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.