Послесловие

Послесловие

Судьба творческих достижений и открытий ученых бывает различна. Иногда их мысли и дерзновенные предвидения не сразу находят благоприятную почву для широкого использования в практических целях, иногда они, на многие годы предвосхищая развитие науки, забываются и лишь после длительного времени вновь возрождаются на новой почве благодаря общему прогрессу науки.

История знает немало таких случаев.

Но счастлив тот ученый, который видит претворение своих идей, своих, порой мучительных, исканий в жизнь. В этом случае ученому выпадает завидное счастье видеть пользу своего творчества для человечества, и это едва ли не самая высокая награда за все его труды.

С. В. Лебедев относится именно к последним, наиболее счастливым ученым. Почти двадцать лет его мысли, его творчество были неразрывно связаны с потребностями и нуждами молодого Советского социалистического государства и находили благоприятную почву для своего развития.

Результаты его работ были своевременно оценены партией и претворены в грандиозное дело. Перед ученым открылись необъятные широкие перспективы для дальнейших творческих исканий.

Полученный в 1910 году С. В. Лебедевым синтетический каучук из дивинила в количестве всего нескольких граммов был слабым мерцающим огоньком, манящим и зовущим к себе ученого. Немногим более пятнадцати лет спустя С. В. Лебедев предпринял работы, позволившие вскрыть богатейшие потенциальные возможности, затаенные в этом материале. А двадцать два года спустя после замечательного открытия ученого наша страна получала уже не граммы, а тысячи и десятки тысяч тонн дивинилового каучука. Лебедевский дивиниловый каучук вошел в быт советских людей «весомо, грубо, зримо».

Шли годы. Преждевременная смерть вырвала из рядов строителей нового общества замечательного ученого С. В. Лебедева, который своим творческим трудом создавал материальные предпосылки для нового нарождающегося коммунистического строя. Но его работы, его идеи и мысли и сейчас плодотворно развиваются. Пусть в наши дни разработаны новые способы получения дивинила и превращения его в каучук. Но способ получения дивинила, предложенный и разработанный С. В. Лебедевым с учениками, и сейчас широко применяется в промышленности.

После того как на путь социализма встал, кроме Советского Союза, ряд других стран, на основе этого способа и благодаря бескорыстной помощи Советского Союза была создана промышленность синтетического каучука в Польской Народной Республике и в Китайской Народной Республике.

Оправдались прогнозы С. В. Лебедева и в части источников сырья для синтеза дивинила из спирта. Этиловый спирт, получаемый ранее из пищевых продуктов, с каждым годом все больше и больше заменяется синтетическим спиртом, получаемым из газов нефтепереработки (этилена) или гидролизом древесины. Одностадийный процесс получения дивинила из спирта привлекает к себе внимание ученых многих стран. На страницах различных химических журналов каждый год появляются все новые и новые работы, посвященные дальнейшему изучению этого процесса.

Получение дивинила из спирта по методу С. В. Лебедева изучают советские ученые, ученики и продолжатели дела С. В. Лебедева, изучают этот процесс в Чехословакии, Румынии и в других странах социалистического лагеря. Ежегодно публикуют результаты своих исследований в этой области ученые Японии, Соединенных Штатов Америки, Испании, Италии и ряда других стран.

Сергей Васильевич Лебедев предвидел прогрессивность самой сущности идеи синтеза каучука в том, что ее претворение в жизнь позволяет значительно расширить возможности не только резиновой промышленности, но и других различных областей современной техники. Он был первым ученым мира, который четко высказал мысль о том, что синтез каучука— источник бесконечного многообразия и что наука не дает пределов этому многообразию.

За два последних года своей жизни С. В. Лебедев смог почувствовать и увидеть правильность этого основного своего тезиса, определившего развитие научных исследований в области синтеза каучука.

Не прошло и двух лет со дня пуска первых заводов по производству синтетического каучука, как уже советские ученые А. Л. Клебанский, Н. Д. Зелинский и другие предложили методы синтеза новых каучуко-подобных материалов. В качестве исходного сырья для синтеза каучука был предложен в одном случае хлоропрен, являющийся химическим веществом, близким по своей структуре к дивинилу и отличающийся от последнего тем, что один из атомов водорода в его молекуле заменен на хлор. Полученный на основе хлоропрена синтетический каучук обладает рядом преимуществ перед дивиниловым каучуком (например, резины на его основе получаются более прочными и менее набухающие в нефтепродуктах).

В другом случае каучукоподобный материал был получен на основе исходных веществ, содержащих в своем составе серу (называемую по-латыни «тио»). Этот материал, получивший название тиокол, обладал свойством практически не набухать в нефтепродуктах, но по большинству свойств он уступал дивиниловому лебедевскому каучуку.

Но это было только началом победоносного шествия идей С. В. Лебедева.

В дальнейшем число новых каучукоподобных материалов росло и продолжает расти с каждым годом.

Натуральный каучук, являясь полимером изопрена, несмотря на замечательный и исключительный комплекс свойств, его характеризующий, не может полностью удовлетворить требования всех областей техники.

Какие бы приемы ни применяли инженеры и техники при изготовлении резин из натурального каучука, они не могут без изменения всех ценных свойств этого продукта получить материал, который сохранял бы эластичность при температурах, значительно более низких, чем минус 70 градусов. А жизнь настоятельно требовала и требует обеспечить получение резин, обладающих эластичностью именно при очень низких температурах. Исследователи «шестого материка» — Антарктиды встречаются в своей повседневной героической работе с температурами ниже минус 80 градусов. При этих температурах резины из натурального каучука теряют свою эластичность и, как говорят ученые, переходят в стеклообразное состояние. Вместо эластичного и упругого материала они становятся хрупкими и во многом напоминают изделия из стекла, со всеми вытекающими трудностями, обусловленными свойствами этого капризного и требующего осторожности в обращении материала.

При дальнейших успехах в завоевании космоса требования к сохранению резинами эластичности при низких температурах (или, как принято говорить, повышению морозостойкости материала) будут все время возрастать. Без резины человеку вряд ли удастся осуществить завоевание планет, а ведь на многих из них температура значительно ниже минус 100 градусов. В этих условиях детали скафандров и других изделий из резины превратятся в материал, который будет разлетаться на мелкие куски даже от незначительных механических ударов.

Уже сейчас промышленность синтетического каучука выпускает морозостойкие каучуки, позволяющие получать резины, сохраняющие свою эластичность при температурах на несколько десятков градусов ниже, чем резины из натурального каучука.

А в последние годы в лабораториях ученых открыты уже новые пути получения каучуков, сохраняющих свою эластичность при температурах ниже минус 100 градусов. Интересно в этих работах и то, что эти каучуки могут быть получены на основе дивинила, который был выбран С. В. Лебедевым как исходное сырье для получения первого синтетического каучука, производство которого было освоено в крупном масштабе.

Всем известно, что резины из натурального каучука не совместимы с различными растворителями и нефтепродуктами. Больше того всем нам хорошо известно, что каучук, будучи помещен в бензин или другие нефтепродукты, набухает и даже растворяется в них, образуя резиновый клей. Этим клеем мы часто и широко пользуемся в повседневной жизни. Но часто возникает задача получить такие резины, которые при эксплуатации их в условиях длительного соприкосновения с подобными растворителями не только не растворялись бы, но даже не набухали и одновременно сохраняли бы свои эластические свойства. И вот ученые установили, что если для получения синтетического каучука применять исходные вещества, содержащие галоиды или азот, то можно получать каучуки и резины из них, сохраняющие свою эластичность при соприкосновении с жидкими нефтепродуктами, не растворяясь в них и практически очень незначительно набухая. Такие каучуки получили название бензостойких каучуков.

Применение подобных каучуков открыло новые возможности для решения различных сложных задач на основе резины. Для транспортировки бензина, нефти и других растворителей сейчас применяются крупногабаритные и тяжелые цистерны. А в недалеком будущем эти продукты будут транспортироваться в легких резиновых резервуарах, которые после их опорожнения могут быть легко сложены и не потребуют большой затраты энергии для их транспортировки порожняком. А какую революцию сделали подобные каучуки в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, позволив решить задачу изготовления гибких, прочных и эластичных шлангов, не набухающих и не растворяющихся в условиях их эксплуатации!

Широкие перспективы открывают бензостойкие каучуки для конструкторской мысли при решении сложных задач проектирования двигателей, агрегатов и механизмов с обеспечением, получения деталей, обладающих одновременно эластичностью, прочностью и стойкостью к действию растворителей. Ведь задача получения эластичных деталей, работающих в этих условиях на основе металлов или других материалов» до разработки способа получения бензостойких каучуков была невозможна.

Большим недостатком резин из натурального каучука является плохое сохранение ими ценных свойств при повышенных температурах. Они могут выдерживать температуру не выше плюс 130–150 градусов. Перед учеными встала задача получить синтетический каучук, позволяющий изготовлять резины, которые выдерживали бы значительно более высокую температуру. И эта задача была решена, и притом очень оригинальным путем. Для ее решения были применены исходные продукты, ничего общего не имеющие с натуральным каучуком. Гигантская молекула таких термостойких каучуков состоит из чередующихся атомов кремния и кислорода. За счет остающихся двух свободных валентностей кремния полимерная цепь обрамлена углеводородными остатками (органическими радикалами).

Такой каучук позволяет получать вулканизаты, выдерживающие длительное нагревание при плюс 250 градусов и выше. Но и это не удовлетворяет все возрастающие и ненасытные требования, предъявляемые к резине различными областями техники. Уже сейчас обсуждается вопрос, как получить эластичные материалы, сохраняющие все свои ценные свойства при температурах порядка 1000 градусов. И можно с уверенностью сказать, что и эта сложная задача будет решена. На Международной конференции по высокомолекулярным соединениям, состоявшейся в Москве в июне 1960 года, демонстрировался эластичный материал, который выдерживал температуру пламени паяльной горелки.

Техника поставила перед учеными задачу получить каучукоподобный продукт, который обладал способностью сохранять свои эластические и прочностные показатели как при очень низких, так и при очень высоких температурах и одновременно был бы бензостойким.

Уже сейчас намечены пути решения этой задачи, и с полной уверенностью можно сказать, что скоро мы будем свидетелями появления на свет такого материала. Наука в этом вопросе уже стоит на верном пути.

Трудно перечислить все свойства, которые придали ученые каучукоподобным материалам путем рационального выбора исходных продуктов для синтеза и разработки методов превращения этих продуктов в каучукоподобные материалы.

Если учесть, что величина, характеризующая прочность резин из различных синтетических каучуков, соизмерима с таковой для металлов, то человек, придавая синтетическим каучукоподобным продуктам различные уникальные свойства, при обязательном сохранении эластичности материала, создает новое сырье для различных областей техники, которое не только может соревноваться с металлами, но и превзойдет их по комплексу свойств.

Трудно представить достижения современного уровня развития техники без того ассортимента каучуков, которыми мы располагаем сегодня. Не имея набора каучуков с широкой и разнообразной «шкалой свойств», невозможно было бы решить задачу создания реактивной авиации, баллистических ракет, спутников Земли и наших советских лунников.

Когда мы видим парящую в небе серебристую крылатую птицу — самолеты «ТУ-104» или «ИЛ-18», мы порой забываем, что ее создание было бы невозможно, если бы авиаконструкторы не имели в своем распоряжении различных синтетических каучуков. И когда в эфире радиолюбитель ловит позывные сигналы советских космических кораблей, то это воспринимается как симфония торжества советской науки и техники, в том числе как гимн достижениям советских ученых в области синтеза каучука.

Несмотря на грандиозные успехи в области получения синтетических каучуков с разнообразными, порой граничащими с фантастикой свойствами, долгое время ученым не удавалось получить синтетического продукта, который по комплексу свойств воспроизводил бы натуральный каучук. Лишь в 1950 году советским ученым, а затем ученым Соединенных Штатов Америки удалось разрешить эту задачу. В качестве исходного вещества для получения каучука был применен при этом изопрен. А ведь почти сто лет напряженной работы многих отдельных ученых и коллективов лабораторий не могли на основе изопрена получить каучук, который по комплексу свойств воспроизводил бы натуральный каучук или приближался к нему.

И что особенно интересно — выбор метода полимеризации изопрена при решении этой задачи является логическим продолжением работ С. В. Лебедева по полимеризации непредельных углеводородов с применением щелочных металлов как возбудителей этого процесса.

Но комплекс свойств натурального каучука уже не удовлетворяет нас. И мы являемся свидетелями того, как в опытно-производственном масштабе уже получены синтетические каучуки, которые, воспроизводя основной комплекс свойств, присущий натуральному каучуку, одновременно превосходят последний по эластичности, морозостойкости и сопротивлению истиранию. Эти каучуки могут быть получены на основе полимеризации дивинила, того самого углеводорода, который занимал такое большое место в творческих исканиях и победах Сергея Васильевича Лебедева.

Одновременно сейчас наметились пути получения синтетических каучуков на основе совместной полимеризации этиленовых углеводородов (например, этилена и пропилена). Эти продукты также позволяют, видимо, превзойти комплекс свойств натурального каучука. Применение в качестве исходных продуктов для синтеза каучука этилена и пропилена позволит привлечь дешевое сырье, являющееся отходом нефтепереработки. А ведь тридцать лет тому назад С. В. Лебедев, в дни своего успеха при промышленной реализации способа синтеза каучука на основе дивинила, проводил в лаборатории опыты с целью получения высокополимерных продуктов на основе полимеризации этиленовых углеводородов. Он отлично сознавал значимость работ по синтезу дивинилового каучука, но одновременно он смотрел проникновенно вдаль. Маловеры скептически смотрели на эти опыты, иногда даже подсмеивались над ними и думали, что это просто забава маститого ученого, отрывающая его от основной работы. Но жизнь показала, как далеко вперед мог предвидеть развитие науки С. В. Лебедев.

Когда посетитель Выставки достижений народного хозяйства СССР входит в павильон Химии, то его внимание сразу останавливается на крупных панно-портретах корифеев русской химии: М. В. Ломоносова, Д. И. Менделеева, А. М. Бутлерова и С. В. Лебедева.

Имена Ломоносова, Менделеева и Бутлерова популярны и хорошо известны каждому как ученых, открывших законы, которые являются основными для современной науки.

Имя же С. В. Лебедева популярно не только среди химиков, но и среди широких кругов масс как ученого, впервые заглянувшего в тайны создания синтетическим путем высокополимеров и успешно решившего задачу получения в крупном масштабе синтетического каучука, являющегося одним из интереснейших представителей этого класса соединений.

История развития человека часто характеризуется теми материалами, которые применяет в определенную эпоху человек в своем труде. Мы знаем, что огромные периоды истории, исчисляемые тысячелетиями и десятками тысячелетий, получили названия каменного, бронзового, железного веков. Но после широкого применения человеком железа и других металлов прогресс стал в значительной степени зависеть от того вида энергии, который господствовал на том или ином этапе развития человечества. Стали общепринятыми названия, характеризующие различные эпохи: век пара, век электричества, век атомной энергии. И теперь вновь на основе успехов различных наук в области синтеза различных высокополимеров и изучения их свойств и областей применения мы вступаем в эпоху, которая будет характеризоваться материалом, широко применяемым человечеством. Мы вступили в век полимеров, которые в отличие от камня и металлов не будут добываться из недр земли, а будут сознательно синтезироваться из простых веществ.

Первым ученым, показавшим на практике возможность синтеза высокополимерного продукта в крупном масштабе, со свойствами, которых нет у природных продуктов, был С. В. Лебедев. Он своими работами и трудами как бы провозгласил начало новой эпохи в развитии человечества — начало века полимеров.

Вопросы синтеза высокополимеров, к которым относятся каучуки, пластмассы, волокна, белки, привлекают внимание ученых различных специальностей. Ежегодно во многих уголках земного шара созываются конференции и съезды, посвященные обсуждению итогов и путей развития науки о полимерах. И всегда на этих конференциях и съездах, если они проходят в условиях объективного обсуждения и творческих дискуссий, произносится имя Сергея Васильевича Лебедева, вспоминаются его заслуги и прогнозы в развитии новой области науки.

6 мая 1958 года в Кремле проходил Пленум Центрального Комитета Коммунистической партии Советского Союза. К работе Пленума были привлечены наиболее крупные научные силы Советского Союза в области химии и широкий круг новаторов химической промышленности. В первый день работы Пленума Никита Сергеевич Хрущев выступил с докладом «Об ускорении развития химической промышленности и особенно производства синтетических материалов и изделий из них для удовлетворения потребностей и нужд народного хозяйства».

В этом докладе, говоря о том большом вкладе в развитие мировой науки и техники, который внесли советские деятели науки и инженеры-химики, Н. С. Хрущев первым назвал имя Сергея Васильевича Лебедева. Одновременно Н. С. Хрущев сказал: «Важным достижением советских химиков явилось освоение в рекордно короткие сроки производства синтетического каучука, которое было осуществлено в Советском Союзе на много лет раньше, чем в Германии и США, имеющих высокоразвитую химическую промышленность».

Анализируя современное состояние промышленности синтетического каучука и причины некоторого отставания нашей промышленности в этом вопросе от Соединенных Штатов Америки, Н. С. Хрущев указал, что в этом повинно руководство химической промышленности, которое с большим опозданием поняло необходимость перевода сырья для синтеза каучука на экономически более выгодное, непищевое сырье — нефтяные газы. С сожалением приходится констатировать, что мысли и высказывания С. В. Лебедева по дальнейшему развитию промышленности синтетического каучука не были своевременно оценены работниками химической промышленности. Ведь вопрос применения для целей синтеза каучука непищевого сырья и, в частности, нефти все время был в центре внимания С. В. Лебедева. Он очень смело и в широком плане поднимал этот вопрос. И если на каких-то определенных этапах развития промышленности он признавал возможным применение картофеля как источника для получения спирта, то дальнейшее развитие промышленности синтетического каучука, дальнейшее усовершенствование методов получения дивинила он видел в применении непищевого сырья: синтетического спирта, полученного из этилена, гидролизного спирта и продуктов нефтепереработки.

Говоря о современном состоянии промышленности синтетического каучука Советского Союза, Н. С. Хрущев указал, что по объему производства синтетического каучука мы в настоящее время отстали от США, хотя и намного превосходим все остальные капиталистические страны, вместе взятые.

После широкого обсуждения доклада Н. С. Хрущева 7 мая Пленум ЦК КПСС в принятом решении наметил грандиозные планы развития всей химической промышленности СССР, в том числе и промышленности синтетического каучука. Этими решениями предусмотрен рост мощностей по синтетическому каучуку к концу 1965 года в 3,4 раза по сравнению с 1957 годом. Причем этот рост производства синтетического каучука, как и многих других химических продуктов, должен быть осуществлен за счет наиболее полного и комплексного использования богатых ресурсов химического сырья, особенно природных и попутных газов, а также газов нефтепереработки.

Принятые XXI съездом Коммунистической партии Советского Союза решения о развитии народного хозяйства на 1959–1965 годы воодушевили работников промышленности синтетического каучука на новые успехи, и уже сейчас они претворяют эти решения в жизнь.

Заслуги ученого принято отмечать различными почестями. В Ленинграде, Москве и многих других городах Советского Союза мы можем увидеть памятники Сергею Васильевичу Лебедеву, его портреты в общественных зданиях, научных учреждениях, высших учебных заведениях, мемориальные доски, отмечающие его заслуги. Многие улицы различных городов СССР, научные учреждения и заводы носят имя этого замечательного ученого. Академия наук систематически присуждает премии имени С. В. Лебедева за наиболее выдающиеся научные работы и исследования в области синтеза каучука. В высших учебных заведениях наиболее одаренным студентам и аспирантам назначается стипендия его имени. Но лучшим памятником Сергею Васильевичу Лебедеву является бурно развивающаяся как в Советском Союзе, так и в других странах промышленность синтетического каучука.