Энциклопедия Брокгауза и Ефрона - гудрон

Во Франции под именем гудрона подразумевают всякий остаток сухой перегонки углеродистых веществ, имеющий полужидкую консистенцию и большею частью застывающий при пониженной температуре в твердую хрупкую массу. У нас в России такие остатки носят в большинстве случаев название смолы, дегтя, вара, пека, с прибавлением соответствующего прилагательного, указывающего на их происхождение. Слово же Г. употребляется почти исключительно как синоним так называемой горной смолы или горного дегтя. В некоторых случаях им обозначают остаток от перегонки жирных кислот на стеариновых заводах и остаток от выделения парафина из смолы, получающейся сухой перегонкой торфа, бурого угля, смолистого сланца и проч.; но в первом случае количество добываемого продукта весьма незначительно (главным образом, на заводах бр. Крестовинковых в Казани и Невском — в СПб), а второе производство в России не существует, почему удобнее всего именовать гудроном только продукт, получаемый из минерального царства, так как для сходного с ним по свойствам вещества, получающегося при сухой перегонке нефтяных остатков, уже установилось название нефтяного дегтя. Материалом для получения Г. служат различные вещества, встречающиеся в виде ископаемых и носящие имя горной смолы, дегтя, асфальта, асфальтового и гудронного песчаника, кира и т. п. — Все эти вещества, вероятно, суть продукты изменения нефти, которая, поднимаясь по трещинам пород, окружающих ее залежи, достигала поверхности земли и здесь подвергалась испарению и окислению, причем превращалась в полужидкую тягучую массу или даже в твердое, хрупкое вещество. Если выход нефти был достаточно свободен, то она собирается на поверхности земли в больших количествах и образует подчас мощные залежи такого твердого смолистого вещества, как, напр., известное асфальтовое оз. на острове Тринидаде, месторождение асфальта в Эмбенском уезде у устья рч. Бадаш-Чалы или залежи кира в горе Кирмаку близ Бадахан. В большинстве же случаев образуются лишь более или менее толстые пластинки и гнезда, или, что еще чаще, сгустившаяся и окислившаяся нефть пропитывает рыхлые горные породы, образуя так называемые асфальтовые или гудронные известняки и песчаники, встречаемые в изобилии во Франции и Германии, а у нас в России на Кавказе и в приволжских губерниях. Выделение Г. из всех этих его источников совершается очень просто: выплавлением в присутствии воды. Измельченный материал, напр., гудронный песчаник, насыпается в железный котел, куда вливается вода. Котел нагревается извне топкой, при чем Г. расплавляется, отделяется от породы, которую пропитывал, и всплывает на поверхность в виде густой смолистой массы. Верхний всплывший слой спускается в деревянные чаны и оставляется стоять в покое, при чем из него окончательно оседают все минеральные примеси. Отстоявшийся Г. отделяется и подвергается новому сплавлению для удаления воды и летучих веществ, после чего поступает в продажу. Он находит обширное примнение в асфальтовых работах, для приготовления асфальтовой мастики и из нее тротуаров, полов, труб и т. п. (см. Асфальт). В России добыча Г. сосредоточена главным образом в Симбирской губ., где в 1889 г. добыто его 71213 пд., всего же в этом году в России — 85413 пд. Хороший Г. представляет хрупкую черную массу, которая при 20° должна быть твердой и при 40° плавится в жидкость; запах ее сходен с асфальтом и нисколько не похож на запах каменноугольной смолы, нередко употребляемой вместо Г. Химический состав Г. не определен с точностью; во всяком случае, он состоит из углеводородных веществ и в огромном большинстве случаев содержит кислород и серу. Для отличения настоящего Г. от каменноугольной смолы, имеющей сравнительно с ним гораздо худшие качества, всего лучше может служить способ Дюран-Клей: 10 гр. испытуемой массы настаивают с 100 куб. см спирта в 86° в течение 24 часов, после чего фильтруют. В случае чистого Г. спиртовая жидкость совершенно прозрачна или чуть окрашена, если же имелись каменноугольная смола или смесь ее с Г. — раствор окрашен более или менее в интенсивный желто-бурый цвет. Выше было сказано, что в России словом Г. обозначают также остаток от перегонки жирных кислот на стеариновых заводах. На последних — выделенные после омыления жиров жирные кислоты для очистки подвергаются перегонке в особо для того приспособленных приборах (см. Стеарин, Жирные кислоты) при температуре, не превышающей 300°. Подвергаемый перегонке продукт не бывает, разумеется, никогда чист, и эти загрязняющие его примеси подвергаются от действия высокой температуры разложению (которому отчасти подвергаются и сами жирные кислоты), причем из них образуются различные смолистые продукты, остающиеся в перегонном снаряде после улетучивания жирных кислот. Этот-то остаток и носит название Г. и обыкновенно потребляется на самом же заводе для приготовления светильного газа и асфальта, так что в продажу его обыкновенно не поступает.

