В современном мире нас окружает огромное количество разнообразных материалов. От упаковки для продуктов до деталей автомобилей — полимеры прочно вошли в нашу жизнь. Однако при изучении химии или в повседневных бытовых спорах часто возникает вопрос: капрон, полиэтилен, пенопласт — это природные вещества или нет?
В этой статье мы подробно разберем каждый из этих материалов, изучим их происхождение и дадим однозначный ответ на поставленный вопрос.
Краткий ответ
Если отвечать коротко: нет, капрон, полиэтилен и пенопласт не являются природными веществами. Все они относятся к категории синтетических (искусственных) полимеров, то есть созданы человеком в результате химических реакций на основе переработки ископаемого сырья.
Что такое природные вещества?
Чтобы понять, почему эти материалы не природные, нужно определить критерии «природности». Природные вещества — это те, которые существуют в окружающей среде независимо от воли человека. Они образуются в ходе естественных геологических, биологических или физических процессов.
- Примеры природных органических веществ: целлюлоза (древесина, хлопок), натуральный каучук, белки, шелк, натуральный янтарь.
- Примеры природных неорганических веществ: кварц, алмаз, графит, вода, поваренная соль.
Все три материала из нашего списка не встречаются в природе в готовом виде. Давайте рассмотрим каждый из них детально.
Подробный разбор материалов
Полиэтилен
Полиэтилен, это самый распространенный в мире пластик. Из него делают пакеты, бутылки, пленку, трубы и игрушки.
Происхождение: Это классический синтетический полимер. Его получают путем полимеризации этилена (этена). Сам этилен, в свою очередь, выделяют из попутного нефтяного газа, природного газа или при крекинге (переработке) нефти. В природе полиэтилен не образуется, хотя в последние годы ученые обнаруживают микроорганизмы, способные его разрушать, это не делает сам материал природным.
Капрон
Капрон (известный также как нейлон-6) — это представитель полиамидов. Из него делают прочные нити, канаты, сетки, детали машин и даже чулки.
Происхождение: Капрон является полностью синтетическим волокном. Его получают химическим путем из продуктов переработки нефти, угля или природного газа (через капролактам). Несмотря на то, что капрон по некоторым свойствам напоминает натуральный шелк (его иногда называют «искусственным шелком», что технически неверно, так как это синтетик), он не имеет природного аналога.
Пенопласт
Пенопласт — это легкий пористый материал, который чаще всего используется как теплоизоляция и упаковка (например, для бытовой техники или пищевых контейнеров).
Происхождение: Здесь важно сделать уточнение. Сам по себе «пенопласт» — это не название химического вещества, а обозначение структуры материала (вспененная пластмасса). Однако в быту под пенопластом почти всегда подразумевают беспрессовый пенополистирол (ПСБ или EPS). Полистирол, как и полиэтилен, — это синтетический полимер, производимый из стирола (мономера, получаемого из нефти). Таким образом, классический пенопласт — материал на 100% искусственный.
Примечание: Существуют природные аналоги пенопласта по структуре — например, пробка (кора пробкового дуба) или натуральная морская пена (пенка), но к привычному нам белому пенопласту они не имеют никакого отношения.
Почему возникает путаница?
Многие люди ошибочно считают некоторые полимеры природными по нескольким причинам:
- Сырье имеет природное происхождение. Нефть и газ, из которых делают пластик, образовались в природе из остатков древних организмов. Однако превращение нефти в полиэтилен или капрон, это сложнейшая цепь химических реакций, полностью меняющая структуру вещества. То, что получается на выходе, в природе не встречается.
- Путаница в терминах. Люди часто не отличают искусственные материалы (полученные химической обработкой природных полимеров, например, вискоза из целлюлозы) от синтетических (полученных из низкомолекулярных веществ путем синтеза, как наш капрон и полиэтилен).
- Визуальное сходство. Капроновые нити блестят, как натуральный шелк, а пенопласт по легкости напоминает природную пробку.
Экологический аспект
Тот факт, что эти вещества не являются природными, имеет серьезные экологические последствия. Природа не выработала механизмов для быстрого разложения таких материалов. Если целлюлоза (природное вещество) перерабатывается микроорганизмами за месяцы или годы, то:
- Полиэтилен разлагается от 100 до 500 лет.
- Капрон может лежать в земле десятилетиями, не теряя своих свойств.
- Пенопласт (пенополистирол) распадается на микропластик, который загрязняет океаны и проникает в пищевые цепи.
Именно поэтому сегодня так активно развивается направление биополимеров — материалов, которые обладают свойствами пластика, но создаются на основе природного сырья (например, кукурузного крахмала) и способны полностью разлагаться в естественной среде.