Смола хвойных деревьев
В естественном состоянии смолы представлены живицей (терпентином), вырабатываемой живыми клетками эпителия смоляных каналов или других внутритканевых вместилищ смолы. Продольные (вертикальные) и радиальные (горизонтальные) каналы формируют в древесине ствола и ветвей сложную смолоносную систему. У некоторых хвойных такие каналы образуются при повреждении дерева, поэтому их называют патологическими. В древесине здоровых и поврежденных деревьев возникают и другие внутритканевые вместилища смолы — смоляные карманы, смоляные цисты и иные межклеточные полости, нередко выстланные смолообразующим эпителием. Нормальные смоляные каналы есть также в ткани листьев хвойных. У игловидных листьев они располагаются продольно. В смоляных каналах смола находится под значительным давлением. Не будь такого давления, она никогда не вылилась бы из дерева. В древесине смола хорошо изолирована от кислорода воздуха, влаги и света — главных агентов, действию которых она подвергается сразу же после истечения.
При вскрытии смоляных ходов живица начинает вытекать. Скорость выделительного процесса во многом зависит от вязкости живицы, давления в системе смоляных каналов и количества воды, поступающей в выделительные клетки.
Янтарный лес: смола хвойных деревьев
Ученые не имеют пока достаточных сведений о механизме смоловыделения хвойных «янтарного» леса. Некоторые склонны считать, что у хвойных палеогена, в отличие от современных сосен, смоляные карманы были несколько побольше, а вытекающая из них живица — менее вязка, чем живица современных хвойных. К тому же они содержали значительное количество смолы, которая концентрировалась не только в стволе и ветках, но даже в корнях и хвое. То есть смолопродуктивность сосен в далеком прошлом была обычным явлением. Этому способствовал ряд причин регионального порядка. Увеличение смоловыделения объясняется в первую очередь резким изменением климата в сторону потепления. Подмечено, что по мере продвижения к югу смоловыделение у современных хвойных постепенно возрастает. Наконец, на характер смоловыделения влияет влажность. В теплую влажную погоду количество выделившейся живицы резко увеличивается. Но избыточное количество влаги отрицательно влияет на этот процесс. Менее обильное истечение смолы происходило в результате различных повреждений деревьев — во время весенних буреломов, гроз, ураганов, а также при порче их вредителями леса, которые грызли, долбили, прокалывали кору, вынуждая деревья «лечить» нанесенные раны.
Геолог Л. И. Матрунчик высказал предположение, что обильное выделение хвойными живицы вызвано воздействием некоторых химических элементов, в частности бора — именно от него дерево и пыталось защититься. Истекшая на поверхность ствола живица быстро теряла значительную часть летучих компонентов, но сохраняла целебные свойства, способные полностью или частично подавлять развитие возбудителей болезней сельскохозяйственных культур. Живица предохраняла участок дерева от заражения через рану (отсюда ее русское название).
Постепенно густея и застывая, живица образовывала на деревьях различные по форме желваки, сгустки, гроздья, капли, натеки. Периодическое выделение смолы из дерева обусловило возникновение слоистых структур живицы (и янтаря), а хорошее их отслаивание служит подтверждением тому, что новые порции изливались на уже затвердевший слой. Почти все находящиеся в ископаемых смолах насекомые и растительные остатки оказались заключенными именно между такими слоями. Заметим, что живица выделялась не только днем, но и ночью. Об этом свидетельствуют находки в янтаре пауков-сенокосцев и насекомых (щетинохвосток, тараканов, жуков, уховерток), ведущих ночной образ жизни. Хвойные вырастали, жили и падали, их древесина сгнивала, а смола, выделяемая ими, оставалась и накоплялась в почвах.
