من اين يستخرج القطران

• ذات صلة
• كيف يصنع القطران
• فوائد القطران للبشرة

من أين يستخرج القطران؟

القطران هو سائل ذو لون بني داكن أو أسود، ويُصنع من أنواع مختلفة من الأخشاب أو يوجد كمنتج ثانوي لتقطير الفحم، وهو عبارة عن خليط معقد، استُخدِمَ في السابق كعلاج لبعض الأمراض ولكن تبيّن فيما بعد أنه مادة سامة ومسرطنة ومع هذا فما زال يُستخدم إلى اليوم، وللقطران أنواع ومشتقات عديدة واستخدامات متنوعة ستتعرف عليها فيما يلي ولكن تعرّف أولًا عن المصادر التي يُستخرج منها.^[١]

قطران الفحم

يتم الحصول على قطران الفحم بتبريد الغاز الذي يتكون أثناء عمليات تقطير الفحم، ويتكون القطران بشكل أساسي من خليط معقد من الهيدروكربونات العطرية ذات الحلقة المكثفة، و قد يحتوي على مركبات فينولية، وقواعد نيتروجين عطري ومشتقات ألكيل لها، وهيدروكربونات برافيني وأوليفيني، كما أن القطران الفحمي هو الطبقة المترسبة في الأسفل بعد عمليات تقطير الفحم والمشتقات النفطية، ويُستخرج من عمليات الانحلال الحراري أو كربنة الفحم، إذ يغلي جزيء الفحم أو النفط الذي يتم تقطيره بالظروف التالية: "الضغط الجوي الطبيعي، وعند درجة حرارة تصل إلى 400 درجة مئوية "، ويحتوي بشكل أساسي على هيدروكربونات عطرية، والتي تحتوي بدورها على كل مما يلي: ^[٢]

البنزين، والتولوين وأيزومرات الزيلين، وثلاثي ورباعي ميثيل بنزين، وإيندين، وهيدريندين (إندين)، وكومارون ؛ والمركبات القطبية، وهي التي تترسب في قاع خزّانات التقطير وتحتوي المركبات القطبية هذه على أحماض القطران، وقواعد القطران ، واللوتيدين (ثنائي ميثيل بيريدين)؛ النفثالين، الملوث بكميات صغيرة ومركبات أخرى كثيرة، وتُشكل هذه المكونات الكثيرة معقدة التركيب قطران الفحم المُستخرج من بواقي ورواسب تقطير النفط، وحتى نهاية الحرب العالمية الثانية كان القطران المصدر الرئيسي للبنزين، والتولين، والفينول، والكريوزوت، ودهانات القطران، وقطران الطرق، وغيرها الكثير، ولكن بحلول التسعينيات أصبح قطران الفحم المصدر الرئيسي للطلاءات المضادة للتآكل والمواد الحافظة للخشب، ومخزون التغذية المسؤول عن تصنيع أسود الكربون وروابط الأقطاب الكهربائية.^[٢]

قطران الخشب

يُصنَع قطران الخشب من أخشاب الأشجار، كأشجار الصنوبر ، وقطران الخشب الذي يُصنَع من أشجار الصنوبر يُعرَف باسم EU-588 15 (Natrotar 588)، وهو ما يسمى بالنوع القديم من القطران، وهو منتج ثانوي لإنتاج فحم الخشب اللين، يُصنّع القطران في الغالب من خشب الصنوبر العادي، وتتحكم في كمية المواد الفينولية (القار، والماء، وحمض الخليك، والشوائب مثل: السخام والسليلوز)، كما أن العمليّة المُتبعة لاستخلاصه هي عملية التقطير الفراغي، وتُحضّر بشروط عمل  تتراوح درجات الحرارة فيها بين 175 و 2800 درجة مئوية، وتتم ببساطة بتقطيع الخشب وحرقه بدرجات الحرارة العالية هذه، ثم تركه حتى ينزل منه السائل الأسود اللزج والذي هو القطران، ويحتوي القطران الخشبي الناعم على مكونات راتنجية ودهنية وتربينية، فعندما توضع هذه المكونات على الخشب، تسمح له بالتنفس وتمنع من تعفنه من الداخل.^[٣]

ما هي مشتقات القطران؟

القطران الخشبي أو قطران الفحم، لكلاهما مشتقات عديدة، ومنها ما يلي:

• زيت قطران الفحم COAL TAR OIL, [HEAVY DISTILLATE]: يأتي قطران الفحم من عمليات تقطير الفحم نفسه، والأمر ذاته يساعد في تشكيل زيت قطران الفحم، فيستخلص الزيت في هذه الحالة بعد عمليات تقطير القطران، يختلف لون زيت قطران الفحم حسب مدة تقطيره فيتراوح لونه بالعادة بين اللون الشفاف إلى اللون البني الداكن، وهو سائل كثافته قليلة مقارنة بالماء، لا يذوب في الماء، ويمتاز برائحته العطرية وأبخرته أثقل من الهواء، فيما يخص مركباته فإن العديد من المواد تعتبر جزءًا من زيت قطران الفحم، مثل، النفثالين، الفينول، والبيريدين، والأسينفثين، والكريسول، والفلور، والنفثالين، والميثيل والبيكولين، وغيرها.^[٤]

