ПОЛИМЕРЛАР ГАСЫРЫ

Химия промышленностен үстерү һәм бигрәк тә синтетик материаллар эшләп чыгаруны тизләтү буенча КПСС Үзәк Комитеты Президиумы белән СССР Министрлар Советы эшләгән һәм иптәш Н. С. Хрущев докладында күрсәтелгән әһәмиятле чаралар 1965 иче елның азагына, 1957 нче ел белән чагыштырганда, ясалма һәм синтетик сүсләрне 4—6 тапкыр, пластик массаларны 8 тапкыр һәм синтетик каучукларны 3—4 тапкыр артыграк эшләп чыгаруны күздә тота. Синтетик сүсләр, пластик массалар һәм синтетик каучуклар — ясалма полимер продуктлар. Молекулалары гаять күп санлы һәм бер-беренә озын чылбыр рәвешендә тоташкан атомнардан торучы матдәләрне полимерлар дип йөртәләр. Полимерлар — гади молекулаларның бербер артлы тоташуы нәтиҗәсендә барлыкка килгән искиткеч зур химик молекулалардан гыйбарәт булалар. Мондый кушылмаларны барлык молекулалар да төзи алмый, моңа билгеле бер группа молекулалары гына сәләтле. Аларны мономерлар дип атыйлар. Мономерлар димерларга, димерлар исә тримерларга, ә алары үз чиратында тетрамерларга әвереләләр һ. б. Гигант молекулаларны бер- берсенә химик көчләр тоташтырып тора һәм бу молекулалар бик нык булалар. Полимерларның үзлекләре башлангыч мономерларга, хасил итү шартларына һәм эшкәртү ысулына бәйле. Полимерлардан төрле-төрле нәрсәләр ясауда файдаланырга мөмкин. Полимерлар табигатьтә дә бар (үсемлек сүсләре, сөт, ит, тире, йон һәм ефәк, натураль каучук, үзагач). Химиклар, «төзү блоклары» — моно- мерлариы бергә кушып, яңа полимерлар ясарга өйрәнделәр. Ул мо- номерларны нефть эшкәрткәндә табылган газсымаи продуктлардан, табигый һәм нефть белән бергә табыла торган газлардан, коксохимия, авыл хуҗалыгы продуктларын һәм агач эшкәртү промышленносте калдыкларыннан җитәрлек кадәр табып була. Билгеле бер үзлекләргә ия булган полимерлар хасил итү эшен еш кына алдан ук планлыштырып куярга мөмкин. Матдә молекулалары төзелешенең планын үзгәртеп, чылбырларның озынлыгын арттырып яки киметеп, ясалма материалларның үзлекләрен теләгәнчә төрләндереп була. Ясалма юл белән табылган матдәләрнең үзлекләре башлангыч мо- номерның химик табигатенә карап үзгәрә. Махсус матдәләрне — стереоспецифик катализаторларны ачу полимерлар химиясенең соңгы еллардагы иң зур уңышы булды. Бу матдәләр аерым буыннары тере табигатьтәге полимер молекулалар тәртибе белән урнашкан ясалма молекулалар төзергә мөмкинлек бирде. Бу ачыш гаять күп яңа полимерлар: табигатьтә ясала алмый торган сүсләр, пластик массалар, каучуклар хасил итәргә мөмкинлек тудырды. Производствода һәм фәндә революция ясавы ягыннан полимерларны атом энергиясе белән бер рәткә ку Х .с. Ә.-№ 11. 81 ярга мөмкин. Без яши торган гасырны атом энергиясе һәм реактив техника гасыры дип кенә түгел, полимерлар яки гигант молекулалар гасыры дип тә атарга ярый. КПСС Үзәк Комитетының Май Пленумы илебездә коммунизм төзү тарихына күренекле маяк булып кереп калыр. Синтетик материаллар эшләп чыгаруны һәм, гомумән, химия промышленностен тизрәк үстерү турында пленум кабул иткән карар үзенең әһәмияте ягыннан коммунизмның материаль җитештерү базасын булдыру өлкәсендә партия һәм Совет хөкүмәте күргән иң зур чаралар рәтендә тора. Халык хуҗалыгының шундый зур масштаблы мәсьәләләрен мондый темплар белән һәм кыска вакыт эчендә чишүгә коммунизмга баручы куәтле Совет иленең, социалистик дәүләтнең генә көче житә. Югары молекуляр синтетик материаллар булдыру һәм аларны практикада куллану хәзерге заман химиясенең иң әһәмиятле казанышларыннан берсе исәпләнә. СССР халык хуҗалыгында, мәсәлән, пластмассаларның 2 000 нәи артык төре кулланыла. Целлулоидтан ясалган әйберләр әле күптән түгел генә күренә башлаганнар нде. Ал ардан соң башка пластмассалардан, синтетик каучуктан һәм ясалма сүсләрдән әзерләнгән әйберләр дөньяга чыкты. Ә хәзер бөтен дөньяда (СССРны кертмичә) синтетик каучук һәм ясалма сүс эшләп чыгару бер елга 7,5 миллион тоннага җитә. Промышленностьта пластик массалардан подшипниклар ясыйлар. Кайнар хәлдә прокатлау станнарының подшипникларын металлдан ясамыйча, пластмассадай ясау файдалырак булуы 1932 елда ук исбат ителгән иде. Мондый подшипниклар экономиялерәк, арзанрак, аларны майлап тору кирәкми, аларны ясау да ансатрак. Пластмассалардан ясалган тешле тәгәрмәчләр дә производствога кереп киттеләр. Андый тәгәрмәчләрнең кечкенәләрен дә һәм диаметры 2 метрдан артыграк булган зурларын да ясыйлар. Аларны ясау өчен иң яхшы материал булып агач катламлы пластик санала. Пластмассадан ясалган тешле тәгәрмәчләр тавышсыз эшлиләр, эластик булалар, тутыкмыйлар, вибрацияләргә чыдамлы һәм тиз тузмый торган булалар. Трубалар һәм төрле арматуралар ясаганда да пластмассалар бик күп кулланыла. Трубаларны каолиттан, текстолиттан, винилпласттан, полиэтиленнан һәм башка матдәләрдән ясыйлар. Мондый трубалар, җиңел булу белән бергә, нык та булалар, аларны буярга да кирәкми. Трубаларны фланецлар белән дә, сырлап та, эретеп яки җилем белән ябыштырып та тоташтырырга мөмкин. Аларны янучан газларны, парны яки суыткычлардагы газларны үткәрү өчен куярга мөмкин. Тимер һәм бакыр трубалар берничә көн эчендә сафтан чыгарлык шартларда пластмасса трубалар еллар буена чыдый. Полиэтилен трубалар су үткәрү линияләрендә күп кулланылалар. Алар 10 атмосферага кадәр басымга түзәләр. Бу трубаларны авыл хуҗалыгында һәм азыктөлек производствосында да еш кулланалар. Пластик массаларны машиналар төзү эшендә куллануны санап бетерү дә мөмкин түгел. Алар гаять күп төрле машиналар һәм аппаратлар ясау өчен китәләр. Химия промышленностенда пластмассалар кислотага бирешми торган кыйммәтле корычларны, кургашны, бакырны, алюминийны алыштыралар. Приборлар ясаганда алар бакырга, бронзага, никельгә һәм башка металларга алмашка килделәр. Пластмассаларны кара металлар урынына куллану да уңышлы нәтиҗәләр бирә. Куелган хезмәтнең күләме һәм җайланмаларның кыйммәте ягын искә алганда, пластмасса әйберләр кара металлдан әзерләнгән әйберләргә караганда арзангарак төшәләр, җиңелрәк һәм экономиялерәк булалар. Пластмассалар автомобильләр төзү эшендә автомобильнең авырлыгын бер ярым тапкыр чамасы киметә, эшләп чыгаруны арзанайта һәм гадиләштерә. Металл һәм пластмасса кузовларга 1200 кг авырлыктагы йөк белән бәрдереп үткәрелгән сынауларның күрсәтүенә караганда 82 пластмассадан эшләнгән кузовлар металл кузовтан ныграк булып чыкканнар, ә үзләренең