когда изобрели резину в каком веке
История возникновения резины
Такой материал, как резина повсеместно используется в современном мире. Из нее производят разнообразные изделия, которые широко применяются не только на производстве, но и в быту. Резиновым составом обрабатывают ткани. Прорезиненная ткань – незаменимый материал для изготовления палаток, спецодежды. Но были времена, когда о резине никто не знал.
Откуда взялась резина
История начинается с открытия Америки Христофором Колумбом в 1492 году. Его поразили вещи, которыми пользовались индейцы. Тяжелые мечи, изготовленные из неизвестной массы черного цвета, отличались необыкновенной прыгучестью. Жители Южной и Центральной Америки добывали каучук из млечного сока дерева под названием гевея. Они называли этот сок «каучу» – слезы млечного дерева («кау»- дерево, «учу»- течь, плакать).
Именно из каучука индейцы делали мячи, с его помощью заклеивали брешь в лодках – пирогах. Помимо этого, они наносили каучуковый состав на ноги, затем держали их у огня до застывания массы. Получались своеобразные чулки, которые не промокали. По возвращению домой мореплаватель рассказал о том, что видел, но в Европе к его истории отнеслись скептически.
Лишь в 1738 году французский астроном и математик Шарль Мари де ля Кондамин познакомил европейцев с каучуком. Вернувшись из экспедиции по Южной Америке, он показал экземпляры вещества академии наук в Париже. После этого европейцы стали искать возможность применения этого материала. Но так как каучук быстро высыхал и затвердевал на воздухе, его использовали только в качестве ластика, чтобы стереть карандаш с бумаги.
Каучуку не хватало эластичности. И в 1823 году Чарльз Макинтош изобрел водонепроницаемую ткань. Он пропитывал ее каучуком, растворенном в керосине. Из полученной материи стали активно производить непромокаемые плащи, галоши, сумки для разноски писем. И всё же материал имел два серьезных минуса – он затвердевал при низких температурах, а в жару становился мягким.
Исправить эти недостатки сумел Чарльз Гудьир. В 1839 году он смешал сырой каучук с серой и подогрел этот состав. Полученный продукт назвали резиной, а метод производства – вулканизацией.
Чтобы придать резины особые свойства, впоследствии в смесь стали вводить различные вещества:
На сегодняшний день резина является незаменимым материалом в сельском хозяйстве, спорте, медицине, строительстве и в различных областях промышленности.
До чего докатилась покрышка: факты из истории автомобильной резины
Сейчас каждый автомобилист знает, что хорошая резина – это залог отличной управляемости и безопасности. Но пристальное внимание на качественные характеристики автомобильной шины стали обращать сравнительно недавно. На заре автомобилестроения лучшие инженерные умы в первую очередь колдовали над двигателями и трансмиссией, во что «обут» автомобиль, их волновало мало. Сейчас ситуация кардинально изменилась. На выбор автомобилиста десятки марок и тысячи моделей шин. Kolesa.Ru предлагают вспомнить историю и разобраться: чего в современной авторезине больше – инноваций или маркетинга?
На первый взгляд автомобильное колесо XIX века не сильно отличается от современного. Но за свою полуторавековую историю произошло слишком много технических изменений: менялся состав резины, изобретались новые рисунки протекторов, произошло разделение на «зимнюю», «летнюю» и «внесезонную». Поэтому «резиновую» историю можно разделить на несколько ключевых этапов.
Из «ямы» с любовью
Сложно поверить, но автомобильная резина обязана своему появлению долговой тюрьме. В начале позапрошлого века молодой и амбициозный Чарльз Гудьир много и долго «колдовал» с составом резины. Главным требованием было сделать популярный в то время каучук безразличным к температурным скачкам. «Резиновые» опыты довели Гудьира до банкротства и долговой ямы. Но именно в переполненной американской тюрьме не самый удачливый торговец из Филадельфии сделал главное открытие в своей жизни. В 1839 году впервые был описан процесс, который впоследствии назвали вулканизацией. Химическая реакция превратила «хрупкий» к температурным перепадам каучук в выносливую резину. Однако самому Гудьиру изобретение принесло больше проблем, чем пользы. «Вулканизатор» резины умер в 1860 году в нищете, оставив долг в 200 000 долларов, но его опыты перевернули автомобильную индустрию.
