Стеарин

Стеарин — это то, из чего в 19-м веке изготавливались свечи. Технология изготовления свечей насчитывает не одну тысячу лет. Появились, они, по-видимому вместе с христианством. Тогда, две тысячи лет назад, христиане были сектой, угнетаемой государством. И в подземных, потайных храмах первые христиане при богослужении использовали такое технологическое новшество, как свеча. Вопрос, собственно, один — а из чего делать свечи?

Первые свечи были сделаны из пчелиного воска. Учитывая уровень развития пчеловодства в то время и аромат, который они издают — то использование их именно в богослужении вполне оправдано. В быту это было очень дорого, а для сакральных целей — именно оно.

Но уже к 2 веку появились и сальные свечи, которые были уже вменяемые по цене и применялись вплоть до 19 века и уже не только в храмах. Технология производства была проста как две копейки. Как правило баранье сало (оно легче застывает) расплавляли в чанах и макали туда подвешенные за верхний конец суровые нити. При подъеме на них застывало сало. После чего ждали, когда свеча остынет и операцию повторяли. В зависимости от толщины свечи доходило до несколько десятков итераций. Собственно, этой технологией можно удивить и фараонов и шумеров и даже троглодитов, но что-то я не вижу в этом смысла.

Сальные свечи имели много недостатков. Бараний жир плавится при 50°С, поэтому на солнце такие свечи оставлять не стоит. Кроме того — жир пачкает все вокруг, да и запах от него тоже несильно приятный. И кроме прочего — они немилосердно коптят. То есть для храма хоть и годится — но только для бедных.

Это продолжалось до 1816 года, когда Гей-Люссак открыл процесс получения стеарина. Стеарин плавится при 60-70°С, не пачкается и запах почти приятный. Технология получения не слишком сложная, хотя и требуются кое-какие ингредиенты.

Сначала сало кипятят с гашеной известью (известь нужно в виде известкового молока, и желательно его процедить) — и получается нечто, похожее по виду на мыло, оно так и называется — известковое мыло. Для этого в чан загружают сало и добавляют воды 15% от его массы. Разогревают до кипения и добавляют примерно 14% известкового молока (это уже с расчетом возможного его низкого качества). Добавляют известковое молоко по чуть-чуть, чтобы температура жидкости не упала. Процесс идет 6-8 часов и все это время чан нагревают. Когда в массе не заметно капелек жира — известковое мыло готово.

После этого дают жидкости отстоятся, глицерин сливают и остается известковое мыло. Дальше его измельчают, пропуская между валками и промывают.

Следующий этап — обработка серной кислотой — она связывает известь. Кислоты нужно по весу в два раза больше, чем известкового мыла, процесс идет опять-таки в кипящем чане и при помешивании 3-4 часа и опять дают отстоятся. В результате содержимое раскладывается на три фракции — снизу немного гипса, в середине вода с гипсом, а сверху — получается стеарин. Эта смесь прессуется в мешках из грубой ткани, чтобы выжать темную олеиновую кислоту — и получаются отжатые бруски стеарина. Из него уже можно делать свечи. Причем свечи из стеарина можно получать не маканием, как восковые, а просто заливкой в форму с вставленным фитилем. Нити для свечей хорошо бы проварить в течении нескольких часов в щелоке, приготовленном из поташа и жженой извести. Затем нити промывают водой и отбеливают хлорной известью. Но это уже высший пилотаж, не для первых партий.

Сейчас свечи из стеарина не делают. Сейчас их делают из парафина, а стеарина туда добавляют всего несколько процентов. И парафиновые свечи начали делать в 1860-м — то есть технология стеарина в виде основной для свечей просуществовала всего 44 года. Но что стоит попаданцу открыть ее слегка раньше — лет на восемьсот, а то и на тысячу? Собственно, стеариновое производство можно запускать сразу после производства серной кислоты.

Но зачем это нужно попаданцу? Что такое свечи, фи! Не из-за глицерина же?

Нет, не из-за глицерина, хотя и он вещь нужная и пригодится.
Дело в том, что свечи для христианства — сакральная вещь. Спрос на недорогие и качественные стеариновые свечи у церкви будет большой. Это тот случай, когда технологию не следует продвигать «в массы», а заработать на ней. Попаданец, помни — секретность прежде всего, враг подслушивает! Монахи точно будут пытаться подслушать…

23 комментария Стеарин

  • Name

    «Появились, они, по-видимому вместе с христианством.» Вы действительно считаете, что в дохристианскую эпоху вечерами/ночами сидели только с жировыми плошками/лампами или лучиной?

