راتنج Resin هوإفراز المواد الهيدروكربونية من النبات، ولا سيما الأشجار الصنوبرية. التي تكون قيمتهاكبيرة في السوق لمكوناتها الكيميائية واستخداماتها، مثلالورنيش والصمغ ،وبوصفها مصدرا هاما للمواد الخام وللهجريب العضوي، أوالبخور والعطور. الراتنج الأحفوري هومصدر العنبر. راتنج تدخل أيضا في مواد طلاء الأظافر.

ويستخدم هذا المصطلح أيضا للمواد المركبة من خصائص مماثلة. والراتنجات لها تاريخ طويل جدا، وقد ذكرها جميع من ثيوفراستوس وبپليني الأكبر الروماني واليوناني القدماء، خاصة الأشكال المعروفة باسم اللبان والمر. حيث كانت تحظى بتقدير كبير من المواد المستخدمة لأغراض كثيرة، وخاصة العطور والبخور في الشعائر الدينية.

الكيمياء

والراتنجات هي مركّبات عضوية لزجة أوسائلة تتصلب عادة عند تعرضها للهواء لتصبح صلبة هشة القوام وغير متبلورة. يراوح لونها ما بين الأصفر إلى البني، وتشتعل بلهب مدخن ذي رائحة عطرية.

الراتنج التي تنتجها معظم النباتات هي السائل اللزج، تتكون أساسا من terpene سوائل متفجرة ثانية، مع مكونات أقل من المواد الصلبة الذائبة غير المتفجرة التي تجعل الراتنج سميكة ولزجة. والتربين الأكثر شيوعا في الراتنج هي تربين bicyclic [[ألفا Pinene|pinene، الفا وبيتا، [[carène|دلتا ثلاثة ,والتربين وحيد الحلقة الليمونين وterpinolene، وكميات صغيرة من sesquiterpene ثلاثية الحلقات ثانية، longifolene، caryophyllene ودلتا cadinene. بعض الراتنجات تحتوي أيضا على نسبة عالية من حامض راتنج s. ويمكن فصل العناصر الفردية لراتنج عن طريق التقطير التجزيئي

تفرز الراتنجات الطبيعية في كثير من النباتات كالصنوبريات والتنوبيات إلى السطح الخارجي نتيجة تضرر اللحاء من الرياح أوالنار أوالضوء أوالصدمات الميكانيكية المسببة للخدوش والجروح، حيث تشكل غطاءً واقياً يمنع دخول الأحياء الدقيقة الضارة إلى النسج، ويخفف من الفقدان المفرط للنسغ النباتي عبر الخدوش.

عدد قليل من النباتات تنتج راتنجات مع هجريبات مختلفة أهمها جيفري باين ورمادي باين، والمكونات المضطربة التي هي إلى حد كبير نقية مع قليلا من التربين أولا تربين. النقاء الاستثنائي للن-هيبتان المقطر من راتينج جيفري باين، غير المخلوط مع ايزومير وغيرها من النباتات هيبتان، أدت إلى كونها تستخدم في تحديد نقطة الصفر على أوكتان مقياس نوعية البنزين. لأن هيبتان شديدة الاشتعال، والتقطير والتي تحتوي على راتنجات فانها تعتبر خطيرة جدا. وحدة تقطير بعض الاجزاء في كاليفورنيا انفجرت لأنهم ظنوا جيفري باين لمماثل ولكن terpene تنتج بونديروزا باين. في الوقت الذي كانا الصنوبر التي تعتبر من الأنواع نفسها من الصنوبر، وكانت فقط تصنف كأنواع منفصلة في عام 1853.

بعض الراتنجات الناعمة تكون معروفة باسم 'راتنجات óleo ء'، وعندما تحتوي على حمض البنزويك أوحمض cinnamic تسمى البلسم. راتينجات غيرها من المنتجات في حالتها الطبيعية هي مزيج من صمغ أومواد صمغية، والمعروفة باسم راتنج امن الممكن أنكة s. الكثير من راتنجات المتميزة الخصائص والروائح، نتيجة إختلاطها s. بالنفط

راتنجات معينة يتم الحصول عليها في حالة متحجرة، فالعنبر على سبيل المثال الأبرز من هذه الفئة ؛ الكوبال من افريقيا والصمغ kauri من نيوزيلندا كما تم شراؤها في حالة شبه احفورية.

يتباين الهجريب الكيميائي للراتنجات في تفصيلاته من نوع لآخر، ولكنها جميعها تحوي عناصر الكربون والهدروجين والأكسجين، وهي عديمة الانحلال في الماء (وهوما يميزها من الصموغ اللاراتنجية المنحلة في الماء)، وتنحل في الغول والإتير وغيرهما من المُحِلاّت العضوية ويدخل في هجريبها:

الزيوت النباتية (التربنات): وهي مكونة من هيدروكربونات أحادية أوأحادية ونصف التربنات.