Перебороть зависимость
Вулканизация – дело хорошее! Но все равно основным ингредиентом резины оставался каучук, который добывали на бразильских плантациях гевеи и перепродавали с выгодой до 1 000%. Тогда перед мировыми умами встал другой вопрос: как синтезировать каучук, чтобы не зависеть от своенравных южноамериканских плантаторов, которые ежегодно заламывали цены? Тут на помощь автомобилестроительной (и не только) общественности пришел русский ученый Сергей Лебедев, который первым в 1927 году сумел синтезировать драгоценный и баснословный по стоимости материал. Наступила новая «резиновая» эра.
Обруч с воздухом
Вернемся в XIX век и ближе к автомобильным колесам. Сначала Чарльз Макинтош придумал, как придать каучуку воздухо- и водонепроницаемые свойства. Тогда у учёного получились отличные непромокаемые плащи. «Резиновые» инновации перекачивали в автомобильную сферу благодаря другому американцу – Джону Данлопу. В 1887 году он пристально наблюдал за своим сыном, который резво катался на велосипеде. Когда неказистое двухколёсное транспортное средство в очередной раз подпрыгнуло на упругом резиновом шланге, Данлопа осенило. Он отрезал кусок шланга по размерам колеса, вмонтировал его в обод и примастерил к этой конструкции обыкновенный по сегодняшним меркам ниппель. Не прошло и года, как бойкий американец запатентовал изобретение «пневматического обруча». Правда, первое время этим изобретением пользовались исключительно велосипедисты.
Доехать до финиша
Только в 1895 году братья Андрэ и Эдуард Мишлен «обули» свой автомобиль «Молния» в пневматические колеса и отправились на гонку Париж – Бордо – Париж. Сражаясь против соперников с «литой» резиной на колесах, Мишлены заслужили только насмешки и неодобрительные оскорбления, так как в соревнованиях пришли последними. Этот факт братьев нисколько не расстроил. Несмотря на то что во время гонки им пришлось менять резину не менее 60 раз, они верили, что будущее – за ниппелем и воздушной подушкой. Братьям приходилось бесплатно раздавать непопулярные шины владельцам первых парижских таксомоторов. Со временем «пневматика» окончательно вытеснила литую резину. А Мишлены открыли на Лазурном побережье собственную фабрику. Впрочем, «шинная» эволюция на этом не закончилась.
Без шипа и задоринки
Первые зимние шины вошли в автомобильный обиход в начале прошлого века, но популярность к ним пришла спустя несколько десятилетий. Отличить «зиму» от «лета» было очень просто: первые имели на протекторе большие шипы, причем химический состав резины для разных погодных условий ничем не отличался. В этом и крылась главная ошибка, которую активно взяли на вооружение современные инженеры. От шипа как такового, конечно, зависит очень много, но далеко не все: за «цепкость» отвечает также мягкость и прочность протектора. Отсюда и выросла «липучка» – зимняя шина без шипов. Вопросы о ее эффективности оставим экспертам. Но факт остается фактом – Европа борется с шипованой резиной на всех фронтах, но побеждают в этом противостоянии в первую очередь маркетологи. Кстати, несколько слов о так называемой «внесезонке» – шине для европейской мягкой зимы, которую можно использовать круглогодично. Для России – не лучший вариант, так как зима в Мурманске и Ницце – это две большие разницы.
Не без проколов
В 1974 году на «шинном» рынке появился принципиально новый игрок, который свел угрозу безопасности водителя и пассажиров на нет, во всяком случае так утверждали создатели инновационной шины. Подобный тип колёс называется ранфлэт (run-flat), и особенно часто его стали ставить на свои творения немецкие автопроизводители. Если попробовать перевести это выражение на русский, то получится что-то типа «плоскокатящийся». Словечко корявое, но правильное. Шины ранфлет по своей специфике – те же бескамерные шины, но с единственным и довольно принципиальным отличием: боковые края у ранфлета намного жестче «стандартной» резины.
