Kolophonium
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Kolophonium ist ein gelbes bis braunschwarzes Baumharz mit muscheligem Bruch und Glasglanz. Der Name ist von der lydischen Stadt Kolophon abgeleitet, die als antikes Handelszentrum für Kolophonium gilt. In der Neuzeit erfolgte die Einfuhr überwiegend aus Nordamerika. Es ist ein natürliches Harz, das aus dem Balsam von Kiefern, Fichten und Tannen (Koniferen)[1] bzw. dem bei der Papierherstellung gewonnenen Tallöl hergestellt wird.[2] Als Kolophonium werden die festen Bestandteile dieser Baumharze bezeichnet, die nach der Abtrennung der flüchtigen Bestandteile (Terpentinöl) mittels Destillation zurückbleiben. Der Harzanteil beträgt etwa 70 %, die restlichen Inhaltsstoffe setzen sich aus ca. 20 % Terpentinöl und 10 % Wasser zusammen.
Kolophonium entsteht ferner bei der Verarbeitung fossiler Harze, insbesondere des Baltischen Bernsteins. Hierbei entstehender Abfall wurde und wird zu Bernsteinöl und Bernsteinsäure verarbeitet. Danach verbleiben rund 60 % der Ausgangsmasse als Kolophonium, das zumeist in der Lackherstellung verwendet wird. Gelegentlich wird Kolophonium an Stränden der Nord- und Ostsee gefunden. Es handelt sich zumeist um Reste der Fracht gesunkener Schiffe oder in Stürmen verloren gegangener Schiffsladungen, überwiegend aus dem 19. und frühen 20. Jahrhundert. Diese Stücke werden leicht mit Bernstein (in diesem Fall der Varietät Gedanit) oder Kopal verwechselt.[3]
| Sicherheitshinweise | ||||
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| GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [4] | ||||
| Gefahrenpiktogramme |
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| GHS-Signalwort | Achtung | |||
| H-Sätze | 317 | |||
| P-Sätze | 280 | |||
| EU-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [4] | ||||
| Gefahrensymbole |
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| R-Sätze | 43 | |||
| S-Sätze | (2)-24-37 | |||
Eigenschaften
Kolophonium ist bräunlich-durchsichtig und splittert im kalten Zustand leicht. Hauptbestandteile sind leicht oxidierende Harzsäuren, wie Abietin- und Pimarsäure. Aufgrund seiner amorphen Struktur besitzt Kolophonium keinen definierten Schmelzpunkt. Die Erweichungstemperatur dieses qualitativ recht unterschiedlichen Naturharzes liegt im Allgemeinen zwischen 80 und 125 °C.
Kolophonium ist unlöslich in Wasser, dagegen gut löslich in Alkohol und vielen anderen organischen Lösungsmitteln.[1]
Kolophonium kann recht häufig allergische Reaktionen, Asthma auslösen und Ekzeme verursachen.
Die Dämpfe von Kolophonium gelten als gesundheitsschädlich.
Verwendung
Elektronik/Löten
Kolophonium diente früher in der Elektronik-Fertigung als Aktivator und Flussmittel beim Weichlöten, wurde in diesem Anwendungsbereich weitgehend durch Flussmittel auf Alkohol- oder Wasserbasis mit halogenfreien Aktivierungszusätzen wie Stearin-, Salicyl- und Adipinsäure ersetzt.
Die im Kolophonium enthaltenen organischen Säuren wirken bei hohen Temperaturen reduzierend und beseitigen dünne Oxidschichten der metallischen Fügepartner. Weiterhin führt es zu einer glatten Oberfläche des erstarrenden Lotes, da es auch hier durch seine Anwesenheit eine Oxidation der Schmelze verhindert. Es kann als dünne Schicht auf der Lötstelle verbleiben, da es im Gegensatz zu Lötwasser oder Lötfett keine Korrosion verursacht – es schützt diese vor Sauerstoffeinfluss und späterer elektrolytischer Korrosion. Oft wird es jedoch aus ästhetischen Gründen abgewaschen und durch einen Schutzlack ersetzt.
Es ist in der Flussmittelseele von Röhrenlot und auch in Lötpasten für die Oberflächenmontage-Technik (SMD) enthalten. Kolophonium diente auch als Flussmittel beim Wellenlöten. Löttinktur für Elektronik-Lötarbeiten besteht aus in Alkoholen gelöstem Kolophonium, die ihrerseits ebenfalls als Reduktionsmittel wirken.
Bogenharz
Geigenkolophonium ist ein mit diversen Substanzen veredeltes Kolophonium. Es wird auch als Bogen- oder Geigenharz bezeichnet. Die Rosshaare der Bögen von Streichinstrumenten werden damit behandelt, um so Schwingungen der Saiten erregen zu können. Man reibt mit einem Harzstück regelmäßig die Bogenhaare ein. Der Bogen ist erst dadurch in der Lage, beim Streichen einen Wechsel zwischen Haftreibung und Bewegung im Rhythmus der Saitenfrequenz zu erzeugen.
