松香的物理性质和化学性质

松香的物理性质和化学性质


a.松香的物理性质
由松脂制得的松香是一种透明而硬脆的固态物质，折断面似贝壳且有玻璃光泽，颜色由淡黄至褐红色，由原料品质和加工工艺条件而定。
松香溶于许多有机溶剂，如乙醇、乙醚、丙酮、苯、二硫化碳、松节油、油类和碱溶液中，但不溶于水。比重1.05—1.10，软化点在60—85℃。松香的热容量0.54千卡／公斤·℃。
松香具有易结晶的特性，结晶现象就是在厚的透明松香块中出现树脂酸的结晶体，松香因而变浑浊，肉眼可见。结晶松香的熔点较高(110—135℃)，难于皂化，在一般有机溶剂中有再结晶的趋向，在肥皂、造纸、油漆等工业中降低了使用价值。
松香易被大气中的氧所氧化，尤其在较高温度或呈粉末状时更易氧化。松香极细的微粒与空气混合极易爆炸，雾状粉尘的自燃点130℃，爆炸下限12.6克/米3。
在隔绝空气的情况下，将松香加热到250—300℃时，松香被裂解而生成松香油。松香是易燃物，燃烧时发生大量浓黑烟。
松香的物理性质，如颜色、软化点、比旋光度、结晶趋势和粘度等通常为松香品质的主要指标。
1．颜色 松香的颜色由微黄到黄红，根据颜色变化而将松香分成不同的等级，松香的颜色等级是由松香的光谱特性决定的。
把特至五级的松香样块在751型分光光度计上定出分光曲线。把波长为400—700毫微米(mμ)范围内每隔10 mμ是一个透光率，在座标上对应有35个点，作图得一光滑曲线,即为松香的分光曲线。每级样块可得一分光曲线。
　由松香的光谱特性曲线(分光曲线)可以看出，用白光照射松香时，松香透射出来的光线(包括波长410—750 mμ卢的多种比例不同的色光)，这一范围复杂的色光实际上包含从绿 (530 mμ)到红(630 mμ)的变化，其中蓝色成分甚微，不予考虑。
　不同等级的松香各种色素所占的比例在不断的变化。随着松香等级的逐渐降低，松香分光曲线逐渐往长波方向移动，表明等级愈低，绿色素的短波成分愈少，红色素的长波成分就愈多，松香就愈显发红。特级松香颜色微黄，一至三级松香颜色由淡黄、黄至深黄，四级、五级松香的颜色则呈黄棕和黄红色。
　2．软化点 松香和松香衍生物是无定形固体，没有确切的熔点。为了进行质量检查，松香和树脂的生产和使用单位采用了各种不同的方法测定开始流动的温度(软化点)。我国松香采用环球法测定软化点。美国豪格利斯公司测定软化点采用始滴法。始滴法是测定一定重量的松香开始从专用标准温度计的水银球上滴下时的温度。测定时，粘有松香的专用温度计放在一恒温浴

内。用始滴法测软化点有良好的重现性，操作简便，试验时间短，便于及时指导生产。此法测定的软化点，比环球法高7—9℃。
　3. 比旋光度 直线偏振光通过含有不对称碳原子或某些光学活性化合液体或溶液时，能引起旋光现象。使偏振光的平面向左或向右旋动，此种旋动在一定的条件下有一定度数，称为旋光度。偏振光透过长1分米并每1毫升中含有1克旋光物质的溶液，在一定温度下测得的旋光度，称为比旋光度。
　松香是各种树脂酸的混合物，树脂酸具有旋光性。旋光能力有加和的性质，因此混合物的旋光能力等于在混合物组成中每组分旋光能力的代数总和。比旋光度为松香的重要性质指标之一。
松香的比旋光度呈正值(右旋)或负值(左旋)由松脂的种类和加工工艺条件而定。
　4．结晶趋势 松香在一定的有机溶剂(如丙酮)中析出树脂酸晶体的趋向性，称为松香的结晶趋势。通常采用丙酮结晶法测定松香的结晶趋势。10克松香小块(非粉末)放入试管中，加入10毫升丙酮，试管用塞塞住，放置而不可搅动，记录开始出现晶体所需要的时间。在15分钟内出现晶体的松香具有强烈的结晶趋势，2小时以上才出现晶体的松香，可以认为结晶趋势很小。
5. 粘度 松香的粘度是很重要的物理常数，设计和生产中常常需要这方面的数据。松香在不同温度下的粘度与松香的结晶性有关。松香的粘度不仅随温度改变而变化，同时还受到松香组成、树脂酸的异构程度、氧化程度等因素的影响。因此，不同树种、等级、产地和生产方法的松香，其粘度亦各异。将粘度数据和软化点以及温度关联，获得计算这些数据的方程式如下：
logv=7.36-1.92
式中：
ts—一软化点(℃)
t——松香的温度(℃)
V——松香的粘度(厘斯)
由松香的软化点和温度可以按上式计算出松香粘度。
松香在160℃以下时，粘度随温度的变化较大，在160℃以上时，粘度随温度的变化较小。而且各种松香试样的粘度值趋于接近。此外，南亚松松香的粘度值大于马尾松和云南松松香的粘度值。
b.松香的化学性质
松香是由多种树脂酸组成，其化学性质决定于树脂酸所能产生的各种反应。树脂酸分子中拥有两个化学反应中心：双键和羧基。由于树脂酸的双键反应和羧基反应，使松香易于异构化，对空气的氧化作用比较敏感，并具有加成、歧化、氢化、聚合、氨解、酯化、成盐、脱羧等反应。松香的许多改性产品和各种衍生物的制备均通过这些反应来实现。
（1）异构化作用
（2）氧化反应
（3）加成反应
（4）氢化反应

（5）脱氢反应
（6）岐化反应
（7）聚合反应
（8）氨解反应
（9）酯化反应
（10）成盐反应
（11）脱羧反映