Литература -->  Катафорез - движение частиц 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 [ 152 ]

ри) выделяются растениями рода Agathis, подсем. Araucariaceae семейства Pinaceae (хвойных). Соответственно с этим ботаническ. различием Чирх предложил называть смолы цезальпиниевых настоящими К., в отличие от смол араукариевых, названных им агатокоиалами. Это деление оправдывается также и свойствами К.: агатокопалы отличаются большею растворимостью и плавкостью и меньшею твердостью сравнительно с настоящими К. Наконец по возрасту и способу добычи К. делятся на: а) настоящие ископаемые К. (близкие к янтарю); б) пол у ископаемые К., пли буш ко палы, находимые в почве между корнями видов, еще существующих; в) м о-лодые, или древесные К.

Свойства Н. О химической природе К. нет вполне надежных сведений. К. состоят в главной части (до 90%) из смоляных к-т (одноосновных и двуосновных), принадлежащих к ароматическому и м. б. али-циклическому рядам; кроме этого в К. содержится 6-12% неомыляемых (резенов), горькие вещества, эфирные масла, небольшие количества веществ неизвестной природы и минеральные примеси.

Физические свойства. Уд. вес копала колеблется от 1,035 до 1,070 (в среднем 1,060); он в сильной степени зависит от наличия газовых пузырьков и при удалении их возрастает примерно на 6%. У настоящих К. уд. в. повышается параллельно с твердостью и с 1°пл.- Отношение К. к различным

а-----кислотное число

б.......число омыления

в-----йодное число

г------йодное число + число омыления

д-растворимость


Ш7 то

органическ. растворителям весьма важно на практике при составлении лаков; однако в виду коллоидной природы К., их растворимость часто определяется не свойствами самого вещества, а степенью дисперсности получаемого раствора, присутствием защитных коллоидов и т. д. Многие манила-К. растворяются в спирте в количестве 30-50%, давая прозрачные растворы. Распространенное мнение об общем понижении растворимости К. при повышении их твердости не вполне правильно: напр. такие твердые К., как Занзибар и каури, растворимы не менее чем мягкие. Растворителями К. служат: эти-.товый спирт, серный эфир, метиловый спирт, бензин, ацетон, амиловый спирт,хлороформ, анилин, бензальдегид, четыреххлористыи углерод, скипидар и амилацетат; при анализе К. в качестве растворителей псльзуются

обычно смесью амилового спирта с бензолом, хлороформом или ацетоном. Растворимость К. в льняном масле, скипидаре, тя-иселом бензине и других употребительных лаковых растворителях обычно повышают искусственно, путем так наз. переплавления

(см. ниже). Оптическая активность К.: =

= -Ь13,6° Д.ТЯ Манилы, у других сортов несколько меньше; она быстро падает и даже исчезает от следов к-т и других факторов. При длительном хранении К. свойства их значительно меняются (старение копалов). На фиг. даны, по Вольфу, графики изменения различных свойств образца каури-К., в течение 20 лет подвергавшегося систематич. испытаниям. Как видно из этих графиков, кислотное и йодное числа примерно через 7 лет получают почти неизменные значения, тогда как число омыления продолжает все время расти, а растворимость-медленно, но неуклонно, падать.

Добыча К. Извлеченный из земли К. бывает покрыт б. или м. плотной коркой, так наз. корой выветривания. Первая очистка К. производится сортировкой на ситах с петлями ок. 1 сж. Прошедшая сквозь сито мелочь промывается водой и идет в продажу как продукт низшего качества. Оставшиеся на ситах белее крупные куски в особых мешалках отмывают от земли и, после сушки на холсте, упаковывают в мешки (по 50- 100 кг) или в ящики (по 100 г). При наличии плотной корки ее снимают более сложными приемами. Из механических приемов ])аспространено срезание коры ножами или очистка песчаной струей Н. Из химических способов употребительны: 1) обработка К. 1заствором соды или едкого натра (5 %-ный раствор для Занзибара и 1,5-2%-ный-для каури) при нагревании до 30-40° с последующей тщательной промывкой; 2) погружение на несколько минут в дымящую азотную кислоту .последующая просушка,погружение в 10%-ный раствор NaOH или аммиака, промывка холодной водой, обработка1-5%-ной сернистой или уксусной кислотой и окончательная промьшка \. При сортировке К. куски д. б. подобраны однородными по качеству. Сортировка основывается гл. обр. на твердости К., но при этом принимаются во внимание также величина кусков, цвет их и степень прозрачности. В торговле к наиболее ценным твердым К. нередко подмешивают мягкие сорта, что является фальсификацией товара. Древесные К. добываются путем кольцевого надрезывания коры смолоносных деревьев.

