stringtranslate.com

Гуттаперча

Палакуиум гутта

Гуттаперча — дерево рода Palaquium семейства Sapotaceae . Название также относится к жёсткому, естественно биологически инертному , упругому, непроводящему электричество , термопластичному латексу , получаемому из дерева, в частности из Palaquium gutta ; это полимер изопрена , который образует резиноподобный эластомер .

Слово «гуттаперча» происходит от названия растения на малайском языке : getah переводится как «липкая камедь», а pertja ( perca ) — название менее популярного дерева гутта. Поэтому западный термин, скорее всего, является производным объединением оригинальных местных названий. [1]

Описание

гуттаперчевое дерево

Деревья Palaquium gutta достигают высоты 5–30 метров (20–100 футов) и диаметра ствола до 1 м (3 фута). Листья вечнозеленые , очередные или спирально расположенные, простые, цельные, длиной 8–25 см (3–10 дюймов), сверху глянцево-зеленые, снизу часто желтые или сизые . Цветки образуются небольшими скоплениями вдоль стеблей, каждый цветок с белым венчиком с четырьмя-семью (в основном шестью) острыми лопастями. Плод — яйцевидная ягода длиной 3–7 см (1–3 дюйма), содержащая от одного до четырех семян; у многих видов плоды съедобны.

В Австралии гуттаперча — это распространенное название, используемое специально для молочайного дерева Excoecaria parvifolia , которое дает ароматную, тяжелую, темно-коричневую древесину.

Химия

Химическая структура гуттаперчи [2]

Химически гуттаперча представляет собой политерпен , полимер изопрена или полиизопрена , в частности ( транс -1,4-полиизопрен). [3] Цис - структура полиизопрена является обычным латексным эластомером . [3] В то время как латексные каучуки имеют аморфную молекулярную структуру, гуттаперча (транс-структура) кристаллизуется , что приводит к более жесткому материалу. Она существует в альфа- и бета-формах, причем альфа-форма является хрупкой при комнатной температуре. [4]

Использует

Исторический

Изготовление кабеля с использованием гуттаперчи на заводе Telegraph Construction and Maintenance Company в Гринвиче , Лондон, около 1865 г.
Члены племени каян на Борнео собирают сок гуттаперчевого дерева, ок. 1910 г.

Задолго до того, как гуттаперча была представлена ​​западному миру, она использовалась в менее обработанной форме туземцами Малайзийского архипелага для изготовления рукояток ножей, тростей и других целей. Первым европейцем, изучившим этот материал, был Джон Традескант , который собрал его на Дальнем Востоке в 1656 году. Он назвал этот материал «древесиной Мазера». Уильям Монтгомери , медицинский офицер на императорской службе, ввел гуттаперчу в практическое использование на Западе. Он был первым, кто оценил потенциал этого материала в медицине, и был награжден золотой медалью Королевского общества искусств в Лондоне в 1843 году. [5]

Научно классифицированный в 1843 году, он был признан полезным природным термопластиком . В 1851 году 30 000  длинных центнеров (1500 тонн) гуттаперчи были импортированы в Великобританию. [6] Во второй половине 19-го века гуттаперча использовалась во многих бытовых и промышленных целях, [7] и стала нарицательным словом. Гуттаперча была особенно важна для изготовления подводных телеграфных кабелей . [6] По сравнению с резиной, она не разлагается в морской воде, не повреждается морской жизнью и сохраняет хорошую электроизоляцию . [8] Эти свойства, наряду с ее формуемостью и гибкостью, сделали ее идеальной для этой цели, поскольку в 19-м веке не было другого материала, который мог бы с ней сравниться. [9] Использование в электрических кабелях вызвало огромный спрос, что привело к неустойчивому сбору урожая и краху поставок. [10]

Электрические

Гуттаперчевый латекс биологически инертен , эластичен и является хорошим электроизолятором с высокой диэлектрической прочностью . [8]

Майкл Фарадей открыл его ценность как изолятора вскоре после появления этого материала в Британии в 1843 году. [11] Если позволить этой жидкости испариться и коагулировать на солнце, то получится латекс, который можно было снова сделать гибким с помощью горячей воды, но который не становился хрупким, в отличие от резины до открытия вулканизации . [ необходима ссылка ]