авырлыгы исә 25 процентка кимрәк булган. Полимерлар самолет конструкциясенә дә күпләп керә башладылар. «ТУ-104» самолетының 120 мең детале пластмассалардан ясалган. Хәтта реактив двигательдә дә пластмасса детальләр бар. Советлар илендәге фәнни-техник фикерләүнең горурланырлык җимеше булган өченче совет ясалма иярчене дә пластик массалар катнашында төзелгән. Пыяла-сүс, пыяла-тукыма һәм агач шпал яки текстолит катнаштырып ясалган үтә чыдамлы конструкцион пластик массалар халык хуҗалыгында тагы да зуррак әһәмияткә ия. Арматуралап эшләнгән пластикалар үзләренең ныклыклары ягыннан дюралюминийгә һәм хәтта кайбер сорт корычларга да якын торалар. ә шул ук вакытта алар шактый жиңел (дюралюминийгә караганда бер ярымнан артыграк һәм корычтан 5 тапкыр диярлек жиңел) һәм эластик булалар, коррозиягә бирешмиләр. а ларның электроизоля- цион сыйфатлары югары була. Алар- дан катлаулы формадагы әйберләр ясау да ансат. Контактлы укмаштыргыч полимерлар нигезендә эшләнгән пыяла пластикалар куллану автомашиналарның тоташ кузовларын, катер һәм жиңел судно корпусларын, самолетның, су асты көймәләренең, машиналарның, бензин саклагычларның эре агрегатларын, трубалар һәм башка нәрсәләрне бер операциядә ясап чыгарга мөмкинлек бирде. Бездә суднолар төзү эшендә мондый пластмассалар бик киң кулланылачак. Күптән түгел генә Химки су саклагычында пластмассадан ясалган батмый торган шлюпка сынап карадылар. Тиз көннәрдә пластмассадан товар теплоходы да төзиячәкләр. Ул 15 тонна йөк күтәрә алачак. Үтә жиңел, эластик һәм каты пластикалар ясау һәм аларны куллана башлау да полимер материаллар химиясенең һәм технологиясенең зур казанышы булды. Пенопластик массалар судан 10—100 тапкыр җиңелрәк һәм шуның белән бергә җитәрлек кадәр нык та булалар. Аларның җылылык һәм тавыш үткәрмәү сыйфатлары гадәттәй тыш яхшы, алар суда батмыйлар, утта янмыйлар. Пенопластларның электр үткәрмәү сыйфатлары да югары. Пластика белән арматураланган агач материалларга пенопластларны төрлечә катнаштырып җиңел һәм нык конструкцияләр ясыйлар. Бу конструкцияләр самолетлар, суднолар, автомобиль һәм вагоннар төзү эшендә көииән-көн күбрәк кулланыла бара. Бу материаллардан файдалану аркасында төзү техникасында киң перспективалар ачыла. Җыелма йортлар, ансат кына күчереп йөртелә торган дача йортлары өчен үтә җиңел тутырма матдә нигезендә эшләнгән өч катлы плиталар куллану йортның фундаментын җиңел итеп корырга яки аны бөтенләй кормаска мөмкинлек бирә, йортны салу, биналар эчендә җиңел күчереп йөртелә торган стеналар төзү эшләре исә бик нык тизләтеләчәк. Идәнтүшәмнәр конструкциясе һәм гидроизоляция мәсьәләләре һ. б. яңача чишеләчәк. Пенопластлар таралар ясау промышленностенда һәм балык тоту хуҗалыгында киң кулланыла башлады. Азык-төлек промышленностенда һәм сәүдә эшендә тара проблемасының нинди әһәмияткә ия булуын һәркем белә. Хәзер вак нәрсәләрне төргәндә тара сыйфатында юка гына полиэтилен ярыдан файдаланалар. Тиз бозыла торган төрле продуктлар мондый яры эчендә озак вакытлар буена саклана алалар. Полиэтилен шешәләр пыяладан ясалган шешәләрне алыштыра баралар, полиэтиленнан тартмалар, кисмәкләр һәм башка таралар ясыйлар, йорт хуҗалыгы савытсабаларын да полимерлардан ясый башладылар. Шунсы кызыклы: күренеше ягыннан пыяла стаканнан берни белән дә аерылмый торган нитрон стаканны идәнгә атып бәрсәң дә ватылмый. Полимер материаллардан әзерләнгән тышлау һәм идән плиткалары (полистиролдан, ә аның блогын — сополимерлардан), линолеум, сантехник арматура, ишекләр, тәрәзә 83 рамнары (катламлы пластиклар) ясау техникасында бик әһәмиятле урын тоталар. Полимерлардан корд сүсләре һәм махсус каучуклар рәвешендә самолетлар һәм автомобильләр өчен файдалану да халык хуҗалыгында бик зур әһәмияткә ия. Бу материалларны (мәсәлән, полиуретаннарны һәм по л и а м и д л а р н ы) ку л л a 11 ганда шиннарның гомерен 3—4 тапкыр арттырырга, ягъни машинаның хезмәт итү срогына кадәр җиткерергә мөмкин. Полимерлардан күптән инде ясалма сүсләр эшләп чыгара башладылар. Соңгы вакытларда яңа полимерлар ясалды, алардан югары сыйфатлы сүсләр әзерләп була. Бу сүсләрнең технологик һәм сәүдә күрсәткечләре бик югары, аларны эшләп чыгару да ансат һәм арзанга төшә. Калининдагы фабрика чыгара торган нитрон шундый сүсләр рәтенә керә. Аңардан костюмнар һәм хатын-кыз күлмәкләре өчен йон тукыма, пальтолар, палас, одеяллар өчен тукымалар һәм хәтта мехлар да эшләргә мөмкин. Ныклыгы, чыдамлыгы, уңайлыгы һәм бизәкләренең матурлыгы буенча бу тукымалар йон тукымалардан өстен торалар. Ионга биш процент нитрон кушканда да да материал утырмый торган була. Ныклыгы ягыннан нитрон башка барлык сүсләрдән өстенрәк, өстәвенә аңа кислоталар да тәэсир итми. Ясалма сүсләр институтында фторлон дигән яңа сүс эшләп карадылар. Фторлон тукыма иң көчле кислоталар тәэсиренә дә түзә. Яна сүсләрдән лавсанны күрсәтергә мөмкин. Бу сүс гадәттән тыш нык һәм утка чыдам булуы белән аерылып тора. Шунысы кызыклы, лавсаннан тегелгән киемне үтүклисе дә булмый. Чалбарлар һәм гофрэле юбкалар юганнан соң да үтүкләү эзен югалтмыйлар. СССР Фәннәр академиясе энант, ацетохлорин, вин- то, полипропилен сүс һәм күп кенә башка яңа сүсләр әзерләде. Ясалма сүсләрдән һәртөрле текстиль материаллары эшләп чыгарырга мөмкин. Промышленностьта яңа синтетик сүсләр куллану техник процессның тизләнүен тәэмин итә. Өзелми торган синтетик сүсләр ныклыклары ягыннан корычка тиң, ләкин аңа караганда 8—10 мәртәбәләр җиңелрәк була. Мәсәлән, нейлон җепләрдән ишелгән нечкә генә бау корыч тросларга бирешми, ә үзе аңардан шактый җиңелрәк була. Совет кит аулау судноларында синтетик сүсләрдән ясалган баулар кулланыла. Шуның аркасында гарпун пушкасыннан ераграк һәм төзрәк атарга мөмкинлек туды. Полимерлар авыл хуҗалыгында да зур әһәмияткә ия булып киттеләр. Ультрафиолет нурларны яхшы үткәрүчән, ватылмый торган пластмассалар — полиамид, полиэтилен, терилен һәм башкалардан ясалган юка ярыларны парникларда гади силикат пыялалар урынына куллана да башладылар инде. Туфракны җил тәэсире белән ашалудан саклау өчен аны төрле пластмассалар ярдәмендә беркетү кулланыла. Ирригация, су сибү эшләре, җыелма йортлар һәм терлек азыгын силослау өчен яңа төр корылмалар төзү пластмассалардан файдаланганда гадирәк һәм арзанракка төшә. Полимер материаллар медицинага көннән-көн күбрәк үтеп