Könnte Plastik im Mittelalter hergestellt worden sein?

Kunststoffe werden also durch die Raffination von Ölen hergestellt. Ich habe den Prozess ein wenig recherchiert, und obwohl ich kein Video gefunden habe, das mir wirklich hilft, genau zu verstehen, welche physischen Geräte für jeden Schritt des Prozesses benötigt werden, scheint das meiste davon das Überhitzen von Rohöl zu beinhalten , was meiner Meinung nach eine mittelalterliche Gesellschaft mit einem großen Ofen und mehreren riesigen Bälgen erreichen könnte.

(Weshalb sie das tun, sagen wir mal, Rohöl wurde in den letzten 100 Jahren als Brennstoff verwendet, und jetzt beginnt die allmähliche technologische Entwicklung einer vorindustriellen Gesellschaft, diesen Prozess voranzutreiben.)

Wie auch immer, irgendwann schafft es irgendein Alchemist, der mit Rohöl, einem riesigen Ofen, Messingrohren, viel Wasser und einem Haufen verschwitzter Leute, die am Blasebalg arbeiten, spielt, Plastikpellets herzustellen, sagen wir, 500 bis 600 n. Chr.? (Dieser Zeitrahmen kann machbar sein oder auch nicht.) Während ich mir vorstelle, dass wo genau er gelebt hat, einen Einfluss darauf haben könnte, was als nächstes passiert, sind die genauen Einzelheiten für mich nicht besonders wichtig. Was mich mehr interessiert, ist, wie diese Erfindung die Gesellschaft verändert.

Offensichtlich wird dieser Alchemist kein Plastik in Massenproduktion herstellen, wie wir es heute tun, aber wenn er den Prozess aufschreibt und andere Alchemisten es aufgreifen, könnte Plastik in etwa einem Jahrhundert ein relativ verbreitetes Material sein. Ich stelle mir vor, dass die Kunststoffhersteller Tonformen und heiße Öfen verwenden könnten, um Kunststoff in bestimmte Formen zu schmelzen. (Da der erste Alchemist Kunststoff irgendwo in den Jahren 500-600 n. Chr. Erfand, wäre dies 600-700 n. Chr.).


Weiter zu den konkreten Fragen...

Was ist der früheste reale Zeitraum, in dem eine mittelalterliche Gesellschaft realistischerweise einen Ofen bauen könnte, der heiß genug ist, um Rohöl in Ethylen und Ethylen in Kunststoff umzuwandeln?

Ich würde Ihnen raten, diese Frage in zwei Teile zu teilen. Hier gibt es eine Frage zum frühestmöglichen Zeitpunkt für die Kunststoffproduktion und eine andere zu den Auswirkungen von frühem Kunststoff auf die Gesellschaft. Vor allem letzteres kann geschlossen werden, weil es für sich genommen zu weit gefasst ist (da die meisten „Welche Auswirkungen hätte X auf die Gesellschaft haben?“-Fragen geschlossen sind). Ich denke also, Sie sollten sich auf den Produktionsprozess konzentrieren, nicht auf das Endergebnis. Fragen Sie das später separat – verwenden Sie die Antworten zur Zeitskala als wertvollen Input.
(1) Kunststoff wird nicht durch Raffination von Erdöl hergestellt. Durch die Raffination von Erdöl entstehen die Rohstoffe (Rohstoffe), aus denen Kunststoff hergestellt wird. (2) Einige Kunststoffe wie Galalith und Bakelit sind relativ einfach herzustellen und hätten möglicherweise in der Frühen Neuzeit (aber sicherlich nicht früher) in kleinen Mengen hergestellt werden können. (3) Die Raffination von Erdöl ist ein nicht trivialer Prozess. Nein, erhitzen wird dir nicht viel nützen. (4) Sie hatten im Mittelalter Kunststoffe, nämlich Horn und Leder. Sie wurden für eine Vielzahl von Zwecken verwendet.
@KeizerHarm Sehr gut. Ich habe die Frage geändert.
Die Römer stellten Plastik her (obwohl sie es nicht kannten und es nicht so nannten). Lesen Sie nach, was passiert, wenn Lein- oder Rizinusöle (Träger für Farben seit der Antike) trocknen...
Das Erhitzen von Rohöl führt zu keiner nennenswerten Menge an Ethylen ... Es ist sehr viel komplizierter als das. (Außerdem führt das Erhitzen von Erdöl unter unkontrollierten Bedingungen nur zu einem massiven Brand.) Dann geht die Umwandlung von Ethylen in Polyethylen weit über die mittelalterliche und sogar die frühneuzeitliche Chemie hinaus.
Je nachdem, was Sie als Plastik betrachten möchten, wurden einige hergestellt. Latex wurde in dieser Zeit hergestellt (wenn auch nicht vulkanisiert, es wäre damals möglich gewesen, dass dies passiert ist), und Sie haben andere natürliche Kunststoffe wie Lack/Lack, die in Asien hergestellt werden.
Gehärtete Harzlacke, auch bekannt als "Urushi" oder "China-Lacke", sind so ziemlich Kunststoffe und gibt es seit 9000 Jahren!
Wahrscheinlich nicht, es gab noch keine Raffinerie und Reinigung, um monomere oder polymere Substanzen herzustellen, so dass ein "Kunststoff" im modernen Sinne nicht hergestellt werden konnte. Menschen haben jedoch einige unreine Polymere gestohlen, um daraus Kerzen herzustellen. Bienenwachs.

