Корабельная краска
Корабельная краска. В любом порту мира вы встретите почти одинаковую цветовую палитру: белые круизные лайнеры, чёрные буксиры, синие или красные баржи. Почему же в разных уголках планеты используют почти одни и те же краски для окрашивания судов? Ответ на этот вопрос может дать химия.
Дело в том, что в море очень суровые условия. Ещё в древности, в эпоху деревянных кораблей, мореплаватели старались защитить корпус судов от влажности и последующего гниения дерева, морской соли, трения, червей-деревоточцев («корабельных червей») и других морских организмов, которые селились на подводной части судна. Если не препятствовать процессу обрастания, то сопротивление корпуса корабля со временем будет увеличиваться, что приведёт к перерасходу топлива и значительному замедлению судна.
Древние греки и египтяне для защиты судна использовали так называемый энкаустик – горячий воск, смешанный с солями мышьяка и серы, которым промазывали древесину (Casson L. Ships and Seamanship in the Ancient World. Princeton, 1973. P. 211). Со времён Античности и Средневековья вплоть до 19 в., когда появились первые железные суда, для защиты и сохранения дерева дно кораблей промазывали смолой, дёгтем, асфальтом или обшивали листами меди, цинка или свинца. Кроме того использовались краски. Пигменты для них могли делать из минералов, растений или даже из насекомых. Чёрную краску получали из сажи, в процессе сжигания костей и других органических остатков. Красную, рыжую, жёлтую – из киновари (сульфид ртути HgS), красной или жёлтой охры (оксиды железа FeO и Fe2O3) и свинцового сурика (Pb2PbO4). Белую и серую делали из свинцовых и цинковых белил (ZnO и PbO). Синий цвет получали из минералов лазурита и некоторых растений. Зелёный – из малахита. Остальные краски получали за счёт смешивания основных пигментов в разных пропорциях.
Для покраски кораблей необходимы только устойчивые пигменты. Краски на основе оксидов цинка, меди, свинца и железа являются не только резистентными к неблагоприятным условиям, но и препятствуют обрастанию морскими жителями окрашенных поверхностей, т. к. металлы токсичны для живых организмов (Чеботаревский В. В. Лаки и краски – что это такое? Москва, 1983. С. 91). Стоит отметить, что использование красок на основе металлов приводит к ещё большей коррозии, особенно если в её состав входит чистый металл в виде порошка. Поэтому сначала судно покрывают грунтовочными или антикоррозионными лако-красочными материалами (ЛКМ) и лишь затем – необрастающей краской. (Применение полимеров в антикоррозионной технике. Москва, 1962. С. 142). Чаще всего используют краски на основе оксида свинца и оксида меди с добавлением мышьяка, оксида ртути и других токсичных металлов. (Андрианов К. А. Технология элементоорганических мономеров и полимеров / К. А. Андрианов. Л. М. Хананашвили. Москва, 1973. С. 382). Поэтому раньше днища судов зачастую были красными. Кроме того, на ярко-красном были более заметны повреждения корпуса.
В 20 в. большинство судов в мире красили краской, содержащей трибутилолово (C4H9)3Sn. Однако оказалось, что соединения олова серьёзно загрязняют океан, накапливаясь в донных отложениях. В 2001 г. Международная морская организация запретила использование трибутилолова в краске, наносимой на корпуса океанских судов. Токсичные металлы представляют опасность для окружающей среды, поэтому сейчас металлические краски заменяют полимерными и органическими аналогами. Благодаря техническому прогрессу они ничем не уступают краскам на основе оксидов металлов. Кроме того, расширилась и цветовая палитра ЛКМ, но, несмотря на большой спектр выбора корабельных красок в наши дни, днища судов традиционно красят в красный.