Лако-красочные материалы — производство

Необрастающие краски служат для защиты подводной части судов, пловучих доков и портовых сооружений от обрастания мор­ской флорой и фауной.

Значение необрастающих красок в настоящее время очень ве­лико; оно особенно возросло с середины XIX в., когда было начато строительство стальных судов. Стальные суда совершенно неуяз­вимы для древоточцев, разрушающих деревянные суда, но не мо­гут противостоять обрастанию их подводной части представите­лями морской флоры и, особенно, фауны.

Обрастание подводной части судов наносит большой ущерб су­доходству; оно вызывает уменьшение коммерческой скорости, зна­чительное увеличение расхода топлива и необходимость частой до — кировки судна для очистки его подводной части. В южных морях обрастание происходит значительно быстрее и интенсивнее, чем в северных. Опыты показали, что за два рейса в южных морях обрастание подводной части судна принимает такие размеры, что скорость его падает на 18—20%, а расход топлива увеличивается на 29—30%.

Красок, которые полностью защищали бы подводную часи» судна от обрастания, не существует. Даже такие краски, которые содержат вещества, безусловно ядовитые для животного и расти­тельного мира (например, некоторые соединения ртути), все же не

48 В* Ф. Беленький, И, В. Рїіскші

могут предотвратить обрастание судов, так как организмы, посе­лившиеся на них и убитые действием ядовитого пигмента, яв­ляются для последующих представителей фауны уже значительно более безопасным грунтом. Поэтому краски, содержащие ядови­тые пигменты, только отдаляют начало обрастания, но не могут предупредить его полностью.

Наиболее действенными ядами для морской флоры и фауны являются соединения ртути и меди. Действие этих соединений ска­зывается уже при минимальной концентрации. Так, медь при со­держании ее в воде в количестве 0,0001 г/л убивает простейшие во­доросли, а ртуть производит такое же действие при содержании ее в воде в количестве всего 1 * 10~6 г/л. Так как действие ртути и меди, как ядов, основано на их способности свертывать белки, то очевидно, что использовать в качестве пигментов можно только та­кие соединения этих металлов, которые могут переходить в ионное состояние, т. е. которые непосредственно растворяются в воде или же способны образовывать с солями, содержащимися в морской воде, новые растворимые соединения.

В качестве наиболее простых и доступных соединений этих ме­таллов для производства необрастающих красок применяют окись ртути и закись меди. Действие этих нерастворимых в воде соеди­нений обусловлено их способностью вступать в реакцию с хлори­стым натрием, содержащимся в морской воде. В результате этой реакции окись ртути переходит в двойную соль состава 2NaCl * HgCl2; в присутствии закиси меди, которая является обыч­ным компонентом необрастающих красок, образуется более слож­ная соль состава 6NaCl ■ 3HgCl2 * CuCl2. Обе эти соли раство­ряются в воде с образованием свободных ионов ртути и меди.

Для объяснения механизма действия ядовитых пигментов было предложено несколько теорий. Согласно одной теории, защитное действие этих пигментов проявляется только при непосредственном соприкосновении живого организма с ядом. Практические данные не подтверждают этой теории. Действительно, если бы ядовитое действие этих пигментов проявлялось только при соприкосновении с ними живого организма, то ничто не препятствовало бы послед­ним добираться до судна. Погибая от соприкосновения с ядом, со­держащимся в краске, эти организмы могли бы служить, как уже указывалось, безопасным грунтом для новых представителей фауны. В действительности же наблюдается, что на судах, окра­шенных необрастающими красками, это обрастание начинается значительно позже и протекает значительно менее интенсивно, чем на судах, окрашенных обычной масляной краской.

Лучше объясняет механизм действия необрастающих красок другая теория, по которой отравление живых организмов проис­ходит в результате попадания ионов ртути и меди в органы дыха­ния или пищеварения, вследствие чего происходит свертывание белка этих органов и организм погибает. По данным этой теории, защитное действие окиси ртути и закиси меди объясняется следую­щим образом. Вследствие диффузии морской воды в красочную пленку окись ртути и закись меди подвергаются воздействию хло­ристого натрия. В результате этого воздействия образуется, как было указано выше, соль сложного состава 6NaCl ■ 3HgCl2 • CuCl2. Раствор этой соли, медленно диффундируя в направлении, обрат­ном диффузии воды, создает в непосредственной близости к судну зону, содержащую ионы ртути и меди. Эта зона становится ядо­витой уже при незначительном содержании в — воде указанных ионов. При таком механизме действия окиси ртути и закиси меди все простейшие живые организмы, попавшие в отравленную зону, гибнут и до судна могут добраться только отдельные экземпляры. Сплошное же обрастание может начаться только после значитель­ного обеднения слоя краски ртутью и медью. Это и наблюдается на практике — обрастание начинается с поселения отдельных экземпляров молюсков, а сплошное обрастание, значительно ме­нее интенсивное, чем при применении обычной краски, происходит значительно позже.

В настоящее время все необрастающие краски обязательно содержат в качестве пигментов окись ртути и закись меди. Вследствие токсичности этих соединений, особенно окиси ртути, для человеческого организма в последние ‘ годы было выполнено большое число исследовательских работ по замене окиси ртути и закиси меди другими соединениями, столь же токсичными для морской фауны, но менее вредными для человека. Задачу эту до настоящего времени разрешить не удалось.