Определение термина «живица»: состав живицы
Живица — сложное, многокомпонентное, динамичное по составу, но цельное вещество. В состав ее входят скипидар, вода и значительное количество смоляных кислот (до 65 %). Это одна из форм существования в природе физиологически активных смол. Стекая с поврежденного ствола, живица частично испаряется и теряет влагу и легколетучий скипидар, а смола остается в виде нароста на коре дерева. Жидкие, вязкие и твердые компоненты смол состоят в основном из монотерпенов, сесквитерпенов, дитерпенов и их производных. Монотерпены служат основным химическим средством защиты у хвойных. По своему строению они бывают ациклическими (с открытой цепью, содержат три этиленовые связи), моноциклическими (с одним кольцом и двумя этиленовыми связями) и бициклическими (с двумя кольцами и одной этиленовой связью). Сесквитерпенов в смолах намного меньше, чем монотерпенов.
Великий знаток природы М. Пришвин писал, что мы ничего не знали бы о лесной смоле, если бы у хвойных деревьев не было ранящих древесину врагов: деревья выделяют наплывающий на рану ароматный бальзам. Писатель называет смолу скрытой силой. После длительного выдерживания на открытом воздухе живица высыхает и желтеет, из нее испаряются скипидар и смоляные кислоты, остаток становится твердым.
Не напрасно называют смолу живицей. Она не только способна «живить», залечивать раны, но и обладает рядом целебных свойств. В народе мазью, сваренной из живицы вместе с сахаром и свиным жиром, смазывают поврежденную кожу. Свежую, душистую живицу, выдержанную с водой на солнечном свете девять дней, народная медицина рекомендовала пить при заболевании легких. Широко применяют в медицине скипидар и канифоль, получаемые при переработке живицы. Скипидар используют для натирания при заболевании суставов и при простуде. Канифоль входит как составная часть в лечебные пластыри. Ее используют также в электротехнике, полиграфической, целлюлозно-бумажной, резинотехнической и шинной промышленности, при изготовлении синтетического каучука, кожзаменителей, линолеума.
Химия смоляных кислот изучена недостаточно. У хвойных наиболее распространены кислоты абиетиновая — основной компонент канифоли, декстропимаровая и левопимаровая. Одна из причин биологической инертности смол объясняется ничтожной растворимостью их в воде.
Процесс превращения живицы в янтарь
- На первом этапе она затвердевала. Катинас считает, что с испарением летучей части живицы (терпенов) вязкость ее повышалась. Скипидар и входящие в него терпеновые углеводороды окислялись до перекисей и гидроперекисей терпенов. Последние способствовали окислению смоляных кислот. Двойные связи в смоляных кислотах облегчают окисление их кислородом воздуха; этому в значительной степени способствуют также действие света, тепла и озона. При окислении смоляные кислоты превращались в канифоль, а первичные кислоты — в кислоты типа абиетиновой. Смоляные спирты и эфиры, содержащиеся в живице в малых количествах, на воздухе почти не изменялись. Эти превращения способствовали потемнению, затвердению живицы и увеличению ее плотности.
- На втором этапе затвердевшая смола захоронялась в лесных почвах, где и подвергалась фоссилизации. При этом, считает Катинас, она существенно изменялась. Остаток терпеновых продуктов (α-пинена) в условиях бактериального брожения превратился в бициклический спирт терпенового ряда борнеол. За счет первичных смоляных кислот возникла неабиетиновая кислота, которая изомеризовалась в абиетиновую. Последняя в кислородной обстановке неустойчива и вскоре перешла в сукциоксиабиетиновую. За счет абиетиновой кислоты, которая частично полимеризовалась, возникли резинолы; реагируя как непредельное соединение, она образовала дегидрокислоты. Некоторое количество абиетиновой кислоты осталось неизменным. Содержание ее в янтаре достигает 12 %. Комплекс молекулярных превращений в ископаемой смоле в течение второго этапа способствовал возникновению почти всех составных частей янтаря. Заметно повысилась температура плавления смолы, уменьшилась ее растворимость; смола пожелтела. Несомненно, что на молекулярный состав, текстуру и структуру ископаемых смол существенное влияние оказали геологические условия их первичного захоронения.
