают оконные двери и рамы, мебель; а у пилорамы осталась груда опилок.
День за днем, месяц за месяцем, — и на заводе накопилась уже по груда, а целая гора опилок. Они загромоздят заводской двор, будут мешать работать, и целыми вагонами придется вывозить опилки на свалку. Нет, не придется! Опилки — громадная ценность. Они поступят в химический цех, пристроенный к деревообделочному заводу. Здесь производят гидролиз, или осахаривание древесины.
Сахар из древесины — это уже давно звучит привычно для химиков. Каждое растение — это сахарный завод, в котором вырабатываются сахаристые вещества. Сырьем для «зеленой фабрики» служит почвенная вода с растворенными в ней веществами и углекислый газ, улавливаемый листьями из воздуха. Из этого сырья растения и создают сахар.
Из больших сахарных молекул состоит крахмал. Именно поэтому становится сладким во рту белый пшеничный хлеб: под действием слюны крахмал превращается в виноградный сахар. Из сахаристых веществ построена и целлюлоза.
Молекула целлюлозы, мы знаем, — очень сложное «сооружение», «высотное здание» в мире атомов. В производстве каучука отдельные звенья из молекул «сшивают» в большую молекулу искусственного каучука. Но даже эта молекула во много раз меньше молекулы целлюлозы.
При осахаривании древесины химикам надо не строить, а разрушать молекулы. Если молекула целлюлозы распадается на части, то «развалины» этого «высотного здания» окажутся частицами виноградного сахара.
Нелегкое дело — разрушить молекулы целлюлозы; прочны крохотные ее клетки.
Но прочность молекул целлюлозы не смутила химиков. В стальных башнях гидролизных аппаратов они сумели поднять такую «бурю», что молекула целлюлозы распадается на свои составные части и дает сахар. Но для этого загруженные в башни опилки и стружки нагревают до двухсот градусов, подвергают давлению и обрабатывают серной кислотой. А эта кислота настолько могучее средство, что приходится заранее позаботиться, чтобы под ее натиском не разрушились внутренние стенки самих аппаратов.
После того как удалось расколоть молекулы целлюлозы, немудрою уже получить и самый кристаллический сахар и вывезти его в мешках с завода. Но гидролизный сахар превращают в спирт, тем более, что это не трудно сделать с помощью дрожжевых грибков.
В двухстах различных отраслях промышленности применяется спирт из древесного сахара: и в производстве искусственного каучука, искусственного шелка, кинопленки, бездымного пороха и многого другого.
Из одной тонны опилок вырабатывают столько же спирта, сколько из тонны картофеля или трети тонны ржи. Целые горы картофеля и хлеба сберегает стране производство спирта из опилок.
Гидролизная промышленность в нашей стране самая молодая: они зародилась и развивалась в годы пятилеток. Успехи ее так велики, что еще перед Великой Отечественной войной она выдвинулась на первое место в мире.
В пятой пятилетке намечен значительный рост гидролизной промышленности. В сравнении с 1948 годом производство спирта из опилок увеличивается в 5,6 раза.
НЕЗАМЕНИМЫЕ ЗАМЕНИТЕЛИ
Строить из дерева и удобно и дешево. У него много достоинств, но есть и существенные недостатки, — оно гниет и горит. Ученые взялись за разрешение задачи создания несгораемого и негниющего дерева и разрешили ее. Замечательно, что составы, которыми пропитывают дерево, чтобы придать ему эти новые свойства, получают тоже из дерева.
Во Всесоюзном научно-исследовательском институте фанеры и мебели вам могут показать дерево, которое не боится огня. Отколют от него лучинку, поднесут к ней спичку, но лучинка не загорится, а только чуть-чуть обуглится. Брусок такого дерева, пропитанного специальным составом, можно долго держать на огне. Он едва обуглится по краям.
На одном из московских заводов собрались лучшие мебельщики столицы — им показали столы, стулья, кровати, изготовленные, по-видимому, из самых красивых сортов дерева.
