Губка

Губка, особый вид дисперсной системы, состоящий из взаимнопроникающих друг друга трехмерных сеток с поверхностями весьма высокого порядка связности, причем одна сетка представляет собой фазу твердую и весьма упругую, а другая газообразную или жидкую. Г. бывают как естественные, например, морские, пресноводные, люфа, так и искусственные (резиновые, целлюлозные). Техническая функция Г. вытекает из ее пористости и сжимаемости и выражается в применении Г. для всасывания жидкостей для чистки, мытья и тепло- и электроизоляции.

Морская губка. Морская естественная Г.[¹1 представляет собою специально обработанный скелет нек-рых видов морских животных из класса губок (Porifera или Spongiae). Состав их скелета не вполне устойчив, и между известковыми, кремневыми, роговыми и беескелетными (слизистыми) Г. Даже в пределах одного и того же вида наблюдаются промежуточные звенья. Скелет губки развивается в студенистом промежуточном слое Г. (мезодерма) деятельностью особых клеток (еклеробластов) за счет протоплазмы этих клеток. Он состоит либо из углекислого кальция (известковые губки—Calcispongiae), либо из кремнекислоты (кремневые губки— Silicispongiae), либо из кремнекислоты и особого белкового вещества—с п о н г и н а (На-lichondriae). Количество последнего может возрастать за счет кремнекислоты, даже до полного ее вытеснения; в последнем случае губки носят название роговых (Cerat ospon-giae). Последняя группа имеет особенно большое техническое применение.

По хим. составу спонгин весьма близок к шелку. Он относится к числу коллагенов, то есть имеет большое содержание азота, не содержит ароматич. ядер и при гидролитич. распадении не дает тирозина. Однако, он гораздо устойчивее но отношению к едкому натру и баритовой воде, чем настоящие коллагены. При полном гидролизе кипячением с разведенною серною кислотою образуется лейцин и гликоколь. Эмпирич. формула спонгина 0_3βΗ_4βΝ»0₁₃. Волокна сетки роговой Г. представляют собою очень топкие нити с мягкой сердцевиной, охватываемые трубкою из концентрических слоев спонгина. Эти нити ветвятся, анастомозируя между собою, или переплетаются, и таким образом образуется прочный упругий остов. В исключительных случаях спонгин откладывается в виде игол или отдельных нитей.

Морские Г. встречаются во всех морях и на всех глубинах, от береговой зоны приливов и отливов и до наибольших глубин океана; по настоящие роговые Г.—почти исключительно обитатели мелководных побережий и не найдены глубже 800 метров Они поселяются на различных подводных предметах, в иле, песке, на камнях, на водорослях, раковинах и т. д. У берегов Далмации и с. Африки ловцы Г. добывают их с глубины 10—15 метров особыми черпалками или непосредственно ныряя в воду; у западных берегов Малой Азии ловля Г. производится драгою с глубины 150—200 метров При ловле Г. гарпуном применяется масло, успокаивающее морскую поверхность, так что делается видимою поверхность дна; во Флориде применяется особый прибор, состоящий из погружаемой в воду деревянной трубки со стеклянным окном; в нек-рых случаях, наконец, применяют водолазное снаряжение (скафандр). Ныряние для ловли Г. ведет к профессиональному заболеванию губколовов. Добыча Г. ведется главн. образом по берегам Средиземного моря,особенно в восточной части его, а также в Красном море, в Торресовом проливе и у южных берегов Австралии.

Из видов, имеющих промышленное значение, особенно важны: греческая (Euspon-gia officinalis), цимокка (E. zimocca) и конская (Hippospongia), вылавливаемая гл. обр. в восточной части Средиземного моря. Торговые названия сортов Г. имеют в виду не только зоологический вид, по и географии, место добычи, т. к. технич. качества одного и того нее вида меняются в зависимости от месторождения. Наиболее легко отличима конская Г.; она имеет значительный размер, обычно не менее 30 сантиметров в поперечнике (иногда даже 50 см); ее роговые волокна образуют плотную ткань, но вследствие тонкой волокнистости она легко разрывается и может сжиматься до весьма малого объёма. Окраска ее — обыкновенно соломенно-жел-тая, но нередко красноватая или темпокоричневая. В отличие от конской Г., цимокка и греческая Г. имеют меньший размер—ок. 15 см; волокнистая ткань их гораздо более однородна и пронизана узкими каналами круглого сечения, разветвляющимися древовидно. Внешняя форма цимокки и греческой Г. изменчива; у цимокки часто встречаются плоские, тарелкообразные особи, а у греческой Г.—массивные закругленные и бокалообразные. Более устойчиво различие этих I’. по характеру их волокнистой ткани: у греческой губки она нежнее и более сжима-ома; у цимокки же ткань крепче и плотнее.

