Терпентин: скипидар и его свойства¶

Терпентин — живица (смолистый сок), получаемая при подсочке хвойных деревьев, главным образом сосен, а также продукт её переработки, представляющий собой смесь летучих терпеновых углеводородов (скипидара) и смоляных кислот (канифоли). В узком значении терпентином называют очищенный скипидар, а в широком — исходное сырьё для его производства. Термин происходит от греческого τερεβινθίνη (смола терпентинного дерева, Pistacia terebinthus). Терпентин — одно из старейших продуктов лесохимии; его добыча и перегонка известны с античности.

¶Терминология и состав

В русскоязычной литературе понятия «терпентин» и «скипидар» часто используются как синонимы, однако между ними есть различие. Терпентин — это преимущественно сырая или частично очищенная смола, тогда как скипидаром называют продукт её перегонки с водяным паром. В англоязычной традиции turpentine обозначает именно скипидар, а исходную живицу называют gum turpentine или crude turpentine.

Состав терпентина зависит от породы дерева и способа добычи. Основные компоненты:

• летучая фракция (скипидар) — 10–25 %: монотерпены (α- и β-пинен, камфен, лимонен, карен), а также их кислородсодержащие производные;
• нелетучая фракция (канифоль) — 65–90 %: смоляные кислоты (абиетиновая, пимаровая, левопимаровая и другие), а также неомыляемые вещества.

Соотношение фракций определяется видом сырья. Например, живица сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) содержит около 20–25 % летучих терпенов, тогда как осмол (пнёвая древесина) даёт меньше скипидара и больше примесей.

¶История

Использование смол хвойных деревьев восходит к древнейшим временам. Терпентинное дерево (Pistacia terebinthus) Средиземноморья дало название самому веществу; его смолу применяли как лекарство, бальзам и ароматическое средство. Древние греки и римляне использовали терпентин для бальзамирования, в медицине и для приготовления лаков.

В Средние века и Новое время центром производства скипидара стали сосновые леса Северной Европы и Северной Америки. В США в XVIII–XIX веках скипидарная промышленность (naval stores) была стратегической отраслью: скипидар и канифоль шли на нужды флота — для смоления канатов, конопачения и защиты деревянных корпусов. В России массовое производство скипидара началось в XIX веке, чему способствовали обширные сосновые массивы.

¶Способы получения

Основные источники терпентина:

• Подсочка — нанесение насечек на ствол растущего дерева и сбор вытекающей живицы. Наиболее распространённый способ; даёт наиболее чистый продукт.
• Переработка пнёвой древесины (осмола) — экстракция смолы из старых пней и корней; сырьё содержит меньше летучих компонентов и требует дополнительной очистки.
• Сульфатный способ — побочный продукт целлюлозно-бумажного производства (сульфатный скипидар), выделяемый при варке щепы.

Извлечённую смолу перегоняют с водяным паром, разделяя на летучий скипидар и твёрдую канифоль. Очищенный скипидар дополнительно ректифицируют.

¶Свойства

Скипидар — прозрачная бесцветная или слегка желтоватая жидкость с характерным хвойным запахом, легче воды, с температурой кипения около 150–180 °C. Он горюч, летуч, практически нерастворим в воде, но смешивается с органическими растворителями. Пары скипидара токсичны и раздражают слизистые оболочки; при работе с ним необходима вентиляция.

Канифоль — хрупкое стеклообразное вещество от жёлтого до тёмно-коричневого цвета, растворимое в спиртах, эфирах и жирных маслах. Она плавится при 70–130 °C в зависимости от состава.

¶Применение

Терпентин и продукты его переработки находят широкое применение:

В медицине очищенный скипидар применялся как местнораздражающее средство, в составе мазей и растираний. В промышленности он служит источником для синтеза камфоры, терпингидрата, ароматических веществ. Канифоль — ключевой компонент в производстве бумаги (проклейка), в электротехнике (флюсы), в лакокрасочной промышленности.

¶Безопасность и экология

Скипидар относится к горючим жидкостям и токсичным веществам. Его пары при вдыхании вызывают головную боль, раздражение дыхательных путей; попадание на кожу может привести к дерматиту. Хранение требует герметичной тары вдали от источников огня.

Современное производство ориентировано на снижение потерь и более полное использование сырья. Подсочка ведётся по правилам, обеспечивающим сохранение лесных массивов; осмол заготавливается при лесоразработках. Сульфатный скипидар требует очистки от сернистых соединений.

¶Современное состояние

В XX–XXI веках натуральный скипидар частично вытеснен синтетическими растворителями (уайт-спирит, нефтяные сольвенты), однако сохраняет значение в лакокрасочной, химической и фармацевтической отраслях. Крупнейшие производители — Китай, Бразилия, Индонезия, Россия, скандинавские страны. Мировой рынок скипидара и канифоли оценивается в несколько миллиардов долларов, причём значительная часть сырья идёт на синтез производных терпенов.

¶Интересные факты

• Название «терпентин» связано с деревом Pistacia terebinthus, из которого в древности получали смолу; к соснам этот термин перешёл позднее по аналогии.
• В США скипидарную промышленность называли «naval stores» («флотские запасы»), так как продукция шла на нужды военно-морского флота.
• Скипидар — один из немногих природных растворителей, известных человечеству с античности и используемых до сих пор.