Żywica - Resin

Owad uwięziony w żywicy
Cedr Lebanon stożka pokazano plamki żywicy stosowane w mumifikacji w egipskich faraonów .

W Polymer Chemistry i inżynierii materiałowej , żywica jest stały lub bardzo lepkich substancji pochodzenia roślinnego lub syntetycznego, który jest zwykle zamianie na polimerach . Żywice są zwykle mieszaninami związków organicznych . Ten artykuł skupia się na naturalnie występujących żywicach.

Rośliny wydzielają żywice ze względu na ich właściwości ochronne w odpowiedzi na uraz. Żywica chroni roślinę przed owadami i patogenami. Żywice zakłócają szeroki zakres roślinożerców, owadów i patogenów, podczas gdy lotne związki fenolowe mogą przyciągać dobroczyńców, takich jak parazytoidy lub drapieżniki roślinożerców atakujących roślinę.

Kompozycja

Większość żywic roślinnych składa się z terpenów . Konkretnymi składnikami są alfa-pinen , beta-pinen , delta-3 karen i sabinen , monocykliczne terpeny limonen i terpinolen oraz mniejsze ilości trójpierścieniowych seskwiterpenów , longifolien , kariofilen i delta- kadinen . Niektóre żywice zawierają również dużą ilość kwasów żywicznych . Z drugiej strony kalafonie są mniej lotne i składają się między innymi z diterpenów.

Przykłady

Przykłady żywic roślinnych obejmują bursztynowy , balsam z Gilead , balsam , Kanada balsam , Boswellia , kopal z drzew Protium kopal i Jatoba , damarę z drzew z rodziny Dipterocarpaceae , krew smoka z drzew smoka ( Dracaena gatunków), elemi , kadzidło z Boswellia sacra , galbanum z Ferula gummosa , guma Guaiacum od lignum vitae drzew rodzaju Guaiacum , kauri guma z drzewa agathis australis , haszysz (haszyszu) z Cannabis indica , labdanum z gatunków śródziemnomorskiego z czystka , masa uszczelniająca (żywica roślin ) z drzewa mastyksowego Pistacia lentiscus , mirra z krzewów Commiphora , żywica sandarakowa z Tetraclinis articulata , drzewa narodowego Malty, styraks ( żywica benzoinowa z różnych gatunków Styrax ) i żywica spinifex z traw australijskich.

Bursztyn to żywica kopalna (zwana także żywicą) z drzew iglastych i innych gatunków drzew. Kopal, guma kauri, dammar i inne żywice mogą również występować jako osady subfosylne. Kopal subfosylny można odróżnić od prawdziwego bursztynu kopalnego, ponieważ staje się lepki po umieszczeniu na nim kropli rozpuszczalnika, takiego jak aceton lub chloroform . Kopal afrykański i guma kauri z Nowej Zelandii są również pozyskiwane w stanie na wpół kopalnym.

Kalafonia

Niezwykle lepka żywica wytłaczana z pnia dojrzałej Araucaria columnaris .

Kalafonia to zestalona żywica, z której usunięto lotne terpeny przez destylację. Typowa kalafonia jest przezroczystą lub półprzezroczystą masą ze szklistym pęknięciem i lekko żółtym lub brązowym zabarwieniu, bez zapachu lub o lekkim zapachu i smaku terpentyny. Kalafonia jest nierozpuszczalna w wodzie, w większości rozpuszczalna w alkoholu, olejkach eterycznych , eterze i gorących olejach tłuszczowych. Kalafonia mięknie i topi się po podgrzaniu i pali się jasnym, ale dymnym płomieniem.

Kalafonia składa się ze złożonej mieszaniny różnych substancji, w tym kwasów organicznych zwanych kwasami żywicznymi . W odniesieniu do terpenów kwas żywiczny to utlenione terpeny. Kwasy żywiczne rozpuszczają się w alkaliach tworząc mydła żywiczne , z których kwasy żywiczne są regenerowane po obróbce kwasami. Przykładami kwasów żywicznych są kwas abietynowy ( kwas sylwowy), C 20 H 30 O 2 , kwas pikantowy zawarty w cedrze oraz kwas pimarowy C 20 H 30 O 2 , składnik żywicy galipot . Kwas abietynowy można również ekstrahować z kalafonii za pomocą gorącego alkoholu. Kwas pimarowy bardzo przypomina kwas abietynowy, do którego przechodzi po destylacji w próżni; miał składać się z trzech izomerów.