Применение К. Твердость, упругость, высокая , водоупорность и химич. стойкость, прозрачность, блеск, высокие изоляционные свойства и достаточная растворимость К. дстают их одними из наиболее ценных лаковых смол. Технич. ценности К. в лаковой промышленности способствует также многообразие их сортов, позволяющее подобрать в каждом частном случае смолу с наиболее подходящими свойствами. Некоторое затруднение при изготовлении копаловых лаков представляет трудная растворимость К. твердых сортов, тем более что универсальные растворители (эпихлоргид-



рин, дихлоргидрин глицерина и 85%-ный раствор хлоралгидрата) по разным причинам оказываются для К. практически неприменимыми. С целью повышения растворимости К. обычно подвергают и е р е и л а-в л е н и ю при t° не ниже 360°, с разложением на так наз. копаловую канифоль и копаловое масло, выделяющееся в количестве ~25%. Происходящие при переплавлении процессы мало изучены; они состоят в отгонке более летучих частей и в крекинге с последующей отгонкой. Процесс переплавления м. б. пояснен на примере лоанго-К. следующими погонами (табл. 3).

Табл. 3.

переплавление лоапго-коп а л а.

Ок. 118° 140-220°

240-320°

Выход в %

Характер погона

Водяпистый погон с острым запахом и кислол ре-акцие!!

Светлое масло с кислой реакцией и острым запахом, на воздухе получает красную окраску

Сиропообразная красно-желтая жидкость с зеле-HOii флуоресценцией, пахнет дегтем

Другие зап.-африк. и юллюамерик. К. дают подобные же погоны. Каури-копаловое масло, получаемое (с выходом 10-25%) переплавлением каури-К. при 230°, представляет темносерую вязкую жидкость, в воде нерастворимую, но легко растворимую в органич. растворителях; тонкий слой ее в течение 5- 6 дней высыхает и твердеет. Характерные константы: уд. вес D2o=0,9667, t° вспышки 85-86°, вязкость Э°о 11,8, кислотное число 69, число омыления 83, йодное чисто 114, = 1,5128; в этом масле установлено присутствие пинена и лимонена. При темп-ре переплавления свыше 360° растворимость масла повышается, но копаловая канифоль получается темной. Подобный крекинг иногда производится непосредственно в растительном масле: продукты разложения К., растворенные в масле, представляют так наз. копаловую олифу; дальнейшие сведения об изготовлении и свойствах копаловых лаков-см. Лаки. Копаловая канифоль, кроме изготовления собственно лаков, применяется при составлении красок для цветной и бронзовой печати, производимой на бумаге, целлюлоиде и т. д., и для сообщения бумаге большего глянца. Копаловый лак для этой цели изготовляется сплавлением 12 ч. К. с 25-30 ч. льняной печатной олифы при постоянном помешивании; к сплаву добавляют 5-8 ч. скипидара и осторожно нагревают до вскипания. Краска изготовляется из этого лака смешением его (2 ч. для золотой печати и 1 ч. для цветной печати) со смесью из 8 ч. средней олифы и 2-3 ч, слабой олифы; для лучшего отлипания от матриц, приставания к бумаге и сушки прибавляется венецианский терпентин, летучий сикатив и воск. Концентрированным раствором твердого К. В эфире пользуются для склейки янтарных изделий. Дешевые сорта

каури идут на линолеум (см.). Копаловая канифо-чь добавляется к литографским мелкам и к литографской туши. Копаловое масло применяется в качестве растворителя для смол, особенно при изготовлении водоупорных лаков, а также идет в парфюмерии, входит в состав фальсификатов пчелиного воска и, будучи конденсировано с другими веществами, дает синтетич. смолы.