Наилучшим качеством обладают лева н-ти некие Г., добываемые у берегов Сирии; к хорошим сортам относятся ташке далматские. Те и другие принадлежат к виду Euspoiigia officinalis. Т. н. островные Г. отличаются неясностью ткани и правильною формою; они относятся к видам греческих и конских. У устья Нила добывается коротковолокиистый сорт б а р б а-р и; близ Триполи—длинноволокнистый темный сорт бенгази; от Триполи до Цеу-ты встречаются лишь конские Г. Вест-Индские Г. поступают на рынок иод названием багамских; они напоминают средиземноморские виды: перчаточная Г. походит на греческую; шерстяная Г.—на конскую, твердая головная — на ци-мокку. Багамские губки относятся к невысоким сортам; еще хуже, в частности вследствие своей хрупкости, австралийские и бермудские Г. Главный центр экспорта Г.— Триесте, со средним ежегодным вывозом (в 90-х годах 19 в.) 336 т; другие значительные рынки—Смирна,Триполи, Венеция, Ливорно, а для американских—Лондон.

Систематич. истребление 1. и техническая ценность этого материала побудили и 1863—72 годах известного спонгиолога Г. О. Шмидта предпринять опыты искусственного разведения Г. Пойманные губки раз-резывали на куски и прикрепляли ко дну продырявленных деревянных ящиков, к камням, пли надевали на покрытую каучуком медную проволоку и опускали на глубину 5—7 метров Губки скоро прирастали и развивались. Опыты Шмидта доказали возможность культуры Г., но при этом выяснилась также необходимость вложении значительного капитала, т. к. губки растут медленно и достигают промышленных размеров не ранее как через 7 лет.

Выловленные губки должны быть подвергнуты обработке с целью удаления известковых включений и корки, извлечения слизистого тела животного (саркады) и придания роговому скелету светлой окраски [“,*]. Предварительно Г. выколачивается. Известковые образования удаляют погружением Г. в слабый подогретый раствор соды, а затем—в 10%-ную соляную к-ту, пока не прекратится выделение углекислоты. Отбелка производится различными способами: сернистым газом, марганцевокислым калием, перекисью водорода, серповатистокислы.ч натрием (смотрите Беление). Бурые пятна па губке удаляют длительным выдерживанием Г. в 2%-ном растворе щавелевой к-ты.

Отличительное свойство Г.—неразбухае-мость ее волокон в воде и других жидкостях, так что всасывание воды происходит в ней только в силу капиллярности и атмосферного давления. Топкая Г. поглощает до 3 245% воды, а грубая — до 630%, тогда как хлопковая ткань способна впитать лишь до 495%, а льняная — до 561%. Спонгин отличается значительною стойкостью н нерастворимостью в воде, е, скипидаре и т. д.; кратковременное воздействие щелочей не влияет на пего. Напротив, длительное действие щелочей, мыльной воды и даже чистой воды сообщает споигшювы.м волокнам мягкость и слизистость, особенно при нагревании. Можно восстановить пер-. воначальные свойства губки промывкою и сильнымразминанием в 90%-ном растворе соды с последующей промывкою водою. Другой способ заключается в посыпании влажной Г. хлористым кальцием, разминании ее

Т. 9. m. VI.

и промывке. Пропитанные жирными веществами Г. отмываются в соответственных растворителях: бензине или четыреххлористом углероде, а затем в растворе соды или щелочи с немедленной после того промывкою в воде. Сильное нагревание Г. ведет к слипанию волокон и уменьшению ее пористости. Сравнительно с другими материалами той же техннческ. функции Г. весьма долговечна и механически прочна. Ее упругость и мягкость делают ее незаменимой при необходимости обмыть поверхность, на которой имеются впадины и выпуклости, причем Г. находит применение не только в домашнем обиходе, ной в промышленности. Более широкому применению Г., несмотря на чрезвычайно ценные технич. качества, препятствует ее сравнительно высокая цена. Г. применяется также в виде обрезков и отбросов в качестве прекрасного теплового изолятора и входит в состав нек-рых электроизоляционных масс. Обрезки Г. применяются также в производстве таких изделий, как рукавицы, полотенца и тому подобное. предметы для мытья: обрезки Г. вываривают в растворе соды и после промывки обрабатывают разбавленной кислотой, почему они размягчаются и могут быть соединяемы в одно целое с растительными или животными волокнами [*].

Пресноводная Г., б о д я г а, или бадяга, применяется в народной медицине, в виде рыхлого золено-бурого порошка из кремневых игол скелета, для натирания кожи при ревматизме, а также в народной косметике как румяна. Сюда относятся: речная бодяга (Spongia fluviatilis, Spongia Ephydatia fluviatilis) и озерная бодяга (S. lacustris). Оба вида принадлежат к классу кремневых, к отряду Г. с четырехосными иглами (Tetraxoniae), семейства Spongillidae. В их скелете, наряду с кремнекислотою, имеется некоторое количество спонгина.