К 1845 году в Великобритании производились телеграфные провода, изолированные гуттаперчей. Она служила изоляционным материалом для ранних подводных телеграфных кабелей, включая первый трансатлантический телеграфный кабель . [12] Материал был основным компонентом состава Чаттертона [13], используемого в качестве изоляционного герметика для телеграфных и других электрических кабелей. [ необходима цитата ]

Диэлектрическая проницаемость высушенной гуттаперчи колеблется от 2,56 до 3,01. Удельное сопротивление высушенной гуттаперчи колеблется от25 × 10 14 в370 × 10 14  Ом⋅см . [14]

Примерно с 1940 года полиэтилен вытеснил гуттаперчу в качестве электроизолятора. [15]

Другой

Литография, изображающая избиение Чарльза Самнера тростью из гуттаперчи.
Гуттаперчевая трость, которую Престон Брукс использовал для нападения на Чарльза Самнера в зале Сената США в 1856 году (в коллекции музея Old State House , Бостон, Массачусетс )

В середине 19 века гуттаперча использовалась для изготовления мебели, в частности, компанией Gutta Percha Company , основанной в 1847 году . [6] Несколько из этих богато украшенных предметов в стиле возрождения были показаны на Большой выставке 1851 года в Гайд-парке в Лондоне. Компания также производила ряд принадлежностей. [16]

Мяч для гольфа « guttie » (имевший прочную гуттаперчевую сердцевину) произвел революцию в игре. [17] Гуттаперча использовалась для изготовления «траурных» украшений, поскольку она была темного цвета и ее можно было легко формовать в бусины или другие формы. [18] Рукоятки пистолетов и наплечники винтовок также изготавливались из гуттаперчи, поскольку она была твердой и прочной, хотя она вышла из употребления, когда стали доступны синтетические пластики , такие как бакелит .

Гуттаперча использовалась в тростях и тросточках для ходьбы. В 1856 году представитель Соединенных Штатов Престон Брукс использовал трость, сделанную из гуттаперчи, в качестве оружия в своем нападении на сенатора Чарльза Самнера . [19]

В 1860-х годах гуттаперча использовалась для укрепления подошв бутс футболистов, пока она не была запрещена Футбольной ассоциацией в первом своде правил в 1863 году. [20]

Гуттаперча некоторое время использовалась в переплетном деле до появления вулканизации . [21]

Древесина многих пород также ценна. [ необходима цитата ]

Сегодня

Искусство

Гуттаперча используется в качестве резиста в росписи по шелку, [22] [23] включая некоторые новые формы батика .

Стоматология

Гуттаперчевые штифты, используемые в стоматологии

Та же биоинертность, которая сделала его пригодным для морских кабелей, также означает, что он не так легко реагирует в организме человека. Он используется в различных хирургических устройствах и во время терапии корневых каналов . Это преобладающий материал, используемый для обтурации или заполнения пустого пространства внутри корня зуба после того, как он прошел эндодонтическую терапию . Его физические и химические свойства, включая его инертность и биосовместимость , температуру плавления , [24] пластичность и ковкость , делают его важным в эндодонтии , [5] например, в качестве гуттаперчевых штифтов. Оксид цинка добавляется для уменьшения хрупкости и улучшения пластичности. Сульфат бария добавляется для обеспечения рентгеноконтрастности , чтобы его присутствие и местоположение можно было проверить на рентгеновских снимках зубов.

Заменители

Гуттаперча оставалась основным промышленным продуктом вплоть до XX века, пока ее постепенно не заменили более совершенные синтетические материалы, такие как бакелит .