Фото: BMK, Germany, wikipedia.org
Разбалованные мягкой подвеской автолюбители утверждают, что такой рецепт безопасности негативно сказывается как на комфорте, так и на семейном бюджете: на российских дорогах ранфлет шумит, «жестит» и норовит покрыться «грыжами», а стоимость у такой резины – заоблачная. Изюминка в том, что в случае прокола можно смело ехать дальше, правда, медленно и недолго, не больше 50 километров. Машину в рабочем состоянии удерживает не столько сжатый воздух, сколько сама резина, точнее, ее усиленная боковина. Ранфлет, кстати, можно подобрать далеко не для каждого авто. Дело в том, что по соображениям безопасности, run-flat-покрышки могут корректно работать только на современных машинах, оборудованных системой электронного контроля устойчивости и датчиком давления воздуха, встроенным в «мозги» автомобиля.
Вывод
Известную поговорку о том, что «история нас ничему не учит», можно смело отнести и к автомобильным шинам. Казалось бы, все уже придумано, но с каждым годом в шинной индустрии появляются инновации. Известные производители то отказываются от шипов, то, наоборот, увеличивают их количество. Индустрия не стоит на месте, но сейчас ее двигателем является скорее не инженерная мысль, а находчивый маркетинг. Согласитесь, многие подбирают резину, опираясь не на характеристики, а на «красивый» рисунок протектора, что является уже чистой победой продающих.
История резины. Для чего нужна вулканизация
Вулканизация является одной из существенных операций каучукового производства.
Изобретателем способа вулканизации считают американца Чарльза Гудьира (1800–1860), который с 1830 года пытался создать материал, способный оставаться эластичным и прочным в жару и холод. Он обрабатывал резиновую смолу кислотой, кипятил ее в магнезии, добавлял различные вещества, однако все его изделия превращались в липкую массу в первый же жаркий день. Открытие пришло к изобретателю случайно.
В 1839 году, работая на Массачусетской резиновой фабрике, он однажды уронил на раскаленную плиту ком резины, перемешанной с серой. Вопреки ожиданию, она не расплавилась, а наоборот, обуглилась, словно кожа. В первом своем патенте он предложил подвергать каучук воздействию нитрита меди и царской водки. Впоследствии изобретатель обнаружил, что резина становится невосприимчивой к температурным воздействиям при добавлении серы и свинца. После многочисленных испытаний Гудьир нашел оптимальный режим вулканизации; он смешал каучук, серу и свинцовый порошок и нагрел эту смесь до определенной температуры, в результате чего получилась резина, которая не изменяла свои свойства ни под влиянием солнечных лучей, ни под воздействием холода. Самой необыкновенной ее особенностью являлась упругость.
Для вулканизации резины прежде употребляли одну серу, но потом было предложено множество веществ, содержащих в составе серу: сернистые щелочи, сернистый кальций, сернистые мышьяк, сурьма, свинец, ртуть серноватисто-свинцовая, цинковые соли, хлористая сера и др. Таким образом, процесс вулканизации сделал возможным использование каучука в производстве, что дало толчок к промышленному производству резины и автомобильных покрышек. Начало применению каучука в шинной промышленности положили, сами того не подозревая, англичанин Роберт Вильям Томсон, который в 1846 году изобрёл «патентованные воздушные колеса», и ирландский ветеринар Джон Бойд Денлоб, натянувший каучуковую трубку на колесо велосипеда своего маленького сына.
По всему миру быстро стали множиться заводы и фабрики бытовых резиновых изделий, сильно возрос спрос на каучук в связи с развитием транспорта, особенно в автомобильной промышленности.
Крупнейшим производителем резинотехнических изделий является американская компания «Гудьир тайр энд раббер», известная прежде всего своими автомобильными покрышками. Ей принадлежат также торговые марки «Dunlop», «Fulda», «Kelly», «Debica», «Sava». История фирмы началась в 1898 году в США, когда братья Фрэнк и Чарлз Сейберлинги основали в Арконе (штат Огайо) компанию по производству шин для велосипедов и грузовиков. Новейшая история GoodYear ознаменована, прежде всего, появлением в 1992 году дождевых шин Aquatread. Идея разделить протектор глубокой центральной канавкой для лучшего водоотвода оказалась революционной. В настоящее время компания представлена на шести континентах. CoodYear продает свои шины в 185 странах. GoodYear отождествляется с безусловно высоким качеством и ведущими позициями в шинной промышленности мира.
