Человек, подаривший СССР пластмассу: история химика Григория Петрова

Григорий Семёнович Петров (1886–1957) — русский и советский химик-технолог, создатель карболита, одной из первых отечественных синтетических пластмасс, и разработчик технологии, известной как контакт Петрова. Его работы помогли развитию российской химической промышленности: от переработки нефти и обработки тканей до производства электроизоляционных деталей, синтетических смол и клеев.

имя Петрова сегодня известно значительно меньше, чем названия созданных при его участии материалов. Однако карболит десятилетиями использовали для изготовления розеток, выключателей и корпусов телефонов, а клей БФ стал востребован в промышленности и медицине. В истории советской химии Григорий Петров занимает особое место как учёный, который умел превращать результаты лабораторных исследований в технологии для массового производства.  

Петров Г.С. фото предоставлено Центром истории РХТУ им. Д.И. Менделеева и химической технологии

Кто такой Григорий Петров: краткая биография

Григорий Семёнович Петров

14 (26) октября 1886 — 29 октября 1957 года

Русский и советский химик-технолог, один из основоположников отечественной промышленности пластмасс.

место рождения: Кострома

Образование: Костромское химико-техническое училище, 1904 год

Главные разработки: Карболит, контакт Петрова, клей БФ

место захоронения: Новодевичье кладбище, Москва

Биография Григория Петрова показывает, что для научной карьеры в начале XX века не всегда требовался университетский диплом. Он окончил специализированное химико-техническое училище, получил практический опыт на предприятиях, а затем стал доктором технических наук, профессором и автором многочисленных научных трудов. Петров написал 13 книг и 197 научных статей, получил около 200 патентов и авторских свидетельств.

Детство в Костроме и первые шаги в химии

Григорий Семёнович Петров родился в Костроме в семье рабочего лесопильного завода. Его детство пришлось на время, когда российская промышленность быстро развивалась, а заводам требовались специалисты, способные решать конкретные технические задачи.

В 1899 году, в возрасте 12 лет, Петров поступил в Костромское химико-техническое училище. Среди преподавателей был промышленный химик Егор Иванович Орлов. В 1904 году Петров окончил училище и начал работать в химической лаборатории мыловаренного завода А. И. Жукова в Петербурге.

Юбилей Орлова. фото предоставлено Центром истории РХТУ им. Д.И. Менделеева и химической технологии

Уже в первые годы работы молодой химик проявил себя не только как теоретик, но и как практик. На предприятии накопились запасы мыла, которое плохо покупали. Петров предложил изменить технологию его обработки: добавить яркий краситель без перемешивания массы. Получилось мраморное мыло с разноцветными разводами, которое быстро нашло покупателей.

другой ранней задачей стала очистка осветительного масла, использовавшегося в светильниках. Петров усовершенствовал технологию очистки и получил должность заведующего аналитической лабораторией. Эти эпизоды важны для понимания его дальнейшей работы: химик искал не только новые вещества, но и способы сделать Производство эффективнее.

В 1908 году Петров перешёл на нефтеперерабатывающий завод в подмосковном Кускове, принадлежавший Товариществу русско-американского общества нефтяного производства. Там он занялся нефтяными дистиллятами и побочными продуктами переработки нефти. Именно эта работа привела к созданию контакта Петрова, а затем стала частью исследований, связанных с карболитом.

У Петрова не было университетского диплома, но профессиональное образование и многолетняя лабораторная практика позволили ему построить научную карьеру. В 1935 году Высшая аттестационная комиссия присвоила ему степень доктора технических наук без защиты диссертации. Позднее он стал профессором и одним из специалистов, формировавших отечественную школу технологии пластических масс.

Полимеры выпуск 1949. фото предоставлено Центром истории РХТУ им. Д.И. Менделеева и химической технологии

Контакт Петрова: как отходы нефтепереработки превратились в полезный продукт

Контакт Петрова — продукт на основе нефтяных сульфокислот, разработанный Григорием Петровым в начале 1910-х годов и применявшийся, в частности, для беления и крашения тканей. Его появление позволило использовать свойства соединений, которые образовывались при обработке нефтяного сырья, для решения производственных задач.

Что такое контакт Петрова простыми словами?

Нефтепереработка даёт не только бензин, керосин и масла. При химической обработке нефтепродуктов возникают и другие соединения, которые при определённых условиях могут стать промышленным сырьём. Петров исследовал нефтяные сульфокислоты и заметил, что их растворы при взбалтывании образуют пену, напоминающую мыльную.