- Третий этап в образовании янтаря ознаменовался размывом, переносом и отложением частично фоссилизированных ископаемых смол из лесных почв в водный бассейн. С. С. Савкевич считает, что превращение ископаемой смолы в янтарь происходит при участии кислородсодержащих, обогащенных калием щелочных иловых вод, которые, взаимодействуя со смолой, способствуют межмолекулярным превращениям в ней. Последние в конечном итоге приводят к образованию различных оксисоединений и отщеплению янтарной кислоты в свободном виде. При этом смола полимеризовалась (молекулы или частички вещества соединяются друг с другом и образуют более крупные и малоподвижные молекулы нового вещества). Савкевич выделил пять этапов последовательного превращения живицы в янтарь. В течение четвертой и пятой стадий возникает слоистый алюмосиликат — глауконит.
Источник
Зачем из сосен добывают смолу-,для чего она необходима. И как именно её добывают?))..
Сосна является источником множества ценных веществ и смесей, широко используемых человеком. Смола, добываемая при подсочке с древнейших времён, является ценным сырьём для химической промышленности. Из неё получают два основных продукта: канифоль и скипидар. Эти продукты могут быть подвергнуты более глубокой переработке, с целью получения растворителей, ароматизаторов, клеящих веществ, люстров и др. продуктов.
Из хвои, молодых побегов и шишек получают эфирное масло — Сосновое масло, или Эфирное масло сосны.
[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]
[ссылка заблокирована по решению администрации проекта]
надсекаюи кору ёлочкой и прикручивают банки. в теплую погоду смола тягучая и сливается в банки. смома -это канифоль. пайка и для струн смазывают скрипки. и для скипидара.
Не везде занимаются в России подсочкой сосны :Канифольной промышленности в дореволюционной России по существу не было, за исключением небольшого заводика в Архангельской губернии, выпускавшего около 1000 тонн канифоли. Между тем потребность промышленности в канифоли и скипидаре постоянно возрастала, так как эта продукция
незаменима во многих производствах. В частности, канифоль используется в производстве бумаги, мыла, резины, электротехнических изделий, лаков и других промышленных продуктов.
В свою очередь скипидар применяется как растворитель для различных лаков и красок. Из него изготавливают искусственную камфару, ароматические соединения, используемые в парфюмерии, и другие ценные продукты. Основная потребность в канифоли и скипидаре в дореволюционной России удовлетворялась за счет импорта. Так, в 1913 году страна купила за рубежом 36 тысяч тонн канифоли и 1,2 тысячи тонн скипидара на сумму 6,5 млн. золотых рублей.
Известные ученые — Д. И. Менделеев, В. Е. Тищенко, Ф. М. Флавицкий и другие — считали очень перспективным развитие отечественной лесохимической промышленности и ратовали за ее процветание на прочной заводской основе. Однако условия того времени и особенно жесткая иностранная конкуренция в этой области не позволяли развивать индустриальную лесохимию. Только с установлением Советской власти промышленная подсочка стала реальностью.
В 1925 году вышло решение экономического совещания (ЭКОС РСФСР) об организации в стране промышленной подсочки леса и создании предприятий по переработке живицы. Реализация этого решения была возложена на трест «Русская смола» , позднее реорганизованный в трест «Лесохим» .
На первых порах подсочники заимствовали американскую технологию с вырубными карманами в нижней части дерева. Но это отрицательно сказывалось не только на жизнедеятельности насаждений, но и качестве самой живицы, приводило к ее значительным потерям.
В 1926 году под руководством инженера-химика фабрики «Сокол» Н. А. Яшина в Тотемском уезде Вологодской губернии впервые были проведены опыты по промышленной подсочке сосны. Именно этот год можно считать годом зарождения на Вологодчине лесохимической промышленности. Однако для развития промышленной подсочки требовалось создание специального инструмента, подготовленные кадры, дальнейшее совершенствование технологии, целый ряд организационных
смола для канифоли а используют для пайки в электронике. Добывают из сосен и кедра делают надрез на корре и собирают в конусообразные емкости.
Источник