Дёготь: свойства, получение и применение¶

Дёготь — жидкий или полутвёрдый продукт сухой перегонки (пиролиза) органического сырья, преимущественно древесины, торфа, каменного угля или горючих сланцев. Представляет собой сложную смесь смол, масел, ароматических и фенольных соединений, образующуюся при нагревании сырья без доступа воздуха. Наибольшее распространение получил древесный дёготь — тёмная вязкая жидкость с резким специфическим запахом, исторически один из древнейших продуктов химической переработки дерева.

¶Общие сведения

Термин «дёготь» объединяет группу продуктов, различающихся по исходному сырью и способу получения, но схожих по физическим свойствам: это жидкости или смолообразные массы от тёмно-коричневого до чёрного цвета, обычно тяжелее воды, с характерным запахом. В основе их состава лежат смолы, фенолы, крезолы, гваякол, парафины, нафталин и другие соединения. Плотность древесного дёгтя составляет примерно 0,925–0,950 г/см³, он плохо растворяется в воде, но хорошо — в органических растворителях.

Дёготь следует отличать от близких продуктов пиролиза — скипидара, канифоли, древесного уксуса и пеков. Скипидар и канифоль получают из живицы (смолы хвойных деревьев) без термического разложения, тогда как дёготь образуется именно при разложении сырья под действием высокой температуры.

¶История

Дёготь известен человечеству с древности. Его получали кустарным способом в специальных ямах и печах, а также в «майданных» установках. В Древнем Египте и Месопотамии смолистые вещества применяли для бальзамирования и обработки дерева. В Европе и России дёготь веками служил для пропитки кожи, дерева, канатов и сетей, защищая их от влаги и гниения.

Смолокурение долгое время было отдельной отраслью промысла. В России дёготь гнали из берёзы, сосны и ели; берёзовый дёготь считался наиболее ценным. Продукт был важным предметом внутренней и внешней торговли: его вывозили в страны Европы для кожевенного производства. С развитием промышленной химии в XIX–XX веках кустарное смолокурение уступило место заводским методам переработки древесины.

¶Способы получения

Основной принцип получения дёгтя — сухая перегонка, то есть нагревание сырья при ограниченном доступе кислорода. При этом органические вещества разлагаются с выделением летучих продуктов, которые затем конденсируют и разделяют.

Различают несколько методов:

• Ямное и печное смолокурение — исторические кустарные способы, при которых сырьё загружали в ямы или печи и нагревали, собирая стекающий дёготь.
• Ретортная перегонка — нагрев древесины в закрытых металлических ретортах с отводом паров в конденсаторы.
• Аппаратная перегонка — современные установки, где процесс ведётся непрерывно с разделением продуктов на фракции.

Помимо дёгтя, при пиролизе древесины образуются древесный уголь, горючие газы и подсмольная вода, содержащая уксусную кислоту и метанол. Дёготь отделяют от воды отстаиванием или перегонкой.

¶Виды

По исходному сырью выделяют несколько основных видов:

Каменноугольный дёготь (каменноугольная смола) принципиально отличается по составу: в нём много бензола, толуола, нафталина, антрацена, и он служит сырьём для химической промышленности.

¶Применение

¶Медицина

Берёзовый дёготь издавна применяется как наружное средство с антисептическими и противопаразитарными свойствами. Он входит в состав мазей, мыла и растворов, используемых при кожных заболеваниях. В дерматологии известны препараты на его основе, а также комбинированные средства. Дёготь обладает фотосенсибилизирующим действием, поэтому его применение требует осторожности и врачебного контроля.

¶Кожевенное дело и обработка материалов

Дёготь — традиционный материал для пропитки кожи, что придаёт ей водостойкость и эластичность. Юфть — специально обработанная кожа — веками выделывалась с использованием дёгтя. Им пропитывали канаты, парусину, деревянные конструкции, колёса и обувь для защиты от влаги и гниения.

¶Химическая промышленность

Каменноугольный дёготь служит источником ценных ароматических соединений. Из него получают нафталин, фенолы, антрацен, используемые в производстве красителей, лекарств, пластмасс и взрывчатых веществ. Древесный дёготь перерабатывают на фракции для получения флотационных реагентов, креозота и антисептиков для древесины.

¶Прочие области

Дёготь применяют в ветеринарии, в производстве смазочных материалов, а также как добавку в некоторые технические составы. В прошлом он использовался для смазки осей и как горючее.

¶Безопасность и критика

Дёготь и его фракции содержат полициклические ароматические углеводороды, часть которых относится к канцерогенным веществам. Каменноугольная смола признана канцерогеном для человека. Это ограничивает её применение в быту и медицине и требует соблюдения мер предосторожности при работе. Современные регулирующие органы в ряде стран ограничивают концентрацию дёгтя в косметических и лечебных средствах.

¶Интересные факты

• Выражение «ложка дёгтя в бочке мёда» отражает резкий запах и способность малого количества дёгтя испортить вкус и аромат продукта.
• В России дёготь был настолько важным товаром, что его продавали на особых торгах, а качество оценивали по цвету, запаху и прозрачности.
• Название города Дегтярск на Урале связано с добычей и переработкой смолистых материалов.