Суррогаты морских губок.Ц е л л ю л о з н ы е

Г. Целлюлоза в естественном виде применяется для Г. гл. обр. в виде люфы (плодовые волокна Luffa aegyptica, Luffa petola). Такая Г. извлекается из подгнившего плода, выколачивается, вымывается, окисляется слабым раствором перманганата и отбе-ляется сульфитом натрия и соляной к-той[‘]. Отбелка может производиться также серной к-той или хлорной известью, особенно в присутствии уксусной или соляной кислот. Однако рекомендуется применять слабые растворы, чтобы не сделать Г. ломкими [*]. Ткани, подобные люфе, м. б. получены из соломы, ситника (Juncus) или древесных волокон [·]. Для той же цели предлагается также торфяной мох, особенно Sphagnum cimbifolium, обработанный известковым молоком, с последующей нейтрализацией слабою уксусной к-той f⁷]. Целлюлоза предлагалась для Г. также в переработанном виде: таковы Г. из бумажного теста, обработанного концентрированным раствором хлористого цинка или хлористого алюминия, после чего массу смешивают с поваренной солью и тщательно отмывают ом; получается пористая бумажная Г. [⁸].

Для изготовления Г. был также предложен к а з е и н. Обработанная раствором щелочи и прогретая пластическая казеиновая масса или другое белковое вещество размешивается с волокнами и легко растворимыми веществами. После обработки такой смеси формальдегидом или другим реак тивом, переводящим казеин в нерастворимое состомме, прибавленное растворимое вещество выщелачивается, оставляя пористую массу Η· П. Флоренский.

Резиновая Г. получается из резиновой смеси, в которой тщательно распределены легко летучие вещества, как то:, анилин, амилацетат it др. Пример смеси для изготовления красных резиновых Г. [¹⁰|: каучука 460 ч., красной сернистой сурьмы 60 ч., серы 30 ч., углекислой магнезии 30 ч., литопона 150 ч., отмученного мела 90 ч., цеженой извести 1 ч., окиси цинка 79 ч., сернокислого барита 40 ч., пшеничной муки 40 ч., оливкового масла 15 ч. и касторового масла 15 ч. Летучая примесь: 90%-пого а 100 ч., анилина 1 ч., амилацетата 3 ч. и воды 20 ч. Требуется тщательное многократное перемешивание па вальцах. Пластины из этой смеси опускают в вулканизационный котел, где в первой стадии вулканизации происходит образование пор (испарение жидкой примеси), во второй стадии—окончательная вулканизация пористой резины. Поверхность полученных кусков мало пориста и должен быть в дальнейшем срезана. Применяя органич. красители, получают Г. любых цветов. Кроме применения при купании, эти Г., обладающие преимуществом удобного мытья и стерилизации, служат для изготовления мягких ковриков и подкладок, эластичных автомобильных подушек и т. и. Резиновая Г. применяется также в качестве теплоизоляционного материала, вдвое превосходя пробку по теплоизолирующей способности и обладая вдвое меньшим, чем пробка, удельным ВеСОМ [*]. Л. Горбунов.

Лит.; *) II а р к e р Т. Д. и Г а с η с л л ь И. А. Руководство к зоологии, пер. с англ. М. А. Мензбира, т. 1. стр. 35—116, Москва, 1904: Victori η II., Die Meeresproduktc, W.—Lpz., 1906; Policy η 1*’., Putzbaumwolle u. andere Putzmatcrialien, W.—Lpz.,

1 909;*) Kress ler C., «Polyt. Ztrbl.», Lpz. 1854, p.630, 1855. p. 317; «Dingl. Polyt. Journal». B. 1861. B. 162, p. 79; BOttger R., «Polyt. Notizblatt», Mainz, 1859, 1; «Dingl. Polyt. Journal». Berlin, 1870, B. 197, p. 542; «Techn. Rundschau». Berlin. 1907. p. 608;«Kunst-stoffe“. Mch., 1917. p. 182; ³) Г. II. 257561; ⁴) Unruh, «Kunststoffe». Mch., 1917, p. 181, 199; ^s) «Ch.-Ztg», 1922, p. 80; *) Г. II. 315135; ’) Г. II. 311243; *) « Wo-chenbl. f. Papierfabr.». Biberach, 1912, p. 4419; Г. II. 103990; ^#) Ап. II. 4399/1 4; ^,0) I) i t in ar R. Mischunes-buch f. d. Kautschuk usw., Wien, 1917; I) u bosu A. Les Sponges de caoutchouc. «Le. caoutchouc et la guttapercha». P. 1926—27; The Manufacture of Sponge Rubber, «India Rubber Journal», London. 1928, v. 75, p. 865, 903, 940; Gummischwamnie-Fabrikation, «Gurn-mi-Ztg», Berlin, 1911, .Tg. 26, 16.