И. И. Канонников. Δ.

Русские и иностранные месторождения асфальтового Г. Название Г. есть сокращение фр. Goudron mineral — приобрело право гражданства и стало употребительным в нашем обиходе с тех пор, как в России водворилось асфальтовое производство, т. е. в 1-й половине 70-х гг., когда М. Н. Богдановым и Д. И. Воейковым были открыты первые залежи гудронного песчаника на границах земель удельного ведомства и гр. Орлова-Давыдова в Бахидово-Аскуньской даче Сызранского уезда. Местность, где залегает Г., — песчаная возвышенность; открыты гнездовые залежи на расстоянии от 5 до 8 в. от Волги. В последнее десятилетие быстро выросли тут 3 завода. Уровень издельной и помесячной платы здесь гораздо выше, чем при рубке дров и в других местных промыслах; объясняется это тем, что работа тяжелая, да и не всякий охотно идет в такое грязное, черное дело, на эту жизнь в дыму и гудронных парах. Надо думать, впрочем, что именно эти смолистые испарения действуют благоприятно на некоторую часть рабочих, как, напр., на страдающих грудными болезнами. В последние годы произв. Г. скорее уменьшается: один из 3 завод. уже закрылся за истощением копей; оба других с трудом удерживаются при уменьшенной выработке. Вся местность вокруг заводов изрыта разведками. Гнездовый характер месторождений отнимает возможность всяких правильных расчетов как по самому нахождению Г., так и по мощности его залежи. Известно только, что в текущем десятилетии не удается более напасть на такие слои, которые с большой выгодою разрабатывались в два предшествующие периода; по всем вероятиям, Бахидово-Аскульскую дачу следует почитать истощенною, как истощилось большинство европейских местонахождений Г. Ни в каких других местах Камско-Волжского края нам не известны правильные разработки Г. песчаника, хотя существование его указано практиками или исследователями: 1) около Чистополя на Каме; 2) в Сарабикулове и Чугурове Бугульминского у. и в нескольких местах вокруг Сергиевских минеральных вод Самарской губ. Везде, однако, оказывалось, что он не стоит разработки — частью вследствие значительной примеси глины, в большинстве же случаев потому, что самый Г. (битум) не приобрел еще надлежащей тягучести. Добыча его обходится недешево, а по самым свойствам своим он всего ближе подходит к густой нефти или нефтяным остаткам, которые можно иметь на рынке гораздо дешевле. Гораздо большее значение по открытии Петровской ж. д. приобретают места нахождения Г., найденные около крепости Грозной; судя по сведениям, полученным от лиц, хорошо знакомых с делом, Г. этот довольно высокого качества и не находил сбыта ранее вследствие затруднительности сообщения. При указанных условиях нельзя удивляться тому, что с каждым годом усиливается производство искусственного Г. из остатков от перегонки нефти или от выделки смазочных масел. Из иностранных месторождений Г. ранее всего стало известно Мертвое море, выделяющее ежегодно известное количество довольно чистой минеральной смолы. Все эти виды битума, несмотря на свою чистоту, не распространены значительно в торговле как по высокой цене материала вследствие издержек по перевозке, так и по своей хрупкости. Вообще, весь битум, доставляемый с Востока и известный доныне в торговле под названием еврейской смолы (Judenpech), применяется лишь к выделке известного рода лака, а также идет на приготовление Г. Жидкий или, правильнее, текучий, липкий битум распространен гораздо значительнее. Но нет сомнения, что существует много источников битума, о которых имеются мало сведений и которые не разрабатываются по недостатку торговых сношений. Из иностранных источников асфальтового Г. более известен в торговле — французский. Во Франции, где в новейшие времена асфальт нашел обширное применение, разрабатывалось до сих пор наиболее битуминозных залежей. К обильнейшим принадлежат копи в провинции Овернь. Вся местность между цепью возвышенностей Дом и рекою Аллие, называемая Лимань, пересечена битуминозными жилами известняка и песка. Всякого вида битум, происходящий оттуда, как в глыбах, так и тонких пластинках, резко отличается от других розовым цветом. При нагревании он издает мышьяковый запах чеснока. Поэтому-то геологи и причисляют его к породам вулканического происхождения. Один из известнейших и весьма обильных источников битума считается Фонтен-де-Пуа. Местность эта находится на дороге из Пон-дю-Шато (Pont du Château) в Клермон. Здесь битум вытекает из ущелья скалы и так обильно, что в течение суток получается около 1000 фунтов чистого битума. Особенного внимания заслуживает то, что битума этого летом вытекает гораздо более, нежели зимою. На С от Фон-де-Пуа, в расстоянии около 3 в., среди равнины находится скала известкового свойства, возвышающаяся на несколько десятков саж. и называемая Малентра (Mallintrat). Из трещины этой скалы вытекает весьма чистый битум. В предместье гор. Клермона, назыв. Chamalières, находится котловина, глубиною около 10 фт., наполненная крупным кварцевым песком. Песок этот напитан битумом весьма хорошего свойства; количество смолы составляет от 6 до 8% по отношению к объему всей массы.

