Terpentinöl
Sicherheitshinweise ⓘ | ||||||||||
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Name |
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CAS-Nummer | ||||||||||
EG-Nummer |
232-350-7 | |||||||||
ECHA-InfoCard | ||||||||||
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MAK |
Schweiz: 20 ml·m−3 bzw. 112 mg·m−3 | |||||||||
Toxikologische Daten |
5760 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral) |
Terpentinöl (auch als Balsamterpentinöl, echtes Terpentinöl, Kienöl oder stark veraltet Terpentingeist bezeichnet, lateinisch Oleum terebinthinae bzw. Terebinthinae aetheroleum rectificatum), umgangssprachlich häufig auch einfach Terpentin (lateinisch Terebinthina), wird durch Destillation aus dem Terpentin (Balsam) vor allem von Kiefern (Pinus spp.) und Lärchen (Larix) gewonnen, aber auch aus Tannen (Abies), Fichten (Picea), Douglasien (Pseudotsuga), Zedern (Cedrus), Araukarien, Kauri-Bäumen (Agathis), Sandarak. ⓘ
Nach dem völligen Austreiben von Terpentinöl und Wasser aus dem Balsam durch Destillation hinterbleibt Kolophonium. Das im Destillat enthaltene Öl wird nach erfolgter Schichtentrennung von dem Wasser abgelassen und zur Entfernung mitgerissener Farbstoffe, Harze und Säuren (Ameisensäure) nochmals mit Wasser und etwas Kalk destilliert. Terpentinöl ist gesundheitsschädlich und umweltgefährdend. ⓘ
Terpentinöl wird beispielsweise als Verdünner und Lösungsmittel für Anstrichmittel (Farbe) eingesetzt. Als preiswertere Alternative wird heute häufig Testbenzin verwendet, im Handel auch als Terpentinersatz bezeichnet. ⓘ
Terpentin-Destillation im Georgia Museum of Agriculture & Historic Village, wie sie um 1900 durchgeführt wurde
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Kennzeichnungen | |
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EC-Nummer |
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PubChem CID
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UNII | |
Eigenschaften | |
Chemische Formel
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C10H16 |
Molekulare Masse | 136,238 g-mol-1 |
Erscheinungsbild | Viskose Flüssigkeit |
Geruch | harzig |
Schmelzpunkt | -55 °C (-67 °F; 218 K) |
Siedepunkt | 154 °C (309 °F; 427 K) |
Löslichkeit in Wasser
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20 mg/L |
Gefahren | |
NFPA 704 (Feuerdiamant) | |
Flammpunkt | 35 °C (95 °F; 308 K) |
Selbstentzündung
temperatur |
220 °C (428 °F; 493 K) |
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Materialien im Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa).
Referenzen in der Infobox
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Terpentin besteht aus Terpenen, in erster Linie aus den Monoterpenen alpha- und beta-Pinen, mit geringeren Mengen an Caren, Camphen, Dipenten und Terpinolen. Mineralisches Terpentin oder andere Erdöldestillate werden als Ersatz für Terpentin verwendet, obwohl die chemischen Bestandteile sehr unterschiedlich sind. ⓘ
Etymologie
Das Wort Terpentin leitet sich (über das Französische und Lateinische) vom griechischen Wort τερεβινθίνη terebinthine ab, das wiederum die weibliche Form (um dem weiblichen Geschlecht des griechischen Wortes zu entsprechen, das "Harz" bedeutet) eines Adjektivs (τερεβίνθινος) ist, das vom griechischen Substantiv (τερέβινθος) für den Terebinthenbaum abgeleitet ist. ⓘ
Ursprünglich bezog sich das Wort auf das harzige Exsudat der Terebinthenbäume (z. B. Chios-Terpentin, Zypern-Terpentin und Perser-Terpentin), heute bezieht es sich auf das von Nadelbäumen stammende Rohterpentin (z. B. Venedig-Terpentin ist das Oleoresin der Lärche) oder auf den flüchtigen Ölanteil davon, nämlich Terpentinöl (Spiritus); der letztere Gebrauch ist heute weitaus häufiger. ⓘ
Herkunft
In Merck’s Warenlexikon, das bis 1922 erschien, wurden verschiedene Terpentinölqualitäten anhand der Herkunft unterschieden: Außer dem französischen See-Kiefer Pinus pinaster und amerikanischen Terpentinöl Weihrauch-Kiefer Pinius tadea, Pinus elliottii, Pinus echinata sowie Gelb-Kiefer Pinus ponderosa ist das deutsche (russisch-polnische) Terpentinöl, das richtiger als Kienöl (lateinisch oleum pini, seu terebinthinae germanicum, französisch Essence de pin, englisch pine oil) bezeichnet wird, eine wichtige Handelsware. Es wird bei der Teerschwelerei aus dem Wurzelholz der Waldkiefer, Pinus sylvestris, gewonnen, zeigt eine gelbliche Farbe sowie ziemlich starken, unangenehmen Geruch und trocknet nicht so schnell wie amerikanisches oder französisches Terpentinöl. Es enthält Sylvestren, eine zu den Terpenen gehörende Kohlenwasserstoffverbindung aus C10H16, welches ebenfalls in schwedischem, finnischem und russischem Terpentinöl vorkommt. Das Kienöl ist daher zum Mischen mit Lacken nicht geeignet, für Ölfarben nur, wenn es sich um äußere Anstriche handelt, da sein Geruch zu unangenehm wirkt. Es kommt aus Polen und Österreich in den Handel. ⓘ
Des Weiteren seien noch spanisches, griechisches, österreichisches, venezianisches und indisches Terpentinöl als besondere Sorten genannt. Das spanische Terpentinöl stimmt mit dem französischen überein. Das griechische Terpentinöl, aus dem Terpentin der Aleppo-Kiefer Pinus halepensis, ist durch starke Rechtsdrehung ausgezeichnet (etwa +40°). Das österreichische (Neustädter) Terpentinöl stammt von der Schwarzkiefer, Pinus nigra, das venezianische von der Europäischen Lärche Larix decidua und das indische von Pinus roxburghii Sarg. (Syn: Pinus longifolia Roxb.) und auch Pinus wallichiana A.B.Jacks., Pinus kesiya Royle ex Gordon. Im Gegensatz zu den übrigen Terpentinölsorten enthält das indische Terpentinöl nur wenig Pinen, dagegen mehrheitlich 3-Caren. ⓘ
Um an die saftproduzierenden Schichten des Baumes heranzukommen, verwendeten die Terpentiner eine Kombination von Hacken, um die Kiefernrinde zu entfernen. Nach dem Entrinden sondert die Kiefer rohes Terpentin (Oleoresin) auf die Oberfläche der Wunde ab, um die Öffnung zu versiegeln, den Kontakt mit Mikroorganismen und Insekten zu verhindern und den Verlust lebenswichtiger Säfte zu vermeiden. Die Terpentiner schlugen die Bäume in V-förmigen Streifen entlang der Stämme ein, um das Rohterpentin in Behälter zu leiten. Anschließend wurde es aufgefangen und zu Terpentinöl verarbeitet. Die Ausbeute an Rohterpentin kann durch die Anwendung von Paraquat-Herbiziden auf das freiliegende Holz um bis zu 40 % gesteigert werden. ⓘ
Die V-förmigen Schnitte werden wegen ihrer Ähnlichkeit mit den Schnurrhaaren einer Katze "Katzengesichter" genannt. Diese Zeichen auf einer Kiefer bedeuten, dass sie zum Sammeln von Harz für die Terpentinherstellung verwendet wurde. ⓘ
Umwandlung von Rohterpentin in Terpentinöl
Das von den Bäumen gesammelte Rohterpentin kann durch Wasserdampfdestillation in einer Kupferbrennblase eingedampft werden. Nach der Destillation des Terpentins verbleibt geschmolzenes Kolophonium im Boden der Destillieranlage. Dieses Terpentin wird als Eukalyptusterpentin bezeichnet. Der Begriff Echter Terpentin kann sich auch auf Rohterpentin beziehen, was zu erheblichen Verwirrungen führt. ⓘ
Terpentin kann auch durch destruktive Destillation von Kiefernholz, z. B. zerkleinerten Kiefernstümpfen, Wurzeln und Schlacke, gewonnen werden, wobei das leichte Ende der schweren Naphtha-Fraktion (Siedepunkt zwischen 90 und 115 °C oder 195 und 240 °F) aus einer Rohölraffinerie verwendet wird. Dieses Terpentin wird als Holzterpentin bezeichnet. Üblicherweise wird eine mehrstufige Gegenstromextraktion durchgeführt, bei der frisches Naphtha zunächst mit dem in den vorangegangenen Stufen ausgelaugten Holz in Berührung kommt und das mit Terpentin aus den vorangegangenen Stufen beladene Naphtha vor der Vakuumdestillation mit frischem Holz in Berührung kommt, um Naphtha aus dem Terpentin zu gewinnen. Ausgelaugtes Holz wird zur weiteren Naphtha-Rückgewinnung gedämpft, bevor es zur Energiegewinnung verbrannt wird. ⓘ
