Какой город своим названием обязан реке а известен производством телевизоров синтетического каучука
Обновлено: 16.05.2024
Программа импортозамещения успешно работала в Советском Союзе почти девяносто лет тому назад. Так, Советский Союз стал первой в мире страной, наладившей производство синтетического каучука. Сделано это было, в том числе, и для того, чтобы не зависеть от поставок каучука со стороны капиталистических стран. Девяносто лет назад, в самом начале 1928 года, в Советском Союзе были официально подведены итоги уникального конкурса по синтезу каучука.
Потребности в каучуке в России, а затем и в Советском Союзе, постоянно росли. Уже в начале ХХ века фабрики Российской империи производили из каучука не менее 11-12 тысяч тонн резины в год. После революции советскому государству, вставшему на путь индустриализации страны, потребовалось еще большее количество каучука. Только для создания одного автомобиля требовалось 160 килограмм резины, для самолета – 600 килограмм резины, а для корабля – 68 тонн. Между тем, каучук оставался привозным и стране приходилось отдавать огромные деньги странам-экспортерам за его приобретение. Например, одна тонна каучука к середине 1920-х годов обходилась советскому бюджету примерно в 2,5 тысячи золотых рублей.
Это были очень большие деньги, но большую роль в стремлении молодого советского государства освободиться от необходимости экспортировать в огромных количествах каучук играли и политические соображения. Советский Союз не собирался всецело зависеть от импорта каучука и резиновых изделий из других государств, с которыми, тем более, наблюдались весьма недружественные отношения. Тем более, что на памяти был печальный опыт Германии, которая в годы Первой мировой войны оказалась изолированной от поставок каучука из колоний стран Антанты и это очень негативно сказалось на ее обороноспособности.
Сергей Васильевич Лебедев родился в 1874 году в Люблине (сейчас это территория Польши). Как и многие русские ученые, он был выходцем из разночинной среды. Его отец, преподаватель русской словесности по профессии, в 32 года стал священником. Кстати, сельским священником был и отец другого выдающегося химика Алексея Евграфовича Фаворского. Сергей Лебедев окончил 1-ю Варшавскую гимназию, еще во время учебы окончательно определившись со своим профессиональным будущим и решив посвятить себя химии.
В 1900 году 26-летний Лебедев окончил естественное отделение физико-математического факультета Петербургского университета, получив диплом первой степени. Он устроился работать в лабораторию мыловаренного завода, принадлежавшего братьям Жуковым, одновременно, в качестве подработки, преподавал физику в средних учебных заведениях. Но этого молодому естествоиспытателю было явно недостаточно. В 1902 году Сергей Васильевич получил приглашение на куда более интересную для него должность лаборанта отделения технической и аналитической химии в Петербургском университете.
Настоящим учителем для Сергея Лебедева стал известный русский химик Алексей Евграфович Фаворский, с 1896 года руководивший кафедрой технологии и технической химии в Петербургском университете. Именно у него Лебедев учился в студенческие годы и именно он позже дал Лебедеву совет всецело уйти в науку и сосредоточить свое внимание на исследовании явлений полимеризации непредельных органических соединений. В 1906 году Лебедев некоторое время стажировался в Париже, в Сорбонне – у еще одного известного химика русского происхождения – Виктора Анри, а затем, вернувшись в Россию, полностью сосредоточился на научных исследованиях.
Стоит отметить, что потребность человечества в каучуке продолжала расти. Он использовался в самых разных видах промышленности, поэтому не было ничего удивительного в том, что во многих странах мира пытались найти возможность синтезировать каучук химическим путем. Еще в XIX веке химики выяснили, что натуральный каучук – соединение нескольких химических веществ, из которых 90% приходится на углеводород полиизопрен. Такие вещества, как мы знаем, относятся к группе полимеров, представляющих собой высокомолекулярные продукты, возникающие в результате соединения множества одинаковых молекул. Каучук, таким образом, был результатом соединения молекул изопрена. Если существовали благоприятные условия, то молекулы соединялись в длинные цепи, т.е. проходили процесс полимеризации. Еще 10% в составе каучука приходилось на смолообразные вещества минеральной и белковой природы. Именно эти вещества придавали каучуку эластичность и прочность.
