Пчелинный воск

Воск пчелиный - это продукт восковых желез рабочих пчел, выделяющийся из организма в жидком виде на повер­хности восковых зеркалец и застывающий в виде тонких прозрачных пластинок. Выделяют его только молодые ульевые пчелы в возрасте от 9-10 до 18-20 дней. Из восковых пластинок пчелы строят соты. После переработки сотов мож­но выделить чистый воск.

Состав воска. Химический состав воска очень сложный и еще не изучен до конца. В него входит около 50 различных соединений, которые можно разделить на три основные груп­пы.

Свободные жирные кислоты. Они составляют 13-15% всей массы воска. Находятся в свободном состоянии и могут реагировать с металлами и вступать в соединения с некото­рыми щелочами, отчего зачастую ухудшаются качество воска и его цвет.

Сложные эфиры. В состав воска входят 24 сложных эфи­ра. В воске их содержится больше всего (70-75%). Эфиры образованы в основном высшими предельными кислотами и одноатомными спиртами. Это стойкие соединения. Они не вступают в реакции с другими веществами и только при кипячении со щелочью сложные эфиры разлагаются на кис­лоту и спирт (реакция омыления).

Предельные углеводороды. Всего их в воске содержится 12-15%. Это наиболее простые органические вещества, со­стоящие из углерода и водорода.

В состав воска входят также красящие и ароматические вещества, вода (0,4%), минеральные вещества (0,03%), эфи­ры холестерина, терпены, смолы, прополис, остатки коконов, пыльцевые зерна, экскременты личинок и др. Всего в воске содержится более 300 различных веществ.

Количественный состав воска характеризуется химически­ми константами, каждая из них показывает в условных еди­ницах суммарное содержание веществ одного класса. Наибо­лее важные из них: число омыления, кислотное число, эфирное число, отношение эфирного числа к кислотному и йодное число.

Физические и химические свойства воска

Основные показатели, характеризующие свойства воска, -это его плотность, температура плавления и застывания, твердость, вязкость, растворимость, взаимоотношение с ме­таллами.

Плотность воска. Относительная плотность пчелиного во­ска колеблется в пределах от 0,950 до 0,970 (при темпера­туре воска плюс 20°). С повышением температуры его плот-юность снижается. Твердый воск плавает на поверхности воды, однако тонет в расплавленном воске.

Температура плавления и застывания. Воск плавится и остывает в определенном интервале температур. Поэтому за температуру плавления и застывания воска принимают сред­ние значения температур фазового перехода его из твердого состояния в жидкое и из жидкого в твердое. Температура 1 плавления воска колеблется в пределах от 62 до 68°, темпе­ратура застывания - от 61 до 70,5°. Чем выше температура плавления, тем качество воска лучше.

Твердость воска имеет большое значение при изготовле­нии вощины, которую вырабатывают только из чистого воска с повышенной твердостью. Для определения твердости воска служит коэффициент твердости - время, необходимое для углубления в воске калиброванной иглы, имеющей попереч­ное сечение 1,5 мм2, при 20° под действием нагрузки 1 кг на глубину 1 мм. Для светлого, без каких-либо примесейвоска коэффициент твердости составляет 8-13; для обычного, извлеченного из старых сотов, - от 3 до 6.

Для приготовления вощины необходимо использовать воск с высоким коэффициентом твердости.

Вязкость воска обусловливается сцеплением между его внутренними частицами; она определяет чистоту и конси­стенцию расплавленного воска. С целью определения вязко­сти расплавленный воск при постоянной температуре пропу­скают через маленькие отверстия. Чем ниже температура расплавленного воска, тем медленнее он протекает.

Растворимость воска. Воск растворяется только в жирных и эфирных маслах, бензине, скипидаре, сероуглероде. Он легко смешивается с парафином, стеарином, церезином, раз­личными маслами.

В процессе переработки воскового сырья воск может об­разовывать эмульсию (состояние воска, когда возникают лег­кие частички, располагаемые в воде). В эмульсии, помимо воды и воска, присутствует третье вещество, способствующее ее образованию, - эмульгатор. Им могут быть металлы, пер­га, мыло, соли, содержащиеся в жесткой воде. Пчелиные, воск с водой образует две формы эмульсии. При первой форме эмульсии, или "вода в воске", содержание воды ко­леблется от 0,1 до 2,5%. При более высоком содержании воды качество воска ухудшается, он приобретает более мяг­кую консистенцию и при изготовлении из него вощины по­следняя, как правило, обрывается в улье. Данная форма эмульсии образуется при расплавлении воска под действие»*! пара в емкости с кипящей водой. Количество воска при этом увеличивается, окраска светлеет. Это происходит из-за при­сутствия воды среди частичек жидкого воска. Количество эмульгированной воды в воске может быть увеличено при загрязнении его мылом, щелочью. Чем ниже влажность воска и чем меньше в нем содержится воды, тем выше твердость и лучше качество. Эмульгированную воду удаляют из воска путем длительного нагревания воска при температуре 85-95° без доступа воды, пока он не перестанет пениться. Вода вместе с загрязняющими ее примесями образует своеобраз­ный отстой, который после застывания воска удаляют.