Это наблюдение имело практическое воды с загрязнениями. На основе исследований Петров разработал способы получения и применения таких соединений. Смесь, известная как контакт Петрова, стала использоваться как средство, заменявшее мыло при обработке тканей.

Как открытие применяли в промышленности

В текстильном производстве перед окрашиванием строением и выполняемыми функциями»>ткань необходимо подготовить: удалить загрязнения и вещества, мешающие равномерному проникновению красителя. Контакт Петрова оказался полезен при белении и крашении суровых тканей, то есть тканей, ещё не прошедших полноценную обработку.

В 1913 году Петров получил патент на разработку, стал руководителем химической лаборатории и вошёл в правление акционерного общества «Контакт», созданного для производства и продажи нефтяных сульфокислот. Патенты на его разработки впоследствии были проданы за рубеж.

1939 курсы Главхимпласт. фото предоставлено Центром истории РХТУ им. Д.И. Менделеева и химической технологии

Карболит — первая отечественная пластмасса

Карболит — фенолформальдегидный пластик, созданный в России в начале XX века и ставший одним из первых отечественных материалов этого класса. Его разработку связывают с Григорием Семёновичем Петровым, Владимиром Ивановичем Лисевым и Константином Ивановичем Тарасовым, работавшими над получением искусственной смолы в 1913–1914 годах.

Карболит. фото предоставлено Центром истории РХТУ им. Д.И. Менделеева и химической технологии

Карболит: что это за материал и из чего его делали?

Основой карболита служила фенолформальдегидная смола — продукт химической реакции фенола и формальдегида. Фенол в старой терминологии называли карболовой кислотой, откуда и произошло название материала.

При правильном подборе условий реакции смола могла переходить в твёрдое, нерастворимое и неразмягчающееся при повторном нагревании состояние. Такие пластмассы называют термореактивными, или реактопластами. После отверждения их нельзя просто расплавить и снова отлить, как современные термопласты.

Карболит ценили за сочетание нескольких характеристик:

• Электроизоляционные свойства. Материал плохо проводил электрический ток и подходил для деталей электротехнических устройств.
• Химическая стойкость. Он сопротивлялся воздействию воды, масел и ряда химических веществ.
• Прочность и формуемость. Смолу можно было перерабатывать в изделия нужной формы, в том числе с наполнителями.
• Устойчивость к нагреву. После отверждения материал сохранял форму лучше многих ранних пластмасс, хотя его термостойкость имела пределы.
• Пригодность для серийного производства. Из него можно было выпускать повторяющиеся детали для промышленности и быта.

Как Петров и его коллеги создали карболит

В начале XX века промышленности требовались материалы, которые могли бы заменить дефицитные природные изоляторы и некоторые цветные металлы. Электротехника быстро развивалась, а традиционные материалы не всегда отвечали требованиям массового производства.

В 1913 году Петров присоединился к опытам по получению искусственной смолы. В 1913–1914 годах совместная работа с В. И. Лисевым и К. И. Тарасовым привела к созданию карболита. Поэтому корректнее говорить не о единоличном изобретении Петрова, а о его ведущем вкладе в разработку и промышленное применение материала вместе с коллегами.

Завод «Карболит» в Орехово-Зуеве

В 1915 году в Орехово-Зуеве началась организация производства нового материала. Завод начал работу в июле 1916 года.

Первоначально продукция была нужна прежде всего промышленности. В дальнейшем завод стал одним из важных центров отечественного производства пластмасс. После революции предприятие национализировали, а Петров продолжил участвовать в его работе: в 1918 году он стал членом правления национализированного завода и занимался вопросами производства сульфокислот.

На предприятии выпускали, в частности, электроизоляционные детали. Высоковольтные изоляторы с гидроцеллюлозным наполнителем применялись при строительстве линий электропередачи для первых советских электростанций, в том числе Шатурской и Каширской.

Где применяли карболит в СССР

Карболит стал особенно узнаваемым материалом в советском быту благодаря электротехнике. Чёрные и тёмно-коричневые розетки, выключатели, корпуса телефонных аппаратов и различные ручки часто делали из фенолформальдегидных пластмасс.

Материал использовали и в промышленности: для электроизоляционных компонентов, деталей оборудования и изделий, которым требовались жёсткость, прочность и устойчивость к воздействию окружающей среды. Его свойства позволяли получать сложные формы и выпускать большие серии деталей.

В 1950–1990-е годы слово «карболит» прочно закрепилось в повседневной речи. При этом не всякая чёрная пластмасса старого образца обязательно была именно карболитом: похожий внешний вид могли иметь и другие композиционные материалы.