Перед учеными-химиками в разработках по синтезированию каучука стояли три задачи. Во-первых, они были должны научиться синтезировать изопрен, во-вторых – полимеризовать его, а в третьих – защитить полученный в результате синтеза каучук от разложения. В 1860 году англичанин Вильямс смог получить изопрен из каучука, а спустя 19 лет, в 1879 году, француз Бушард произвел обратный эксперимент – получил из изопрена каучук. В 1884 году еще один англичанин, химик Тилден, выделил изопрен из скипидара. Однако, несмотря на все перечисленные эксперименты, наладить производство синтетического каучука в промышленных масштабах так и не удавалось. Сложность технических процессов, дорогое сырье – все это препятствовало промышленному производству синтетического каучука. Естественно, что невозможность его производства в промышленных масштабах играла на руку владельцам плантаций гевеи и тем странам, которые выступали в качестве экспортеров каучука – Великобритании, Нидерландам, Бразилии.
Тем не менее, химиков не оставляли сомнения – действительно ли нужен изопрен для изготовления каучука или можно обойтись с помощью каких-либо других углеводородов. В 1901 году русский ученый Кондаков в результате очередного эксперимента установил, что диметилбутадиен, если его оставить на год в темной атмосфере, превращается в вещество, напоминающее каучук. В годы Первой мировой войны Германия, которая не могла экспортировать каучук из британских и нидерландских колоний, была вынуждена перейти к экспериментам по синтезированию каучука методом Кондакова, однако получаемая продукция имела очень плохое, по сравнению с натуральным каучуком, качество. Поэтому после окончания Первой мировой войны эксперименты по созданию метил-каучука были прекращены и больше не воспроизводились.
Взявшись за проведение экспериментов по синтезированию каучука, Сергей Лебедев и его помощники проводили их в весьма сложных условиях. Не хватало ни оборудования, ни материалов, поэтому советские химики прибегали к подручным средствам. Так, для того, чтобы добыть лед для эксперимента, Лебедев с учениками отправлялись к зимней Неве. Сергей Васильевич предпочел не экспериментировать с изопреном, как его английские и французские предшественники, а остановил свой выбор на дивиниле. Чтобы получать дивинил, Лебедев сначала решил добывать его из нефти, но затем остановился на спирте. Так было найдено самое дешевое и подходящее начальное сырье. Однако требовался подходящий катализатор, который позволил бы провести разложение этилового спирта на дивинил, водород и воду. Сергей Лебедев долго думал над тем, что может быть использовано в качестве катализатора, однако затем остановился на одной из природных глин. В 1927 году он отправился на юг страны, где занялся изучением образцов глин на Северном Кавказе и в Крыму. Наиболее подходящий вариант глины был обнаружен ученым на Коктебеле, что позволило значительно ускорить эксперименты. Уже в конце 1927 года Сергей Васильевич смог провести долгожданную операцию по получению дивинила из спирта. Можно было говорить о том, что начальная стадия эксперимента по синтезированию каучука завершилась успешно. Далее Лебедев приступил к полимеризации дивинила. Он проводил ее с помощью металлического натрия, а на конечном этапе полученный каучук смешивали с магнезией, каолином, сажей для предохранения от разложения.
В конце декабря 1927 года Сергею Лебедеву и его помощникам удалось завершить эксперимент. Два килограмма полученного в результате эксперимента каучука было отправлено в Москву – на суд жюри конкурса ВСНХ. 1 января 1928 года жюри получило материал – два килограмма синтетического натрий-бутадиенового каучука, а также сопутствующие технические документы. Эксперимент завершился победой Сергея Лебедева, за что ученый получил премию. Советское государство приступило к обеспечению технических и экономических условий для организации массового производства синтетического каучука. В 1930 году был построен первый опытный завод по производству синтетического каучука на основе технологии Сергея Лебедева, а в следующем 1931 году ученый был награжден орденом Ленина за особые заслуги по разрешению проблемы получения синтетического каучука. Сергей Васильевич был избран в состав Академии наук и стал одним из признанных авторитетов советской химической науки.