Kalafonia pozyskiwana jest z sosen i niektórych innych roślin , głównie iglastych . Żywice roślinne są na ogół produkowane jako wydzielina z łodyg, ale u niektórych gatunków Dalechampii i Clusia z Ameryki Środkowej i Południowej są one produkowane jako nagroda za zapylanie i wykorzystywane przez niektóre gatunki pszczół bez żądli do budowy gniazd. Propolis , składający się w dużej mierze z żywic zebranych z roślin takich jak topole i drzewa iglaste , jest używany przez pszczoły miodne do uszczelniania małych szczelin w swoich ulach, podczas gdy większe wypełniane są woskiem pszczelim.

Żywice ropopochodne i owadopochodne

Szelak jest przykładem żywicy pochodzącej od owadów.

Asfaltyt i żywica Utah to bitumy naftowe .

Historia i etymologia

Materiał skapujący z drzewa migdałowego łudząco przypomina żywicę, ale w rzeczywistości jest gumą lub śluzem i chemicznie bardzo się różni.

Stosowanych u Ludzi żywic roślinnych ma bardzo długą historię, która została udokumentowana w starożytnej Grecji przez Teofrasta , w starożytnym Rzymie przez Pliniusza Starszego , a zwłaszcza żywic znanych jako kadzidło i mirrę , cenione w starożytnym Egipcie . Były to bardzo cenione substancje i wymagane jako kadzidło w niektórych obrzędach religijnych.

Słowo żywica pochodzi od francuskiego słowa resine , od łacińskiego słowa resina „żywica”, które wywodzi się lub jest pokrewne od greckiego ῥητίνη rhētínē „żywica sosny”, o nieznanym wcześniejszym pochodzeniu, choć prawdopodobnie nieindoeuropejskim .

Słowo „żywica” zostało zastosowane we współczesnym świecie do prawie każdego składnika płynu, który utrwali się w twardym lakierze lub wykończeniu podobnym do emalii . Przykładem jest lakier do paznokci. Niektóre „żywice odlewnicze” i żywice syntetyczne (takie jak żywica epoksydowa ) również otrzymały nazwę „żywica”.

Niektóre żywice pochodzenia naturalnego, gdy są miękkie, są znane jako „oleożywice”, a jeśli zawierają kwas benzoesowy lub kwas cynamonowy , nazywane są balsamami. Oleorezyny to naturalnie występujące mieszaniny oleju i żywicy; można je pozyskiwać z różnych roślin. Inne produkty żywiczne w swoim naturalnym stanie to mieszanki z gumą lub substancjami śluzowatymi i znane jako gumożywice . Jako składniki perfum stosuje się kilka naturalnych żywic, np. balsamy peruwiańskie i tolu, elemi, styraks i niektóre terpentyny.

Nieżywiczne wysięki

Inne płynne związki znajdujące się w roślinach lub wydzielane przez rośliny, takie jak sok , lateks lub śluz , są czasami mylone z żywicą, ale nie są tym samym. W szczególności soki pełnią funkcję odżywczą, której nie mają żywice.

Żywica sosny

Zastosowania

Żywice roślinne

Żywice roślinne są cenione do produkcji lakierów , klejów i glazury spożywczej . Są również cenione jako surowce do syntezy innych związków organicznych oraz dostarczają składników kadzideł i perfum . Najstarsze znane zastosowanie żywicy roślinnej pochodzi z późnej epoki kamienia w Afryce Południowej, gdzie używano jej jako kleju do wyrobu narzędzi kamiennych.