керәләр. Алардан кан сывороткасын, зарарланган артерияләрне, йөрәк клапаннарын һәм бөерне алыштыра алырлык матдәләр ясыйлар. Колактагы ертылган ярыны пластмасса яры белән алыштыру да кулланыла. Ә бер катлаулы операциядә йөрәк аортасының зарарланган өлешен 10 сантиметрлы нейлон көпшә кисәге белән алыштырып кую очрагы да бар. Кыскасы, полимерлар — гаять әһәмиятле һәм кыйммәтле материал. Полимерларны өйрәнү терек табигатьтәге катлаулы матдәләрне, беренче чиратта аксым матдәләрне, аңлауга туры юл ача. Совет химиклары фәннең чәчәк атуы һәм химия промышленностеның үсеше өчен күп хезмәт куйдылар. Соңгы елларда галимнәрнең төп игътибары аеруча кыйммәтле сыйфатларга һәм беренче чиратта җылыга чыдамлык сыйфатларына ия булган яңа полимерлар хасил итүгә юнәлдерелгән иде. Югары молекуляр кушылмалар химиясе һәм физикасын эшләү өлкәсендә дә күп көч куелды. 84 Химия промышленностен тиз үстерү буенча булган мәсьәләләрне якын киләчәктә чишү химик продуктлар табуның өр-яңа методларын эшләү һәм хәзерге заман технологиясенә кертеп җибәрүгә шактый нык бәйләнгән. Ә бу исә илебездәге химик фәнни-техник учреждениеләрнең һәм вузларның, шул исәптән Казан шә- һәрендәгеләрнең дә, эшчәнлеген кискен рәвештә көчәйтүне таләп итә. Казан — Идел буендагы иң зур фәнни шәһәр. Полимерлар химиясенең атасы — химик төзелеш һәм югары молекуляр кушылмалар теориясенең нигезен салучы А. М. Бутлеров Казанда яшәде һәм фәнни эш алып барды. Күп еллар буе А. М. Бутлеров чикләнмәгән углеводородлар өлкәсендә актив эшләде. Бу эшне ул Казанда яшәү чорында башлап җибәрде. Аның изодибутилен, изотрибутилен турындагы, фторлы борның чиксез углеводородлары, аеруча пропилен полимеризациясенә тәэсире турындагы эшләре бигрәк тә әһәмиятле. А. Н. Бутлеровның бу эшләре хәзерге көндә дә бик актуаль исәпләнәләр. Үткән гасырның 70 нче елларында дөньяда беренче югары молекуляр кушылма хасил иткән, Биләрдә туган якташыбызның бөек ачышы, узган чорларда гадәти хәл буларак, озак вакытлар буена кулланылмыйча, «үз эчендәге әйбер» булып килде һәм хәзер генә, 90 ел диярлек вакыт үткәч, бөек галимнең ачышы бөтен дөньяда танылды һәм үстерелде. Казан химия мәктәбе Бутлеров тәгълиматын үстерүне дәвам итә. Соңгы елларда элементорганик кушылмалар, аеруча фосфор кушылмалары өлкәсендә зур эшләр башкарылды. Бу эшләрнең теоретик яктан гына түгел, практик яктан да бик зур әһәмияте бар. Авыл хуҗалыгы корткычларына каршы көрәшү өчен эффектив продуктлар һәм күз авыруын дәвалау өчен яңа препарат синтезланды. Минем җитәкчелегем астында үземнең укучыларым В. А. Кухтинит һәм Н. А. Чедаевалар 1946 елда ук фосфор кислоталарының чикләнмәгән эфирларын синтезлаганнар иде. Табылган эфирларның кайберләре җылытканда һәм бензоил перекисе тәэсирендә полимерлаша икәнлеге дә билгеле булган иде. Бу полимерлар органик пыялалар шикелле үк үтә күренмәле каты сумалалардан гыйбарәт, ләкин алар утка чыдамлы булулары белән органик пыялалардай өстен торалар. Шул ук максатларны күздә тотып, хәзерге вакытта мышьяк 11әм сөрмә кислоталарының чиксез эфирлары өйрәнелә. КПСС Үзәк Комитетының Май Пленумы карарында полимерлар, ярым продуктлар һәм алардан әйберләр ясау