Antworten (5)

Was ist "Plastik"?

Kunststoff ist ein Wort, das ursprünglich „biegsam und leicht formbar“ bedeutete. Es wurde erst kürzlich zu einem Namen für eine Kategorie von Materialien, die als Polymere bezeichnet werden. Das Wort Polymer bedeutet „aus vielen Teilen“, und Polymere bestehen aus langen Molekülketten. Polymere sind in der Natur reichlich vorhanden. Cellulose, das Material, aus dem die Zellwände von Pflanzen bestehen, ist ein weit verbreitetes natürliches Polymer.

In den letzten anderthalb Jahrhunderten haben die Menschen gelernt, synthetische Polymere herzustellen, manchmal unter Verwendung natürlicher Substanzen wie Zellulose, aber häufiger unter Verwendung der reichlich vorhandenen Kohlenstoffatome aus Erdöl und anderen fossilen Brennstoffen. ( Quelle )

Wenn Sie Plastik sagen, nehme ich an, dass Sie wirklich hergestellte Polymere meinen. Ich werde das absichtlich von synthetischen Polymeren trennen, die schwer zu rationalisieren und, wie ich vermute, unnötig wären. Weitermachen...

Es gibt natürliche Polymere, und daher ist es nicht nur möglich, dass „Plastik“ mittelalterlichen Alchemisten zur Verfügung stand – sie hatten sie.

Es gibt zwei Arten von Polymeren: synthetische und natürliche. Synthetische Polymere werden aus Erdöl gewonnen und von Wissenschaftlern und Ingenieuren hergestellt. Beispiele für synthetische Polymere umfassen Nylon, Polyethylen, Polyester, Teflon und Epoxid. Natürliche Polymere kommen in der Natur vor und können extrahiert werden. Sie sind oft auf Wasserbasis. Beispiele für natürlich vorkommende Polymere sind Seide, Wolle, DNA, Zellulose und Proteine. ( Quelle )

Aus derselben Quelle erfahren wir, dass Pektin und, was noch wichtiger ist, Kautschuk ebenfalls natürliche Polymere sind, die den mittelalterlichen Völkern zugänglich gewesen sein könnten (mit ein wenig Hilfe guter Hochseeschiffe).

Es lohnt sich, auf ein bisschen "Realität" hinzuweisen, um die Antwort einzugrenzen

  • Jede Technologie steht auf einer Wissens- und Erfahrungspyramide. Was Sie uns im Grunde auffordern, ist anzugeben, wie weit diese Spitze dieser Pyramide "in der Zeit zurückgezogen" werden kann. Die ehrliche Realität ist "nicht sehr viel" und je weiter Sie es zurückziehen möchten, desto weniger realistisch wird es sein. Wir sollten jedoch nach einer Aussetzung des Unglaubens suchen, etwas, das gerade „real genug“ ist, damit Sie eine coole Geschichte erzählen können. 1 Dies ist wichtig, da Sie im Mittelalter hergestellte Polymere wollen, müssen Sie ignorieren, wie sich die Geschichte tatsächlich abspielte und warum.

  • 99,99 % aller Technologien, die wir heute genießen, wurden in den letzten 150 Jahren erfunden. Sie versuchen, eine Menge gegen, sagen wir, die Trägheit der Innovation zu machen. Ich weise nur darauf hin, dass Sie bereit sein müssen, mit der Hand zu winken oder Dinge zu ignorieren, um zu rationalisieren, was Sie wollen. Und je weiter Sie es nach hinten ziehen möchten, desto mehr müssen Sie mit der Hand winken oder ignorieren.

So, nun zurück zu unserem regulären Programm

So entstand das erste „Plastik“:

1862 stellte Alexander Parkes auf der London International Exhibition den weltweit ersten künstlichen Kunststoff vor. „Parkesine“, wie es genannt wurde, wurde als Alternative zu Elfenbein und Horn vermarktet, die Parks entdeckte, als er versuchte, einen synthetischen Ersatz für Schellack zur Imprägnierung zu entwickeln.

Obwohl das Produkt kein kommerzieller Erfolg war, stellte Parkesine einen wichtigen ersten Schritt in der Entwicklung von künstlichem Kunststoff dar. Das Material zeigte seinen potenziellen Wert und seine vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten erst, als John Wesley Hyatt in Albany, New York, einen Weg entdeckte, eine verbesserte Version von Parkesine herzustellen, das allgemein als Zelluloid bekannt ist. ( Quelle )

Und um ein wenig zu erweitern...

Das erste synthetische Polymer wurde 1869 von John Wesley Hyatt erfunden, der sich von einem Angebot einer New Yorker Firma in Höhe von 10.000 Dollar für jeden inspirieren ließ, der Elfenbein ersetzen konnte. Die wachsende Popularität von Billard hatte die Versorgung mit natürlichem Elfenbein, das durch das Schlachten wilder Elefanten gewonnen wurde, belastet. Durch die Behandlung von aus Baumwollfasern gewonnener Zellulose mit Kampfer entdeckte Hyatt einen Kunststoff, der in eine Vielzahl von Formen gebracht und so hergestellt werden konnte, dass er natürliche Substanzen wie Schildpatt, Horn, Leinen und Elfenbein imitierte. ( Quelle )

Dies ist ein sehr wichtiger Haltepunkt. Wenn Parkesine oder Zelluloid Ihr Problem lösen, sind Sie dabei wie Flynt. 2 Der Grund dafür ist, dass die Rationalisierung für die Entdeckung dieser Prozesse, da sie natürlich abgeleitet sind, viel einfacher ist als die Rationalisierung synthetischer Polymere.

Synthetische Polymere wurden erst kurz vor dem Zweiten Weltkrieg mit der Entwicklung von Nylon (einer synthetischen Seide) zu dem, was wir heute von Kunststoffen kennen. Ich möchte, dass Sie an die ganze Chemie denken, die zwischen 1862 und 1935 stattgefunden hat. Das umfasst die gesamte industrielle Revolution, und es ist keine Kleinigkeit, nur einen Teil davon herauszunehmen und herauszufinden, wie man genau diesen Teil 1400 Jahre früher geschehen lässt. Denken Sie daran, was ich über diese Pyramide gesagt habe.

Folglich denke ich, dass ich es überspringen werde, herauszufinden, wie man synthetische Kunststoffe herstellt, was bedeutet, dass ich Ihre Frage technisch nicht beantwortet habe, weil ich nicht erkläre, wie das frühmittelalterliche Europa mehr als ein Jahrtausend lang Rohöl entdecken und chemisch manipulieren konnte bevor es wirklich passiert ist. Ich denke, dass die natürlichen Substanzen Sie dorthin bringen werden, wo Sie hin wollen (das mittelalterliche Europa mit hergestellten Polymeren zu verfluchen, lange bevor sie fertig waren ... ).

