stringtranslate.com

Смола

Насекомое , застрявшее в смоле
Конус ливанского кедра с пятнами смолы, использовавшейся при мумификации египетских фараонов.

В химии полимеров и материаловедении смола представляет собой твердое или высоковязкое вещество растительного или синтетического происхождения , которое обычно преобразуется в полимеры . [1] Смолы обычно представляют собой смеси органических соединений . В этой статье основное внимание уделяется природным смолам.

Растения выделяют смолы, обладающие защитными свойствами в ответ на травмы. Смолы защищают растения от насекомых и болезнетворных микроорганизмов. [2] Смолы сбивают с толку широкий спектр травоядных, насекомых и патогенов, в то время как летучие фенольные соединения могут привлекать благотворителей, таких как паразитоиды или хищники травоядных, которые нападают на растение. [3]

Состав

Большинство растительных смол состоят из терпенов . Конкретными компонентами являются альфа-пинен , бета-пинен , дельта-3-карен и сабинен , моноциклические терпены лимонен и терпинолен , а также меньшие количества трициклических сесквитерпенов , лонгифолена , кариофиллена и дельта-кадинена . Некоторые смолы также содержат большое количество смоляных кислот . С другой стороны, канифоли менее летучи и состоят, среди других соединений, из дитерпенов. [ нужна цитата ]

Примеры

Примеры растительных смол включают янтарь , бальзам Галаад , бальзам , канадский бальзам , копал с деревьев Protium copal и Hymenaea courbaril , камедь даммара с деревьев семейства Dipterocarpaceae , кровь дракона с драконовых деревьев ( виды Dracaena ), элеми , ладан из Босвеллия крестная , гальбанум из Ferula Gummosa , гваяковая камедь из деревьев lignum vitae рода Guaiacum , камедь каури из деревьев Agathis australis , гашиш (смола каннабиса) из Cannabis indica , лабданум из средиземноморских видов Cistus , мастика (растительная смола) из мастиковое дерево Pistacia lentiscus , мирра из кустарников Commiphora , сандараковая смола из Tetraclinis articulata , национальное дерево Мальты, стиракс ( бензоиновая смола из различных видов стиракса ) и смола спинифекса из австралийских трав.

Янтарь — это ископаемая смола (также называемая резинитом) хвойных и других пород деревьев. Копал, камедь каури, даммар и другие смолы также могут быть обнаружены в виде субископаемых отложений. Субфоссильный копал можно отличить от настоящего ископаемого янтаря, потому что он становится липким, если на него нанести каплю растворителя, такого как ацетон или хлороформ . [4] Африканский копал и камедь каури из Новой Зеландии также добываются в полуископаемом состоянии.

Розин

Чрезвычайно вязкая смола, выделяющаяся из ствола зрелой араукарии столбчатой .

Канифоль представляет собой затвердевшую смолу, из которой летучие терпены были удалены путем перегонки. Канифоль типичная представляет собой прозрачную или полупрозрачную массу со стекловидным изломом слабо желтого или коричневого цвета, без запаха или имеющую лишь легкий скипидарный запах и вкус. Канифоль нерастворима в воде, в основном растворима в спирте, эфирных маслах , эфире и горячих жирных маслах. Канифоль при нагревании размягчается и плавится и горит ярким, но дымным пламенем.

Канифоль состоит из сложной смеси различных веществ, включая органические кислоты, называемые смоляными кислотами . Смоляная кислота, связанная с терпенами, представляет собой окисленные терпены. Смоляные кислоты растворяются в щелочах с образованием смоляных мыл , из которых смоляные кислоты регенерируются при обработке кислотами. Примерами смоляных кислот являются абиетиновая кислота (сильвиновая кислота) C 20 H 30 O 2 , поликатовая кислота , содержащаяся в кедре, и пимаровая кислота C 20 H 30 O 2 , составляющая живицы . Абиетиновую кислоту можно также извлечь из канифоли горячим спиртом.

Канифоль получают из сосен и некоторых других растений , преимущественно хвойных . [5] Растительные смолы обычно производятся в виде выделений стеблей, но у некоторых центрально- и южноамериканских видов Dalechampia и Clusia они производятся в качестве вознаграждения за опыление и используются некоторыми безжалостными видами пчел при строительстве гнезд. [6] [7] Прополис , состоящий в основном из смол, собранных из таких растений, как тополя и хвойные деревья , используется медоносными пчелами для заделки небольших промежутков в ульях, а более крупные промежутки заполняются пчелиным воском. [8]

Смолы, полученные из нефти и насекомых

Шеллак является примером смолы, полученной из насекомых.

Асфальтит и смола Юты представляют собой нефтяные битумы .

История и этимология

Материал, капающий с миндального дерева, внешне напоминает смолу, но на самом деле представляет собой камедь или слизь и химически сильно отличается.

Использование человеком растительных смол имеет очень долгую историю, которая была задокументирована в древней Греции Теофрастом , в древнем Риме Плинием Старшим , и особенно в отношении смол, известных как ладан и мирра , ценившихся в Древнем Египте . [9] Это были очень ценные вещества, которые использовались в качестве благовоний в некоторых религиозных обрядах.

Слово «смола» происходит от французского « resine» , от латинского resina «смола», которое либо происходит от греческого ῥητίνη rhētínē «смола сосны», либо является родственным ему , ранее неизвестного происхождения, хотя, вероятно, неиндоевропейского происхождения . [10] [11]

Слово «смола» в современном мире применяется практически к любому компоненту жидкости, который превращается в твердый лак или эмаль . Пример – лак для ногтей. Некоторым «литьевым смолам» и синтетическим смолам (например, эпоксидной смоле ) также дали название «смола».