الحموض: وهي على أنواع منها الألفاوية مثل حمض السوكسنيك وحمض الأليراتيك]] aleuritic acid، أوحموض عطرية حرة أومرتبطة، وحموض راتنجية تشكل البنية الرئيسة للراتنج، ويتوافر منها على نحورئيسي ثنائيات وثلاثيات التربن، والكولوفان colophane الذي يحوي بصورة رئيسية حمض أبيتيك abietic.

الأغوال: وهي ألفاوية بشكل عام، تنتمي إلى مجموعة الريزونتانولات التي تعطي التفاعلات المميزة لكل من التانين والريزونول أوالأغوال ثلاثية التربن.

الفينولات: وهي هياكل فنيل البروبلين سواء كانت متكاثفة أوغير متكاثفة.

الروسينات resenes: وهي تربنات، مكوناتها متباينة منها ما صلب عديم الشكل أوسائل ليس فيه زمر وظيفية فعالة كيميائياً.

تصنف الراتنجات بحسب قساوتها وهجريبها الكيميائي إلى ثلاث زمر رئيسة:

الصلبة hard resins، والزيتية oleo resins، والصمغية gum resins.

من الراتنجات الصلبة الروسين rosin والكهرمان amber والكوبال copals والماستيك mastic والساندروس sandarac. وهي مركبات هشة لا رائحة عطرية لها، وشكلها زجاجي، بعضها أحفوري وبعضها الآخر نواتج تكاثف الراتنجات الزيتية.

المشتقات

الراتنج التي تكونت من مكونات terpene تكون متقلبة ويتم أزالتها عن طريق التقطير كما هومعروف باسم روزبن.والروزبن النموذجي هوكتلة شفافة، مع وجود كسر الزجاجي واللون الأصفر أوالبني بشكل ضعيف، ويكون غير معطر أوليس لها سوى رائحة طفيفة من زيت التربنتين والذوق.

وهى غير قابلة للذوبان في الماء، ومعظمها قابل للذوبان في الكحول والزيوت العطرية، والأثير والزيوت الدهنية الساخنة، وتخفف وتذوب تحت تأثير الحرارة، وغير قادر على التسامي، وتحترق بلهب كبير ولكن دخاني.

هذا يتألف من خليط معقد من المواد المتنوعة بما في ذلك الأحماض العضوية ويدعى راتنج حمض s. هذه ترتبط ارتباطا وثيقا مع التربين، وتستمد منها عن طريق الأكسدة الجزئية. أحماض الراتنج يمكن حلها في القلويات لتشكل صابون الراتنج، من أحماض الراتنج التي يعاد تنشيطها وتنقيتها من العلاج بالأحماض. أمثلة للأحماض الراتنج هي حمض abietic (حمض sylvic) ،C20H35O2، حامض plicatic الموجودة في الأرز، وحامض pimaric، ج ₂₀ ح ₃₅ س ₂، والمكونة من راتنج galipot. ويمكن أيضا حتىقد يكون حامض Abietic المستخرج من روزبن بواسطة الكحول الساخن، بل يبلور في المناشير، وعلى غلة أكسدة حمض trimellitic أو، isophthalicوحمض terebic. Pimaric حمض يشبه حمض abietic حيث أنه عندما يمر المقطر في فراغ، كان من المفترض حتى تتألف من ثلاثة ايزومرات.

الراتنجات الهجريبية

الراتنجات الهجريبية هي مواد ذات خصائص مماثلة للراتنجات الطبيعية حيث السوائل اللزجة قادرة على التصلب. أنها عادة ما تكون مصنوعة من الأسترة أوالصابون المكون من المركبات العضوية. التنوع الكلاسيكي هوراتنجات الايبوكسي، يتم تصنيعها من خلال البلمرة - polyaddition أوردود عمل polycondensation، تستخدم البوليمر ثرموست لاصقة وs. مركب راتنجات الايبوكسي أقوى من الخرسانة مرتين، ومقاومة للماء. تبعا لذلك، فقد كان أساسيا استخدامها لأغراض الأرضيات الصناعية منذ 1960s. ومنذ عام 2000، فان الايبوكسي وراتنجات البولي يوريثان المستخدمة في التصميم الداخلي كذلك، لا سيما في أوروبا الغربية.

فئة أخرى، والتي تشكل 75 ٪ من الراتنجات المستخدمة، وراتنج البوليستر غير المشبع. وراتنج الأيونات المتبادلة هوفئة أخرى هامة في تنقية المياه والحفز للتفاعلات العضوية وانظر أيضا في راتنج- 10،وراتنجات الميلامين. آخر البوليمرات الاصطناعية كما سمى لاحقا من قبل نفسه، راتنج الاسيتال. على النقيض من ذلك مع غيرها من المواد الهجريبية، ومع ذلك، فقد كانت سلسلة هجريبية بسيطة مع وحدة تكرار للشكل -- [يا الميثان _2] -.