Es gibt verschiedene Qualitäten, die von leichter Spielbarkeit für Anfänger bis zum Künstler-Kolophonium reichen, welches einen größeren Dynamik- und Klangumfang ermöglicht. In der Regel wird für Kontrabässe ein weicheres Harz verwendet, da für die dickeren Saiten eine größere Haftreibung benötigt wird.
Farben/Lacke
Kolophonium wird auch als zerriebener Staub auf Radierplatten aufgestäubt und danach kurz erhitzt. So entsteht ein feines Raster von Kolophonium-Kügelchen, mit deren Hilfe im künstlerischen Tiefdruck flächige Einfärbungen möglich sind. Man nennt diese Technik Aquatinta.
Kolophonium wurde zusammen mit weiteren Naturharzen wie Mastix, Kopal, Dammar, Bernstein und Sandarak in Gemischen zur Lackherstellung verwendet. Als Geigenlack wurde es ersetzt, da das Material zu spröde ist und einen wenig widerstandsfähigen Lackfilm erzeugt. In Naturfarben und Holzölen wird es als Sikkativ verwendet.
Kolophonium ist in lötfähigen Schutzlackierungen für Leiterplatten enthalten.
Ferner kann Kolophonium Bestandteil bestimmter Siegellacke sein.
Weitere Anwendungen
Kolophonium ist auch als aromatisches Räucherwerk geeignet, es wirkt dabei antiseptisch und durchblutungsfördernd. Dazu sollte aber kein Kolophonium benutzt werden, das für technische Anwendungen wie etwa das Löten produziert wurde, denn dieses kann unerwünschte Zusatzstoffe enthalten.
Im Sport, insbesondere im Handball, wird in Alkohol gelöstes Kolophonium als Haftstoff auf den Ball gerieben. Dadurch klebt der Ball regelrecht an der Hand des Sportlers. Dies ist jedoch in vielen Hallen aus Sauberkeitsgründen untersagt. Beim Klettern wird Kolophonium (das dort auch als Pof bezeichnet wird) vor allem im Sandstein auf die Hände aufgetragen, um die Haftung auf den Felsen zu verbessern. Üblicherweise wird dazu Magnesia verwendet, dies ist aber in manchen Regionen verboten. Tänzer und Gewichtheber benutzen Kolophonium für ihre Schuhe, die dadurch weniger rutschig sind.
Eine weitere Anwendung findet Kolophonium in der Herstellung pyrotechnischer Zündlichter. Ähnlich wie mit Schellack kann mit Hilfe von Kolophonium eine formbare Masse hergestellt werden.
Griechisches Feuer bestand zu einem je nach Überlieferungsquelle variierenden Anteil aus Kolophonium.
Kolophonium wird auch in einigen Klebstoffen verwendet und kann Bestandteil von Baumwachs sein.
Mit Alkalien bildet Kolophonium Salze, (sogenannte Harzseifen), die Verwendung als Emulgatoren und zur Leimung von Papier finden.[1]
Als Brühpech (auch Metzgerharz, Saupech oder Brühharz) wird es zum Enthaaren von Schweinen und Federvieh verwendet. Das geschlachtete Tier wird damit eingestäubt und mit 70 °C heißem Wasser überbrüht. Durch das Harz können die Haare besser abgeschabt werden.
Kolophonium wird auch noch als Füllmittel beim Einrollen von Alu-Hohlprofilen verwendet, um die beim Einrollen entstehenden Materialstauchungsfalten am Innenradius und den Dehnungseindellungen am Außenradius gering bis vollständig (abhängig vom Rollradius) zu vermeiden. Das Kolophonium wird erwärmt, dadurch verflüssigt und in das einseitig geschlossene Hohlprofil gefüllt. Nach dem Erstarren kann es mit Hilfe einer Rollmaschine und den an das einzurollende Profil angepasster Profilrollen auf den gewünschten Radius eingerollt werden. Zur Entleerung muss das eingerollte Profil bis zur Verflüssigung des Kolophoniums wieder erwärmt werden.
Erwärmt und aufgelöst in einem nichttrocknenden Öl wie Olivenöl lässt sich aus Kolophonium ein Leimring für Bäume herstellen, der ganzjährig auf der Borke verbleiben und jederzeit erneuert werden kann. Der Ring bleibt klebrig und verhindert den Befall des Baumes mit kriechenden und laufenden Insekten, etwa Ameisen.
Eine Mischung von 60 % Kolophonium, 15 % Schwefel und 25 % Eisenfeilspäne wird Silberkitt genannt. Dieser Silberkitt wurde besonders in der Vergangenheit zum Füllen hohler Silbergeräte verwendet.[5]
Weblinks
Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Römpp CD 2006, Georg Thieme Verlag 2006.
- ↑ Tall Oil-Datenblatt bei chemicalland21.com.
- ↑ Barbara Kosmowska-Ceranowicz: Definitions and nomenclature of fossil resin; in Amber – Views – Opinions. Warschau – Gdansk. 2006.
- ↑ 4,0 4,1 Referenzfehler: Es ist ein ungültiger
<ref>-Tag vorhanden: Für die Referenz namensESISwurde kein Text angegeben. - ↑ Brockhaus der Naturwissenschaften und der Technik; 4. Auflage, F.A.Brockhaus Verlag, Wiesbaden, 1958, S. 519.