Для советского государства эксперимент Лебедева имел определяющее значение. Так, сложно переоценить его последствия для победы Советского Союза в Великой Отечественной войне. В 1930-е годы в СССР было создано несколько заводов по производству синтетического каучука, причем каждый из них производил не менее 10 тысяч тонн каучука в год. Заводы действовали в Ефремове, Ярославле, Воронеже, Казани и использовали в качестве сырья пищевую продукцию, в первую очередь – картофель. Проблема замещения импортного каучука качественным синтетическим каучуком была решена. Теперь, чтобы обеспечить резиной один советский автомобиль, более не требовалось закупать по огромным ценам каучук у англичан или голландцев – достаточно было поставить на каучуковый завод около 500 кг картофеля. Уже в 1934 году в СССР было выпущено 11 тысяч тонн синтетического каучука, в 1935 году – 25 тысяч тонн, в 1936 году – 40 тысяч тонн каучука. Зависимость от импорта каучука была преодолена. К сожалению, самому Сергею Васильевичу Лебедеву удалось очень недолго наблюдать триумф своего детища. В 1934 году он заболел сыпным тифом и в возрасте шестидесяти лет скончался. Но эксперимент по созданию искусственного каучука увековечил его имя для потомков.
В годы Великой Отечественной войны советская резиновая промышленность смогла обеспечить потребности военно-промышленного комплекса, так как для автомобилей, бронемашин, танков, самолетов и кораблей требовалось все больше и больше резины. Но и после войны, вплоть до 1991 года, Советский Союз оставался мировым лидером по производству искусственного каучука. Лишь распад великого государства, к сожалению, в корне изменил ситуацию.
2. Какая область ЦЭР выходит к государственной границе РФ с Белоруссией?
А) Калужская; Б) Орловская; В) Смоленская.
3. На территории ЦЭР находится форма рельефа:
А) Валдайская возвышенность; Б) Ставропольская возвышенность; В) Общий Сырт.
4. На территории ЦЭР следующий тип климата:
А) муссонный; Б) умеренно континентальный; В) континентальный.
5. На юге ЦЭР находятся типы почв:
А) каштановые; Б) серые лесные; В) подзолистые.
6. По территории ЦЭР протекает река:
А) Клязьма; Б) Свирь; В) Вычегда.
7. Какое химическое сырье добывают на территории ЦЭР:
А) апатиты; Б) поваренные соли; В) фосфориты.
8. Какое топливное полезное ископаемое добывают на территории ЦЭР?
А) каменный уголь; Б) бурый уголь; В) природный газ.
9. К ЦЭР относится следующая атомная электростанция:
А) Тверская, Б) Курская; В) Белоярская.
10. Для какой области характерна наибольшая плотность населения:
А) Московская; Б) Рязанская; В) Ярославская.
11. Какая область не входит в состав ЦЭР:
А) Владимирская; Б) Ивановская; В) Пензенская; Г) Брянская.
12. Средняя плотность населения ЦЭР:
А) 63 чел/км²; Б) 43 чел/км²; В) 23 чел/км²; Г) 13 чел/км²
13. В каком из перечисленных городов есть нефтеперерабатывающий завод:
А) Орловская; Б) Брянская; В) Рязанская; Г) Костромская.
14. Отраслью специализации промышленности ЦЭР является:
А) лесная промышленность; Б) легкая промышленность; В) алюминиевая промышленность; Г) топливная промышленность.