Bei der Herstellung von Zellstoff aus Kiefern oder anderen Nadelbäumen kann Sulfatterpentin aus dem Gas kondensiert werden, das in den Zellstoffkochern des Kraftprozesses entsteht. Die durchschnittliche Ausbeute an rohem Sulfatterpentin beträgt 5-10 kg/t Zellstoff. Sofern es nicht in der Fabrik zur Energieerzeugung verbrannt wird, kann Sulfatterpentin zusätzliche Behandlungsmaßnahmen erfordern, um Spuren von Schwefelverbindungen zu entfernen. ⓘ
Industrielle und andere Endverwendungen
Lösungsmittel
Als Lösungsmittel wird Terpentin zur Verdünnung von Farben auf Ölbasis, zur Herstellung von Lacken und als Rohstoff für die chemische Industrie verwendet. In den Industrieländern ist die Verwendung von Terpentin als Lösungsmittel weitgehend durch die wesentlich billigeren, aus Erdöl gewonnenen Terpentinersatzstoffe ersetzt worden. Eine Lösung aus Terpentin und Bienenwachs oder Carnaubawachs wird seit langem als Möbelwachs verwendet. ⓘ
Quelle für organische Verbindungen
Terpentin wird auch als Rohstoffquelle für die Synthese von duftenden chemischen Verbindungen verwendet. Kommerziell genutzter Kampfer, Linalool, alpha-Terpineol und Geraniol werden in der Regel aus alpha-Pinen und beta-Pinen hergestellt, zwei der wichtigsten chemischen Bestandteile von Terpentin. Diese Pinene werden durch Destillation abgetrennt und gereinigt. Das Gemisch aus Diterpenen und Triterpenen, das nach der Terpentin-Destillation als Rückstand zurückbleibt, wird als Kolophonium verkauft. ⓘ
Medizinisches Elixier
Terpentin und Erdöldestillate wie Kohleöl und Kerosin werden seit dem Altertum in der Medizin als äußerliche und manchmal auch innerliche Hausmittel verwendet. Topisch wurde es zur Behandlung von Schürfwunden und Läusen eingesetzt, und mit Tierfett vermischt wurde es als Brusteinreibung oder Inhalator für Nasen- und Rachenbeschwerden verwendet. Die Brusteinreibungen von Vicks enthalten immer noch Terpentin in ihren Formulierungen, wenn auch nicht als Wirkstoff. ⓘ
Terpentin, das heute als gefährlich für den Verzehr gilt, war im Zeitalter der Entdeckungen eine gängige Medizin unter den Seeleuten. Es ist eines von mehreren Produkten, die Ferdinand Magellan bei seiner ersten Weltumsegelung an Bord seiner Flotte mitführte. Innerlich eingenommen wurde es zur Behandlung von Darmparasiten verwendet. Dies ist aufgrund der Toxizität der Chemikalie gefährlich. ⓘ
Terpentin-Einläufe, ein sehr starkes Abführmittel, wurden früher bei hartnäckiger Verstopfung oder Impaktion eingesetzt. Im Argentinien der Nachkriegszeit wurden Terpentineinläufe auch zur Bestrafung politisch Andersdenkender eingesetzt. ⓘ
Nischenanwendungen
- Terpentin wird aufgrund seiner antiseptischen Eigenschaften und seines "sauberen Geruchs" auch vielen Reinigungs- und Sanitärprodukten zugesetzt.
- Im Amerika des frühen 19. Jahrhunderts wurde Terpentin manchmal in Lampen als billige Alternative zu Walöl verbrannt. Wegen seines starken Geruchs wurde es vor allem für die Außenbeleuchtung verwendet. Ein Gemisch aus Ethanol und Terpentin, das so genannte Kamphin, war bis zur Einführung des Kerosins der vorherrschende Lampenbrennstoff, der das Walöl ersetzte.
- 1946 betankte Soichiro Honda die ersten Honda-Motorräder mit einer Mischung aus Benzin und Terpentin, um den Benzingeruch zu überdecken, da es in Japan nach dem Zweiten Weltkrieg nur noch wenig Benzin gab.
- In seinem Buch If Only They Could Talk beschreibt der Tierarzt und Autor James Herriot die Reaktion von Terpentin mit resublimiertem Jod, um "das Jod in das Gewebe zu treiben" - oder vielleicht auch nur, um den zuschauenden Kunden mit einer spektakulären Behandlung zu beeindrucken.