    • Алекс

      Немного теории. Любой жир (и животный и растительный) есть сложный эфир трехатомного спирта глицерина и жирных кислот. В растительных жирах эти кислоты ненасыщенные, этим и объясняется тот факт, что все растительные жиры (кроме кокосового масла) — жидкие при комнатной температуре. В животных жирах кислоты насыщенные, алифатические — стеариновая, пальмитиновая, олеиновая и т.д.
      Чтобы «разделить» эфирную связь и получить из жира глицерин и жирные кислоты нужно эфирную связь разрушить. Если следовать вышеприведенной методике, то сложный эфир действительно разрушится, конечными продуктами будут глицерин (да), но чистых жирных кислот не будет — будут их соли или мылa. Если гидродиз эфира проводить жженой известью (СаО) в присутствии воды (СаО —>Ca(OH)2), то образуются бесполезные (сами по себе) и нерастворимые в воде кальциевые мылa. При использованиии едкого натра (он же каустик, он же Na(OH)) и/или стиральной соды (Na2CO3, не путать с гидрокарбонатом!),получается обычное хозяйственое мыло, использование поташа (отмученный раствор золы), даст мылa калийные, жидкие, неудобные для использования. Свечка из мыла — не свечка, можно проверить опытным путем. Поэтому для получения свечного стеарина получившиеся на первой стадии стеараты (олеаты, пальмитаты) кальция, натрия или калия следует перевести в жирную кислоту, путем нагревания мыла с более сильной кислотой (уксусной, серной, соляной).

      • kraz

        Ну все верно — так там же описана обработка серной кислотой. И сказано сколько нужно кислоты и сколько времени идет процесс.

        А формул я стараюсь избегать — все-таки у меня тут популяризаторство, на точные рецепты жизни не хватит гарантированно. К сожалению, этот рецепт получился излишне детализованным, его мало кто читает.

  • Andrei

    А как лучше проще получить стеарин в лабораторных условиях без всяких чаны по 500 кг?

  • vilagxo

    >Первые свечи были сделаны из пчелиного воска.
    Первые свечи, сто пудов, были жировыми.

    > Собственно, этой технологией можно удивить и фараонов и шумеров и даже троглодитов, но что-то я не вижу в этом смысла.
    Тем более, что они так и изготавливали маканные свечи, до изобретения конических свечей.

    Гораздо круче было бы сделать «вечную свечку». Основная проблема со свечками это их сгорание. В смысле, горит материал из которого сделана свечка, который подаётся в зону горения из расплава по фитилю. Очень часто, материал, далее парафин, не успевший сгореть стекает по краям, что приводит к перерасходу материала. Кстати, его можно избежать, если намылить свечу или обернуть свечу бумагой. В этом случае, парафин по краям не расплавляется так быстро и расплавленный парафин не вытекает, а сгорает.

    Для изготовления вечной свечи, надо использовать плошку, а в качестве фитиля проволочный жгут. Тогда свечка будет вечной, главное время от времени добавлять в ёмкость новую порцию наполнителя (парафин, воск и т.п.)
    Мы такие в детстве делали. Основная проблема с такими свечами первичный розжиг. Нужно, что бы проволочный фитиль прогрелся, иначе свеча погаснет.
    Зато никаких проблем с изготовлением. Раз сделал и всё. Изредка подбрасывай новый кусок парафина и всё.

  • Drenkens

    А что если внести некоторое усовершенствование в промысел китобоев как промысел добычи животных жиров, а далее стеарина и производства свечей, а именно склепать китобойную пушку. Долгое время китов и кашалотов били с вельботов вручную при помощи гарпунов, что было, конечно, малопроизводительно и рискованней по сравнению с китобойной пушкой. Для нее потребуется обычный гладкий ствол, картуз пороха можно и черного и заряд-гарпун с мотком линя.

    • kraz

      Это не даст ничего. Все упирается в технологии кораблестроения. И кроме всего прочего — в те времена китов выбили очень легко, если ввести упрощение вылова раньше, то киты истощаться тоже раньше. Тут все упирается в ресурсы, которых на самом деле не так много.

  • Michael Moon

    >> Но зачем это нужно попаданцу? Что такое свечи, фи! Не из-за глицерина же?