15. Установите соответствие:
Производство центр размещения
1) Черная металлургия А) Тверь
2) Производство синтетических волокон Б) Тула
3) Нефтепереработка В) Ярославль
16. Установите соответствие:
Минеральный ресурс субъект Федерации
1) Фосфориты А) Тверская область
2) Бурый уголь Б) Брянская область
3) Торф В) Тульская область
Г) Смоленская область
17. Установите соответствие
Производство центр размещения
1) Льноуборочных комбайнов А) Владимир;
2) Тракторов Б) Москва;
3) Меди В) Бежецк
18. Определите субъект Федерации по описанию:
На территории этого субъекта Федерации преобладает холмисто-моренный рельеф, много рек и озер, относящихся к бассейну Атлантического океана. Ведущие промышленные комплексы: химико-лесной и машиностроительный, а ведущие отрасли с/х – молочно-мясное животноводство и льноводство. Есть атомная, гидро- и теплоэлектростанции, в областном центре – крупный вагоностроительный завод.
19. Город Ярославль является крупнейшим производителем синтетического каучука и шин не только для ЦЭР, но и для всей европейской части России. С чем связана подобная специализация города? Назовите не менее трех причин.
Сначала каучук был только природным – высокомолекулярный углеводород (C5H8)n, цис-полимер изопрена, который содержится в млечном соке (латексе) растений гевеи, кок-сагыза (многолетнего травянистого растения рода одуванчиков) и других каучуконосных растений. Впервые образцы каучука, а также изделия из него, взятые у туземцев, доставил из Южной Америки (Эквадора) во Францию почетный член Петербургской Академии наук Шарль Мари де ла Кондамин в 1735 г. Сразу после этого события одновременно в нескольких странах ученые и исследователи начали работать с этим природным материалом. Постепенно ученые сами научились выделять каучук, растворять и перерабатывать его.
В 1823 г. английский фабрикант из Глазго Карл Макинтош организовал производство непромокаемых тканей для изготовления плащей, накидок и т.д., пропитывая обычные ткани раствором каучука.
В 1832 г. Людерсдорф и Гудьир независимо друг от друга получили не липкую, прочную и упругую резину путём нагревания смеси каучука с серой. Это химическое открытие вызвало переворот в технике и послужило мощным толчком к развитию массового производства резиновых изделий.
С этого времени натуральный каучук находил все более широкое применение. Однако его стоимость была довольно высока. Цена одной шины для легкового автомобиля составляла около 50 долларов, а большого автомобиля – более 100. К тому же качество натурального каучука было нестандартным.
В промышленных масштабах натуральный каучук до сих пор производится в Индонезии, Малайзии, Вьетнаме и Таиланде. Более 60 % добываемого в настоящее время натурального каучука используется для изготовления автомобильных шин.
Учеными разных стран были предприняты попытки заменить натуральный каучук синтетическим продуктом. В 1826 г. английский ученый Майкл Фарадей указал на углеводородную природу каучука.
В 1860 г. Вильямс выделил из каучука низкомолекулярный продукт С5Н8, который назвал изопреном, и установил его способность к полимеризации с образованием эластичного твердого вещества.
В 1884 г. Тильден получил изопрен из скипидара и обнаружил, что для получения синтетического каучука может быть использована склонность изопрена к наращиванию цепи.
Целым рядом ученых: Бушарду во Франции, Тильдену в Англии, Валлаху в Германии – удалось путем нагревания изопрена получить каучукоподобные продукты. Ряд научных работ и открытий, имеющих прямое отношение к проблеме получения синтетического каучука, принадлежит выдающимся русским химикам А. М. Бутлерову, А. М. Зайцеву, В. В. Марковникову.
Предпосылками создания синтетического каучука в 1885–1888 гг.. можно считать работы русского химика И. Л. Кондакова, который получил изопрен путем отщепления хлористого водорода от непредельного монохлорида и описал его строение, а также осуществил самопроизвольную полимеризацию 2,3-диметилбутадиена. Но до Кондакова И.Л. в 1863 г дивинил из сивушного масла был получен французским химиком Е. Кавенту.
Новую страницу в области синтеза дивинила открыл также русский химик – В. Н. Ипатьев в 1903 году, он осуществил синтез дивинила из этилового спирта. Честь первого промышленного способа синтеза синтетического каучука по праву принадлежит российским учёным – А. М. Бутлерову, А. Е. Фаворскому и их ученикам, и, в первую очередь, С.В. Лебедеву.