К С от того же г. Клермона, в расстоянии 8-9 в., встречаются рассеянные местами пласты битуминозного песка. Несмотря на то, что в песке этом имеется от 12 до 13% битума, его мало ценят, так как в нем заключается некоторое количество глинистых веществ. Почти те же свойства и условия имеют битуминозные песочные образования, известные под названием Coeur, лежащие в 2 в. к В от станции жел. дор. Жерза, а также вблизи г. Риома, в расстоянии одной версты от которого находится лужок, называемый Машолль, заключающий в себе болото, пропитанное битумом и составляющее смесь растительной земли и песка. Оно так напитано битумом, что во всей его массе считается до 25% чистого битума. Несмотря на такое изобилие, и этот битум мало ценится по поводу своего разжиженного состава и значительного количества масла. Он, однако же, оказывается полезным при заготовке Г., выделываемого из сухого битума. По обеим сторонам Роны на пространстве между Parc и Seyssel, в дпт. de l'Ain, находятся значительные песочные образования, наполненные битумом и принадлежащие к третичной формации. Свойство этого битума такое же, как напитавшего там слои известняка. Хотя в песке этом немного битума, от 5 до 6%, однако же он причисляется к лучшим. Вблизи Dax, в дпт. des Landes, были в недавнее время весьма обильные образования битуминозного песка, известные под назв. Bastennes. В них находилось от 6 до 12% чистого битума в отношении к объему. Материал из этого источника считается лучшим. Несколько лет тому назад он вполне исчерпан. Битум, обращающийся в настоящее время в торговле под этим известным названием и получаемый из Байонны, происходит, без сомнения, из других источников. В Германии вообще весьма много битумических ключей и образований; из них мы перечислим те, продукты которых известны в торговле и применимы к техническим работам. В Баварии, у подошвы горы Tegernsee, вытекает смолистая жидкость, известная в торговле под назв. Quirinus Oel. В Эльзасе встречаются песчаные образования в третичной формации и сходные с теми, которые находятся в долине Роны; они сильно напитаны битумом. К обильнейшим принадлежат ключи: Лобтанн, Бехельбрунн и Швабвейлер. Вообще битум в этой провинции разрабатывается уже с лишком полтора столетия. В Гессенских землях существуют битуминозные образования в Эйтерфельде, вблизи г. Фульды, и Рейхартсгаузен близ Дармштадта. В Брауншвейге известны источники: Пейн, Берден, Эдемиссен, Эдессе (Oedese), Генигсен, Вице и Штейнфорде. Во всех этих местностях собирают битум в отверстиях вроде наших обыкновенных колодцев. Богатство таких ключей неодинаково и изменяется даже в одной и той же местности, как по количеству, так и по качеству.

В Дитмарской провинции, вблизи Гайды, существует весьма обильный ключ под назв. Гелле (Halle). В отверстии, пробуравленном в меловом пласте, глубиною около 1000 ф., собирается битум. Местными горными инженерами определено, что одно это отверстие может доставить с лишком 260 млн. цнтн. чистого битума. В Ганновере, в Люнебургской равнине, песочный слой около 20 фт. глубиною пробит по местам отверстиями в виде колодцев, в которых собирается битум. Изобилие и чистота этих битумов почти везде одинаковы. Вот главные источники, из коих получается битум, известный в торговле и промышленности Средней Европы; но, без сомнения, есть еще много других местностей, изобилующих битумическими материалами. Если они неизвестны, то происходит это или оттого, что мало их разрабатывают, или же потому, что там нет хороших средств сообщения, а тем самым и удобств сбыта. К таким, между прочим, принадлежат достаточно теперь известные образования весьма мелкого песку в Пена Серраде в Испании, в провинции Виктории, у дороги, ведущей в Леграно. В них такое изобилие битума, что они причисляются к богатейшим из исследованных доныне в Европе; но по недостатку удобного сообщения они мало разрабатываются и почти неизвестны в торговле. В Альпах, вблизи деревни Форкальгмер, находится также битумический ключ, весьма обильный, но вовсе не разрабатываемый по поводу неудобного местоположения в очень глубоком овраге. В придунайских княжествах и в Турции известны также местонахождения смолистых пород; но в этих странах до настоящего времени не приступлено к разработке битума. Если какое-нибудь из битуминозных тел по раздроблении его на мелкие частицы или в порошок будет смешано с эфиром, терпентином или сернистым углеродом, то битум отделится вполне от вещества, с коим он соединен, и растворится в жидкости, на него действующей. Если же эта жидкость будет устранена или она сама собой испарится, то останется однообразное тело, составляющее именно чистый битум. Чистый битум должен иметь черный матовый цвет с некоторым розовым отливом, который тем явственнее, чем тоньше его пластинки (разумеется, в мягком виде); кусок же его, отколотый при низкой температуре, представляет раковидный излом и цветом тоже черным, но с розовым или фиалко-розовым отливом. Битум без раковидных слоев в изломе, но более зернистый, с прямыми стенками, без всякого сомнения, или поддельный, или дурного качества. Удельный вес чистого битума от 1,025 до 1,07. Он отвердевает только при температуре -10°; тогда его можно колоть. До +20° битум упруг и эластичен; до +40° он мягок, наподобие теста, хотя еще не вполне лишается упругости, которую легко опять приобретает при понижении температуры; свыше же +40° совсем размягчается. При темп. же +50° переходит в жидкое состояние.