• قطران القطران "الزفت": قطران القطران أو الزفت هي المادة السوداء الثقيلة المترسبة، وهي بقايا تقطير القطران على اختلاف أنواعه، سواء ذاك الذي أصله من الخشب أو الفحم أو الشحوم والأحماض الدهنية أو حتى الزيوت الدهنية، وقد يكون الزفت ناعمًا أو صلبًا، يختلف الأمر تبعًا لعمليات التقطير نفسها وسماكة المواد المترسبة، وتعدّ الراتنجات العطرية والهيدروكربونات العطرية ومشتقاتها من المواد الأساسية المُشكلة لمادة الزفت، أمّا قطران القطران المنتج من الخشب بأصله، والذي يسمى باللغة الإنجليزية wood tar pitch فهي مادة لامعة تحتوي على أحماض الراتنج، وتُستخدم كثيرًا في عمليات التصنيع للمواد البلاستيكية والمواد العازلة، أما الزفت الذي يُستخرج من الدهون أو من الأحماض والزيوت الدهنية فهو عبارة عن مادة لينة تحتوي على بوليمرات ومنتجات تحلل، وتستخدم في الورنيش والدهانات وأغطية الأرضيات.^[٥]

• كريوسوت " Creosote ": وهو خليط من عدة مواد كيميائية التي تترسّب في قيعان الخزانات بعد تقطير القطران، وللكريوسوت نوعان أحدهما ناتج عن تقطير قطران الخشب وهو سائل لزج دهني، لونه فاتح نسبيًّا يتراوح بين اللون الشفاف إلى اللون الأصفر الفاتح، ويذوب في الماء وله رائحة دخانية، أمّا النوع الثاني وهو كريوسوت قطران الفحم، فهو سائل ثقيل وكثيف ذو لون يتراوح بين لون العنبر واللون الأسود، رائحته عطرة وهو ذو قوام زيتي، ولا يذوب في الماء.^[٦]

بماذا يستخدم القطران ومشتقاته؟

القطران من المواد التي يمكننا الاستفادة منها في تطبيقات عديدة، وهذا الأمر يجعل من عمليات إنتاجه واستخراجه عمليات مُجدية، وفيما يلي مجموعة من استخدامات القطران الفعّالة:^[٧]

• يستخدم القطران في تصنيع الأدوية لعلاج مختلف أنواع الأمراض، وخاصة الأمراض الجلدية مثل الصدفية.
• يحتوي القطران على مواد مُطهرة.
• يستخدم القطران أحيانًا في المنتجات الغذائية، فيتم إضافته كتوابل لبعض الأصناف مثل اللحوم، وبعض أنواع الحلويات.
• استخدمه الفراعنة قديمًا لتحنيط الجثث.
• يستخدم القطران في تصنيع المستحضرات التجميلية، خاصة الشامبوهات المضادة للقشرة.
• يستخدم القطران لغايات العزل، فاستخدم سابقًا في القوارب الخشبية لمنع المياه من التسرب للقارب، ولعزل الأسطح الخشبية.
• يضاف كمادة عازلة للدهانات، فهو أساسي لطلاء المنازل المصنوعة من الأخشاب.
• يستخدم في تصنيع الزيوت العطرية بسبب رائحته العنبرية.
• نظرًا لمكوناته المضادة للميكروبات، يستخدمه الأطباء الفنلنديون في العلاج.
• يُضاف القطران إلى صبغة الخشب لحمايته من العوامل الجوية، إذ يحافظ على سلامة أنسجته.

قد يُهِمُّكَ: أضرار القطران ومشتقاته

يعدّ القطران من المواد السامة إذا دخلت الجسم؛ وذلك نظرًا لمركباته الكيميائية القوية، وفيما يلي مجموعة من الأضرار المحتملة للقطران ومشتقاته:^[٨][٩]

• يتسبب القطران بحروق الفم والحلق وأضرار بالغة في المعدة في حالة تناوله مباشرة.
• يتسبب القطران في تلف الكبد والكليتين في حالة تناول الأدوية التي يدخل الكريوسوت في صناعتها.
• يسبب أمراض التهيج، والطفح الجلدي، وحروق العينين والبشرة، وفقدان الوعي، والارتباك العقلي، والتشنج، كلُّها آثار للتعرض المباشر والكثيف للقطران، وفي حالات شديدة قد يؤدي الأمر للموت، كما أن التعرض لأبخرته يؤدي إلى تهيّج الجهاز التنفسي.
• التّعرُّض طويل الأمد لمستوياتٍ منخفضة من القطران، يؤثر على العين مُباشرة، فيصاب من يتعرض له لأمراض مثل زيادة الحساسيّة للشّمس، وتلف القرنيّة.
• يؤدي استخدام المستحضرات التي يدخل فيها القطران إلى اضطرابات جلدية مثل الأكزيما، والصدفية، وقشرة الرأس.
• يزيد القطران من خطر الإصابة بسرطانات مختلفة، مثل سرطان الجلد، وسرطان الرّئة، وسرطان المثانة، وسرطان الكلى، وسرطان الجهاز الهضمي، خاصةً لمن يعملون في مناجم الفحم، أو حقول النفط، ومصانع إنتاج الألمنيوم، والمشاغل المتخصصة بسبك المعادن على اختلافها.

المراجع

1. ↑ "tar", medical-dictionary.thefreedictionary, Retrieved 13/12/2020. Edited.
2. ^ ^{أ ب} "OCCUPATIONAL EXPOSURES DURING COAL-TAR DISTILLATION", ncbi.nlm.nih. Edited.
3. ↑ "Pine Tar; History And Uses", maritime. Edited.
4. ↑ "COAL TAR OIL, [HEAVY DISTILLATE"], cameochemicals.noaa, Retrieved 13/12/2020. Edited.
5. ↑ "Pitch", britannica, Retrieved 13/12/2020. Edited.
6. ↑ "Toxic Substances Portal - Creosote", atsdr.cdc. Edited.
7. ↑ "Tar", newworldencyclopedia, Retrieved 13/12/2020. Edited.
8. ↑ "Toxic Substances Portal - Creosote", atsdr.cdc. Edited.
9. ↑ "Coal Tar and Coal-Tar Pitch", cancer. Edited.