В России первое крупное предприятие резиновой промышленности было основано в Петербурге в 1860 году, впоследствии названное «Треугольником» (с 1922 года «Красный треугольник»). За ним были основаны и другие русские заводы резиновых изделий: «Каучук» и «Богатырь» в Москве, «Проводник» в Риге и другие.
Сегодня лидирующие позиции по объемам производства всех видов шин России занимают компании «Сибур–Русские шины», «Нижнекамскшина» и «Amtel-Vredestein» (в совокупности 92,2% от общего объема производства).
Современная шинная промышленность требует постоянного обновления оборудования и технологии, так как требования к шинам стремительно повышаются. Например, в 1980-е годы легковые радиальные шины категории S (скорость до 180 км/час) являли собой одно из достижений технического прогресса, в 1990-х годах их заменили шины категории Н (скорость 210 км/час), а в настоящее время рынок требует шины категории Z (240 км/час). Для таких скоростей важнейшим эксплуатационным фактором становится силовая неоднородность. Сегодня используются новые материалы: высокопрочный текстильный корд, металлокорд, новые типы каучуков и техуглерода, кремнекислотные наполнители и другие химикатные добавки. В России только на шинных заводах «АК «Сибур» производятся такие уникальные виды шинной продукции, как цельнометаллокордные шины с металлокордом в каркасе (ЦМК, All steel), шинопневматические муфты для буровых установок, массивные шины и шины «Суперэластик».
Фанатизм и немного везения: как безумец изобрел резину
Американская «каучуковая лихорадка», начавшаяся в 1820-х, не протянула и 15 лет. Мягкий, податливый и слегка липкий материал, из которого делали сумки и спасательные жилеты, оказался непрактичным: в мороз каучук замерзал и становился твердым как камень, а в жару превращался в клееподобную субстанцию. Поэтому, когда летом 1834 года Чарльз Гудьир, разорившийся торговец скобяными изделиями, предложил крупной компании Roxbury India Rubber Co. клапан собственной конструкции для спасательного жилета, в ответ он получил отказ: в связи с жаркой погодой почти весь товарный запас представлял собой клейкую пасту и компания была на грани разорения.
Неудача не смогла отбить у Гудьира охоту дальше заниматься каучуком. Первые эксперименты он провел в долговой тюрьме (это было не первое и не последнее его заключение): именно туда он попросил жену принести ему кусок сырого каучука. Смешивая каучук с тальком, он надеялся сделать материал менее липким. Результат был не слишком обнадеживающим, но Гудьир продолжал свои опыты.
Зимой 1839 года, пытаясь продать очередной новый состав, смесь каучука с серой, Гудьир затеял в магазине городка Вобурн (Массачусетс) оживленную дискуссию. Жестикулируя, он выпустил из рук кусок каучука, и тот упал на раскаленную полку большой печи. Смущенный Гудьир бросился отскребать пригоревший кусок и обнаружил, что каучук превратился в совершенно новый материал — мягкую, но прочную резину, нечувствительную к температуре.
Как впервые была получена резина?
Как впервые была получена резина?
В 1737 году французский астроном, геодезист и путешественник Шарль Кондамин (1701–1774) представил Парижской академии наук привезенные им из Южной Америки образцы каучука. В течение следующих ста лет каучук получил в Европе и США широкое распространение: из него изготавливали галоши, плащи, спасательные круги и множество других полезных вещей. Однако промышленному применению этого материала препятствовал главный его недостаток: в тепле каучук становился тянущимся и липким, а на морозе затвердевал как камень. Многие пытались устранить этот недостаток, одним из них был американец Чарлз Гудийр (1800–1860). В своих опытах он смешивал каучук с любым попадавшим под руку веществом: солью, перцем, сахаром, песком, касторовым маслом, чернилами, магнезией, даже с супом. Гудийр следовал наивному убеждению, что рано или поздно перепробует все, что есть на земле, и найдет наконец удачное сочетание. Однажды (это было в 1839 году) Гудийр случайно рассыпал смесь каучука и серы на горячей плите. Быстро сбросив комки смеси с плиты, он, к своему удивлению, обнаружил, что те не растаяли от высокой температуры, как обычно, а обуглились. Гудийр заметил, что по краям обуглившихся участков образовалась упругая полоска шириной в несколько миллиметров. Это и был тот материал, который сегодня называется резиной. А процесс добавления к каучуку серы с последующей термической обработкой называется вулканизацией (по имени римского бога огня Вулкана). Открытие Гудийра положило начало промышленному производству резины. Впоследствии Гудийр говорил: «Я признаю, что мое открытие не является итогом научного химического исследования, но в то же время не могу согласиться, что оно было лишь чистой случайностью. Я утверждаю, что мое открытие явилось результатом настойчивости и наблюдательности».