Похожий и более дешевый натуральный материал под названием балата часто использовался вместо гуттаперчи. Эти два материала почти идентичны, и балата часто называется гутта-балата . [ необходима цитата ]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Туладжа, Найду, Ратнала; Рахман, Нор-Афида, А (июнь 2019 г.). «Гуттаперча». Совет Национальной библиотеки, Сингапур . Архивировано из оригинала 10 сентября 2024 г. Проверено 10 сентября 2024 г.{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  2. ^ Б.К. Шарма, Промышленная химия , с. 1117, Кришна Пракашан Медиа, 1991 ISBN 8187224991 
  3. ^ ab Alamgir, ANM (23 июня 2018 г.). Терапевтическое использование лекарственных растений и их экстрактов: Том 2: Фитохимия и биоактивные соединения. Springer. стр. 183. ISBN 978-3-319-92387-1.
  4. ^ Учебник эндодонтии. Elsevier India. 2009. стр. 186. ISBN 978-81-312-2181-5.
  5. ^ ab Харви Уикс Фелтер и Джон Ури Ллойд. «Гуттаперча: нерассказанная история. Пракеш и др. ~2001 Эндодонтия». King's American Dispensatory.
  6. ^ abc Билл Бернс, The Gutta Percha Company, atlantic-cable.com, дата обращения 6 октября 2010 г.
  7. ^ Тулли, Джон (2011). Молоко дьявола . NYU Press.
  8. ^ ab Manappallil, John J. (30 ноября 2015 г.). Основные стоматологические материалы. JP Medical Ltd. стр. 219. ISBN 978-93-5250-048-2.
  9. ^ Эйткен, Фредерик; Фульк, Жан-Нума (2019). "1". От глубоководья до лаборатории. 1: первые исследования глубоководья кораблем HMS Challenger (1872-1876). Лондон, Великобритания: ISTE-WILEY. стр. 16–38. ISBN 9781786303745.
  10. ^ Тулли, Джон (2009). «Викторианская экологическая катастрофа: империализм, телеграф и гуттаперча». Журнал всемирной истории . 20 (4): 559–579. doi :10.1353/jwh.0.0088. S2CID  144216751. Проект MUSE  367792.
  11. ↑ «Атлантик Телеграф: Его История, от начала предприятия в 1854 году до отплытия «Грейт Истерн» в 1866 году. Бэкон и Компания. 1866. С. 108.
  12. ^ Шлезингер, Генри (2010). Батарея как портативный источник питания вызвал технологическую революцию . Нью-Йорк: HarperCollins e-books. ISBN 9780061985294.
  13. ^ Прескотт, Джордж Бартлетт (1881). Электричество и электрический телеграф. Д. Эпплтон. С. 956.
  14. ^ Кертис, Х. Л. Диэлектрическая проницаемость, коэффициент мощности и удельное сопротивление резины и гуттаперчи (PDF) (Отчет). NIST США
  15. ^ Эйткен, Фредерик; Фоулк, Жан-Нума (30 апреля 2019 г.). Из глубин моря в лабораторию 1: Первые исследования глубин моря кораблем HMS Challenger (1872-1876). John Wiley & Sons. стр. 20. ISBN 978-1-78630-374-5.
  16. ↑ Великая выставка (1851 г.) Отчеты жюри по предметам тридцати классов, на которые была разделена выставка: Отчеты, классы XXIX, XXX. Т. 4. Лондон): Братья Спайсер. 1852. С. 1740.
  17. ^ Берк, Джеймс (8 сентября 2003 г.). Круги: Пятьдесят круговых путешествий по истории, технологиям, науке, культуре. Саймон и Шустер. стр. 86. ISBN 978-0-7432-4976-8.
  18. ^ Лёффель-Аткинс, Бернадетт (1 апреля 2012 г.). Вдовьи сорняки и плакучие вуали: траурные ритуалы в Америке XIX века. Gettysburg Publishing. стр. 19. ISBN 978-1-7346276-1-9.
  19. ^ Грин, Майкл С. (2010). Политика и Америка в кризисе: Грядущая гражданская война. Санта-Барбара, Калифорния: ABC-CLIO. стр. 94. ISBN 978-0-313-08174-3– через Google Книги.
  20. ^ Макиннес, Пол (16 июня 2022 г.). «Быстрее, спортивнее, справедливее»: являются ли предлагаемые новые судебные разбирательства по футбольным законам хорошей идеей?». The Guardian . Получено 1 октября 2023 г.
  21. ^ Байтелл, Шон (2022). Исповедь книготорговца . Бостон: Godine . стр. 51. ISBN 978-1-56792-722-1.
  22. ^ Мойер, Сьюзан Луиза (1991), Роспись по шёлку: Руководство художника по гуттаперчевым и восковым резистивным техникам , Watson-Guptill Publications, ISBN 0823048284
  23. ^ Болл, Казз; Джанич, Валери (1993), Расписанный вручную текстиль для дома , David & Charles Publishers, стр. 94, ISBN 0715301578
  24. ^ Йи, Фултон С.; Марлин, Джей; Краков, Элвин Арлен; Грон, Пол (1977). «Трехмерная обтурация корневого канала с использованием литьевой термопластифицированной стоматологической гуттаперчи». Журнал эндодонтии . 3 (5): 168–174. doi :10.1016/s0099-2399(77)80091-5. PMID  266025.

Внешние ссылки