Терпентин (также называемый терпентинным спиртом , терпентинным маслом , терпентином , терпентином , теребентином и, в просторечии, скипидаром ) [2] представляет собой жидкость, получаемую путем перегонки смолы, собранной с живых деревьев, в основном сосен . В основном используемый в качестве специализированного растворителя , он также является источником материала для органического синтеза .
Скипидар состоит из терпенов , в основном монотерпенов альфа- и бета-пинена , с меньшим количеством карена , камфена , лимонена и терпинолена . [3]
Заменители включают уайт-спирит или другие нефтяные дистилляты, хотя входящие в их состав химические вещества сильно различаются. [4]
Слово «скипидар» происходит (через французский и латинский языки ) от греческого слова τερεβινθίνη terebinthine , которое в свою очередь является женской формой (чтобы соответствовать женскому роду греческого слова, которое означает «смола») прилагательного (τερεβίνθινος), образованного от греческого существительного (τερέβινθος) для обозначения терпентинного дерева. [5]
Хотя изначально это слово относилось к смолистому экссудату терпентинных деревьев (например, скипидар Хиосский , скипидар Кипрский и скипидар Персидский ), [6] [7] теперь оно относится к хвойным деревьям, а именно к сырому скипидару (например , венецианский скипидар — это живица лиственницы ), [8] или к его летучей масляной части, а именно к маслу (спирту) скипидара; более позднее использование сегодня гораздо более распространено. [9]
Важными соснами для производства скипидара являются: приморская сосна ( Pinus pinaster ), алеппская сосна ( Pinus halepensis ), сосна Массона ( Pinus massoniana ), суматранская сосна ( Pinus merkusii ), длиннохвойная сосна ( Pinus palustris ), ладанная сосна ( Pinus taeda ), сосна Эллиотта ( Pinus elliottii ) и сосна желтая ( Pinus ponderosa ).
Чтобы добраться до слоев дерева, производящих сок, сборщики использовали ряд надрезов для удаления сосновой коры. После окорки сосны выделяют сырой скипидар ( живицу ) на поверхность раны в качестве защитной меры для герметизации отверстия, сопротивления воздействию микроорганизмов и насекомых и предотвращения потери жизненно важного сока. Сборщики ранили деревья V-образными полосами по всей длине ствола, чтобы направить сырой скипидар в контейнеры. Затем его собирали и перерабатывали в спирт скипидара. Выход сырого скипидара можно увеличить на целых 40% путем нанесения гербицидов параквата на открытую древесину. [10]
V-образные разрезы называются «кошачьими мордами» из-за их сходства с кошачьими усами. Эти отметины на сосне указывают на то, что она использовалась для сбора смолы для производства скипидара. [11]
Скипидар (и канифоль) производятся в качестве военно-морских запасов . [12] Сосны, особенно в Северной Каролине, надрезались для получения сока, который дважды перегонялся для получения скипидара и канифоли (также известной как смола) — отсюда и название « смоляная кайма ». Деревья были надрезаны выступом, называемым «коробкой», для сбора сока. Большое количество рабов использовалось для надрезания деревьев, сбора и обработки сока. Историк Джереми Б. Заллен описывает это как промышленное рабство, которое отличалось от более распространенного случая рабства в сельском хозяйстве. К 1840-м годам камфин (также пишется как камфен) стал одним из доминирующих видов топлива для ламп в США. [12]
Сосны Северной Каролины хорошо подходили для производства камфина. Бизнес также обеспечивал дополнительную потребность в рабах по мере расширения производства. Глушь стала более производительной. Рабы часто сдавались в аренду зимой, когда сельское хозяйство было медленнее. Стоимость многих была защищена страхованием жизни . Уилмингтон стал центром индустрии камфина. В городах также было доступно газовое освещение , но им пользовались высшие классы. Камфин был топливом для средней семьи.
Заллен сообщает, что после Форта Самтер производители скипидара были отрезаны от основных рынков. Освобождение оставило их без рабочей силы для сбора и обработки скипидара. Лагеря были огнеопасны. Многие сгорели во время похода Уильяма Текумсе Шермана из Саванны в Голдсборо .
Сырой скипидар , собранный с деревьев, может быть выпарен путем паровой дистилляции в медном перегонном кубе. Расплавленная канифоль остается в кубовом остатке после перегонки скипидара. [10] Такой скипидар называется живичным скипидаром . [13] Термин живичный скипидар может также относиться к сырому скипидару, что может вызвать некоторую путаницу.
