ГЛАВА 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕНЕНИЕ КАМФОРЫ 1.1. Свойства и применение камфоры Камфора представляет собой белое восковое кристаллическое вещество. Белая просвечивающая кристаллическая масса, мягкая на ощупь с характерным запахом. Вещество хорошо растворяется в органических соединениях, спирте. Плохо растворима в воде. Натуральную камфору получают из древесины или смолы камфорного дерева. Есть два типа деревьев, из которых извлекается камфора. В зависимости от источника, камфору можно разделить на два типа — обычная камфора (Cinnamomum Camphora) и камфора Борнео (Dryobalanops Camphora). Хотя свойства в основном одинаковы, есть небольшая разница в запахе и концентрации некоторых химических веществ, присутствующих в них. Родиной камфорного дерева являются южные и юго-западные районы Китая, Тайвань, японские острова, Индонезия. Камфора распространена в природе. Её можно выделить из базилика, полыней, розмарина, пихты. Она входит в состав многих эфирных масел. Камфора встречается в природе как в виде оптически активных изомеров, так и в виде рацемического соединения. Камфора также может быть произведена синтетически. Синтетическая L-камфору получают из пихтового масла. Камфора в настоящее время чаще изготавливается из скипидара. Синтетическая (синтезированная) камфора по своим свойствам подобна натуральной и различается по температуре затвердевания, содержанию этерифицируемых веществ, влаги, нелетучего остатка, золы, нерастворимого в спирте остатка, хлора и по кислотности. В зависимости от степени очистки синтетическая камфора имеет разные сорта. Камфору применяют в виде спирта и масла. Натуральная камфора безопасна для организма человека, а вот синтетическую камфору используют для наружного применения во избежание отравлений, связанных с высокой токсичностью. Камфора используется в составе средств для ванн, косметики, средств для ухода за ногтями, средств личной гигиены, средств по уходу за кожей и крема для бритья. В медицине камфора применяется: · при острой сердечной недостаточности, гипертонии, коллапсе; · для профилактики и лечения нарушений кровообращения при инфекционных заболеваниях, пневмонии (устранение застойных явлений), гнойном плеврите, отравлениях наркотиками. В фармацевтической промышленности камфора входит в состав репеллентов, а также мазей и гелей, снимающих зуд после укусов, ожогов, ингредиент средств направленных на снятие мышечных болей, подавление воспалительных процессов, эффективна от пролежней, ревматизма и артритов. Относится к аналептикам смешанного типа действия, усиливает обменные процессы в миокарде. В химической промышленности как компонент в производстве целлюлоида, поливинилхлорида, магнитного материала. Раствором камфоры и скипидара смачивают сверла при работе со стеклом, выступает стабилизатором для улучшения баллистических свойств патронов. В сельском хозяйстве и быту Синтетическая камфора успешно применяется в качестве инсектицида, антисептика. Камфора широко используется в качестве ароматизатора в косметике, в качестве ароматической пищевой добавки и в качестве консерванта в кондитерских изделиях. В домашних условиях камфора обычно используется в качестве средства от насекомых, пластификатора и в качестве промежуточного продукта в синтезе ароматических химических веществ. Производство синтетической камфоры начинается с перегонки скипидара с получением пинена. Пинен тщательно высушивают, затем превращают в борнилхлорид, также известный как «искусственная камфора», путем обработки его сухим газообразным раствором соляной кислоты. Полученное твердое вещество затем превращают несколькими запатентованными химическими процессами в камфен путем удаления соляной кислоты с фенолом, крезол, анилин и щелочь. В небольших партиях камфен может быть превращен непосредственно в синтетическую камфару путем окисления его озоном, кислородом, перманганатом калия или любым другим легко доступным окислителем. К сожалению, этот процесс не пригоден для массового производства, и предпринимаются дополнительные шаги, когда требуются большие количества синтетической камфоры. Для больших количеств синтетической камфоры камфен химически превращается в изоборнилацетат с ледяной уксусной кислотой. Изоборнилацетат затем отделяют и превращают спиртовым гидроксидом натрия в изоборнеол. После очистки изоборнеола его окисляют азотной и серной кислотами в конечную синтетическую камфару.
1.2. Стандарты и технические характеристики камфоры Таблица 1.1 Физико-химические характеристики камфоры | Общие | | Систематическое наименование | 1,7,7-триметилбицикло-[2.2.1]-гептан-2-он | | Традиционные названия | камфора, камфара | | Хим. формула | C10H16O | | Физические свойства | | Состояние | твердое | | Молярная масса | 152,23 г/моль | | Плотность | 0,990 г/см³ | | Энергия ионизации | 8,76 ± 0,01 эВ | | Термические свойства | | Температура | | • плавления | 179,75 °C | | • кипения | 204 °C | | • вспышки | 64 °C | | Пределы взрываемости | 0,6 ± 0,1 об.% | | Тройная точка | 180,1 °C, 51,3 КПа | | Удельная теплота испарения | 387,28 Дж/кг | | Удельная теплота плавления | 34,75 К | | Давление пара | 4 мм рт. ст. (70°C) | | Химические свойства | | Растворимость | | • в воде | 0,12 г/100 мл | | • в ацетоне | 250 г/100 мл | | • в этаноле | 100 г/100 мл | | • в хлороформе | 100 г/100 мл | | Вращение | +41–44, -39–44° | | Оптические свойства | | Показатель преломления | 1,47 | Источник: по данным открытых источников информации |
