Свойства воска

Физические и химические свойства воска. Цвет воска. Для строительства своего гнезда, состоящего из сотов, пчелы в восковых железах вырабатывают воск. Выделяясь из организма пчелы в жидком виде, он застывает на восковых зеркальцах в виде пластинок. Только что выделенный пчелами воск имеет белый цвет, в дальнейшем он приобретает желтую окраску, которую ему придают различные прополисовидные вещества.

При переработке воскового сырья цвет получаемого воска зависит от качества и способа его переработки. Если перетапливают свежеотстроенные соты, то получают светло-желтый воск, из темных сотов вытапливают темно-желтый и коричневый воск. От сильного перегрева или соприкосновения с металлами (посуда) при перетопке воск темнеет. Изменяется цвет воска и от примесей пыльцы, прополиса и т. д.

Состав воска. Около 50 различных химических соединений входит в состав воска, среди них сложные эфиры (до 75 %), практически не вступающие в химические реакции с другими веществами, за исключением щелочи, предельные углеводороды (12–15 %) – наиболее простые органические вещества, свободные жирные кислоты (13–15 %), которые вступают в реакцию с металлами и некоторыми щелочами, отчего ухудшаются качество воска и его цвет. В состав воска входят также красящие и ароматические вещества.

Свойства воска. Основными показателями, характеризующими свойства воска, являются его плотность, температура плавления и застывания, твердость, вязкость, растворимость, взаимоотношение с металлами.

Плотность воска при температуре 15 °C – 0,956-0,970. Она уменьшается одновременно с повышением температуры окружающего воздуха. По величине плотности можно определить различные фальсификации натурального воска. Температура плавления (61–63 °C), то есть переход из твердого состояния в жидкое, и температура застывания помогают определять фальсификацию воска. Чем температура плавления выше, тем качество воска лучше.

Твердость воска (не более 6,5) имеет большое значение при изготовлении вощины, которую вырабатывают только из воска с повышенной твердостью. Для определения твердости воска служит коэффициент твердости – время прохождения иглы, имеющей поперечное сечение 1,5 мм2, под действием груза массой 1 кг на глубину 1 мм. Выше всего коэффициент твердости у воска-капанца, меньше у прессованного и самый низкий у экстракционного воска.

Растворимость воска. Воск растворяется только в жирных и эфирных маслах, бензине, скипидаре, сероуглероде. Его легко можно смешать с парафином, различными жирами и т. д. Воск почти нерастворим в спирте и совершенно не растворяется в глицерине и воде.

Воск может образовать эмульсию (состояние воска, когда он мелко раздроблен и распределен в жидком веществе, например, в воде). Для образования эмульсии необходимо присутствие третьего вещества, способствующего ее образованию и носящего название эмульгатора. Им могут быть металлы, мыло, перга, соли жесткой воды. В практике пчеловодства известны две формы эмульсии. Эмульсия первой формы, или «вода в воске». Воды в этом случае в воске содержится до 2,5 %. Воск по внешнему виду почти неотличим от неэмульгированного воска. Данная форма эмульсии образуется при расплавлении воска под действием пара в посуде с кипящей водой. Масса воска при этом увеличивается, окраска светлеет. Это происходит потому, что некоторое количество воды размещается между частицами воска. Влажность воска характеризует его твердость и качество. Чем ниже влажность воска и чем меньше в нем содержится воды, тем выше его твердость и лучше качество.

При возникновении эмульсии первой формы структура воска не изменяется; вощина, изготовленная из такого воска, мутная, прочность ее незначительна. При расплавлении эмульгированного воска на его поверхности появляется пена. Ликвидируют эмульсию нагреванием воска (без доступа воды). При температуре нагревания 85–95 °C воск выдерживают 6-10 часов, при температуре 120 °C – 30 минут, при температуре 140 °C – 4–5 минут.

Эмульсия второй формы, или «воск в воде», возникает в том случае, когда восковое сырье перерабатывают в железной посуде или в жесткой воде, а также при содержании в воске большого количества перги. Воск при этом становится рыхлым, пористым, он имеет вид пергообразной массы и теряет однородность структуры. После застывания перетопленного воска внизу образуется рыхлый слой серого цвета.

Для предотвращения образования эмульсии второй формы необходимо перерабатывать восковое сырье в мягкой (дождевой или речной) воде и не перетапливать воск в колодезной воде, имеющей большую жесткость.

Взаимодействие воска с металлами. Когда восковое сырье перетапливают в металлической посуде, содержащиеся в воске свободные жирные кислоты взаимодействуют с некоторыми видами металла, образуя при этом соли. Качество получаемого воска при этом ухудшается, а окраска изменяется. При перетопке в чугунной или железной посуде воск становится бурым, в медной посуде позеленеет. Посуда из белой жести и луженого железа значительного ухудшения качества воска не вызывает. Для сохранения высоких качеств при переработке воскового сырья используют посуду из пищевого алюминия, нержавеющей стали, луженого железа, белой жести, а также эмалированную (без повреждения эмали) и деревянную. Нельзя допускать перетопку сырья в медной, чугунной и железной посуде.

Очистка и отбелка воска. Различные вещества, содержащиеся в восковом сырье (пыльца и др.), способствуют возникновению эмульсии и загрязнению воска. При застывании расплавленного воска эти вещества остаются в нем и портят его качество, их удаляют повторной перетопкой воска с последующим его медленным застыванием. Для того чтобы воск застывал медленно, бак с расплавленным воском утепляют. Вещества, загрязняющие воск, оседают на дно бака или располагаются на нижней стороне слитка воска, откуда их затем удаляют.