Сегодня старые карболитовые детали интересуют не только коллекционеров советской техники, но и реставраторов. Однако при повторном использовании старой электрофурнитуры важнее внешнего состояния её техническая безопасность: возраст материала сам по себе не гарантирует исправности изоляции.

Карболит и бакелит: в чём разница

Карболит и бакелит относятся к фенолформальдегидным пластмассам, но эти названия связаны с разными историями разработки и промышленного производства. Бакелит получил название от имени бельгийско-американского химика Лео Хендрика Бакеланда, а карболит стал названием отечественного материала, созданного российскими химиками.

Лео Бакеланд разработал технологию получения твёрдой фенолформальдегидной пластмассы в 1907 году. В 1909 году он получил американский патент на усовершенствованный способ производства конденсационных продуктов фенола и формальдегида. Его технология позволяла получать твёрдые изделия, устойчивые к нагреванию и пригодные для электротехнических задач.

Российские химики работали в том же направлении. В 1913–1914 годах Григорий Петров, Владимир Лисев и Константин Тарасов разработали карболит. Он принадлежал к тому же классу материалов, что и бакелит, но его нельзя автоматически считать точной копией зарубежного продукта: для сравнения технологий нужно учитывать составы, способы отверждения и конкретные производственные процессы.

КритерийКарболитБакелитПроисхождениеРоссийская разработка начала XX векаРазработка Лео БакеландаОсновной классФенолформальдегидные пластмассыФенолформальдегидные пластмассыКлючевые даты1913–1914 годы1907 год — разработка; 1909 год — патент на усовершенствованный процессНазваниеОт старого названия фенола — карболовой кислотыОт фамилии БакеландаПрименениеЭлектроизоляция, детали оборудования, бытовые изделияЭлектротехника, корпуса приборов, промышленные и бытовые изделия

Карболит был первой отечественной пластмассой этого типа, но не первой синтетической пластмассой в мире. Разработка Бакеланда появилась раньше, а работы российских химиков обеспечили создание и развитие собственного производства в России.

Петров Г.С. Григорьев А.П. Каменский И.В. в лаб каф п-масс 1946 год. фото предоставлено Центром истории РХТУ им. Д.И. Менделеева и химической технологии

Клей БФ и разработки военного времени

В годы Великой Отечественной войны Григорий Петров занимался полимерными материалами, необходимыми для промышленности и военной техники. В 1942 году Государственной Сталинской премией была отмечена его работа по созданию новых полимерных материалов для кабельной промышленности на основе полимеризации виниловых мономеров, в том числе винилхлорида.

Эти разработки имели практическое работу электрических систем. Исследования Петрова продолжали его прежнюю линию работы — создание материалов с заданными свойствами для конкретных производственных задач.

Как появился клей БФ

В 1942–1944 годах Петров участвовал в создании клея БФ — семейства синтетических клеевых составов. Аббревиатуру связывают с сочетанием поливинилбутираля и фенолформальдегидной составляющей. В зависимости от марки и рецептуры клеи БФ могли соединять разные материалы, в том числе металл с деревом и резину с металлом.

Изначально клей предназначался, в частности, для склеивания деревянных деталей самолётов. В 1946 году его запустили в серийное Производство. В промышленности клеевое соединение позволяло в определённых конструкциях обходиться без сварки или клёпки, а детали после склеивания можно было подвергать механической обработке.

работы над семейством клеев БФ получили дальнейшее признание: в 1949 году авторов разработки удостоили Государственной Сталинской премии. Таким образом, в биографии Петрова фигурируют две разные премиальные работы — по полимерным материалам для кабельной промышленности и по клеям БФ.

Почему клей БФ-6 стал известен в медицине

В 1950 году хирург и профессор Л. Г. Школьник предложил использовать клей БФ-6 для защиты небольших ран. После нанесения состав образует на коже плёнку, которая закрывает повреждённый участок от внешних воздействий.

Так появилось медицинское применение материала, первоначально разработанного для технических задач. БФ-6 стал известен как «жидкий пластырь»: его использовали для обработки небольших поверхностных повреждений кожи.

Однако технические и медицинские клеи нельзя считать взаимозаменяемыми. Для обработки кожи подходят только предназначенные для этого составы, применяемые в соответствии с инструкцией. Сам факт, что семейство БФ включает клеи разного назначения, не означает, что любой такой клей допустимо наносить на рану.

