Скипидар: состав, свойства и применение¶

Скипидар — жидкая смесь летучих углеводородов, преимущественно терпенов, получаемая из смолы хвойных деревьев (сосны, ели, лиственницы, пихты) путём отгонки с водяным паром или как побочный продукт при производстве канифоли. Представляет собой прозрачную жидкость с характерным резким запахом, нерастворимую в воде, но смешивающуюся с органическими растворителями. Основным компонентом обычно является пинен; в зависимости от источника и способа получения состав может включать также карен, камфен, лимонен и другие терпены. Исторически скипидар служил одним из первых промышленно доступных растворителей и до сих пор применяется в лакокрасочной, медицинской и химической отраслях.

¶Терминология и происхождение

Название «скипидар» происходит от латинского spiritus terebinthinae — «дух терпентина», то есть летучая фракция терпентина (живицы). В русский язык слово пришло через немецкое Spiritus и польское посредство. В англоязычной литературе закрепился термин turpentine, во французской — térébenthine.

Терпентин (живица) — смолистая жидкость, выделяющаяся при подсочке хвойных деревьев. При её перегонке получают два продукта: летучую фракцию (собственно скипидар) и нелетучий остаток — канифоль. Соотношение зависит от породы дерева и условий сбора. Например, из живицы сосны обыкновенной выход скипидара составляет примерно 15–25 % от массы сырья.

Различают несколько видов продукта:

• Живичный скипидар — получают непосредственно из свежей живицы; наиболее чистый, содержит до 70–80 % пинена.
• Пневый (осмольный) скипидар — вырабатывают из измельчённой древесины пней и корней, богатых остаточной смолой; содержит больше примесей и продуктов окисления.
• Сульфатный скипидар — побочный продукт целлюлозно-бумажного производства при сульфатной варке; отличается повышенным содержанием сернистых соединений и неприятным запахом.
• Синтетический скипидар — смесь терпенов, получаемая химическим путём, например из α-пинена.

¶Физические и химические свойства

Скипидар — бесцветная или слегка желтоватая жидкость с плотностью около 0,85–0,87 г/см³, температурой кипения в диапазоне 150–180 °C и температурой вспышки порядка 30–35 °C. Пары образуют с воздухом взрывоопасные смеси, что требует осторожности при хранении и работе. Продукт практически нерастворим в воде, но хорошо растворяет жиры, масла, смолы, каучук и многие синтетические полимеры.

Химически скипидар — смесь монотерпенов с общей формулой C₁₀H₁₆. Главный компонент α-пинен содержит напряжённое четырёхчленное кольцо, что делает его реакционноспособным: он легко изомеризуется, окисляется на воздухе и полимеризуется. При длительном хранении на свету скипидар темнеет, густеет и приобретает кислую реакцию из-за образования перекисей и органических кислот.

¶Получение

Промышленное производство основано на перегонке живицы с водяным паром. Процесс включает нагрев сырья, отбор летучей фракции, конденсацию и разделение на скипидар и канифоль. Для очистки применяют ректификацию, позволяющую выделить фракции с заданным содержанием пинена. Пневый скипидар получают экстракцией измельчённой древесины органическими растворителями с последующей отгонкой.

Мировое производство оценивается в сотни тысяч тонн в год; значительная часть приходится на Китай, Бразилию, Индонезию и страны Скандинавии, обладающие крупными лесными ресурсами.

¶Применение

¶Лакокрасочная промышленность

Скипидар традиционно используется как растворитель для масляных красок, лаков и олифы, а также как разбавитель при приготовлении красок на основе природных смол. Он улучшает растекаемость покрытия и ускоряет высыхание. Однако из-за токсичности и характерного запаха в бытовых красках его всё чаще заменяют уайт-спиритом и другими нефтяными растворителями.

¶Химический синтез

α-Пинен служит исходным сырьём для получения камфоры, терпинеола, синтетических душистых веществ и терпеновых смол. Камфора, получаемая из скипидара, применяется в производстве целлулоида и как пластификатор.

¶Медицина и народная практика

Скипидар издавна использовался наружно как раздражающее и отвлекающее средство при мышечных болях, простудах и ревматизме; входит в состав мазей и растираний. Существуют также методы внутреннего применения (например, так называемые скипидарные ванны по Залманову), однако они относятся к нетрадиционной медицине и требуют осторожности. Скипидар токсичен: приём внутрь больших доз вызывает отравление, поражение почек и нервной системы; пары раздражают слизистые оболочки.

¶Прочие области

Продукт применяют для обезжиривания поверхностей, в производстве линолеума, как флотореагент при обогащении руд, а также в ветеринарии. В прошлом скипидар служил горючим для осветительных ламп.

¶Безопасность и регулирование

Скипидар относится к горючим жидкостям и веществам с умеренной токсичностью. Предельно допустимая концентрация паров в воздухе рабочей зоны в России составляет 300 мг/м³. При работе рекомендуется использовать средства защиты кожи и органов дыхания, обеспечивать вентиляцию. Утилизация отходов регулируется экологическими нормами, поскольку попадание скипидара в водоёмы губительно для водных организмов.

¶Сходные и замещающие продукты

В быту и промышленности скипидар часто заменяют нефтяными растворителями — уайт-спиритом, керосином, сольвентом, которые дешевле и менее токсичны, но уступают ему по растворяющей способности в отношении природных смол. Для художественных красок выпускают очищенные сорта — так называемый «скипидар живописный» и пиненовый растворитель.