- Während des Gin-Wahns wurde dem Gin in großem Umfang Terpentin zugesetzt. ⓘ
Gefahren
NFPA 704 Feuerdiamant ⓘ | |
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Als organisches Lösungsmittel können seine Dämpfe Haut und Augen reizen, beim Einatmen die Lunge und das Atmungssystem sowie das zentrale Nervensystem schädigen und beim Verschlucken unter anderem das Nierensystem schädigen. Das Verschlucken kann Brennen, Bauchschmerzen, Übelkeit, Erbrechen, Verwirrung, Krämpfe, Durchfall, Herzrasen, Bewusstlosigkeit, Atemstillstand und chemische Lungenentzündung verursachen. ⓘ
Die Occupational Safety and Health Administration (OSHA) hat den gesetzlichen Grenzwert (zulässiger Expositionsgrenzwert) für die Exposition gegenüber Terpentin am Arbeitsplatz auf 100 ppm (560 mg/m3) an einem 8-Stunden-Arbeitstag festgelegt. Derselbe Grenzwert wurde vom National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) als empfohlene Expositionsgrenze (REL) festgelegt. Bei Werten von 800 ppm (4480 mg/m3) ist Terpentin unmittelbar lebens- und gesundheitsgefährlich. ⓘ
Eigenschaften
Terpentinöl erscheint als eine farblose, leichte und leichtflüchtige, stark riechende und brennend schmeckende Flüssigkeit, die mit rußender Flamme brennt und in Ether, Chloroform, Schwefelkohlenstoff, Petrolether und 5–10 Teilen 90-prozentigen Alkohols, jedoch nicht in Wasser löslich ist. ⓘ
Die Dichte beträgt 0,86 g·cm−3, der Schmelzpunkt liegt bei −55 °C, die Siedetemperatur liegt bei 153–175 °C, der Flammpunkt liegt bei 35 °C. ⓘ
Die Terpentinöle bestehen aus Gemischen isomerer Terpene α-Pinen (70 % Anteil und höher) und β-Pinen (bis 30 %). Einige Qualitäten enthalten noch 10 bis 20 % 3-Caren. In kleinen Mengen sind auch Camphen, Limonen und andere Terpene enthalten. ⓘ
(+)-3-Caren ⓘ
Die Terpene verdunsten in flachen Gefäßen an der Luft nur teilweise und hinterlassen einen durch Sauerstoffaufnahme veränderten Rest (Dicköl der Porzellanmaler), der schließlich zu einem harten durchsichtigen Firnis eintrocknet (verharzt). Auf dieser Eigenschaft beruht die Verwendung des Terpentinöls als Bindemittel für Farben. ⓘ
Verwendung
Terpentinöl löst die meisten Harze, auch Kautschuk, Schwefel und Phosphor, mischt sich mit ätherischen und fetten Ölen und Firnis und wird daher vielfach in der Technik, besonders zur Herstellung von Lacken, zum Verdünnen von Ölfarben und zum Verfälschen ätherischer Öle benutzt. Weiter dient es zur Entfernung von Fettflecken und zum Bleichen von Stoffen, die Chlor nicht vertragen, wie beispielsweise Elfenbein. In hochwertiger Schuhcreme wird es ebenfalls verwendet. ⓘ
1825 wurde durch einen Zufall die Reinigungswirkung von Terpentinöl entdeckt. Terpentinöl hat die Eigenschaft, alle fettigen Substanzen und Harze aufzulösen, dabei greift es die Farbe und Struktur der Faser nicht an. Nachteilig war der Geruch des verbliebenen Lösemittels in den Kleidern. Es wurde bis Mitte des 19. Jh. zur Chemischen Reinigung verwendet. ⓘ
Als Verfälschungsmittel hat man besonders höher siedende Petroleumdestillate, Harz- und Kampferöle beobachtet, die sogar als selbständige Waren unter dem Namen künstliches oder Patent-Terpentinöl (Larixolin, Paintoil) im Handel erscheinen und für manche Zwecke verwendbar sind. Sie verringern aber wegen zu großer Flüchtigkeit die Haltbarkeit der Lackanstriche und haben den Nachteil des üblen Geruchs und der Feuergefährlichkeit. Zu ihrem Nachweis genügt die Bestimmung des spezifischen Gewichts, des Flammpunktes und besonders der Refraktion. Die im Terpentinöl enthaltenen Terpene gelten als allergieauslösend bzw. -verstärkend. Als alternatives Lösungsmittel kann Testbenzin (= Terpentinersatz) oder Universalverdünnung verwendet werden. ⓘ
Ähnliche Öle
Dem Terpentinöl verwandte Öle sind:
- Templin- oder Edeltannenzapfenöl, das aus den Zapfen von Abies alba Mill. (Weißtanne) gewonnen wird (lat. oleum templinum, frz. essence de templinum, engl. templin oil). Als Herkunftsgebiete kommen vor allem die Schweiz und Thüringen in Betracht. Es hat eine Dichte von 0,851 bis 0,870 g/cm3 und eine Drehung von −60° bis −84° und besteht zum größten Teil aus (S)-Limonen. ⓘ
- Latschenöl oder Krummholzkiefernöl, ist das aus den frischen Nadeln, Zweigspitzen und Ästen der Latschenkiefer oder Krummholzkiefer gewonnene Öl.
- Fichtennadel- oder Kiefernnadelöl (Oleum pini silvestris) ⓘ
Diese vier Öle werden vor allem in der Parfümherstellung und als Einreibungsmittel verwandt. ⓘ