Вторая форма эмульсии, или "воск в воде", возникает при кипячении воска в жесткой воде или при содержании в во­сковом сырье большого количества перги. Воск при этом ста­новится рыхлым, пористым, приобретает пергообразную массу серого цвета, теряет однородность структуры. После застывания в нижней части сосуда образуется кашеобразная серая масса, которая легко крошится. Пчеловоды принимают ее за осадок пыльцы и грязи и часто большое количество эмульгированного воска выбрасывают вместе со сливной во­дой.

Для предотвращения образования эмульсии второй формы восковое сырье следует перерабатывать в мягкой дождевой воде (можно речной), так как в жесткой колодезной воде содержится значительное количество солей кальция, магния и других элементов, способствующих образованию известко­вого воскового мыла, которое и служит эмульгатором.

Отрицательно влияют на качество воска соли металлов, образующиеся при взаимодействии его свободных жирных кислот с поверхностью посуды из чугуна, железа, цинка, меди. Поэтому для переработки воскового сырья лучше использовать емкости из пищевого алюминия, нержавеющей стали, луженого железа, белой жести. Наиболее приемлемы для этой цели деревянная и эмалированная посуда.

Иногда для производственных нужд воск отбеливают и очищают от загрязняющих примесей. Цвет его становится светлым, увеличиваются твердость и хрупкость, возрастают плотность и температура плавления. При отбеливании при­меняют серную кислоту, которую вливают в расплавленный воск, имеющий температуру не ниже 70° из расчета 5-30 мл на 10 кг воска. Под воском должна быть вода, объем которой не превышает объема воска в 3-4 раза. После внесения кис­лоты обрабатываемую продукцию тщательно перемешивают и отстаивают в течение 5 часов.

При очистке и отбеливании воска используют деревянную посуду.

Хорошие результаты получают при отбеливании воска на солнце. Воск измельчают в виде мелкой стружки и выдер­живают не менее 10-15 дней. Затем перетапливают на сол­нечной воскотопке.

При длительном хранении слитков воска и вощины на поверхности образуется серый налет. Качество при этом не, ухудшается, а налет легко удаляется прогреванием воска и вощины до температуры 36-47°.

Использование воска.Пчелиный воск издавна широко используется человеком. В Древней Греции и Риме на священных праздниках в честь богов в храмах горели восковые свечи, издавая благоуханный восковой запах. Эта традиция сохранилась и в настоящее время. Во всех православных храмах верующие зажигают восковые свечи. Древние египтяне использовали воск при жертвоприношениях. Скифы, иранцы и другие народы применяли воск для бальзамирования трупов наиболее выдающихся государственных деятелей, так как воск обладает высоким консервирующим свойством.

Издавна из воска делали письменные принадлежности, печати для писем и деловых бумаг, скрепляли отдельные детали. Наибольшее применение он нашел в изготовлений скульптур, статуэток. Широко использовали воск в живопи­си. Он входил в состав высококачественных специальных красок, обладающих красивым блеском и большой прочностью.

В России, помимо свечного производства, из воска изготовляли восковые бюсты, муляжи, отличающиеся великолепной свежестью и изяществом.

Воск имеет исключительно важное значение для народного хозяйства. Он применяется более чем в 50 отраслях промышленности в качестве необходимого материала. Основное количество направляется в вощинное производство. Он широко используется в литейном деле, электротехнике, радиотехнике, гальванотехнике, на железнодорожном транспорте, в оптике, телефонной технике, в текстильной, кожевенной,парфюмерной, авиационной, металлургической, автомобильной, стекольной, фармацевтической, полиграфической, кондитерской, лакокрасочной, химической, бумажной, деревоотделочной и других видах промышленности. Воск входит всостав сургуча, крема для обуви, садового вара, мази длясбруи, лыжной мази, карандашей для рисования на стекло, цемента для склеивания мрамора и гипса. Воск используют в стоматологии при изготовлении зубных протезов. Он служит ароматизатором табака. В последние годы пчелиный воск используют для получения из него душистого вещества - эфирного масла, являющегося ценным продуктом для пар­фюмерной промышленности. Такое масло не уступает по качеству дорогостоящим розовому и жасминовому маслам, а по стоимости значительно дешевле их. Из одной тонны воска получают около 5 кг масла. Воск, оставшийся после переработки, не теряет своих промышленных кондиций.

Воск в лечебных целях применялся в глубокой древности, Его рекомендовали для лечения язв, фурункулов, ожогов, ран. Жевание воска с медом прописывали при гайморите, ангине, укреплении десен и очистке зубов от камней, в современной медицине он занимает большое место. На пче­лином воске изготавливают различные пластыри - липкий, ртутный, донниковый, мыльный; мази - восковую, свинцовую, спермацетовую, цинковую и др.

Широко используется воск в косметике.

До сих пор пчелиный воск остается удивительным веще­ством, способным долгие годы без изменения сохранять свои свойства. Это бесценный пчелиный дар людям, без которого человечеству пока не обойтись и который люди создавать еще не научились.