Ich werde auch Ihre zweite, dritte und vierte Frage völlig ignorieren. Bitte denken Sie daran, dass das Stellen von mehr als einer Frage ein Grund dafür ist, für das Schließen einer Frage zu stimmen (VTC: Benötigt mehr Fokus). Sie sollten Ihren letzten Absatz löschen und herausfinden, wie Sie ihn als einzelne Frage in einem neuen Beitrag stellen können. Ich glaube, Sie werden feststellen, dass es im mittelalterlichen Europa viele potenzielle Anwendungen für hergestellte Polymere gibt – besonders nachdem Sie sich entschieden haben, welche Art von Kunststoff Sie wirklich haben werden.


1 Wenn Sie jemals „ Die Murdoch-Mysterien “ gesehen haben, wissen Sie genau, was ich meine. Eine der vielen Prämissen der Show ist das "Was wäre wenn?" Bestandteil der Beteiligung der Hauptfigur William Murdoch an vielen der bemerkenswerten Erfindungen und Entdeckungen dieser Zeit. Oh, sie nehmen eine unverschämte Lizenz mit der Geschichte – aber wen interessiert das Hupen? Es macht Spaß zu sehen, wie sie diese Entdeckungen in eine alternative Geschichte verweben, in der Murdoch der Magnet für sie alle zu sein scheint. Was soll diese Fußnote? Um Sie daran zu erinnern, "so nah am wirklichen Leben" nicht sehr ernst zu nehmen. Geschichte und Wissenschaft sind Werkzeuge für den Schriftsteller und Weltenbauer – keine Einschränkungen.

2 „In like Flynt“ ist ein schöner Ausdruck, der auf ein makelloses und scheinbar einfaches Einfügen in eine komplexe Situation oder einen schwierigen Ort hindeutet. Es stammt aus dem Film In Like Flynt (1967) mit dem unvergleichlichen James Coburn. Heutzutage würden die meisten Kinder den Film wahrscheinlich wegen seiner 60er-Jahre-Version von Mann-Frau-Beziehungen verbrennen (nicht unähnlich dem Abreißen von Statuen ...), aber wenn Sie bereit sind, es aufzusaugen und in die Vergangenheit zu schauen, werden Sie es tun viel spass beim ansehen des filmes.

Easy peasy (leicht betrügerisch). Alles, was sie brauchen, ist eine Kuh, ein Vorrat an Zitronen oder weißem Essig, wenn Ihnen irgendwo kalt ist, und ein Feuer.

Ein cooles Experiment für Kinder ist die Herstellung von Plastik aus Milch; Sie müssen nur Milch mit Säure erhitzen, bis sich das Kasein in Polymere verwandelt, und es dann trocknen.

Dies ist ein Chemieexperiment, das mit Polymeren arbeitet. Polymere sind Moleküle, die eine regelmäßige Kettenstruktur gebildet haben. Milch enthält Moleküle eines Proteins namens Casein. Während dieser Reaktion zwischen warmer Milch und Säure entfalten sich die Kaseinmoleküle und bilden lange Ketten, die als Polymer bezeichnet werden. Das Polymer kann geformt und geformt werden, was es zu einem Kunststoff macht. In diesem Fall wird es wegen der Art der Moleküle, aus denen das Plastik besteht, Kaseinplastik oder Milchplastik genannt.

https://www.steampoweredfamily.com/activities/make-plastic-from-milk/

Jeder Alchemist hätte Nitrozellulose herstellen können, eine Form davon ist Zelluloid – der älteste kommerzielle Kunststoff – wenn er nur gewusst hätte, wie. In der realen Welt wurde dies im 19. Jahrhundert entdeckt, aber alle notwendigen Materialien (Salpeter- und Schwefelsäure und Zellulose in Form von Baumwolle oder Leinen) waren im 13. Jahrhundert (vielleicht früher) verfügbar.

Zelluloid ist ein vielseitiger Stoff – in dünnen Folien kann es transparent gemacht werden, in schwereren Formteilen ist es natürlich elfenbeinfarben, kann aber gefärbt werden (mit Farbstoffen, die ebenfalls bis Mitte des 19. Jahrhunderts nicht verfügbar waren). Der einzige große Nachteil ist, dass es brennbar ist, aber wenn es richtig hergestellt wird, nicht viel mehr als leichtes Papier.

