книги из ГПНТБ / Буянов А.Ф. Тайны больших молекул

салонная, бытовая и ресторанная мебель — легкая, кра­ сивая и удобная. Это был блестящий показ неограни­ ченных возможностей новых материалов, убедительное свидетельство проникновения их во все отрасли совре­ менной техники, во все стороны жизни современного общества.

Вразнообразном использовании новых материалов конкурировали на выставке архитекторы, скульпторы, художники, инженеры, врачи, декораторы и другие спе­ циалисты. Здесь наглядно можно было увидеть то, в чем старые материалы уступают новому, убедиться, какими неисчерпаемыми возможностями обладают синтетиче­ ские материалы.

ВМоскве коллективы научно-исследовательского ин­ ститута и экспериментального завода пластмасс совмест­ но с другими организациями спроектировали из пласт­

масс жилой дом в пять этажей. В нем насчитывается около 500 изделий из разных пластмасс. Вес такого до­ ма составляет 41 тонну. Это в 6—7 раз легче такого же деревянного и в 20—25 раз легче кирпичного дома. Кар­ кас дома предусматривалось изготовить из железо­ бетона.

Коллективы Ленинградского филиала Академии строительства и архитектуры СССР, института Ленпроект и Ленсовнархоза создали проект пластмассового дома площадью 30 квадратных метров, рассчитанного на одну семью. У дома необычная конструкция. Стоит он на двух столбах и массивной подставке, где помещается котельная. Под домом хватит места и для гаража. Этот нарядный коттедж украшает изящная прозрачная лест­ ница. Внутри тоже все необычно: оборудование выпол­ нено из синтетических материалов. На постройку дома пошло 28 одинаковых панелей из стеклопласта толщиной 10 сантиметров. Зимой в нем тепло: изоляционный пено­ пласт надежно охраняет помещения от морозов. В ши­

70

рокие, во всю стену окна вставлено органическое стек­ ло, которое пропускает ультрафиолетовые лучи. Жиль­ цы такого дома смогут загорать, удобно расположив­ шись в креслах прямо в комнате.

Что это — баловство архитекторов?

Нет! Строители и архитекторы давно мечтают о кра­ сивом, дешевом материале, сочетающем в себе легкость

и(прочность.

Кконцу семилетки в СССР жилищные условия насе­ ления будут значительно улучшены. Для этого в городах

Пен оппаст

Выражение «легкий, словно пробка» устарело. Как видите, пенопласты во много раз легче пробки

и рабочих поселках будет построено 15 миллионов новых квартир, а в сельских местностях около 7 миллионов жи­ лых домов. Квартиры сельских домов будут мало чем от­ личаться от городских своим видом и убранством. Здесь те же удобства — центральное отопление, водопровод, ванная комната. В колхозах наряду с больницами, шко­

71

лами, детскими садами и яслями будут создаваться пе­ карни, прачечные и общественные столовые.

Внедрение различных видов пластических масс в строительство даст народному хозяйству десятки мил­ лиардов рублей экономии, уменьшит трудоемкость изго­ товления деталей и их сборки, улучшит качество отде­ лочных работ.. Все это позволит ускорить темпы строи­ тельства. и снизить его стоимость. Применение синтети­ ческих материалов в строительстве обеспечит снижение стоимости сооружений в семилетке на сумму около 15 миллиардов рублей.

В тот момент, когда мы с вами обсуждаем перспек­ тиву развития жилищного строительства в семилетке, в специальных институтах страны конструкторы, архитек­ торы, инженеры и специалисты других отраслей науки и техники разрабатывают проекты новых квартир, где бу­ дет создано максимум удобств для населения.

Давайте заглянем еще дальше, предоставив рисовать картину будущего человеку весьма компетентному в строительных материалах — академику П. А. Ребиндеру.

«Сейчас мы живем в домах с толстыми кирпичными стенами, — пишет он, — и если начинаем уменьшать их толщину, то в холодные зимы чувствуедщчто здание труд­ но отопить: слишком теплопроводны эти стены. Здания же из материала будущего 'будут представлять собой тонкостенные, легкие и изящные сооружения со значи­ тельно меньшей теплопроводностью. Люди'освободятся от затрат огромных количеств топлива. На возведение таких сооружений будет расходоваться чрезвычайно ма­ ло материалов по весу, а это в значительной мере умень­ шит трудности их транспортировки.

Очевидно, на основе использования подобных мате­ риалов строительные конструкции будут выглядеть фан­ тастически. Многоцветные и, когда нужно, прозрачные, изящные, внешне" невесомые и хрупкие, а на самом де­

72

ле чрезвычайно прочные, новые материалы создадут предпосылки для самых смелых архитектурных решений. Они позволят создавать совершенно сказочные города с обилием зелени, света и воздуха, города, ,в которых че­ ловек коммунистического общества сможет еще более плодотворно трудиться и еще лучше отдыхать».