Некоторые смолы природного происхождения, когда они мягкие, известны как «олеорезины», а если они содержат бензойную или коричную кислоту, их называют бальзамами. Олеосмолы представляют собой встречающиеся в природе смеси масла и смолы; их можно извлечь из различных растений. Другие смолистые продукты в их естественном состоянии представляют собой смесь камедей или слизистых веществ и известны как смолы камедей. Некоторые природные смолы используются в качестве ингредиентов парфюмерии, например, бальзамы Перу и толу, элеми, стиракс и некоторые скипидары. [5]

Несмолистые экссудаты

Другие жидкие соединения, находящиеся внутри растений или выделяемые растениями, такие как сок , латекс или слизь , иногда путают со смолой, но это не одно и то же. В частности, соки выполняют питательную функцию, которой нет у смол.

Смола сосны

Использование

Растительные смолы

Растительные смолы ценятся для производства лаков , клеев , пищевых глазирующих средств . Они также ценятся как сырье для синтеза других органических соединений и входят в состав благовоний и духов . Самое старое известное использование растительной смолы относится к позднему среднему каменному веку в Южной Африке, где она использовалась в качестве клея для изготовления каменных орудий. [12]

Кусочки высушенной смолы ладана
Каранна — твердая, хрупкая, смолистая камедь из видов Protium.

Твердые прозрачные смолы, такие как копалы, даммары , мастики и сандарак , в основном используются для лаков и клеев, тогда как более мягкие пахучие олеосмолы ( ладан , элеми , скипидар , копайба ) и смолы камедей, содержащие эфирные масла ( аммиак , асафетида , гамбоге , мирра и скаммония ) больше используются в лечебных целях, в пищу и для благовоний . Смола алеппской сосны используется для ароматизации рецины , греческого смолистого вина . [13]

Животные смолы

Хотя животные смолы не так распространены, как растительные или синтетические смолы, некоторые смолы животного происхождения, такие как лак ( полученный из Kerria lacca ), используются для таких применений, как сургуч в Индии [14] и лаковые изделия в Шри-Ланке . [ нужна цитата ]

Синтетические смолы

Многие материалы производятся путем преобразования синтетических смол в твердые вещества. Важными примерами являются диглицидиловый эфир бисфенола А , который представляет собой смолу, превращающуюся в эпоксидный клей при добавлении отвердителя. Силиконы часто получают из силиконовых смол путем вулканизации при комнатной температуре . Алкидные смолы используются в красках и лаках и затвердевают или отверждаются под воздействием кислорода воздуха. [15]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "смола". Сборник химической терминологии ИЮПАК . 3.0.1 (3-е изд.). Международный союз теоретической и прикладной химии. 2019. doi : 10.1351/goldbook.RT07166 .
  2. ^ «Смолы». www.fs.fed.us.​
  3. ^ «Растительные смолы: химия, эволюция, экология и этноботаника», Джин Лангенхайм, Timber Press , Портленд, Орегон. 2003 г.
  4. ^ Дэвид Гримальди, Янтарь: окно в прошлое , 1996, стр. 16-20, Американский музей естественной истории.
  5. ^ аб Фибах, Клеменс; Гримм, Дитер (2000). «Смолы натуральные». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a23_073. ISBN 978-3-527-30673-2.
  6. ^ Биттрих, В.; Амарал, Мария CE (1996). «Морфология цветов и биология опыления некоторых видов Clusia из Гран-Сабаны (Венесуэла)». Бюллетень Кью . 51 (4): 681–694. Бибкод : 1996KewBu..51..681B. дои : 10.2307/4119722. JSTOR  4119722.
  7. ^ Гонсалвеш-Алвим, Сильмари де Хесус (2001). «Пчелы, собирающие смолу (Apidae) на Clusia palmicida (Clusiaceae) в прибрежном лесу Бразилии». Журнал тропической экологии . 17 (1): 149–153. дои : 10.1017/s0266467401001092. S2CID  85842020.
  8. ^ Симона-Финстрем, М.; Спивак, М. (2010). «Прополис и здоровье пчел: естественная история и значение использования смолы медоносными пчелами» (PDF) . Апидология . 41 (3): 295–311. дои : 10.1051/apido/2010016 . S2CID  15828725.
  9. ^ «Экспедиция царицы Хатшепсут в страну Пунт: первый океанографический круиз?». Кафедра океанографии Техасского университета A&M. Архивировано из оригинала 14 августа 2014 г. Проверено 8 мая 2010 г.
  10. ^ «смола, сущ. и прил.» ОЭД онлайн . Издательство Оксфордского университета. Сентябрь 2014 года . Проверено 2 декабря 2014 г.
  11. ^ "смола (сущ.)" . Интернет-словарь этимологии . Проверено 2 декабря 2014 г.
  12. ^ Козовик, PRB; Лангежанс, GHJ; Пулис, Дж. А. (16 марта 2016 г.). «Испытание на сдвиг и удар охры и пчелиного воска в экспериментальных составных клеях среднего каменного века». ПЛОС ОДИН . 11 (3): e0150436. Бибкод : 2016PLoSO..1150436K. дои : 10.1371/journal.pone.0150436 . ISSN  1932-6203. ПМЦ 4794155 . ПМИД  26983080. 
  13. ^ «Недревесная лесная продукция из хвойных пород - ГЛАВА 6». www.фао.орг . Архивировано из оригинала 19 июня 2015 г. Проверено 18 июня 2015 г.
  14. ^ «Искусство запечатывания».
  15. ^ «Основы технологии алкидных смол». Химическая динамика . 29 марта 2016 г. Архивировано из оригинала 14 мая 2021 г.

Внешние ссылки