Kollodium wird auf die gleiche Weise hergestellt, hat aber einen etwas höheren Nitrierungsgrad; es ist in Lösungsmitteln löslich, die die Alchemisten kannten (Ether und Ethanol) und kann als Beschichtung oder Klebstoff verwendet werden.

Die dritte Form ist Guncotton; vollständig nitriert, ist es fast so brennbar wie Schießpulver und erzeugt viel mehr Gas und beschleunigt die Verbrennung mit Druck stärker, was es zu einem effizienteren Treibmittel macht (aber erfordert viel stärkere Gewehrläufe. Mit ein wenig Überredung kann es auch davon überzeugt werden detonieren.

Alle drei werden aus nur drei einfachen Zutaten hergestellt: Salpetersäure, Schwefelsäure und Baumwolle oder Leinen.

Der einzige synthetische Kunststoff, der im Mittelalter nur mit der damals verfügbaren Technologie hergestellt werden konnte, ist Galalith (auch bekannt als Erinoid, Aladdinit, Casolith und Lactoloid).

Galalith kann nur aus Magermilch, Essig und Farbstoff hergestellt werden, die alle im Mittelalter verfügbar waren.

Dieser Link beschreibt, wie Galalith nur mit Milch, Essig, Farbstoff und einer Flamme mit niedriger Temperatur hergestellt werden kann.

Diese vorherige Worldbuilding Stack Exchange-Frage gibt an, welche Farbstoffe einem mittelalterlichen Bauern zur Verfügung standen. Torf und Ammoniak könnten eine orange Farbe erzeugen, Waid erzeugt Blau und Flechten erzeugen Grün.

Es gibt jedoch erhebliche Einschränkungen bei der Verwendung von Galalith. Galalith kann nur zu kleinen knopfähnlichen Formen verarbeitet werden, nicht zu Figuren in voller Größe. Es ist auch porös, zerbrechlich und wärmehärtbar (was bedeutet, dass es nicht geschmolzen und umgeformt werden kann). Darüber hinaus wäre die Verwendung von Milch und Essig (zu dieser Zeit wertvolle Kochzutaten) für Materialien leicht als Verschwendung angesehen worden.

So sehen Galalith-Buttons aus:

Kleine weiße und runde Galalith-Knöpfe auf grünem Tuch.

Plastik : Substantiv.
ein synthetisches Material aus einer Vielzahl organischer Polymere wie Polyethylen, PVC, Nylon usw., das in weichem Zustand geformt und dann in eine starre oder leicht elastische Form gebracht werden kann.

Hier sind einige Kunststoffe, die so einfach herzustellen sind, dass Menschen sie schon hergestellt haben, bevor die Geschichte geschrieben wurde:

KÄSE
Nein wirklich. Betrachten Sie die Spezifikationen: Es ist ein hergestelltes Produkt.
Kann geformt werden.
Kann in Formen unterschiedlicher Härte aushärten.
Kann sogar erhitzt werden, um seine Form zu lösen (schmelzen), und beim Abkühlen wieder aushärten.
Käse ist ein Kunststoff!
...und wird seit mindestens 3200 Jahren hergestellt . Benötigtes Tech-Level: Steinzeit, frühe domestizierte Tiere höchstens nomadisch.

Schellack:
Ein bisschen näher an dem, was Sie zugeben würden, ist ein Kunststoff. Sie erhalten es, indem Sie den Sexschweiß weiblicher Lac-Käfer in den Bäumen Thailands kratzen.
Dieses Material ist immer wieder umformbar, kann zu einem harten, glänzenden Material aushärten, kann durch Zugabe von Alkohol wieder aufgeweicht und umgeformt werden. Kann eine lackähnliche Farbe hergestellt werden. Mit dem Zeug kann man sogar eine Schallplatte machen! ...und ist nachweislich bereits seit mehr als 3000 Jahren im Einsatz Benötigtes technisches Niveau: Schimpanse (dh präverbaler Hominide). Oder Steinzeit, oder Sie möchten, dass der Alkohol es umgestaltet.

Es gibt mehrere andere Kandidaten, aber diese sind die einfachsten.