В 1909 г. на заседании отделения химии Русского физико-химического общества с докладом выступил молодой ученый – Сергей Васильевич Лебедев. Никому в то время не известный ученик А.Е. Фаворского впервые представил научной общественности каучукоподобный полимер дивинила – бутадиен, аналог изопрена. Дивинил оказался более доступным продуктом, чем изопрен. Именно на базе этого полимера и возникла впоследствии крупная промышленность синтетического каучука.
В декабре 1911 г. на одном из заседаний II Менделеевского съезда И. И. Остромысленский выступил с докладом о новом способе получения дивинила из спирта. В 1913 – 1915 гг. к этим работам были привлечены Б. В. Бызов, ученик А. Е. Фаворского, и Ю. С. Залькинд.
Следует упомянуть, что во время первой мировой войны в Германии выпускался в промышленных масштабах каучукоподобный полимер – 2,3 диметил-бутадиен-1,3. Но этот метилкаучук был настолько низкого качества, что сразу после окончания войны его производство было прекращено и больше не возобновлялось. В то же время, предложенный Лебедевым С.В. полибутадиеновый каучук и в настоящее время является во всем мире одним из важнейших промышленных каучуков.
В 1926 году Высший совет народного хозяйства СССР объявляет Международный конкурс на разработку промышленного получения синтетического каучука. Кроме описания способа, требовалось представить два килограмма синтетического каучука и разработанную схему его заводского получения. Сырьё для технологического процесса должно было быть доступным и дешёвым. Полученный каучук должен был не уступать натуральному каучуку по качеству и не быть более дорогим. По итогам конкурса лучшим был признан разработанный в 1926–1927 годах С.В. Лебедевым с группой сотрудников метод получения натрий-бутадиенового каучука из этилового спирта. А уже осенью 1928 года Лебедев С.В. представил в Главхимпром план работ, необходимых для составления проекта опытного завода.
В 1928–1931гг. Лебедев С.В. исследовал свойства натрий-бутадиенового каучука, нашёл для него активные наполнители и предложил рецептуру резиновых изделий из синтетического каучука.
В 1930 г. в Ленинграде был построен Опытный завод, на котором в 1931 году был получен первый блок синтетического каучука весом 260 килограммов. Таким образом, 15 февраля 1931 г. на опытном заводе в Ленинграде была получена первая крупная партия синтетического каучука по методу С. В. Лебедева. Этот день по праву считается днем рождения промышленности синтетического каучука не только в России, но и во всем мире.
В 1932 году были введены в эксплуатацию два завода по производству синтетического каучука в г. Ярославле и в г. Воронеже. В 1933 г. был пущен завод в г. Ефремове, а в 1936 г. – в Казани. Сырьем для получения дивинила служил этиловый спирт. Заслуга С.В. Лебедева заключалась и в том, что ему и его сотрудникам удалось разработать промышленный катализатор одностадийного получения дивинила из спирта с хорошим выходом.
После выхода первых советских заводов синтетического каучука на промышленный режим работы Лебедев С.В. скоропостижно скончался: он умер 2 мая 1934 г. от сыпного тифа.
Наряду с крупнотоннажными каучуками на основе полидиенов в настоящее время имеется широкий ассортимент каучуков разнообразного химического строения с широким спектром свойств. По производству стереорегулярного изопренового каучука, наиболее приближающегося по свойствам к натуральному каучуку. Россия занимает первое место в мире.
1. Волков В.А., Вонский Е.В., Кузнецова Г.И. Выдающиеся химики мира. – М.: ВШ, 1991. – 656 с.
2. Синтетический каучук/ Под ред. И.В. Гармонова. – Л.: Химия. – 1976.– 752 с.
3. Евстратов В.Ф. Освоение синтетических каучуков в шинной промышленности. /Журнал всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. – 1981.– Том XXIV.– № 3. – С. 247–252.
4. Кормер В.А.. Высоцкий З.З. К 60-летию промышленности СК в СССР и Всесоюзного научно-исследовательского института синтетического каучука имени академика С.В.Лебедева. / Каучук и резина. – 1991. – №1. – С.3–7.
