Озокерит: состав и применение¶

Озокерит (от греч. ὄζω — «пахну» и κηρός — «воск»; устаревшее название — горный воск, минеральный воск) — природный углеводородный минерал из группы нафтидов, представляющий собой воскоподобную смесь твёрдых высокомолекулярных углеводородов преимущественно парафинового ряда. Относится к битумным полезным ископаемым и по составу близок к нефти, но отличается от неё высоким содержанием твёрдых насыщенных углеводородов и практическим отсутствием лёгких фракций. Озокерит плавится при относительно невысоких температурах, имеет характерный запах керосина и окраску от жёлто-бурой до тёмно-коричневой и почти чёрной.

¶Состав

Основу озокерита составляют твёрдые углеводороды метанового (парафинового) ряда — от C₃₆ до C₅₅ и выше. Помимо них, в него входят:

• жидкие и маслянистые углеводороды (нафтеновые и ароматические), выполняющие роль связующей среды;
• смолы и асфальтены — тёмноокрашенные высокомолекулярные компоненты;
• минеральные примеси — глина, песок, карбонаты, сульфиды;
• сера и её соединения в небольших количествах.

Соотношение твёрдых и жидких фаз определяет консистенцию минерала: от мягкой, мазеподобной до твёрдой и хрупкой. Температура плавления колеблется в широких пределах — обычно от 50 до 85 °C, у отдельных разновидностей достигает 100 °C. Плотность составляет примерно 0,85–0,95 г/см³. Озокерит хорошо растворяется в бензине, керосине, хлороформе, сероуглероде, бензоле и других органических растворителях; в воде и спиртах нерастворим.

По цвету и чистоте выделяют несколько разновидностей: светлый восковидный озокерит (наиболее ценный), бурый смолистый и тёмный битуминозный, сильно загрязнённый минеральными примесями.

¶Происхождение и месторождения

Озокерит образуется в результате естественного разделения и дифференциации нефти: при миграции углеводородов через породы лёгкие фракции улетучиваются или уходят дальше, а тяжёлые твёрдые парафины концентрируются в трещинах, пустотах и на стенках нефтеносных пластов. Часто он сопутствует нефтяным и газовым залежам, заполняя жилы и гнёзда в осадочных породах.

Крупные месторождения известны в ряде регионов мира. Исторически значимыми были залежи в Галиции (район Борислава), откуда добывали сырьё ещё с XIX века. В России и сопутствующих регионах озокерит добывали на Челекене (Туркменистан), в Ферганской долине, на Сахалине, в Ухтинском районе. Известны месторождения в США (Юта, Калифорния), Румынии, Польше, Венгрии. Промышленная добыча ведётся шахтным или скважинным способом с последующей выплавкой и очисткой.

¶Переработка

Добытый озокерит содержит значительное количество минеральных примесей, поэтому его подвергают очистке. Основной метод — выплавка с водой или водяным паром, при которой воск отделяется от породы и грязи. Затем проводят фильтрацию, отбеливание (например, отбеливающими глинами) и при необходимости обработку серной кислотой. В результате получают очищенный озокерит — церезин и его аналоги, используемые в промышленности.

¶Применение

Благодаря пластичности, низкой тепло- и электропроводности, химической стойкости и способности удерживать тепло озокерит находит применение в нескольких отраслях.

¶Медицина и физиотерапия

Наиболее известно применение озокерита в озокеритолечении — методе теплолечения. Разогретый до 45–60 °C озокерит наносят на кожу или используют в виде аппликаций и ванн. Его высокая теплоёмкость и малая теплопроводность позволяют долго и равномерно отдавать тепло тканям, что применяется при лечении заболеваний суставов, мышц, периферической нервной системы, гинекологических и кожных заболеваний. Процедура сочетает термическое, механическое и химическое воздействие.

¶Техника и промышленность

• Электротехника и радиотехника — как изоляционный и пропиточный материал, для заливки катушек, конденсаторов, трансформаторов.
• Металлургия и литейное дело — в качестве модельного и разделительного материала при литье.
• Химическая промышленность — сырьё для получения церезина, парафина, смазок, масел.
• Кожевенное и текстильное производство — для пропитки тканей, кожи, изготовления водоотталкивающих составов.
• Бумажная и полиграфическая промышленность — в составе пропиточных и защитных покрытий.

¶Косметика и быт

Очищенный озокерит входит в состав кремов, мазей, помад, восковых смесей для ухода за кожей и волосами. Как заменитель воска он использовался для изготовления свечей и мастик.

¶Сходные вещества и отличия

Озокерит часто путают с парафином и церезином. Парафин — продукт переработки нефти, более однородный по составу и с меньшей температурой плавления. Церезин — твёрдый углеводород, получаемый из озокерита или синтетически. В отличие от нефти, озокерит почти не содержит бензиновых и керосиновых фракций, а в отличие от асфальта — содержит мало асфальтенов.

¶Значение и запасы

Озокерит — ценное природное сырьё, сочетающее свойства минерала и воска. Мировые запасы его ограничены по сравнению с нефтью, а добыча в ряде исторических районов сократилась. Тем не менее он сохраняет значение как источник церезина и как лечебное средство. Изучение озокерита продолжается в области органической геохимии, поскольку его состав помогает реконструировать процессы миграции и дифференциации углеводородов в недрах.