Чудеса? Нет, обычные вещи

Потребители полимерных продуктов порою бывают приятно поражены тем, что одно и то же вещество мо­ жет служить для совершенно разных целей. Так, напри­ мер, .всем известный клей БФ-6 с одинаковым успехом может применяться и для склеивания разных материа­ лов и для быстрого залечивания мелких травм. Подсчи­ тано, что небольшие ранения на производстве в сред­ нем составляют 80—85 процентов всего производствен­ ного травматизма. Они являются главной причиной гнойных заболеваний кожи и подкожной клетчатки. Если на рану наложить клей, то образовавшаяся эластичная пленка удерживается на коже в течение 3—4 дней — время, вполне достаточное для того, чтобы она зажила. Следует заметить, что эта пленка не смывается водой.

•- Возьмем другое вещество-с трудно произносимым на­ званием — полиакриламид. С этим веществом экспеди-. ция Академии наук СССР провела интересные опыты. На побережье Балтийского моря зыбкие пески не позво­ ляли закрепиться никаким растениям.-Тогда их полили, составом, в который входил указанный полимер.. Пески, покрылись пленкой, хорошо их скреплявшей, -но в тоже время пропускавшей воду. Спустя некоторое время опыт-., ный-участок покрылся-зеленым ковром травы. Это дали поросль семена, принесенные сюда ветром. Когда лески, былисвязаны -дерновым слоем, -в образовавшуюся -поч­ ву-посадили семена сосны, которые'вскоре .проросли. Бо-.

П

гатый азотом полиакриламид способствовал, быстрому росту молоденьких сосенок.

Можно надеяться, что упомянутый выше полимер по­ ложит начало превращению песчаных пустынь в леса и цветущие сады, зеленые луга и пастбища. Но это только одна из многих областей его применения.

Полиакриламид обладает очень ценными свойствами, которые сулят огромные выгоды в угольной, рудообрабатывающеп и других отраслях промышленности. Он на­ много ускоряет сгущение и фильтрацию смеси тонкоизмельченной руды с водой по сравнению с ранее при­ менявшимися для этой цели веществами.

Процессам сгущения и фильтрации отведено важное место в технологических схемах рудообрабатывающих фабрик. Аппаратура, в которой осуществляются эти мед­ ленно протекающие процессы, очень громоздка. На обо­ гатительных фабриках цветной металлургии и на золото­ добывающих фабриках цехи сгущения и фильтрации нередко занимают до 30—40 процентов всей производ­ ственной площади. Сгущение и фильтрация — это обыч­ но узкое звено технологии, сдерживающее рост 'Произво­ дительности предприятий, снижающее качественные' по­ казатели их работы. Кроме того, сгущение нередко сопровождается значительными потерями ценных продук­ тов с отделяемыми водами.

Работы Центрального научно-исследовательского гор­ норазведочного института и промышленные испытания на золотоизвлекательном предприятии Читинского сов­ нархоза подтвердили высокую эффективность полиакрил­ амида. Введение его в технологию сгущения намного увеличило производительность сгустителей. Он в 4,4 ра­ за ускорил процесс сгущения и позволил полнее отде­ лять золотосодержащий раствор.

Как выяснилось, полиакриламид может найти широ­ кое применение во всех отраслях промышленности, где

74

технологический процесс требует сгущения и фильтра­ ции продукта. Это особенно важно в свинцовом и цин­ ковом производствах, на фабриках, изготовляющих крас­ ки, и даже при очистке сточных промышленных вод.

Такими чудесными возможностями обладают многие полимеры.

ВИнституте горючих ископаемых Академии наук

СССР нод руководством профессора Б. И. Лосева раз­ работан новый метод укупорки бензина в пластмассу.

Вподобной упаковке бензин может храниться в от­ крытых складах, на солнцепеке, на морозе и даже в во­ де. Для этого не требуется ни резервуаров, ни цистерн, ни бочек. Летучая жидкость благодаря специальной тех­ нологии заключена, словно мед в сотах, в миниатюрные

пластмассовые пузырьки, имеющие необычайно тонкие стенки. Брикет такой пористой пластмассы кремовато­ белого цвета содержит 95 процентов чистого бензина. При употреблении бензин путем прессования извлекают из брикетов. При этом теряется ничтожная часть жидко­ го топлива — всего 2—3 процента от 'исходного содер­ жания его в брикетах.

Горючее можно сжигать и непосредственно в бри­ кетах.

«Твердым» бензином (так называют брикеты) с успе­ хом пользуются геологи, полярники, альпинисты, рыбо­ ловы, охотники и туристы. С помощью его можно очень быстро развести огонь и приготовить пищу в походных условиях. Когда брикет поджигают спичкой, он медлен­ но горит ровным пламенем. Один килограмм брикета с бензином при сгорании дает 10 тысяч килокалорий тепла.