    Не так давно вычитал, что значительная, если не бОльшая, часть воска шла на работу с металлом — медью и бронзой (ссылка на работу автора (на буржуинском) https://yadi.sk/i/wQtTT86g3Rr6nD). Воск, кстати, был значительной частью экспорта из Восточной Европы (в т.ч. и Руси).

    Вопрос: насколько хорошо стеарин подходит в качестве замены воску?

  • Игорь

    Следующий этап — обработка серной кислотой — она связывает известь.

    Ну и где я достану серную кислоту, ежели меня занесет в век этак 5й или 10Й?

  • PROHOR

    А соляная кислота может известь связать? Дело в том, что серную кислоту еще изготовить надо. А это будет мне трудно в 5м веке. Зато с соляной кислотой никаких проблем не будет, она в любом желудке имеется. Я где-то читал, что в исходное для получения стеарина сырье загружали несколько бараньих желудков. Тогда не мог понять, зачем это делали. Сейчас вроде проясняется: желудок содержит соляную кислоту. Вот только непонятно одно: а почему желудок должен быть обязательно бараньим? Говяжий или свиной чем плох?

    • dmshum

      Есть конечно, только ее концентрация там порядка 0,3%. Гораздо проще производить серную кислоту (благо известна она персам с 9 века, а европейцам минимум с 13) чем забивать по барашку ради одной свечки.

    • dan14444

      Если забить на пониженную растворимость гипса, то при дефиците серняги — уксус достаточно доступен.
      Можно и углекислотой попробовать, кстати говоря, из продуктов горения.

      • dmshum

        С углекислотой не пойдет, иначе бы мыло разлагалось на воздухе. Уксус дорог, и опять таки лучше заморочиться с серной кислотой тем более что она еще для много-го пригодиться.

        • PROHOR

          Кажется понял, почему в рецепте говорилось о бараньих желудках. Это рецепт так называемой самаркандской бумаги. А там в Средней Азии свиней в принципе не могло быть из-за религиозных запретов, да и коровы встречались не часто из-за особенностей климата. Зато баранов было море. Значит, должен сойти любой желудок. А количество желудков не так уж и много, всего две штуки на тонну загружаемого сырья.

        • При желании получать уксус в промышленных масштабах его производство реализуется проще и дешевле, чем производство серной кислоты. Сухая перегонка древесины с последующей ректификацией продуктов перегонки. Причем древесины бросовой.

          Хотя серняга, безусловно, нужна и важна, но при дороговизне получения и малом выходе конечного продукта её, все же, лучше использовать для других нужд, чем изготовление стеарина. В странах с развитыми фруктово-виноградными «ресурсами» уксус достаточно дешев, т.к. является побочным продуктом вино-браго-сидроделия. Ну и дешевым антисептиком являлся с незапамятных времен, воду им обеззараживали.

          Хотя я бы, например, со стеарином морочился только для ювелирки в качестве дешевого заменителя воска, а для освещения чего бы то ни было — храма или дворца — «изобрел» лампу Арганда. Свет у нее лучше, ярче и чище. Масло, опять же, можно пользовать любое, т.е. лампа еще и источник благовония, и показатель статуса (как у средневековых арабов было, например, когда они и янтарь жгли, и розовое масло, и тот же елей).

          • dmshum

            К черту свечки, мыло!

          • dmshum

            Именно ради мыла, а никак не свечек стоит затевать возню с жиром. К тому же там и кислота не нужна.
            P.S. Серную кислоту моно получать не только башенным методом но и ерзац контактным через сульфатирующие окисление сульфидов с дальнейши термическим разложением судьфатов. Жуткое извращение по нінешним временам, но технологически не сложно, хоть и геморно.

        • dan14444

          А оно и разлагается. В очень небольшой степени, но таки да. Хуже того, если стеарат уходит из раствора как нерастворимый — успешно разложение продолжается.
          Благо углекислоты в воздухе мало, да и мыло в жидком виде не хранят обычно.
          Думается, беловатый налёт на брусках хозяйственного мыла, и всякие плёнки на старых растворах — это оно и есть.

          И не надо путать соли натрия-калия (мыло) и кальция. Кальций углекислотой свяжется в нерастворимый мел. Хотя тот же стеарат тоже растворить для быстрой реакции задача не самая тривиальная. В какой-нить системе скипидар-спирт?…

          • dmshum

            В этаноле не растворяеться. И если городить еще и добычу скипидара и проводить реакции в нем, то проще и безопаснее таки производить серную кислоту.

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>