Битум имеет свойственный ему приятный, ароматический запах, усиливающийся по мере повышения темп. Хотя запах битума свойствен лишь ему одному, характеристичен и одинаков, встречаются, однако же, виды с резко выдающимися оттенками. Всякому имеющему хоть какой-нибудь опыт по этому предмету легко узнать по запаху настоящий горный битум и отличить его от продуктов из газовой или древесной смолы, запах которых причиняет при вдыхании кашель; вдыхание же битумического пара (разумеется, в умеренном количестве) никогда не вызывает кашля даже у лиц, имеющих не совсем крепкие легкие. Некоторые виды горного битума, а именно образовавшиеся в вулканических формациях, имеют иногда запах чеснока, что, надобно полагать, происходит от заключающихся в них частиц мышьяка. Весьма редко замечается в битуме запах серы. Вообще следует обращать внимание на то, не перемешан ли битум с глиною, ибо этот вид его самый худший. Оттого битум, добываемый в песочных или известковых образованиях, причисляется к лучшим; битум же, получаемый из образований сланца, а тем более смешанный с глиною, считается менее полезным. Битуминозный песок, как мы уже сказали, находится в большей части вблизи асфальтовых пластов и заключает в себе обыкновенно от 5 до 12% битума. Составными частями этого песка бывают кварц, известь и кремнезем. Затем необходимо заметить, что в естественном состоянии битум почти всегда смешан с другими веществами; так как для асфальтовых работ требуется битум совсем чистый, то для очистки его применяются различные способы, из которых мы представим здесь наиболее распространившиеся и признанные полезными.

Выработка Г. из песчаника представляется одним из самых простых технических производств: гнездовые месторождения Г. в том виде, как они встречаются в Бахилово-Аскульской даче, составляют слои разной мощности, черные и хрупкие — зимою и резинообразно-мягкие — летом. По снятии сверх земли приходится еще удалить слой гара по местному выражению, т. е. слой в ¹/4 до ¹/2 арш., где Г. настолько выветрился или смешан с землею, что его не стоит перерабатывать. Толщина слоя чистого Г., стоящего переработки, определяется забиванием в землю горячих ломов; пробитые скважины набиваются частью порохом, частью патьей, т. е. самодельною смесью серы с селитрою. То и другое служит для откалывания взрывами глыб песчаника. Раздробленный затем на самые грубые куски, песчаник этот поступает в варку, которая производится в котлах частью железных, частью нарощенных деревом, сходных с теми, которые употребляются для топки сала. Последние годы приходится перерабатывать сырье все более бедное содержанием битума; техника не выработала еще приемов отделения мелкого песку от Г., таким образом поступающий в продажу товар даже после двух варок, т. е. высшего качества, содержит еще весьма значительный процент песка. По-видимому, в продаже не встречается естественный Г., содержащий менее 20% самого мелкого песка, переходящего целиком в асфальтовые работы; нередко встречается Г. даже с 50% песка. Затруднительность перевозки такого количества не только бесполезного, но прямо вредного материала выдвинула в последние годы конкурента естественному Г. в виде некоторых нефтяных продуктов, извлеченных газолином из кира, или кислотных остатков от переработки смазочных масел. Получаемый продукт ничем существенно не разнится от естественного Г., но в работах представляет те выгоды, что продается дешевле, перевозится удобнее и, не содержа песка, воспринимает двойное количество гравия.

Д. И. Воейков.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон

1890—1907