Озокерит и его свойства¶

Озокерит (от греч. ὄζω — «пахну» и κηρός — «воск»), также известный как горный воск, минеральный воск или церезин природного происхождения, — это природный углеводородный минерал из группы твёрдых битумов, представляющий собой смесь высокомолекулярных насыщенных углеводородов преимущественно парафинового ряда. По химическому составу и физическим характеристикам озокерит близок к нефтяным парафинам и церезинам, но отличается от них присутствием примесей — минеральных масел, смол, асфальтенов и механических включений. Название минералу дал в 1833 году немецкий химик и минералог Фридрих Рейс, обративший внимание на характерный запах вещества при нагревании.

¶Происхождение и месторождения

Озокерит образуется в результате естественного процесса — миграции и последующего охлаждения и окисления парафинистых нефтей в верхних слоях земной коры. При подъёме нефти по тектоническим разломам и трещинам лёгкие фракции улетучиваются, а тяжёлые парафиновые компоненты кристаллизуются и откладываются в пустотах и трещинах пород. Часто озокерит заполняет жилы, гнёзда и линзы в песчаниках, известняках и глинистых сланцах, нередко в ассоциации с нефтью, горючими сланцами и каменной солью.

Крупнейшие промышленные месторождения озокерита расположены в Украине (Борислав, Прикарпатье), где добыча ведётся с XIX века, а также в России (Чечня, Дагестан, Сахалин), Туркменистане (остров Челекен), США (штаты Юта, Калифорния), Румынии, Польше и Узбекистане. Бориславское месторождение долгое время считалось крупнейшим в мире.

¶Физические свойства

Озокерит — вещество от жёлто-зелёного до бурого и почти чёрного цвета; в тонких срезах просвечивает, обладает жирным или восковым блеском. Чистые разновидности светлых тонов, загрязнённые примесями — тёмные. Ниже приведены основные характеристики.

Характерная особенность — способность плавиться при относительно низких температурах, застывая в аморфную или мелкокристаллическую массу. При нагревании озокерит издает специфический запах, напоминающий запах нефти и парафина.

¶Химический состав

Основу озокерита составляют твёрдые насыщенные углеводороды — парафины нормального строения и церезины (изомерные парафины с разветвлённой цепью). Содержание парафиновых углеводородов достигает 70–90 %. Кроме того, в состав входят:

• жидкие и твёрдые минеральные масла (до 10–20 %);
• смолы и асфальтены (до 5–10 %);
• сернистые и азотистые соединения в небольших количествах;
• механические примеси — глина, песок, частицы породы.

Соотношение компонентов определяет цвет, температуру плавления и другие свойства конкретного образца. Чем выше доля церезинов, тем тугоплавче минерал.

¶Химические свойства

Озокерит химически инертен при обычных условиях: не взаимодействует с водой, кислотами и щелочами, устойчив к окислению на воздухе при комнатной температуре. При нагревании выше температуры плавления и длительном контакте с кислородом постепенно окисляется, темнеет и приобретает смолистый характер. При сильном нагреве разлагается с выделением горючих газов. Как и другие углеводороды, горит коптящим пламенем.

¶Применение

Благодаря сочетанию физических свойств озокерит находит применение в нескольких отраслях.

• Медицина и физиотерапия. Озокеритолечение (озокеритотерапия) — метод теплолечения, при котором нагретый до 40–70 °C озокерит наносят на кожу. Вещество медленно отдаёт тепло, обладает малой теплопроводностью и высокой теплоёмкостью, что обеспечивает мягкий прогревающий эффект. Применяется при заболеваниях суставов, мышц, периферической нервной системы, в гинекологии и дерматологии.
• Промышленность. Служит сырьём для получения церезина, парафина, вазелина и смазочных материалов. Используется в электротехнике как изоляционный материал, в кожевенном и текстильном производстве для пропитки.
• Косметология. Входит в состав мазей, кремов и восковых смесей для ухода за кожей.
• Техника. Применяется для защиты металлических изделий от коррозии, в литейном деле и при изготовлении моделей.

¶Классификация

По содержанию примесей и цвету выделяют несколько разновидностей:

• собственно озокерит — чистый, светло-жёлтый или зеленоватый, легкоплавкий;
• церезин — более твёрдая и тугоплавкая разновидность с преобладанием изомерных парафинов;
• асфальтозные разновидности — тёмные, загрязнённые смолами и асфальтенами.

¶Сходные вещества

Озокерит часто путают с близкими по свойствам природными и синтетическими материалами: нефтяным парафином, церезином, монтан-воском, пчелиным воском. От пчелиного воска отличается химическим составом (углеводородная, а не эфирная основа) и происхождением. От нефтяного парафина — более высокой температурой плавления и наличием примесей.

¶Добыча и переработка

Добывают озокерит шахтным или карьерным способом, реже — выщелачиванием горячей водой. Извлечённую породу измельчают и нагревают с водой или растворителями; расплавленный озокерит всплывает и отделяется от минеральной части. Затем его очищают фильтрацией, отстаиванием и обработкой кислотой или адсорбентами. Очищенный продукт разливают в формы или гранулируют.

¶Интересные факты

• В XIX веке из озокерита делали свечи, которые горели ярче и дольше обычных.
• Бориславский озокерит экспортировался в Европу и использовался для изготовления церковных свечей.
• Название «горный воск» закрепилось за минералом задолго до его научного описания.
• Озокерит — один из немногих минералов, плавящихся от тепла человеческой руки при длительном сжатии.