Целлулоид
Пластмассы (пластики) — это общее название группы материалов на основе природных, синтетических или искусственных полимеров. Пласмасса при нагревании размягчается, принимает заданную форму и сохраняет её, остывая. Первую пластмассу, названную позднее целлулоидом, получил Александр Паркс в 1855 г.
Вещество из клетки
В 1838 г. французский химик А. Пайен открыл целлюлозу (от лат. cellula — клетка) — природный полимер, входящий в состав клеточных оболочек растений. Целлюлоза — твёрдая, но эластичная, состоит из длинных нитей — макромолекул, образующих волокна, из которых издревле делали нити и ткани. Целлюлоза хорошо горит, поэтому растения служат как топливо. Обработанная азотной кислотой целлюлоза сгорает со скоростью взрыва, образуя в 3 раза больше газов, чем порох, при этом почти не дымит, не коптит и выделяет мало теплоты. Это взрывчатое вещество назвали нитроцеллюлозой (нитратом целлюлозы или нитроклетчаткой).
В мирном русле
В 1855 г. английский металлург Александр Паркс, растворив нитроклетчатку в спирте, получил первую пластмассу — паркезин, и в 1866 г. основал фирму по его производству. Но качество продукции Паркса оказалось низким, и фирма обанкротилась.
В 1869 г. американец Джон Хайат усовершенствовал паркезин, добавив к нему камфару — вещество, входящее в состав эфирных масел некоторых растений (натуральную камфару получают из смолы и древесины камфарного лавра, растущего в Японии и Китае). Камфара сыграла роль пластификатора — вещества, повышающего пластичность полимера. Из полученного материала, названного целлулоидом, Хайат намеревался делать лишь бильярдные шары, которые раньше вытачивались из драгоценной слоновой кости.
Широкая дорога
Но бильярдные шары оказались лишь малой частью широкой области применения, которую нашёл целлулоид в XIX в. Изначально прозрачный целлулоид в ряде случаев использовали как заменитель стекла, например, из него делали пластины для получения фотографических негативов, а позднее — гибкую фото- и киноплёнку. С добавлением различных красителей целлулоид имитировал дорогие материалы: слоновую кость, черепаховый панцирь, рог, китовый ус, перламутр, янтарь, малахит, кораллы. Из целлулоида штамповались разные галантерейные и канцелярские товары, детские игрушки. Главный недостаток целлулоида — высокая горючесть, из-за чего его нельзя использовать в строительстве.
Развитие идеи
Следующий пластик — целлофан — получил в 1902 г. француз X. Де Шардоне на основе смеси целлюлозы с раствором едкого натра — вискозы. В XX в. научились производить пластмассы с заданными качествами: степенью твёрдости, термостойкостью, пластичностью. Их получали не только из природных полимеров (целлюлозы, каучука), но и путём полимеризации обычных веществ. Полимеризация — это процесс искусственного соединения молекул в длинные полимерные цепи. Так из этилена (продукта переработки угля, нефти или природного газа) получен синтетический полимер полиэтилен. В 1906 г. появился первый полностью искусственный полимер — бакелитовая смола. Из неё делали пластиковые корпуса для первых электротехнических приборов.