Grudki wysuszonej żywicy kadzidłowej
Caranna , twarda, krucha, żywiczna guma z gatunku Protium

Twarde przezroczyste żywice, takie jak kopale, dammary , mastyks i sandarak , są głównie używane do lakierów i klejów, podczas gdy bardziej miękkie oleożywice zapachowe ( kadzidło , elemi , terpentyna , kopaiba ) i żywice żywiczne zawierające olejki eteryczne ( amoniak). , Asafoetida , gumiguta , mirra , a scammony ) są częściej stosowane do celów terapeutycznych, żywności i kadzidło . Żywica sosny Aleppo jest używana do aromatyzowania greckiego wina żywicznego retsina .

Żywice syntetyczne

Wiele materiałów jest wytwarzanych poprzez konwersję żywic syntetycznych w ciała stałe. Ważnymi przykładami są eter diglicydylowy bisfenolu A , który jest żywicą przekształconą w klej epoksydowy po dodaniu utwardzacza. Silikony są często przygotowywane z żywic silikonowych poprzez wulkanizację w temperaturze pokojowej .

Zobacz też

Bibliografia

  1. ^ Chemia, Międzynarodowa Unia Czystej i Stosowanej. Kompendium terminologii chemicznej IUPAC . iupac.org . IUPAC. doi : 10.1351/goldbook.RT07166 .
  2. ^ „Żywice” . www.fs.fed.us .
  3. ^ „Żywice roślinne: chemia, ewolucja, ekologia i etnobotanika”, Jean Langenheim, Timber Press , Portland, OR. 2003
  4. ^ David Grimaldi, Amber: Window to the Past , 1996, s. 16-20, Amerykańskie Muzeum Historii Naturalnej
  5. ^ B Fiebach Klemens; Grimm, Dieter (2000). „Żywice, naturalne”. Encyklopedia Chemii Przemysłowej Ullmanna . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a23_073 . Numer ISBN 978-3-527-30673-2.
  6. ^ Bittrich, V.; Amaral, Maria CE (1996). „Morfologia kwiatów i biologia zapylania niektórych gatunków Clusia z Gran Sabana (Wenezuela)”. Biuletyn Kew . 51 (4): 681–694. doi : 10.2307/4119722 . JSTOR  4119722 .
  7. ^ Gonçalves-Alvim, Silmary de Jesus (2001). „Pszczoły zbierające żywicę (Apidae) na Clusia palmicida (Clusiaceae) w lesie łęgowym w Brazylii”. Czasopismo Ekologii Tropikalnej . 17 (1): 149–153. doi : 10.1017/s0266467401001092 . S2CID  85842020 .
  8. ^ Simone-Finstrom, M.; Spivak, M. (2010). „Propolis a zdrowie pszczół: Historia naturalna i znaczenie stosowania żywicy przez pszczoły miodne” (PDF) . Apidologia . 41 (3): 295-311. doi : 10.1051/apido/201016 . S2CID  15828725 .
  9. ^ „Wyprawa królowej Hatszepsut do Krainy Punt: Pierwszy rejs oceanograficzny?” . Wydział Oceanografii, Texas A&M University . Źródło 2010-05-08 .
  10. ^ „żywica, n. i przym . . OED online . Oxford University Press. wrzesień 2014 . Pobrano 2 grudnia 2014 .
  11. ^ „żywica (n.)” . Internetowy słownik etymologiczny . Pobrano 2 grudnia 2014 .
  12. ^ Kozowyk, PRB; Langejans, GHJ; Poulis, JA (2016-03-16). „Badania ścinania i udarności ochry i wosku pszczelego w eksperymentalnych klejach z epoki kamienia łupanego” . PLOS 1 . 11 (3): e0150436. Kod bib : 2016PLoSO..1150436K . doi : 10.1371/journal.pone.0150436 . ISSN  1932-6203 . PMC  4794155 . PMID  26983080 .
  13. ^ "Niedrzewne produkty leśne z drzew iglastych - ROZDZIAŁ 6" . www.fao.org .

Zewnętrzne linki

  • Słownikowa definicja żywicy w Wikisłowniku
  • Multimedia związane z żywicą w Wikimedia Commons