Кокс, как и сажа, преимущественно состоит из углерода. Он применяется при выплавке алюминия, изготовлении химической аппаратуры, работающей в условиях агрессивных сред, в ракетной технике и других областях. Кокс получают из нефтяных остатков (гудронов, крекинг-остатков, тяжёлых газойлей, остатков масляного производства и т. п.) с помощью коксования – разновидности процесса глубокого термического крекинга, при котором из тяжёлых нефтяных остатков окончательно удаляются все лёгкие и относительно лёгкие фракции углеводородов.
Нефтяной кокс – это продукт твердой консистенции, имеющий тёмно-серый или почти чёрный цвет.
К основным сферам его использования можно отнести:
✓ производство алюминия. В этом процессе кокс является восстановителем в ходе выплавки алюминия из алюминиевых руд (бокситов);
✓ производство электродов для сталеплавильных печей;
✓ производство карбидов (кальция, кремния), используемых в процессе изготовления ацетилена;
✓ производство шлифовочных материалов;
✓ производство проводников, огнеупоров;
✓ высокосернистые коксы пригодны в качестве восстановителей и сульфидирующих агентов;
✓ особые сорта кокса применяются в качестве конструкционного материала для производства химической аппаратуры, которая должна работать в условиях агрессивных сред, к примеру, в ракетной технике.
Прежде чем приступить к использованию нефтяного кокса, его необходимо облагородить (прокалить) на нефтеперерабатывающих комбинатах. В процессе прокаливания испаряются летучие фракции и часть гетероатомов, уменьшается показатель удельного электрического сопротивления.
Даже пищевая промышленность использует нефтяной кокс в процессе изготовления сахара как заменитель доменного кокса, как топливо.
Синтетический каучук
Натуральный каучук добывали и добывают на Американском континенте. Когда Колумб вернулся в Испанию, в числе прочих диковин он привёз эластичный мяч из «древесной смолы», который отличался удивительной прыгучестью. Индейцы делали такие мячи из белого сока растения гевея, растущего на берегах Амазонки. Этот сок тёмнел и затвердевал на воздухе. Мячи считались священными и использовались в религиозных обрядах.
Сок гевеи индейцы называли «каучу» – «слёзы млечного дерева». От этого и образовалось современное название «каучук». Кроме эластичных мячей индейцы делали из каучука непромокаемые ткани, обувь, сосуды для воды, ярко раскрашенные шарики – детские игрушки.
Однако в Европе забыли про южноамериканскую диковинку до XVIII века, когда члены французской экспедиции в Южной Америке обнаружили дерево, выделяющее удивительную, затвердевающую на воздухе смолу, которой дали название «резина» (по латыни resina – «смола»). В 1738 году французский исследователь Ш. Кондамин представил в Парижской академии наук образцы каучука, изделия из него и описание способов добычи в странах Южной Америки. Началось применение каучука (резины) в разных изделиях. Во Франции изобрели удобные подтяжки и подвязки из сплетенных с хлопком резиновых ниток.
Химик из Шотландии Чарльз Макинтош в 1823 году, проводя очередной химический опыт, случайно измазал рукав пиджака в каучуке и лишь спустя некоторое время заметил, что тот не промокает. Конечно, в таком виде одежда была бы непригодной для носки, поскольку каучук был очень липким. Однако химик усовершенствовал метод изготовления водонепроницаемой ткани путём соединения двух слоев ткани с использованием раствора резины в керосине, после чего и запатентовал своё изобретение.
Макинтош основал в Глазго собственную компанию по производству изделий из непромокаемых тканей. Однако химик столкнулся с одной непреодолимой проблемой: все его товары обладали весьма неприятным запахом. Это обстоятельство не испугало только представителей армии и флота, которые с охотой закупали прорезиненные плащи Макинтоша, в то время как гражданское население не хотело носить такую одежду.
Чарльз Макинтош
В общем, за десять лет бизнес не принёс Макинтошу желаемой прибыли. В 1831 году химик решает объединить своё производство с производством Томаса Хэнкока из Манчестера, который также занимался этой проблемой с 1819 года. Однако партнерам никак не удавалось справиться с ещё одной трудностью: при воздействии высоких температур (скажем, на жаре) прорезиненные изделия имели тенденцию плавиться.
В 1839 году Чарльз Гудиер открыл процесс вулканизации резины, в результате чего получил прочную и упругую резину, которая не плавилась и защищала от сырости. В 1841 году изобретение было запатентовано. Но поскольку сам процесс превращения каучука в резину держался в строжайшем секрете, боясь покупать кота в мешке, компания Макинтоша отказалась приобретать изобретение.
В 1842–1843 годах Томас Хэнкок, немного позже Чарльза Гудиера, открыл процесс вулканизации резины, что резко изменило будущее компании. Закупив ещё несколько изобретений, компания Макинтоша стала лидером на рынке продаж изделий из прорезиненной ткани. В скором времени макинтош как вид одежды приобрел необычайную популярность среди гражданского населения.
Томас Хэнкок умер в 1865 году, однако его компания продолжила своё существование вплоть до 1923 года, пока её не купила фирма «Данлоп».
Вторая половина XIX века – время процветания Бразилии, которая долгое время была монополистом по выращиванию деревьев-каучуконосов. Центр каучуконосных районов, Манаус, был богатейшим городом западного полушария. Неудивительно, что Бразилия берегла источник своего богатства. Вывоз семян гевеи был запрещен под страхом смертной казни. Однако в 1876 году британский шпион Генри Уикхем в трюмах английского судна «Амазонас» тайно вывез 70 000 семян гевеи. В британских колониях Юго-Восточной Азии были заложены первые плантации каучуконосов. На мировом рынке появился натуральный английский каучук, более дешёвый, чем бразильский.
Из резины стали делать много всяких вещей, но основное применение этот материал получил с изобретением и распространением резиновых экипажных, а затем автомобильных шин.
На рубеже XIX–XX веков исследованиями в области получения синтетического каучука занимались многие научные лаборатории мира. Впервые каучукоподобное вещество при обработке изопрена соляной кислотой получил в 1879 году французский химик Г. Бушарда. Русский химик И. Кондаков синтезировал эластичный полимер из диметилбутадиена в 1901 году. Первые промышленные партии синтетического каучука были выпущены на основе разработок Кондакова в 1916 году в Германии. Было получено около 3000 т синтетического каучука, из которого изготовляли аккумуляторные коробки для подводных лодок, однако широкого распространения диметилкаучук не получил и его производство было прекращено.