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
Где впервые обнаружен гелий?
Где впервые обнаружен гелий? Французский и английский астрономы Жюль Жансен и Джозеф Норман Локьер, наблюдая солнечные протуберанцы, обнаружили в 1868 году в их спектре линию, которую не смогли определить ни по одному из известных тогда элементов. В 1871 году Локьер объяснил
Совет № 101 Не приобретайте внесезонную резину. Всесезонная резина – это пережиток советского автопрома с постоянными усредненными параметрами Есть два типа резины – летняя и зимняя
Совет № 101 Не приобретайте внесезонную резину. Всесезонная резина – это пережиток советского автопрома с постоянными усредненными параметрами Есть два типа резины – летняя и зимняя Зимняя резина мягче и эластичнее. И из-за мягкости быстрее изнашивается. Зато летом
Совет № 104 Помните! Шипованная резина не для поздней осени, а для зимы со снегом и льдом
Совет № 104 Помните! Шипованная резина не для поздней осени, а для зимы со снегом и льдом Все зависит от ваших погодных условий. Если они тяжелые – настоящая зима со снегом и льдом, то лучше покупать шипованную резину. А вот если о зиме напоминает лишь грязный снег, лежащий у
Когда впервые была применена хирургия?
Когда впервые была применена хирургия? Имея современные больницы и хирургов, которые способны выполнять любую операцию на теле, мы полагаем, что хирургия — явление современное. На самом деле хирургией занимались с древнейших веков. Древние люди по всему миру
Когда впервые в Великобритании была проведена перепись населения?
Когда впервые в Великобритании была проведена перепись населения? С древних времен правительства проводили официальный подсчет населения встране. В XI веке Вильгельм Завоеватель приказал измерить все земли Англии, их стоимость и значение, а также произвести перепись их
Когда впервые была применена медь?
Когда впервые была применена медь? Если не считать золота, то медь начала использоваться человеком раньше всех других металлов. На заре истории человек каменного века уже пользовался ею. Одной из причин раннего употребления меди является то, что ее можно найти в виде
Была игра!
Была игра! Из комедии «Свадьба Кречинского» (1855) драматурга Александра Васильевича Сухово-Кобылина (1817—1903) (действ. 2, явл. 1). Камердинер Кречинского спрашивает мелкого шулера Расплюева, который пришел после карточной игры: «Что ж, Иван Антоныч, была игра, что ли?» Расплюев
Гудит подшипник или новая резина?
Гудит подшипник или новая резина? Муж встретил жену в аэропорту и везет ее домой на машине. Жена удивленно говорит: — Дорогой, мы уже так далеко отъехали от аэропорта, а гул самолетов все еще слышен. — Дорогая, это гудят не самолеты, а подшипники на нашей
Теория «была не была…»:
Теория «была не была…»: Каждый понедельник ты говоришь себе: «Ну все, на этой неделе начинаю новую жизнь и приложу для этого все усилия!»И в это же утро в офисе ты видишь шоколадные круассаны, которые тут же затуманивают тебе взор. Это и есть драма!Ты можешь
Теория «была не была» нарочно побуждает ничегонеделанию:
Теория «была не была» нарочно побуждает ничегонеделанию: «Приеду на работу на часок попозже…Была не была, в конце концов, это мое рабочее время и именно у себя я его краду».«На этой неделе я не ходила в тренажерный зал…Была не была, я вообще не собиралась туда
Пончики и жженая резина
Пончики и жженая резина Чтобы выполнить маневры, о которых я расскажу ниже, вам нужна такая машина, где есть возможность отключить антипробуксовочную систему и системы стабилизации, – а это редкий вымирающий вид в наши дни. Она также должна быть заднеприводной,