Преподавание и научное наследие

Григорий Петров занимался не только промышленными разработками, но и подготовкой специалистов. В 1931 году он начал работать в Московском научно-исследовательском институте пластических масс и преподавать в Московском химико-технологическом институте имени Д. И. Менделеева.

В 1933 году вместе с профессором Иваном Петровичем Лосевым он организовал кафедру технологии пластических масс. В 1935 году Петрову присвоили степень доктора технических наук без защиты диссертации, а в 1936 году утвердили в должности профессора кафедры.

Научная работа Петрова охватывала несколько направлений:

• синтез и совершенствование технологий производства искусственных смол;
• исследование реакций поликонденсации альдегидов и ангидридов с многоатомными фенолами;
• разработку полимерных материалов для промышленности;
• создание составов искусственных восков, применявшихся при изготовлении грампластинок;
• подготовку учебной литературы по химии смол и пластмасс.

вместе с Иваном Лосевым Петров написал учебник «Химия искусственных смол», изданный в 1951 году. Научные труды и преподавательская деятельность помогли закрепить технологию пластмасс как самостоятельное направление химического образования.

Награды и память об учёном

В 1942 году Петров получил Государственную Сталинскую премию за разработку новых полимерных материалов для кабельной промышленности. В 1949 году последовала ещё одна премия — за создание клеев БФ. В 1957 году, незадолго до смерти, ему было присвоено звание заслуженного деятеля науки и техники РСФСР. Он также был награждён орденами Ленина и другими наградами.

1940 г. орденоносцы МХТИ с Калининым. фото предоставлено Центром истории РХТУ им. Д.И. Менделеева и химической технологии

Григорий Семёнович Петров умер в Москве 29 октября 1957 года. Он похоронен на Новодевичьем кладбище. В научной литературе его имя сохранилось благодаря биографическим исследованиям, учебникам и работам по истории отечественной химической промышленности.

Одним из наиболее наглядных памятников его деятель остаётся завод «Карболит» в Орехово-Зуеве. Его история началась в годы Первой мировой войны, а продукция предприятия на протяжении десятилетий была связана с развитием российской и советской промышленности пластмасс. В 2015 году отмечалось столетие основания предприятия.

Для Костромы Петров важен как уроженец города, получивший первоначальное профессиональное образование в местном химико-техническом училище. Его биография показывает, что путь в большую науку может начинаться не в столичном университете, а в региональном учебном заведении, если полученные знания подкреплены практической работой и самостоятельными исследованиями.

Почему же имя химика не стало таким же узнаваемым, как имена некоторых других советских изобретателей? вероятно, дело в характере его достижений. Карболит, контакт Петрова и клей БФ были прежде всего промышленными технологиями и материалами, обыватели не связывали их с конкретными повседневным предметами. Названия материалов могли оставаться на заводских документах и упаковках, тогда как изделия из них входили в повседневную жизнь миллионов людей.

Часто задаваемые вопросы

Что такое карболит и где он применялся?

Карболит — фенолформальдегидная пластмасса, разработанная российскими химиками в 1913–1914 годах. Благодаря прочности, химической стойкости и способности изолировать электрический ток материал использовали для изготовления розеток, выключателей, корпусов телефонов, деталей оборудования и других изделий.

Кто изобрёл карболит?

Создание карболита связывают с Григорием Семёновичем Петровым, Владимиром Ивановичем Лисевым и Константином Ивановичем Тарасовым. Их совместная работа в 1913–1914 годах привела к созданию отечественной фенолформальдегидной пластмассы.

Чем карболит отличается от бакелита?

Оба материала относятся к фенолформальдегидным пластмассам. Бакелит разработал Лео Бакеланд, подавший патентную заявку в 1907 году и получивший патент в 1909 году. Карболит появился в России в 1913–1914 годах как результат самостоятельной работы отечественных химиков.

Что такое контакт Петрова?

Контакт Петрова — продукт на основе нефтяных сульфокислот, разработанный Григорием Петровым в начале 1910-х годов. Он применялся, в частности, при белении и крашении тканей и стал примером промышленного использования побочных продуктов нефтепереработки.

Петров Г.С. фото предоставлено Центром истории РХТУ им. Д.И. Менделеева и химической технологии

Чем ещё известен Григорий Петров?

Помимо карболита и контакта Петрова, химик участвовал в разработке клеев БФ и полимерных материалов для кабельной промышленности. Он преподавал в Московском химико-технологическом институте имени Д. И. Менделеева, организовал кафедру технологии пластических масс и написал научные труды по химии искусственных смол.

Источник