أهم الراتنجات الطبيعية

الروسين rosin

أكثر هذه الراتنجات أهمية اقتصادية، له بنية نصف شفافة وهشة ولونه لون الكهرمان، ويتشكل نتيجة تكثيف الراتنج الزيتي - التربنتين, ويسمى بالروسين الصمغي، وزنه النوعي 1.08 وينحل بالمُحِلاّت العضوية ولا ينحل في الماء. يصبح طرياً عند التسخين للدرجة 80 ْس وينصهر في الدرجة 135 ْس ويستخدم في صناعة الورنيش والدهانات والمشمعات الأرضية وتغرية الورق وكمجفف للزيوت.

الكهرمان amber

راتنج شجري أحفوري، اكتسب حالة ثابتة بعد فقدانه المكونات الطيارة في بنيته نتيجة بقائه في الأرض. عثر عليه عبر العالم وتهجرز الكميات الكبيرة منه في رمال بحر البلطيق بعمر يراوح ما بين 40-60 مليون سنة. وقد يتواجد بشكل عقد غير منتظمة أوقضبان أوقطرات، ولونه أصفر مشوب بالبرتنطقي أوالبني ونادراً بالأحمر. يسمى النوع الحليبي الأبيض الكامد منه بالكهرمان العظمي. وقد عثر على أنواع من النباتات والحشرات الأحفورية متضمنات ضمن بعض البتر منه.

يصنف الكهرمان الشفاف ونصف الشفاف والملوّن بشدة مع الأحجار الكريمة. ويصنع على شكل منحوتات مزخرفة، أوعقود أوسبحات ومباسم للسجائر أوغلايين جميلة الشكل. يتشكل الكهرمان المضغوط amberoid عند دمج البتر الصغيرة منه بعضها مع بعض.

البلسم balsam

راتنج عطري زيتي تفرزه النباتات إما تلقائياً أوعبر الشقوق وجروح الساق. وهويتشتت في إستيرات حمض البنزويك أوحمض السيناميك ويستخدم بشكل رئيس للأغراض الطبية. تصنف بعض أنواعه الأكثر عطرية مع البخور. أبرز أنواعه بلسم بيروbalsam of perou الذي تفرزه شجرة myroxylon perirae ذات الارتفاع الشامخ. وقد أشير إلى هذا البلسم في مرشد العقاقير ولكنه لا يملك قيمة طبية. كما يفرز بلسم التولوtolu balsam من قبل شجرة بهذا الاسم تنموما بين البيرووالمكسيك. وكلا البلسمان السابقان سائل لزج قاتم اللون وعطري الرائحة، ويستخدمان في صناعة الحلويات والعطور، وفي خلق أدوية السعال وكمقشعات وفي الأشربة المقوية.

الكوبايبا copaiba

اسم رائج لعدة أنواع شجرية من الفصيلة الفولية Fabaceae تنموفي إفريقيا المدارية وأمريكا، وهي تعطي راتنجاً بالاسم نفسه لمعالجة التهابات الأغشية المخاطية المزمنة.

الدامار dammar

أشكال مختلفة من الراتنجات الورنيشية تفرزها صنوبريات تنموفي شرقي آسيا وجنوبيها ومنها أنواع Shorea ويفرز نوع S.wiesneri الدامارا على شكل مستحلب لزج طري ذي رائحة عطرية شديدة، يتصلب عند تعرضه للهواء فاقداً رائحته ومشكلاً طبقة رقيقة شفافة وهشة صفراء بلون القش. ينحل الدامار بالغول وهويثمّن عالياً في آسيا لأنه يستخدم كبخور وفي صناعة اللواصق والورنيش وغيرها.

الكوبال copal

يضم هذا التعبير مجموعة من الراتنجات الورنيشية تتشابه في خواصها الفيزيائية والكيميائية. تفرزها بعض الأشجار المدارية مثل Nahuatlcopalli. عندما يجف الكوبال يصبح صقيلاً لماعاً ويراوح لونه ما بين عديم اللون تقريباً إلى الأصفر البني البراق. وهوينحل عند التسخين بالغول والمُحِلاّت العضوية، ويستخدم في صناعة الورنيش وأحبار الطباعة.

