Скипидар и его свойства¶
Скипидар — жидкая смесь летучих углеводородов (преимущественно терпенов), получаемая при перегонке живицы хвойных деревьев или из продуктов переработки древесины. Представляет собой прозрачную бесцветную или слегка желтоватую жидкость с характерным хвойным запахом, легче воды, практически нерастворимую в воде, но смешивающуюся с органическими растворителями. Основным компонентом является пинен; в зависимости от источника сырья и способа получения состав и свойства продукта варьируются. Скипидар применяется как растворитель, сырьё для органического синтеза, а также в медицине и быту.
¶Терминология и состав
Название «скипидар» происходит от латинского spiritus terebinthinae — «дух терпентина», то есть летучая фракция смолы. В русский язык слово пришло через немецкое Spicköl или нидерландское spiekolie. В технической литературе встречаются также термины «терпентинное масло» и «масло терпентинное» — это уточнённое название очищенного продукта.
Химически скипидар не является индивидуальным веществом. Его основу составляют монотерпены:
- пинен (α- и β-формы) — главный компонент, до 60–70 % в живичном скипидаре;
- карен — характерен для скипидара из сосны некоторых видов;
- лимонен, терпинолен, мирцен и другие терпены — в меньших количествах.
Помимо углеводородов, в составе могут присутствовать примеси кислородсодержащих соединений, смол и воды. Именно от соотношения компонентов зависят запах, плотность, температура кипения и растворяющая способность.
¶Способы получения
Различают два основных вида скипидара по источнику сырья.
Живичный (терпентинный) скипидар получают перегонкой живицы — смолистого сока, который собирают при подсочке сосен. Это наиболее ценный продукт с высоким содержанием пинена и минимальным количеством примесей. При перегонке живицы с водяным паром отгоняется скипидар, а в остатке остаётся канифоль.
Древесный (сульфатный, экстракционный) скипидар образуется как побочный продукт при производстве целлюлозы сульфатным способом либо при сухой перегонке древесины. Он содержит больше примесей, темнее по цвету и имеет менее приятный запах. Сульфатный скипидар требует дополнительной ректификации.
В промышленности применяют также каталитическую изомеризацию и очистку, позволяющие получать фракции с заданным составом.
¶Физические и химические свойства
| Свойство | Значение (ориентировочно) |
|---|---|
| Плотность | 0,85–0,87 г/см³ |
| Температура кипения | 150–180 °C |
| Температура вспышки | около 30–35 °C |
| Растворимость в воде | практически нерастворим |
| Растворимость в спирте, эфире | хорошая |
Скипидар горюч, его пары образуют с воздухом взрывоопасные смеси. На воздухе, особенно при доступе света и тепла, он окисляется, темнеет и густеет, превращаясь в смолообразную массу. При этом поглощается кислород и образуются перекисные соединения. Это свойство — «высыхание» — роднит скипидар с высыхающими маслами и используется в лакокрасочной практике.
Химически скипидар реакционноспособен: пинен вступает в реакции присоединения, изомеризации, полимеризации. На этом основан промышленный синтез камфоры, терпинеола, терпингидрата и ряда душистых веществ.
¶Применение
Растворитель. Скипидар растворяет смолы, каучуки, жиры, масла и воски. Его применяют в производстве лаков, красок, мастик, а также для разбавления масляных красок. В прошлом был основным растворителем в живописи; сейчас в этой роли его вытеснили менее токсичные уайт-спирит и скипидарные заменители.
Сырьё для синтеза. Из пинена получают камфору, используемую в медицине и производстве пластмасс, а также терпингидрат, терпинеол и синтетические смолы.
Медицина. Очищенный скипидар (масло терпентинное) входит в состав мазей и растираний как местнораздражающее средство. Применяются скипидарные ванны, а также ингаляции. Препарат оказывает раздражающее и отвлекающее действие, улучшает местное кровообращение. Внутреннее применение недопустимо из-за токсичности.
Бытовое и техническое использование. Скипидар применяют для удаления старых лакокрасочных покрытий, очистки инструментов, как флотореагент при обогащении руд, а также в производстве инсектицидов.
¶Токсичность и безопасность
Скипидар токсичен. Пары раздражают слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, при попадании на кожу возможны покраснение и дерматит. При вдыхании больших концентраций возникают головная боль, тошнота, нарушения дыхания; тяжёлое отравление может сопровождаться поражением почек и центральной нервной системы. Приём внутрь опасен для жизни.
Меры предосторожности включают работу в проветриваемых помещениях, использование средств защиты кожи и органов дыхания, хранение в герметичной таре вдали от источников огня. Скипидар относится к легковоспламеняющимся жидкостям.
¶История и значение
Скипидар известен с античности: его получали из смолы хвойных деревьев и применяли в медицине и для освещения. В России производство терпентина и скипидара развивалось с XVIII века вместе с канифольно-скипидарным промыслом, особенно на Урале и в Архангельской губернии. В XIX–XX веках скипидар стал массовым техническим продуктом, а развитие лесохимии сделало его важным сырьём для органического синтеза. В современной промышленности его значение сохраняется в лакокрасочной, медицинской и химической отраслях, хотя в ряде применений он уступает место синтетическим растворителям.
Источники: Большая российская энциклопедия; Химическая энциклопедия; технические справочники по лесохимии и лакокрасочным материалам; нормативные документы по охране труда.