Простейшие способы использования К.- выделка поделок и частей приборов непосредственно из кускового К или из копаловой мелочи, спрессованной при нагреве и большом давлении (200-400 atm при 250° или до 3 ООО atm при 150°). Более сложные процессы нолучения янтареподобных масс из К. состоят в следующем. 1) Измельченная в порошок янтарная крошка экстрагируется теплым хлороформом или эфиром; остаток, после помола и смешения с 100-кратным количеством измельченного в порошок К., подвергается горячему прессованию; добавка янтарной к-1Ъ1 к смеси сообщает продукту большую прочность и сходство с янтарем Р]. 2) К. прогревается под давлением 16-20 atm в течение 48 ч. с равным весовым количеством 0,5%-ного раствора янтарной к-ты (или бензойной, если нужен продукт более мягкий); для устранения хрупкости, изделия, полученные из этой массы, отжигают в течение 12 ч. нри 50°, 24 ч. при 100° и еще 24 ч. при 120° Н. 3) К. варят в воде в течение 2-3 ч. для удаления корки, затем измельчают и обрабатывают в закрытом котле сероуглеродом, пока К. не станет мягким; полученная масса, длительно прогретая при 120°, прессуется под сильным давлением р]. 4) Обработка К. бурою, применявшаяся ранее, теперь оставлена вследствие хрупкости и пористости получаемого продукта. 5) Смесь 100 вес. ч. К., 75 ч. ацетона и 20-30 ч. ультрамариновой зеленой или белой прогревается до удаления ацетона, плавится в течение 40 мин. при 300° и, разлитая в формы, охлаледается под давлением.

Другая область применения К.-при составлении различных заменителей шеллака (см.), для чего применяются мягкие сорта К., гл. обр. манила. Подобные же продукты находят применение в мыловаренной, клеевой, политурной и лаковой промышленности [*]. Искусственная лаковая смола получается при сплавлении 100 ч. синтетич. формальдегидно-крезольных смол с 40 ч. К. (или других смол-канифоли, кумароновой смолы) и жирньпми маслами или их к-тами при 180-200°, до исчезновения фенольного запаха; далее добавляют 70 ч. льняного или древесного масла и повышают t° постепенно до 260°, а затем быстро-до 300-320°: нагрев прекращают при появлении сильной пены. После охлаждения добавляют 80 ч. штандоля (см. Вареное масло), смесь прогревают короткое время при 280° и полученную смолу смешивают со 100 ч. лакового бензина, содерлеащего 20% скипидара [].

Заменители К. Заменяя более ценные смолы, К. сами подвергаются в некоторых случаях замене другими, более дешевыми продуктами. Такие искусственные копалы получаются например конденсацией фенола с формальдегидом; продукт конденсации, ос-



вобожденный при 176° от летучих частей, измельчают и смесь из 2 ч. этого порошка с 1 ч. фенола нагревают в течение нескольких часов в замкнутом сосуде при 232-287°; избыток фенола отгоняется или связывается при новом нагревании добавленным формальдегидом. Полученный искусственный К. подобен естественному; он м. б. как бесцветным, так и окрашенным до темнокофейного цвета; удельн. в. 1,24 [J. Облагорожение К. всех видов-повышение твердости и сообщение возможной нейтральности-достигается насыщейием их высококипящими веществами со спиртовой функцией (глицерин, фенол, крезол, сахар) и последующим добавлением окисей металлов (длясветлых смол-AljOa, MgO или ZnO, а для темных-также и окисей тяжелых металлов); реакция ведется при 200 - 250° до растворения окиси и прекращения образования воды. Подобные продукты легко растворимы в эфире, бензине, скипидаре и хлороформе, труднее в спирте; они идут на покрытие металлов, разъедаемых кислотными смолами [э]. Рецепт одного из подобных продуктов: смешивают по 50 кг Манилы и канифоли; но добавлении 10-11 кг глицерина или раствора 5 кг ман-нита в 6 кг глицерина смесь прогревают при 180-280° под давлением 2 aim (возможно- в струе индиферентного газа). По завершении эстеризации t° поднимают, к загустевающему продукту прибавляют льняное масло, отгоняют более летучие составные части, добавляют 0,5 - 2% сурика и пиролюзита и после прогрева дают остыть в плоских жестяных сосудах [ ].

