第四节 塑料、纤维和橡胶.docx
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战争的产物——合成橡胶现在的橡胶,大部分已不再是从橡胶树中流出来的胶液制成的,而是用石油或天然气做原料用人工制造出来的,因为天然橡胶已远远不能满足人们的需要。现在全世界生产的橡胶中,天然橡胶只占1/3,人工合成橡胶占2/3。人造橡胶发展这么快,是由于战争的原因。第一次世界大战期间,汽车轮胎、火炮轮胎、飞机轮胎、坦克轮胎等都离不开橡胶。协约国为了打败同盟国,对德国进行封锁,切断了海上运输线,德国人得不到天然橡胶,急得像热锅上的蚂蚁。因为打坏的轮胎使飞机无法起飞,火炮拉不动,汽车跑不了。德国人为了摆脱困境,决心制造人造橡胶。但这并不那么容易,因为从树上流出来的这种特殊东西不是想造就能造出来的。但德国有一批很有才华的科学家,也非常会利用前人的科研成果。他们经过不断探索,硬是用煤做原料把橡胶造出来了。虽然性能比天然橡胶差得多,但也能应急对付一阵。这些德国科学家是怎样造出人工橡胶的呢?原来早在这之前约一个世纪,即1826年,英国著名科学家法拉第不仅对电磁有兴趣,对橡胶这东西也发生了兴趣,并弄清了天然橡胶中有由5个碳原子和8个氢原子组成的原子团,它的化学名称是异戊二烯,分子式是C5H8;而且弄清了橡胶分子并不是仅由一个这样的原子团组成的,其分子结构比这要复杂得多。这样,德国人就知道天然橡胶的基本成分了。他们又查到,1860年时有一位叫威廉斯的科学家曾经从天然橡胶的热裂解产物中分离出异戊二烯,它在空气中会氧化成白色的有弹性的东西。他们还查到,1879年时,法国化学家布查德也研究过天然橡胶分子,并搞清了它是由成百上千个C5H8原子团聚合成的,也就是这种原子团一个接一个地串成“链条状”的大分子。布查德还提出过,可能正是这些长链分子相互连接在一起,才使橡胶有了弹性。因此他曾想如果把这些原子团连成一长串变成长链大分子,就可能制造出有弹性的人造橡胶来。但布查德还没有来得及合成人工橡胶就去世了。1884年,英国科学家契尔顿在布查德设想的基础上进一步试验,用从树脂中提取出的异戊二烯成功地合成长链分子,生产出了和天然橡胶一样的人工橡胶。1909年,德国化学家霍夫曼想按契尔顿的方法成批生产人工橡胶,但结果不理想。不久即爆发了第一次世界大战,战争中要消耗大量橡胶,国外又进行封锁,德国人走投无路,于是组织一大批科学家再次研究人造橡胶,并最终用煤做原料,成功地研究出人造橡胶的生产方法。在第一次世界大战结束前,一共生产了2350吨人造橡胶供战争急需。当然,这些人造橡胶不可能挽救德国失败的命运,但从此却开创了制造人工橡胶的先河。