Основные термины (генерируются автоматически): синтетический каучук, натуральный каучук, каучук, опытный завод, этиловый спирт, время, мировая война, Петербургский университет, россия, натрий-бутадиеновый каучук.
Нам трудно представить современную жизнь без резины, без каучука. Мы носим прорезиненные плащи и резиновые галоши, пользуемся резиновыми шлангами и прокладками, резиновыми лодками и прорезиненными водолазными костюмами. Без каучука не могут существовать автомобильный транспорт, авиация, электротехника, машиностроение. Каучук — это шины, изоляция проводов, баллоны аэростатов, тысячи других незаменимых деталей машин, вещей. 250 кг каучука расходуется при изготовлении каждого автомобиля. Около 600 кг его уходит в среднем на один самолет. Не менее 40 тыс. различных предметов изготовляется в современном мире из каучука.
Причина столь широкого применения резиновых изделий кроется в их замечательных свойствах. Резина непроницаема не только для воды, но и для газов. Это позволяет изготовлять из нее камеры, баллоны, шланги, защитные костюмы и маски, необходимые на многих производствах. Она очень прочна и гибка. Вы можете десятки и сотни тысяч раз согнуть
и разогнуть пластинку из резины или перекрутить ее — она не разрушится.
И это действительно Как бы слезы тропического дерева — бразильской гевеи. Если на ее коре сделать глубокий надрез, то из него начнет выделяться по каплям жидкость, внешне напоминающая молоко,— латекс. При нагревании она превращается в темную тяжелую и упругую массу.
Привезенный в Европу каучук еще долго не находил применения. Образцы его показывали в музеях как диковинку. Первый крупный шаг был сделан в начале прошлого века предприимчивым шотландским химиком Макинтошем, который разработал способ пропитки тканей каучуком. Изготовленные из такой ткани непромокаемые плащи скоро получили распространение под названием макинтошей.
Большое значение имело открытие Гудьиром и Генкоком (1839) способа вулканизации каучука, т. е. получения резины.
Уже в начале XX в. все увеличивающийся спрос на каучуковые изделия поставил перед учеными задачу создания каучука искусственным путем. И меньше всего могла мириться с
зависимостью от импорта тропического каучука наша страна. В 1926 г. Высший совет народного хозяйства СССР объявил международный конкурс на лучший промышленный способ получения синтетического каучука. В нем могли участвовать ученые всех стран. Основные условия:
искусственный каучук должен быть высококачественным, дешевым и изготовляться из отечественного сырья.
Победу на этом конкурсе одержала советская наука. Решением жюри были приняты два способа; их авторы— наши ученые С. В. Лебедев и Б. В. Бызов. По методу академика С. В. Лебедева синтетический каучук получают из этилового (винного) спирта, а по методу Б. В. Бызова — из нефти. Уже в 1931—1932 гг. в нашей стране впервые в мире были построены и пущены в ход мощные заводы синтетического каучука. Была решена сложнейшая научно-техническая проблема. Только через 5—6 лет такие заводы начали строить в Германии, а в годы второй мировой войны — в США.
Производство синтетического каучука (СК) сразу же дало огромную экономию труда. Чтобы получить 1 тыс. т натурального каучука, нужно обработать около 3 млн. каучуконосных деревьев и затратить на это труд 5 тыс. человек в течение года. То же количество синтетического каучука требует труда в течение года всего нескольких человек.
Синтез каучука позволил также изменять и улучшать качество этого материала. Как ни хорош природный каучук, но в ряде случаев он уже не может удовлетворить современную технику. Изделия из натурального каучука боятся масла и бензина; находясь долгое время под прямыми солнечными лучами, природный каучук теряет эластичность, становится хрупким, плохо переносит сильное нагревание и охлаждение; изготовленная из него резина при нагревании до 200° превращается в липкую массу, теряет упругость, а при сильном морозе становится ломкой. Взяв в свои руки создание каучука, химики стали исправлять природу.
Читайте также: