Как пролитая кислота в лаборатории 19го века навсегда изменила мир?

Сегодня речь пойдет о "нитровате", или же о нитроцеллюлозе, которая изменила мир, от ведения войны, до кинематографа.

История нитроцеллюлозы началась в 1846 году, когда швейцарский химик Кристиан Фридрих Шёнбейн эксперементировал в своей кухне в Бадене с азотной и серной кислотой. В одном из экспериментов он случайно пролил смесь данных кислот к себе на стол, после чего в спешке вытер ее хлопковым фартуком своей жены. Каково же было его удивление, когда после сушки над плитой, фартук самовоспламенился и почти полностью сгорел. Тем самым Кристиан изобрел новое вещество, которое вскоре изменит мир.

Так что же произошло в той случайной реакции? В тот момент когда фартук состоящий из хлопка соприкоснулся с кислотой, он перестал быть просто фартуком. Дело в том, что хлопок представляет собой скрепленные молекулы глюкозы, образующие полимер целлюлозу. В обычной жизни мы знаем целлюлозу как обычную ВАТУ. При соединении целлюлозы с азотной и серной кислотой, гидрооксильные группы заменяются на нитро группы. Полученное вещество имеет очень высокую степень воспламенения, поэтому с этим веществом надо быть крайне осторожным.

Такую высокую горючесть материалу придают нитро группы, ведь в их состав входят азот и кислород, которые и поддерживают горение на весьма высоком уровне. При этом эти самые нитро группы дают высокую нестабильность веществу, яркий пример этому нитроглицерин, в который так же входят эти самые нитро группы. Как известно с нитроглицерина создавали динамитные шашки, веществу достаточно любого удара для того чтобы превратить все нестабильные молекулы в более стабильные, и при этом выделяется огромное количество энергии.

В отличии от нитроглицерина, у нитроцеллюлозы более мягкая и стабильная детонация, это было нужно военным и промышленным структурам. Дело в том что до 19го века люди знали только одно вещество которое было способно к быстрому горению, это черный порох, или как его чаще называют "дымный". Такой порох создавал большое облако дыма и имел низкую эффективность, и после каждого его использования, приходилось чистить стрелковое оружие, тогда на помощь и пришла нитроцеллюлоза, с помощью которой создали бездымный порох.

Нитроцеллюлоза нашла так же мирные применения, например ученные обнаружили что при смешивании ди-нитроцеллюлозы с раствором спирта и эфира, можно получить клейкую субстанцию похожую на лак для ногтей, называемое КОЛОДИЙ. Например такой клей хорошо запечатывает раны, и обеззараживает их, а в аптеках вы можете приобрести такой клей для заклеивания порезов и ран. Помимо ран им можно склеивать резину или дерево.

Если посолить такой клей и нанести на стекло ровным слоем, то получится заготовка для фотопластин, которая во времена первых фотографий сделали фотореволюцию. Полученные после проявления, так называемые амбротипы(прим. Негатив, покрытый чёрным лаком, становится непригодным для тиражирования отпечатков, и поэтому амбротипы существуют в единственном экземпляре) были не только дешевле, но были и более долговечными, чем все предыдущие фотографические снимки того времени. Полученное изображение получалось очень четким и контрастным, а так же недорогим. Что и стало толчком к массовому появлению фотоателье, и распространению профессии фотографа.

По нынешний день из колодия делают лак для ногтей, который имеет в своем составе нитроцеллюлозу, а так же некоторые виды пластика. Если в раствор колодия добавить камфору и некоторые соли калия, то можно получить тонкие листы прочного и легкого пластика, который во времена 19го века был не похож ни на один материал в то время. Новый материал назвали целлюлоидом, и в то время это был по сути первый в мире пластик. В качестве примера, из этого пластика делают медиаторы, шарики для пинг-понга, советские игрушки, офицерские линейки из того же СССР.

Но самое большое применение этого материала нашло в кинематографе. После того как этому материалу научились придавать прозрачность и гибкость, с помощью него стали производить кинопленку, достаточно прочную . Первая компания которая стала производить такую пленку, это компания Kodak, которая и поднялась за счет этой пленки. До 1953 года все фильмы были сняты именно на целлюлоидную пленку.

Однако как и у многих материалов того времени, у целлюлоида был существенный недостаток, высокая горючесть этого материала. Кроме своей высокой горючести, целлюлоидная пленка имела проблемы с хранением. При любом превышении температуры и влажности, такая пленка распадалась на составляющие. К сегодняшнему моменту 20% всех фильмов до 1950х годов, были утеряны безвозвратно. С 1953 целлюлоидную пленку, заменили ацетатной пленкой которую мы используем и по сегодняшний день.

Сегодня целлюлоид используют в изготовлении баянов, и медиаторов для акустических гитар.

Материалы взяты из открытых источников и энциклопедий. Ссылка на ЮТЮБ канал, где вы сможете посмотреть данную статью в видео формате