Скипидар может быть альтернативно извлечен из деструктивной перегонки сосновой древесины, [3] такой как измельченные сосновые пни, корни и обрезки, с использованием легкого конца тяжелой фракции нафты (кипящей между 90 и 115 °C или 195 и 240 °F) из завода по переработке сырой нефти . Такой скипидар называется древесным скипидаром . Обычно используется многоступенчатая противоточная экстракция , так что свежая нафта сначала контактирует с древесиной, выщелоченной на предыдущих стадиях, а нафта, нагруженная скипидаром с предыдущих стадий, контактирует со свежей древесиной перед вакуумной перегонкой для извлечения нафты из скипидара. Выщелоченная древесина пропаривается для дополнительного извлечения нафты перед сжиганием для получения энергии . [14]
При производстве химической древесной массы из сосен или других хвойных деревьев сульфатный скипидар может конденсироваться из газа, образующегося в варочных котлах сульфатной целлюлозы . Средний выход сырого сульфатного скипидара составляет 5–10 кг/т целлюлозы. [15] Если только он не сжигается на заводе для производства энергии, сульфатный скипидар может потребовать дополнительных мер по очистке для удаления следов соединений серы . [16]
Как растворитель, скипидар используется для разбавления масляных красок , для производства лаков и как сырье для химической промышленности. Его использование в качестве растворителя в индустриальных странах в значительной степени было заменено гораздо более дешевыми заменителями скипидара, получаемыми из нефти, такими как уайт-спирит . Раствор скипидара и пчелиного воска или карнаубского воска долгое время использовался в качестве мебельного воска.
Скипидар, называемый камфином , сжигали в лампах со стеклянными трубами в 1830-1860-х годах. Скипидар, смешанный с зерновым спиртом, был известен как горючая жидкость. Оба использовались в качестве домашнего лампового топлива, постепенно заменяя китовый жир , пока не стали преобладать керосин , газовое освещение и электрическое освещение .
Скипидар также используется как источник сырья в синтезе душистых химических соединений. Коммерчески используемые камфара , линалоол , альфа-терпинеол и гераниол обычно производятся из альфа-пинена и бета-пинена , которые являются двумя основными химическими компонентами скипидара. Эти пинены разделяются и очищаются путем перегонки. Смесь дитерпенов и тритерпенов , которая остается в остатке после перегонки скипидара, продается как канифоль .
Скипидар и нефтяные дистилляты, такие как каменноугольное масло и керосин, использовались в народной медицине для лечения ссадин и ран, для лечения вшей , а в смеси с животным жиром — в качестве растирания груди или ингалятора при заболеваниях носа и горла. [17] [18] В состав растираний для груди Vicks по-прежнему входит скипидар, хотя и не в качестве активного ингредиента. [19]
Терпентин, который теперь считается опасным для употребления, был распространенным лекарством среди моряков в эпоху Великих географических открытий . Он был одним из нескольких продуктов, перевозимых на борту флота Фернандо Магеллана во время первого кругосветного плавания . [20] При приеме внутрь он использовался для лечения кишечных паразитов . Это опасно из-за токсичности химиката. [21] [22]
Клизмы со скипидаром , очень сильное слабительное, раньше использовались при упорных запорах или закупорке. [23] Их также ставили в качестве наказания политическим инакомыслящим в Аргентине после обретения независимости. [24]
Пары скипидара, являясь органическим растворителем, могут раздражать кожу и глаза, повреждать легкие и дыхательную систему, а также центральную нервную систему при вдыхании и вызывать повреждение почек при проглатывании, среди прочего. [30] Проглатывание может вызвать жжение, боль в животе, тошноту, рвоту, спутанность сознания, судороги, диарею, тахикардию , потерю сознания, дыхательную недостаточность [31] и химическую пневмонию .
Управление по охране труда и здоровья (OSHA) установило допустимый предел ( допустимый предел воздействия ) для воздействия скипидара на рабочем месте в размере 100 ppm (560 мг/м3 ) в течение 8-часового рабочего дня. Тот же порог был принят Национальным институтом охраны труда и здоровья (NIOSH) в качестве рекомендуемого предела воздействия (REL). При уровнях 800 ppm (4480 мг/м3) скипидар немедленно опасен для жизни и здоровья . [32]
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на сентябрь 2024 г. ( ссылка )Скипидар и горячая вода, и [выжать оттуда горячие полотенца], и положить на грудь и спину. --Элси Миллер (урожденная Смит)