Чтобы вскипятить литр воды, требуется .всего 20— 30 граммов «твердого» бензина. Горящий брикет легко зажигать и гасить; в отличие от дров такое «полено» мо­

75

нус 81 градус поддерживает в жилых помещениях нор­ мальную температуру — плюс 20 градусов.

~ Во время переходов санно-гусеничных поездов твер­ дый бензин использовался для подогрева топлива и мае-, л-а,-которые принизких температурах сильно густеют.

76

Новое горючее весьма удобно при транспортировке. Оно быстро воспламеняется и горит ровным пламенем даже при сильном ветре. Для растопки печей в любых усло­ виях Антарктиды достаточно 50— 100 граммов твердого бензина.

Полярники Антарктиды, — заканчивает свою теле­ грамму Е. И. Толстиков, — с большой благодарностью вспоминают коллектив, создавший замечательный горю­ чий материал».

На современных промышленных предприятиях огром­ ную роль играют так называемые иониты. Это мелкие твердые зерна из синтетических смол. Практически они ни в чем не растворимы. Цвет их может быть разным — от молочно-белого до черного.

Зерна такого искусственного песка несут на своей поверхности тот или иной электрический заряд. В вод­ ном растворе соли находятся в виде частичек, заряжен­ ных положительными и отрицательными зарядами. Эти частички называются ионами. Если этот раствор фильт­ ровать через зерна ионитов, имеющих положительный заряд, то они будут «вылавливать» из раствора отрица­ тельно заряженные ионы. Зерна, -несущие на своей по­ верхности отрицательный заряд, освобождают фильт­ руемый раствор от положительно заряженных ионов.

Применение ионитов многообразно.

Так, например, в мореходной практике, для районов Средней Азии, целинных и залежных земель очень важ ­ на проблема получения питьевой воды из сильно засо­ ленных вод. Фильтруя такую воду через ионитовый фильтр, можно очищать ее от растворенных солей и та­ ким образом делать годной для питья.

Огромное значение приобретают подобные установки для степных районов Казахстана и Урала. С их помощью можно превратить грунтовую, сильно засоленную воду в питьевую. В Черниговском, Байдакском и Украинском

77

Совхозах, расположённых в Северном Казахстане, уДа^ лось очистить воду, содержащую 5— 10 граммов мине­ ральных солей на литр, и сделать ее вполне пригодной для питья.

На электростанциях, чтобы удалить солевые отложе­ ния в турбине, ее останавливают на промывку. Каждая промывка мощной турбины обходится около 250 тысяч

Теперь мореплавателю, потерпевшему ко­ раблекрушение, не грозит гибель от жажды. Порошок с ионитами позволит ему сделать морскую воду годной для питья

рублей. На ряде наших электростанций- с котлами высо­ кого давления — Черепетской ГРЭС, ТЭЦ-9 Мосэнерго и других — в настоящее время применяют ионитовые фильтры. Они очищают воду от солей и дают возмож­ ность избежать дорогостоящих и сложных промывок.

78

На Балхашском мёдеплавильном заводе в кажДоМ литре жидкости, сливаемой в канализацию, оставалось около грамма молибдена. Когда на заводе установили ионитовый фильтр, то стали улавливать 98—99 процен­ тов ценного молибдена.

Работами, проведенными в Московском химикотехнологическом институте имени Д. И. Менделеева, до­ казано, что с помощью ионитов можно извлекать ценные металлы из природных вод. В частности, из морской во­ ды можно извлекать золото, которого в ней содержится от 3 до 8 миллиграммов на тонну воды.

На сахарных заводах при существующей технологии

вершенством методов очистки свекловичного сока. При­ менение ионитов позволяет повысить выход сахара на 10— 12 процентов. Оборудование ионитовыми фильтрами всех сахарных заводов дает возможность ежегодно по­ лучать дополнительно из того же сырья около 2 миллио­ нов тонн сахара. Капитальные затраты на эти установки окупятся менее чем за один год.

Ионитами очищают и концентрируют витамины, из­ влекают и разделяют аминокислоты, с их помощью про­ изводят точный химический анализ, иными словами, при­ менение их весьма и весьма разнообразно.

Московский завод № 2 медицинских препаратов пу­ тем внедрения иониговых фильтров на производстве стрептомицина стал получать экономию около 15 мил­ лионов рублей в год.

В медицинской практике ионитами очищают кровь от ионов кальция. Этим препятствуют свертыванию кро­ ви, сохраняя все ценные свойства ее во время консер­ вации.

С помощью ионитов производят очистку вин. Ими можно пользоваться также при лечении язвы желудка,

79