Якономина. К. относятся к числу наиболее употре-битeльJHJIX благородных смол; рыночная цена на них непрерывно возрастает. Каури-К. до 1847 года не имел

сбыта; в 1850 году средняя цена его за 1 m равнялась 5 £, в 1910 г.-73 £. Добыча ископаемого каури держалась до 1910 г. примерно на одном уровне; в настоящее время месторонгдения его сильно истощены, и ежегодная добыча в 3 ООО m идет частью за счет смолы, добываемой непосредственно из деревьев. Удовлетворение мировой потребности поддерживается добычей копалов па восточном берегу Африки (с 1888 г.) и на западном (с 1900 г.); однако экспорт африканских К. стремится к довольно быстрому снижению, т. к. источники К. заметно истощаются. Потребность в копалах вероятно побудит к поискам новых месторождений. В 1907 г. К. был найден ташке на Кавказе, близ Шуши; он отличается твердостью (царапает каменную со.ль), плавится при 200-250°, имеет уд. в. 1,0574 при 18°, цвет от желтоватого до темнобурого, иногда прозрачен.

Лит.: 1) Г. П. 277973; ) Г. П. 64404; ) Г. П. 160094, 162645; *) Г. П. 207744; ) Г. П. 247734; ) Г. П. 187844; ) Г. П. 281939, 289968; ) Г. П. 258260; ) Г. П. 32083, 80137; Г. П. 69441; Р у Ь а 1 а, Сй. Ztrbl. , 1909, ], р. 1517.

Ш м е л л и н г, Копалы, их свойства, разновидности, исследование, химич. состав и эфирные масла, Записки Имп. русск. техн. об-ва , СПБ, янв. 1906; .Любавин Н. Н., Технич. химия, т. 6, ч. 2, стр. 78-86, М., 1914; Киселев В. С, Олифа и лаки, стр. 30-48, М.-Л., 1926; Боттлер М., Производство лаков и олифы, стр. 13-19, М., 1926; W 1 с s-п е г J.. Die Rohstoffe d. Pflanzenreichs, 4 Aufl., B. 1, p. 1064-1074, Lpz., 1927; T s с h i г с h A., Harze u. Harzbehalter, 2 Auflage, Lpz., 1906; Wolff H., Die naturlichen Harze, p. 120-139, 177-205, Stg., 1928; Seeligmann F. u. Ziecke E., Handbuch d. Lack- u. Firnisindustrie, p. 30-74,3 Aufl., В., 1923; Barry T. H., Drum m о n d A. A., M о г г с I 1 R. S., Natural a. Synthetic Resins, p. 1-40, L., 1926; Oardner H. A., Untersuchungsmtthoden d. Lack- u. Farbenindustrie, В., 1929, p. 506-534; S t о с к E., Farbcnz5itung , В., 1926, В. 31, p. 1903, 1959, 2133, 2187, 2240 (микроскопич. исследов. копала); Stock е., ibid., 1927, В. 32, р. 1967 (микроскопич. исследование смол); N а g е 1 W., Wissenschaftliche Verof-fentlichungen ans d. Siemens Konzern , В., 1925, В. 4, p. 321 (температура размягчения смол); Dietrich К., Die Untersuchung d. Balsame, Harze u. Gummiharze, in Lung e-B e r 1 E., Chemisch-techn. Untersuchungsmethoden, 7 Auflage, B. 3, 1923; Scheibcr J., Lacke u. ihre Rohstoffe, В., 1926; P о о t h P., Farben-zeitung*, Berlin, 1913, B. 18 (копаловое масло); Gill A. Ы. a. N X s h i d a D., J. Eng. Chem. , 1923 (копаловое масло). П. Флоренский.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 [ 152 ]