Часто у побуті ми чуємо нарікання на хімію: «Це не їжа, а суцільна хімія», «Мені ця хімія руки роз’їдає», «Та фабрика добряче піддає хімії у повітря»… А мені у таких розмовах хочеться бути адвокатом хімії. Усіх собак на неї спускають, а вона ж споконвіку намагається у наше життя додати те, чого не додала матінка природа. Завдяки хімії людство отримало такі речовини, без яких складно сьогодні уявити своє життя, втім, яких не зустрінеш у природі (чи зустрінеш у дуже невеликих кількостях). Ось до прикладу декілька таких речовин:

АспіринAspirine
Природа лікує, але це від нас вимагає зусиль і часу (наприклад, трави треба
запарювати, настоювати, дія трав наступає не одразу). А хімія дає нам просто в руки готовий до споживання, ефективний і протестований продукт.
Дороговказ до аспірину нам дала природа. Про лікувальні властивості верби люди знали здавна. Ще Гіппократ радив використовувати екстракт вербової кори від гарячки та болю. В Україні верба й поготів служила популярними ліками. Один з діячів української культури і лікар за освітою Юрій Липа у своїй науковій праці «Ліки під ногами» писав: «Хто збирає кору верби, той повинен відразу подумати про її застосування – в гарячці і ревматизмі».
З кори верби 1827 року виділили саліцин, що має протизапальні властивості. Саліцилова кислота (активний компонент молекули саліцину) перемагає жар, біль та бореться із запальними процесами в організмі. Вона ефективніша за природний саліцин, проте може подразнювати клітини слизової оболонки шлунка, тож вживати її внутрішньо неможливо. А її похідна – ацетилсаліцилова кислота – безпечніша для організму людини. Вперше її синтезував Ш. Жерар 1853 року в Німеччині. Він отримав її з саліцилової кислоти та оцтового ангідриду. Однак про неї забули аж на 40 років. І лише 1893 року інший німецький хімік, Ф. Гофман повторно синтезував цю кислоту. Гофман хотів допомогти батькові, якому виписали для лікування ревматоїдного артриту саліцин, що не надто допомагав. Успішність ацетилсаліцилової кислоти як лікувального препарату підтвердилася, і вже 1899 року її у формі пакетиків з порошком під назвою «Аспірин» почала випускати німецька фірма «Байєр», де працював Гофман. Обсяги споживання аспірину так швидко зростали, що не вистачало природних джерел саліцилової кислоти для його синтезу, тож технологію змінили, і вже в часи Першої світової війни аспірин почали виготовляти з фенолу.
Аспірин понад сто років рятує нас від болю та запальних процесів. До того ж, регулярне споживання аспірину у малих дозах може запобігати таким серйозним захворюванням, як інфаркт міокарда, інсульт, тромбози судин. То й не диво, що й у наші дні цей препарат користується незмінним попитом – у світі щороку продають понад 45 млн тонн аспірину.

Nylon

Нейлон
Природа вдягає. Наші предки ткали одяг з волокон коноплі, виготовляли лляний одяг, робили взуття зі свинячої шкіри тощо. Однак це вимагало багато часу та праці. Що вже й казати про шовк, щоправда, там працюють комахи, шовковичні шовкопряди, які харчуються виключно листям шовковиці і виробляють шовкові нитки. З хімічної точки зору, шовк – це білок, а ще це полімер, точну хімічну структуру якого встановили у ХХ столітті. Однак синтез білкової послідовності шовку обійдеться дорожче, ніж його виробництво традиційним шляхом. Тож лишається створювати свої, незнані у природі матеріали.
Так було винайдено нейлон. Американська компанія «Дюпон» запропонувала хіміку з Гарвардського університету В. Карозерсу щедрий бюджет на дослідження полімерів. Той 1928 року взявся до роботи і впродовж чотирьох років разом з колегами створював різні типи полімерів, вивчаючи їхні властивості. Аж нарешті синтезували нейлон, властивості якого нагадували властивості натурального шовку. 1938 року нейлон з’явився на ринку як матеріал для щетини зубних щіток. А вже наступного року у продажі з’явились нейлонові панчохи. Вони так сподобались споживачам, що вже у перший рік продали майже 64 млн пар цих виробів. Під час Другої світової війни «Дюпон» почав випускати москітні сітки, троси, парашутні стропи. У середині ХХ століття з нейлону виготовляли одяг, гірськолижні костюми, килими, фурнітуру, паруси і багато іншого.
Основні плюси нейлону – це еластичність, пружність, стійкість до багатьох хімічних речовин. До негативів можна віднести те, що на нього може бути алергія і те, що він не витримує занадто високих температур. В кожному разі, без нейлону уявити собі легку промисловість сьогодні неможливо.

Indigo

Індиго
Природа фарбує. Колись усі барвники для побутового використання ми брали з природніх джерел. Особливо цінився синій, адже він рідко трапляється серед рослин (наприклад, у вайди фарбувальної або бобових рослин роду Індигофера). Назву синьому барвнику – індиго – дав Марко Поло, який зауважив, що його використовують в Індії. Довгий час люди, які вирощували рослини для видобутку індиго, заробляли на цьому немалі кошти. Та усе змінилося, коли німецький хімік Й. фон Байєр 1880 року після тривалих спроб спромігся синтезувати індиго. За 17 років німецька компанія BASF винайшла інший спосіб синтезу і налагодила збут синтетичного індиго.
Хочете знати, яке місце у вашому житті посідає синтетичний індиго? Якщо ви належите до тих, хто полюбляє зручне і практичне вбрання, то, ймовірно, маєте у гардеробі декілька пар джинсів. Якого вони кольору? Якщо джинси мають класичний синій колір, то це завдяки індиго. З індиго також роблять індигокармін (харчовий барвник Е 132, індикатор у хімії та медицині), а вже з нього виготовляють чорнило.

Каучукові дерева
Каучукові дерева

Штучний каучук
Природа Південної Америки подарувала людям латекс – молочний сік гевеї бразильської. Саме з латексу індіанці навчилися отримувати натуральний каучук, з якого виготовляли, наприклад, м’ячі. Колумб, побачивши ці м’ячі 1493 року, був у захваті – у Іспанії тоді замість м’ячів використовували наповнені повітрям сечові міхури тварин. Тож він прихопив із собою декілька американських м’ячів. Однак каучук, який привозили до Європи різні мандрівники, довго лишався лише сувеніром, цікавинкою, і не більше. Своє застосування у Європі каучук знайшов лише 1770 року, коли Е. Нерн і Дж. Пристлі виявили, що шматочок каучуку може стерти з аркуша паперу написи олівцем. Вони винайшли гумку-ластик. Дещо пізніше у Франції навчились робити підтяжки з каучукових ниток у поєднанні з бавовною. 1823 року англійський хімік Ч. Макінтош винайшов спосіб виготовлення тканини, що не промокає. Вона складалася з двох шарів матерії, що склеювалися розчином каучуку в лігроїні. З цієї тканини він виготовляв плащі, які й досі називають макінтошами. Однак усі ці вироби мали очевидні вади – на холоді вони робилися твердими, а у спеку розлізалися. Після сплеску популярності виробництво речей з каучуку поступово припинялося через їхню нетривалість. Від забуття матеріал врятувало винайдення 1839 року Ч. Гудьєром процесу вулканізації, в результаті якого з каучуку можна отримати гуму. Промисловці швидко зрозуміли переваги гуми над каучуком, і плантації гевеї бразильської почали швидко зникати. Занепокоєні долею каучуконосних дерев англійці спромоглися вивезти з Бразилії їхнє насіння. Неподалік від Лондона з них виростили приблизно 2000 саджанців, які транспортували до острова Цейлон, пізніше англійці засадили плантації гевеї ще й у Малайзії. Згодом у світовому виробництві гуми доля бразильського каучуку становила не більше 2 %. Однак і США, і СРСР були занепокоєні, що їхнє гумове виробництво залежне від імпорту, тож здійснювали спроби синтезувати каучук. В СРСР ці спроби увінчалися успіхом 1931 року, коли С. Лебедєв полімеризував дивініл, отриманий з етилового спирту. Проте ще раніше, у часи Першої світової війни, коли війська союзників блокували шлях постачання до Німеччини сировини для виробництва гуми, хіміки з німецької фірми I-G Farbenindustrie AG взялися за синтез каучуку і спромоглися виготовити стірол-бутадієновий каучук, який теж піддається вулканізації. 1929 року ця фірма почала співпрацю з американською компанією Standard Oil, що намагалася з’ясувати процес виготовлення штучного каучуку. Німці не планували ділитися секретами, та американці таки дещо дізналися від них, а решту відкрили самотужки, і вже у 40-х роках ХХ століття розгорнули власне виробництво цього матеріалу.
Сьогодні наука знає тисячі способів синтезу каучуку. Та й галузей їхнього використання неймовірно багато. Перше, що спадає на думку, – це шини для автомобілів, велосипедів, мотоциклів, тракторів, літаків та іншого транспорту. Однак для автомобільної індустрії необхідні й інші гумові деталі: ремені, сальники, муфти, клапани, ізоляція тощо. Без гуми техніка не зазнала би такого розвитку, сучасний світ був би іншим.

Polyethilen

Поліетилен
Сліди цього матеріалу складно віднайти у природі. Він має широке застосування, проте немає природного аналога, яким можна би було замінити поліетилен в сучасному світі в усіх випадках.
Поліетилен отримують полімеризацією етилену за низького тиску або ж за високого тиску. Поліетилен високого тиску вперше отримали англійські хіміки у 1933–1936 роках. Це еластичний і гнучкий матеріал. Його використовують як пакувальний матеріал та для облаштування теплиць. Поліетилен низького тиску почали виробляти 1953 року з використанням каталізатора Циглера-Натта. Він міцніший і жорсткіший. З нього виготовляють різні деталі, труби, пляшки. Крім того, поліетилен застосовують як електроізоляційний матеріал, бо він не проводить електричний струм. І він стійкий до багатьох хімічних речовин, тому з нього виготовляють посуд для їх зберігання. Поліетилен також слугує базовим матеріалом для виготовлення пенопластів. Загалом поліетилен – це лише один з численних полімерів, які людина синтезувала і з успіхом використовує на щодня