промышленностен белгечләр һәм эшче кадрлар белән тәэмин итү, химия машиналары эшләп чыгару, автоматлаштыру буенча белгечләр әзерләү чараларының шактый яхшыруы күрсәтелә. Пленум карары химия өлкәсендә фәнни-тикшеренү, проектлауконструкцияләү һәм тәҗрибә эшләрен киң масштаблар белән үткәрүне күздә тота. Май Пленумы карарлары нигезендә фән эшчеләре алдына зур һәм рухландыргыч мәсьәләләр килеп басты. Иң башта, яңа төр югары молекуляр кушылмалар хасил итүгә бәйләнешле эшләрне бик нык яхшыртырга, яңа тип пластик массалар, синтетик каучуклар һәм башка югары молекуляр матдәләр хасил итү өлкәсендәге эшләрне җәелдереп җибәрергә кирәк. Якын көннәрдә Казан химия-технология институты каршында пластик массалар химиясе һәм технологиясе кафедрасы оештырылачак. Яшь кафедра полимерлар промышленносте өчен җитәрлек санда кадрлар чыгарырга тиеш. Мономерлар һәм полимерлар проблемасын нефтехимик продуктларга һәм, башлыча, нефть белән бергә табылган газга нигезләнеп фәнни эшләр алып бару өчен Казанда органик кимия буенча зур фәнни-тикшеренү институты оештыру күзлә тотыла. Совет реактив техникасының гүзәл уңышлары һәр җирдә мәгълүм һәм бөтен дөньяда танылган. Шик тә юк ки, бу өлкәдә безнең нефтьчеләребез- нең һәм нефтехимикларыбызның кез* мәтләре дә шактый ярдәм иттеләр. Реактив техниканың алга таба камилләшүе махсус ягулыкларның, майларның һәм алар өчен төрле өстәмә катнашмаларның яңа төрләрен булдыруны таләп итәчәк. Бүгенге нефтехимиянең иң әһәмиятле юнәлешләреннән берсе әнә шундый. Яна оештырыла торган институтта элементоргаиик мономерлар, полимер кушылмалар һәм шулар нигезендә хасил ителгән материаллар өлкәсендә тикшеренүләрнең җәелеп китәчәге шиксез. Пленум карарлары нигезендә Татарстан территориясе идә органик синтез заводы төзеләчәк. Аңа ягулык булып нефть белән бергә табыла торган газ хезмәт итәчәк. Бүген, химия фәне халык файдасы өчен яңа җиңүләргә атлаган чорда, А. М. Горькийның «Кешенең акылы һәм ихтыяры икенче бер яңа табигатьне барлыкка китерә» дигән алдан күрүчән гүзәл сүзләре хәтергә төшә. Без кешеләр барлыкка китергән материалларның табигатьтәге материаллар белән чагыштырганда өстен чыгуын күрәбез, «һәрбер органик мәтдәне дә синтетик юл белән ясап була дип ышанырга мөмкин»,— ди А. М. Бутлеров. Теләсә нинди яңа матдәләрне ясалма юл белән дә хасил итәргә мөмкин, ди бүгенге фән. Совет галимнәре КПСС Үзәк Комитетының Май Пленумы карарларын зур күтәренкелек белән каршыладылар. Химия фәнен һәм химия промышленностен үстерү буенча Пленум күрсәтеп үткән планнарны үтәү индустриянең, төзелешнең, авыл хуҗалыгының, халык сәламәтлеген саклау эшенең төп өлкәләрен техник яктан тизрәк үстерергә һәм хезмәт ияләренең тормыш дәрәҗәләрен тагы да югарырак күтәрергә мөмкинлек бирәчәк. Совет галимнәре химия фәне проблемаларын чишү өчен бөтен белемнәрен бирерләр һәм бөтен көчләрен куярлар, һич шикләнмәскә мөмкин, озакламый илебез галимнәрнең, инженерларның һәм эшчеләрнең бергәләп куйган хезмәтләре нәтиҗәсендә синтетик материаллар эшләп чыгару һәм алардан әйберләр ясау буенча дөньяда беренче урынга чыгар! Халык интереслары, илебездә коммунизм төзү интереслары шуны таләп итә.