يمكن الحصول على الكوبال من المصادر الحية أوكأحفوريات. يطلق تعبير الكوبال المغفل jackuss copal على الكوبال الخام المستحصل حديثاً من الأشجار، أوالملتقط من جذورها أومن الأرض بقربها. تستخدم أنواع من كوبال مانيلا الطرية في صناعة الورنيش. أما الكميات التجارية من الكوبال فهوكوبال زنجيبار Zanzibar، وقد عثر عليه مطموراً في الأرض في أفريقيا الشرقية على الشاطئ الغربي لزنجبار وهي مناطق عديمة الأشجار حالياً. يطلق اسم الكوبال أحياناً على الدامار وورنيش الصنوبر الهندي.

اللك lac

يضم مجموعة كبيرة من المركبات تفرزها الحشرات القشرية الصغيرة على أغصان وغصينات بعض الأشجار في جنوب آسيا وخاصة في الهند، حيث استخدم هذا المنتج هناك منذ 1200 سنة قبل الميلاد في التزيين.

تعني حدثة اللك باللغة الفارسية والهندية «مائة ألف»، وهي تشير إلى عدد الحشرات الكبير الذي يتطلبه إنتاج اللك (من 17-90 ألف حشرة لإعطاء 500غ من الشيلاك).

تحتشد الأعداد الهائلة من حشرة اللك Laccifer lacca على الأشجار، وتقوم بغرس خرطومها في لحاء الغصينات لتتغذى على النسغ، وبالتالي تتحلب إفرازات تتراكم وتلتحم مشكّلة طبقة راتنجية صلبة تغطي جسمها بالكامل بغطاء قرمزي اللون يسمى صمغ اللك. أما اللك الخام فهولزج القوام، يتكون من الراتنج وحشرات اللك وصمغ اللك والغصينات، وعندما يسحق ويغسل منه الصبغ والغصينات والحشرات فإنه يصبح حبيبياً ويسمى اللك البذري أوالحبيبي، وعند زيادة التنقية فإن اللك الراتنجي الناتج يتصلب على شكل طبقات رقيقة هي الشيلاك التجاري.

إضافة إلى ما ذكر هناك الكثير من الراتنجات الأخرى مثل: كاوي الصنوبر kauri pine والحشيش hasheesh والفرنكينسينس frankincense وامن الممكن أنك chewing gum والشيلاك shellac.

الاستعمالات

والراتنجات الثابتة الشفافة، مثل الكوبال،وdammar، المصطكي وsandarac، هي أساسا تستخدم في الورنيش والاسمنت، في حين حتى óleo ذورائحة - وراتنجات (اللبان، elemi، تربنتين، copaiba) وراتنجات امن الممكن أنكة التي تحتوي على الزيوت الأساسية (ammoniacum، asafoetida، المراهنة ،والمر، محمودة) ويستخدم إلى حد كبير لأغراض علاجية, والبخور.

والراتنج الذي في شكل روزبن يتم استخدامها للصكوك الوترية (مثل الكمان، الربابة، erhu، sarangi، الخ)، وبسبب جودته لإضافة الاحتكاك إلى الشعر. وراقصات الباليه قد تستخدم روزبن لأحذيتهم لزيادة ثباته على ألارض الزلقة. كما استخدم راتنج كوسيلة للنحت لفنانين مثل إيفا هس، وأنواع أخرى من الأعمال الفنية. أيضا، يستخدم الراتنج على بعض الأرضيات والواح التزلج. فهويجعل لوح التزلج أكثر دواما، مما يجعلها أقل احتمالا للتعرض لشقوق الناتجة عن الضغط، التقطيع، أوالكسر.

وكانت راتنج تستخدم أيضا في المومياوات المصرية القديمة. وفي الصيانة تستخدم الراتنجات لتعزيز العناصر الهشة مثل العظام التي وجدت في المواقع الأثرية. وأيضا لأعمال ربط المواد الهشة داخل بنيتها الجزيئية. في بومبي، راتنج يستخدم الآن بدلا من الجص لإعادة جثث الضحايا من بركان فيزوف '، لأنها أكثر دواما.

انظر أيضاً

مشاع الفهم فيه ميديا متعلقة بموضوع راتنج.

• Amber - fossilized hardened resin
• Resin extraction - method of harvesting resin from trees
• Rosin - a particular solid form of natural resin, usually made from conifers
• Mastic (plant resin) - resin from the Pistacia lentiscus tree
• Pitch (resin)
• Kino (gum) - a plant gum similar to resin
• Biodegradable - plant resins are naturally biodegradable in many circumstances.
• Synthetic resin a liquid or soft plastic monomer used to make a hard thermosetting plastic, changing viscosity in a way reminiscent to the way some plant resins "set" with time. Synthetic plastic resins are chemically very different from natural plant resins.
• Resin casting - casting with a resin, usually using a synthetic not a natural resin.
• Polyresin - a hard, synthetic resin for casting in molds

المصادر

• ويكيبيديا