Naravne ali sintetične snovi so zelo pomembne in se široko proizvajajo in uporabljajo

Ste že slišali za smole? Te teme morda ne poznamo zelo pogosto ali je pogosto obravnavamo, zato boste verjetno presenečeni, ko boste ugotovili, da so smole široko prisotne tako v naravi, spontano in inteligentno kot pri izdelavi različnih izdelkov, ki jih uživamo v našem vsakdanjem življenju. Toda kaj so konec koncev smole in kakšna je njihova uporaba?

Narava je stalno prizorišče velikih demonstracij inteligence, ritma, harmonije in sinhronizma. Sama motivacija, ki spodbuja obstoj smol, se nanaša na občutljiv življenjski in preživetveni instinkt, ki prežema rastline in vsa bitja. So viskozne snovi, ki jih v večini primerov proizvajajo posebne celice, prisotne v deblu nekaterih vrst dreves, kadar so izpostavljene motnjam (zlomljene veje, piki žuželk in kosi vzdolž njegove strukture).

Ta snov "pokriva" lezije v rastlini in, čeprav je sprva oblikovalna, se v stiku z zrakom strdi in nudi učinkovito zaščito pred izgubami vitalnih snovi, patogenov in številnimi drugimi tveganji.

Te smole so v osnovi sestavljene iz terpenov in derivatov, ki so v manjši meri dodani nekaterim organskim spojinam, na primer eteričnim oljem in karboksilnim kislinam - preberite več v članku "Kaj so terpeni?".

Poleg tega mehanizma, ki zagotavlja zaščito dreves, hlapne sestavine, ki so prisotne v terpenih, ki so glavna sestavina smol, sproščajo tudi vonj, ki privlači različne živali, ki se hranijo z rastlinojedimi žuželkami. S tem te živali preprečujejo, da bi žuželke in patologije škodile drevesu, medtem ko smole še niso strdile.

Glavne značilnosti smol so: niso topne v vodi, v stiku s kisikom se strdijo (oksidirajo), nimajo neposredne vloge v temeljnih procesih vzdrževanja življenjske dobe rastline in so običajno pretvorljive v polimere.

Poleg naravnih smol, ki so bile na kratko razložene zgoraj, so človeška bitja zaradi obsežnega opazovanja narave in tehnološkega napredka od srede 19. stoletja lahko proizvajala smole s sintetičnimi sredstvi s kemičnimi reakcijami spojin, pogosto pridobljenih v neobnovljivi viri. Toda kljub vplivom in nevarnostim ti materiali na koncu igrajo pomembno vlogo in izpolnjujejo sodobne potrebe, ki še vedno nimajo drugih bolj trajnostnih alternativ.

Zgodovina uporabe

Ni natančno znano, kdaj točno je bil trenutek, ko smo ljudje, smo odkrili smole in jih začeli uporabljati, vendar se domneva, da se je to zgodilo že tisoče let.

Znano je, da so bile naravne smole pogosto uporabljane in zelo cenjene v verskih obredih v stari Grčiji in Rimu, pa tudi v starem Egiptu, zlasti smole, znane kot kadilo in smirna.

Glede trgovine s temi snovmi se ocenjuje, da je bil jantar v Evropi zelo priljubljen že v kameni dobi (3500 pr. N. Št.), Medtem ko je zgodovino komercializacije smol mogoče zaslediti vsaj do bronaste dobe (1800 B.C).

Jantar je fosilizirana toga rastlinska smola, ki izvira predvsem iz iglavcev, kot so borovci. Vendar pa ti fosili povzročajo različni viri, nekateri pa so bili stari od 40 tisoč let do 310 milijonov let. Začetek trgovine s temi snovmi bi se zgodil v kameni dobi, čeprav se je njihova uporaba kot okras in okras zgodila pred stotimi leti ali celo več.

Poleg tega so po planetu našli številne predmete, ki vsebujejo jantar (na primer na Kitajskem in v Srednji Ameriki). Očitno so različne kulture jantarju pripisovale velik verski pomen, morda zaradi njegovih zlatih tonov in pomoči pri zaščiti in ohranjanju rastlinskega sveta.

Druga zelo pomembna uporaba, ki jo smoli pripisujejo skozi zgodovino, se nanaša na njihovo uporabo v morskem okolju. Uporabljali so jih v tekoči obliki, zahvaljujoč hidroizolacijskemu delovanju, na vrveh in ponjavah ter na leseni konstrukciji. Delovali so kot lepilo za "tesnjenje", vodotesnost in lažje konstrukcije ladij. Pogosto so jih uporabljali tudi kot sestavni del barv in lakov.

Vendar prekomerna uporaba nekaterih vrst običajno vodi do krčenja gozdov in posledičnega neravnovesja v nekaterih ekosistemih. Potrebne so nove alternative za proizvodnjo smol in v tem okviru so se pojavile prve sintetične smole.

Proizvodnja sintetičnih smol je veliko novejša - prva je fenolna smola. Fenolne smole so zelo pomembne, saj veljajo za prvi termoreaktivni polimer, proizveden sintetično za komercialno uporabo. Leta 1907 je Leo Baekeland v nadzorovanem postopku, imenovanem bakelit, lahko razvil fenolno smolo (več preberite v poglavju "Razumevanje fenolnih smol").

Kljub temu danes veliko sintetičnih smol izvira iz neobnovljivih virov, večinoma iz nafte. Torej so še vedno potrebne boljše alternative, da bo postopek izdelave teh smol resnično trajnosten.

Vrste smol

Naravne smole

Znano je, da različne smole na fantastičen in naraven način proizvajajo različne vrste dreves, semen, korenin in plodov, kot so iglavci (borovci). V nekaj primerih jih, tako kot šelak, lahko proizvedejo tudi žuželke.

Sledi nekaj primerov znanih in rabljenih naravnih smol: