Kreozot - Creosote - Wikipedia

Kreozot je kategorie uhlíkatých chemikálií tvořených destilace různých dehty a pyrolýza rostlinného materiálu, jako je dřevo nebo fosilní palivo. Obvykle se používají jako konzervační látky nebo antiseptika.[2]
Některé typy kreosotu byly historicky používány jako léčba komponentů námořních a venkovních dřevěných konstrukcí, aby se zabránilo hnilobě (např. Mosty a železniční spáry, viz obrázek). Vzorky lze běžně nalézt uvnitř komína kouřovody, kde uhlí nebo dřevo hoří za proměnlivých podmínek a vytváří saze a dehtový kouř. Kreosoty jsou hlavní chemikálie odpovědné za stabilitu, vůni a chuť charakteristické pro uzené maso; název je odvozen od řecký κρέας (kreas) "maso" a σωτήρ (sōtēr) „uchovatel“.[3]
Dva hlavní druhy uznávané v průmyslu jsou uhelný dehet kreozot a dřevný dehet kreozot. Uhlí-dehtová odrůda, která má silnější a toxičtější vlastnosti, se používá hlavně jako konzervační prostředek na dřevo; uhelný dehet kreosot byl také dříve používán jako escharotický, spálit maligní kožní tkáň a ve stomatologii předcházet nekróza, před jeho karcinogenní vlastnosti se staly známými.[4][5] Odrůda dřevitý dehet byla používána pro konzervování masa, ošetření lodí a pro takové lékařské účely, jako je anestetikum, antiseptický, svíravý, expektorans, a projímadlo, ačkoli ty byly většinou nahrazeny moderními formulacemi.[Citace je zapotřebí ]
Odrůdy kreosotu byly také vyrobeny z obou ropná břidlice a ropa a jsou známé jako olej-dehtový kreosot pokud jsou odvozeny z ropného dehtu a jako voda-plyn-dehet kreosot když je odvozen od dehtu vodní plyn.[Citace je zapotřebí ] Kreosot byl také vyroben z předuhelných formací, jako je hnědé uhlí, poddajný lignit-dehtový kreosot, a rašelina, poddajný rašelinový dehet kreosot.[Citace je zapotřebí ]
Kreosotové oleje
Termín kreosot má širokou škálu definic v závislosti na původu uhelného dehtového oleje a konečném použití materiálu. Co se týče konzervačních látek na dřevo, považuje Agentura pro ochranu životního prostředí Spojených států (EPA) termín kreosot ve smyslu pesticidu pro použití jako prostředek na ochranu dřeva splňující normy P1 / P13 a P2 Americké asociace pro ochranu dřeva (AWPA).[6][úplná citace nutná ] Normy AWPA požadují, aby kreosot „byl čistým uhelným dehtovým produktem získávaným výhradně z dehtu vyrobeného karbonizací bituminózního uhlí“.[7][8]V současné době jsou všechny výrobky ze dřeva ošetřené kreosotem - základy a mořské hromadění „řezivo, sloupky, železniční kříže, trámy a sloupy - jsou vyráběny s použitím tohoto typu prostředku na ochranu dřeva. Výrobní proces může být pouze tlakovým procesem pod dohledem licencovaného aplikátoru certifikovaného Státními ministerstvy zemědělství. Není povoleno použití kreosotu štětcem, stříkáním nebo netlakem, jak je uvedeno na štítku schváleném EPA pro použití kreosotu.[7]Použití kreosotu podle norem AWPA neumožňuje míchání s jinými typy materiálů „kreosotového typu“ - jako je lignit-dehtový kreosot, olej-dehtový kreosot, rašelino-dehtový kreosot, voda-plyn-dehtový kreosot nebo dřevo -tar kreosot. AWPA Standard P3 však umožňuje míchání vysokovroucího ropného oleje splňujícího AWPA Standard P4.[8][9]
Informace, které následují po popisu dalších různých typů kreosotových materiálů a jejich použití, by měly být považovány za informace, které mají primárně pouze historickou hodnotu.[Citace je zapotřebí ] Tato historie je důležitá, protože sleduje původ těchto různých materiálů používaných během 19. a počátku 20. století. Dále je třeba vzít v úvahu, že tyto další typy kreosotů - lignit-dehet, dřevo-dehet, voda - plyn - dehet atd. - v současnosti nejsou[když? ] vyráběny a byly buď nahrazeny ekonomičtějšími materiály, nebo nahrazeny výrobky, které jsou efektivnější nebo bezpečnější.[Citace je zapotřebí ]
Po určitou část jejich historie se předpokládalo, že kreosot z černouhelného dehtu a kreosot ze dřevného dehtu jsou rovnocennými látkami - i když odlišného původu -, což odpovídá jejich obecnému názvu; u těchto dvou bylo až později zjištěno, že jsou chemicky odlišné. Všechny druhy kreosotu jsou složeny z fenol deriváty a sdílet určité množství monosubstituovaných fenolů,[10] ale nejsou jediným aktivním prvkem kreosotu. Co se týče jejich užitečných účinků, kreosot z černouhelného dehtu spoléhá na přítomnost naftaleny a antraceny, zatímco kreosot z dřevěného dehtu spoléhá na přítomnost methyletherů fenolu. Jinak by se oba druhy dehtu rozpustily ve vodě.
Kreosot byl poprvé objeven v jeho dřevodechtové formě v roce 1832, autorem Carl Reichenbach, když to našel jak v dehtu, tak v pyroligné kyseliny získává se suchou destilací bukového dřeva. Protože kyselina pyroligneous byla známá jako antiseptický a maso konzervační „Reichenbach provedl experimenty ponořením masa do zředěného roztoku destilovaného kreosotu. Zjistil, že maso bylo sušeno, aniž by bylo podrobeno hniloba a dosáhl kouřové chuti.[11] To ho vedlo k závěru, že kreosot je antiseptická složka obsažená v kouři, a dále tvrdil, že kreosot, který našel ve dřevěném dehtu, byl také v uhelném dehtu, stejně jako jantarový dehet a živočišný dehet, ve stejném množství jako ve dřevě dehet.[3]
Brzy poté, v roce 1834, Friedrich Ferdinand Runge objevil kyselina karbolová v uhelném dehtu a Auguste Laurent získal od fenylhydrát, který byl brzy určen jako stejná sloučenina. Neexistoval jasný názor na vztah mezi kyselinou karbolovou a kreosotem; Runge popsal, že má podobné žíravé a antiseptické vlastnosti, ale poznamenal, že to bylo jiné, protože to byla kyselina a tvořily se soli. Reichenbach nicméně tvrdil, že kreosot byl také aktivním prvkem, protože byl v kyselině pyrolignéové. Navzdory důkazům o opaku se jeho názor u většiny chemiků držel a stalo se všeobecně přijímanou moudrostí, že kreosot, kyselina karbolová a fenylhydrát jsou identické látky s různým stupněm čistoty.[3]
Kyselina karbolová byla brzy běžně prodávána pod názvem „kreosot“ a nedostatek kreosotu ze dřeva a dehtu na některých místech vedl chemiky k přesvědčení, že jde o stejnou látku, jakou popisuje Reichenbach. Ve 40. letech 19. století Eugen Freiherr von Gorup-Besanez poté, co si uvědomil, že dva vzorky látek označených jako kreosot jsou odlišné, zahájil sérii vyšetřování, aby určil chemickou povahu kyseliny karbolové, což vedlo k závěru, že se více podobala chlorovaným chinonům a musela to být jiná, zcela nesouvisející látka.
Nezávisle byla zkoumána chemická podstata kreosotu. Studie od F.K. Völkel odhalil, že vůně čištěného kreosotu připomínala vůni guajakol a pozdější studie od Heinrich Hlasiwetz identifikoval látku společnou pro guaiacum a kreosot, kterou nazval kreosol, a zjistil, že kreosot obsahuje směs kreosolu a guajakolu. Pozdější vyšetřování Gorup-Besanez, A.E. Hoffmann, a Siegfried Marasse ukázaly, že kreosot s dřevem a dehtem také obsahoval fenoly, což mu dává společnou vlastnost jako uhelno-dehtový kreosot.[12]
Historicky se uhelno-dehtový kreosot odlišoval od toho, co bylo považováno za vlastní kreosot - původní látka Reichenbachova objevu - a byl specificky označován jako „kreosotový olej“. Ale protože kreosot z černouhelného dehtu a dřevěného dehtu se získává podobným způsobem a má některá běžná použití, byly také zařazeny do stejné třídy látek, přičemž výrazy „kreosot“ nebo „kreosotový olej“ označují buď produkt.[2]
Dřevo-dehtový kreosot
|
Kreosot ze dřeva a dehtu je bezbarvá až nažloutlá mastná kapalina s kouřovým zápachem, při spalování vytváří ukoptěný plamen a má spálenou chuť. Ve vodě neplavá a specifická gravitace 1,037 až 1,087, udržuje tekutost při velmi nízké teplotě a vaří při 205-225 ° C. Ve své nejčistší podobě je transparentní. Rozpuštění ve vodě vyžaduje až 200násobné množství vody jako základního kreosotu.[16] Kreosot je kombinací přírodního fenoly: především guajakol a kreosol (4-methylguaiacol), který obvykle tvoří 50% oleje; druhý v prevalenci, kresol a xylenol; zbytek je kombinací monofenoly a polyfenoly.
|
Jednoduché fenoly nejsou jediným aktivním prvkem v kreosotu ze dřeva a dehtu. V řešení oni koagulovat albumin, což je ve vodě rozpustný protein nacházející se v mase; takže slouží jako konzervační prostředek, ale také způsobují denaturaci. Většina fenolů v kreosotu je methoxy deriváty - obsahují methoxyskupina spojené s benzen jádro (O – CH3). Vysoký obsah methylderivátů vznikajících působením tepla na dřevo (což je patrné i v methylalkoholu vyrobeném destilací) činí kreosot ze dřeva a dehtu podstatně odlišný od kreosotu z uhelného dehtu. Guaiacol je methyl éter z pyrokatechin, zatímco kreosol je methylether methylpyrokatechinu, další homolog pyrokatechinu. Methylether se liší od jednoduchých fenolů tím, že je méně hydrofilní, žíravý a jedovatý.[18] To umožňuje úspěšné konzervování masa bez denaturace tkání a umožňuje použití kreosotu jako lékařské masti.[19]
Vzhledem k tomu, že se kreosot z dřevěného dehtu používá pro svůj obsah guajakolu a kreosolu, obecně se z něj odvozuje Bukové dřevo spíše než jiná dřeva, protože destiluje s vyšším podílem těchto chemikálií na jiné fenoly. Kreosot lze získat destilací dřevěného dehtu a zpracováním frakce těžší než voda roztokem hydroxidu sodného. Alkalický roztok se poté oddělí od nerozpustné olejové vrstvy, vaří se ve styku se vzduchem za účelem snížení nečistot a rozloží se zředěnou kyselinou sírovou. Tím se získá surový kreosot, který se čistí opětovným rozpuštěním v zásadě a opětovným vysrážením kyselinou a poté znovu destiluje s frakcí procházející mezi 200 ° a 225 °, která tvoří vyčištěný kreosot.[21]
Když se do zředěného roztoku přidá chlorid železitý, zezelená; charakteristika orto-oxyderivátů benzenu.[18] Rozpouští se v kyselině sírové na červenou kapalinu, která se pomalu mění na fialově fialovou. Protřepává se s kyselinou chlorovodíkovou za nepřítomnosti vzduchu, zčervená a barva se za přítomnosti vzduchu změní na tmavě hnědou nebo černou.[19]
Při přípravě jídla kouření, guajakol přispívá hlavně ke kouření chuť, zatímco dimethylether z pyrogallol, syringol, je hlavní chemikálie odpovědná za kouř aroma.
Historické využití
Průmyslový
Brzy poté, co byl objeven a uznán jako princip kouření masa, byl jako náhrada za tento proces použit kreosot z dřevo-dehtu. K aplikaci kreosotu bylo použito několik metod. Jedním bylo namáčení masa v kyselině pyrolignéové nebo ve vodě zředěného kreosotu, jak to udělal Reichenbach, nebo to s nimi otřete a do jedné hodiny by maso mělo stejnou kvalitu jako tradičně uzené přípravky.[22] Někdy byl kreosot zředěn spíše v octě než ve vodě, protože ocet byl také používán jako konzervační prostředek.[23] Dalším úkolem bylo umístit maso do uzavřené krabice a umístit s ní několik kapek kreosotu do malé lahvičky. Kvůli těkavosti kreosotu byla atmosféra naplněna parou, která ho obsahovala, a pokrývala maso.[22]
Aplikace dřevěného dehtu na námořní plavidla se praktikovala v 18. a na počátku 19. století, než byl kreosot izolován jako sloučenina. Bylo zjištěno, že kreosot ze dřeva a dehtu není při ošetřování dřeva tak účinný, protože bylo těžší impregnovat kreosot do dřevěných buněk, ale přesto experimenty[24] byly provedeny, včetně mnoha vlád, protože se ukázalo, že je to na trhu méně nákladné.[25]
Lékařský
Ještě předtím, než byl objeven kreosot jako chemická sloučenina, byl hlavní aktivní složkou léčivých přípravků v různých kulturách po celém světě.
Ve starověku se smoly a pryskyřice běžně používaly jako léky. Plinius zmiňuje celou řadu látek podobných dehtu používaných v medicíně, včetně cedria a pissinum.[26] Cedria byla smola a pryskyřice cedru, což odpovídá oleji z dehtu a kyseliny pyroligné, které se používají v první fázi destilace kreosotu.[27][28] Doporučuje cedrii zmírnit bolest zubů, jako injekci do ucha v případě nedoslýchavosti, zabít parazitické červy, jako preventivní prostředek pro impregnaci, jako léčbu phthiriasis a porrigo, jako protijed na jed jedu mořský zajíc, jako liniment pro elefantiáza a jako mast k léčbě vředy jak na kůži, tak v plicích.[28] Dále hovoří o tom, že cedrie se používají jako balzamovací prostředek pro přípravu mumií.[26] Pissinum byla dehtová voda, která se vyráběla vařením cedrií, roztažením vlněných roun přes nádoby, aby se zachytila pára, a poté je vyždímat.[29][30]

The Pharmacopée de Lyon, publikovaný v roce 1778, říká, že se předpokládá, že olej z cedrového dřeva léčí zvracení a pomáhá léčit nádory a vředy.[31][32] Lékaři současní s objevem kreosotu doporučovali k léčbě kožních onemocnění masti a pilulky vyrobené z dehtu nebo smoly.[31] Dehtová voda byl používán jako lidový lék od středověku k léčbě citů, jako je dyspepsie. Biskup Berkeley napsal několik prací o lékařských ctnostech dehtové vody, včetně filozofické práce z roku 1744 s názvem Siris: řetězec filosofických reflexí a dotazů týkajících se ctností dehtové vody a potápěči dalších předmětů spojených a vznikajících jeden od druhéhoa báseň, kde chválil její ctnosti.[33] Kyselina pyrolignová byla v té době také používána v léčivé vodě zvané Aqua Binelli.[31]
Vzhledem k této historii a antiseptickým vlastnostem, o nichž je známo, že kreosot, se stal populárním mezi lékaři v 19. století. Ředění kreosotu ve vodě bylo prodáno v lékárnách jako Aqua kreosoti, jak naznačuje předchozí použití kyseliny pyrolignéové. Bylo předepsáno k potlačení podrážděnosti žaludku a střev a detoxikaci, léčbě vředů a abscesů, neutralizaci zápachu a stimulaci slizničních tkání v ústech a krku.[34][35] Kreosot obecně byl uveden jako dráždivý, styptický, antiseptický, narkotický, a diuretický, a v malých dávkách, pokud jsou užívány interně jako a sedativní a anestetikum. Používal se k léčbě vředů a jako způsob sterilizace zubu a tlumení bolesti v případě bolesti zubů.[34]
Kreosot jako lék na tuberkulózu navrhl Reichenbach již v roce 1833. Po Reichenbachu argumentoval John Elliotson a pane John Rose Cormack.[34] Elliotson, inspirovaný použitím kreosotu k zastavení zvracení během vypuknutí cholera, navrhl jeho použití pro tuberkulózu vdechováním. Navrhl také pro epilepsii, neuralgii, cukrovku a chronické vozhřivka.[36] Myšlenka jeho použití pro tuberkulózu se nepodařilo přijmout. Použití k tomuto účelu bylo upuštěno, dokud tuto myšlenku v roce 1876 britský lékař neobnovil G. Anderson Imlay, který navrhl, aby byl aplikován lokálně sprejem na bronchiální sliznici.[34][37][38] Toto bylo sledováno v roce 1877, kdy to bylo obhajováno v klinické práci od Charles Bouchard a Henri Gimbert.[39] Teorie zárodků byla založena Pasteur v roce 1860, a Bouchard s tím, že a bacil byl zodpovědný za onemocnění, snažil se rehabilitovat kreosot pro jeho použití jako antiseptikum k jeho léčbě. Začal s Gimbertem řadu pokusů, aby přesvědčil vědeckou komunitu, a prohlásil slibnou míru vyléčení.[40] Řada publikací v Německu potvrdila jeho výsledky v následujících letech.[39]
Později období experimentování s různými technikami a chemickými látkami používajícími kreosot při léčbě tuberkulózy trvalo až do roku 1910, kdy se radiační terapie zdála slibnější. Guaiacol namísto úplného kreosotového řešení navrhl Hermann Sahli v roce 1887. Tvrdil, že má aktivní chemickou látku kreosotu a má tu výhodu, že má definitivní složení a méně nepříjemnou chuť a vůni.[41] Na trhu se objevila řada řešení jak kreosotu, tak guajakolu, jako např fosfotal a guaicophosphalfosfity kreosotu a guajakolu; eosot a geosot, valerináty kreosotu a guaicolu; fosot a taposotfosfát a tannofosfát kreosotu; a kreosotální a tanosaltanáty kreosotu.[42] Kreosot a eukalyptový olej byly také lékem používaným společně, podávaným prostřednictvím vaporizéru a inhalátoru. Od té doby byla vyvinuta účinnější a bezpečnější léčba tuberkulózy.
Ve 40. letech 20. století se sídlem v Kanadě Eldon Boyd experimentoval s guajakolem a nedávnou syntetickou modifikací - glycerol guajakolát (guaifenesin ) —Na zvířatech. Jeho data ukázala, že oba léky byly účinné při zvyšování sekrece do dýchacích cest u laboratorních zvířat, když byly podány dostatečně vysoké dávky.[Citace je zapotřebí ]
Aktuální použití
Průmyslový
Dřevo-dehtový kreosot se do určité míry používá pro konzervace dřeva, ale obecně se mísí s uhelno-dehtovým kreosotem, protože první není tak účinný. Komerčně dostupné přípravky „tekutý kouř ", uváděné na trh za účelem přidání uzené příchutě masa a podpory jako konzervační látky, se skládají převážně z kreosotu a dalších složek kouře.[43] Kreosot je přísada, která dodává kapalnému kouři svou funkci; guaicol dodává chuti a kreosotové oleje pomáhají působit jako konzervační látky. Kreosot může být zničen působením chloru chlornan sodný nebo roztoky chlornanu vápenatého. Fenolový kruh je v podstatě otevřený a molekula je poté podrobena normálnímu trávení a normálnímu dýchání.[Citace je zapotřebí ]
Lékařský
The guaifenesin vyvinutý Eldon Boyd je ještě dnes běžně používaný jako expektorans, prodávané přes přepážku a obvykle užívané ústy jako pomoc při vyvolávání hlenu z dýchacích cest při akutních infekcích dýchacích cest. Guaifenesin je součástí Mucinex, Robitussin DAC, Cheratussin DAC, Robitussin AC, Cheratussin AC, Benylin, DayQuil Mucous Control, Meltus a Bidex 400.
Seirogan je populární Kampo medicína v Japonsku, používaná jako prostředek proti průjmu, a jako primární přísadu obsahuje 133 mg kreosotu ze dřeva z bukového, borovice, javoru nebo dubu. Seirogan byl poprvé používán jako gastrointestinální lék japonskou císařskou armádou v Rusku během Rusko-japonská válka 1904 až 1905.[44]
Kreomulze je lék proti kašli ve Spojených státech, zavedený v roce 1925, který se stále prodává a obsahuje kreozot z bukového dřeva. Kreozot z bukového dřeva se také nachází pod tímto názvem kreosotum nebo kreosot.
Uhelno-dehtový kreosot
|
Uhelný dehet kreosot je zelenohnědá kapalina, s různým stupněm tmy, viskozity a fluorescence v závislosti na tom, jak je vyroben. Když byl kreosot čerstvě vyrobený, je to žlutý olej se zelenkavým nádechem a vysoce fluoreskující a fluorescence se zvyšuje vystavením vzduchu a světlu. Po usazení je olej tmavě zelený odraženým světlem a tmavě červený procházejícím světlem.[47] Pouhým okem obvykle vypadá hnědá. Kreosot (často nazývaný „kreosotový olej“) sestává téměř úplně z aromatické uhlovodíky, s určitým množstvím zásad a kyselin a jiných neutrálních olejů. Bod vzplanutí je 70–75 ° C a bod hoření je 90–100 ° C,[48] a když hoří, uvolňuje nazelenalý kouř.[49] Vůně do značné míry závisí na obsahu nafty v kreosotu. Pokud je jich velké množství, bude mít vůni podobnou naftě, jinak bude cítit více dehtu.
V procesu destilace černouhelného dehtu se destilát shromažďuje do čtyř frakcí; „lehký olej“, který zůstává lehčí než voda, „střední olej“, který přechází po odstranění lehkého oleje; „těžký olej“, který klesá; a „antracenový olej ", který je za studena většinou tuhý a mastný, máslové konzistence. Kreosot označuje část černouhelného dehtu, která destiluje jako" těžký olej ", obvykle mezi 230 a 270 ° C, nazývaný také" mrtvý olej "; klesá do voda, ale stále je poměrně kapalná. Kyselina karbolová se vyrábí ve druhé frakci destilace a často se destiluje do toho, co se označuje jako „karbolový olej ".[50][51][52][53]
Komerční kreosot bude obsahovat látky ze šesti skupin.[45] Tyto dvě skupiny se vyskytují v největších množstvích a jsou produkty destilačního procesu - „dehtové kyseliny ", které destilují pod 205 ° C a sestávají hlavně z fenolů, kresolů a xylenolů, včetně kyseliny karbolové - a aromatické uhlovodíky, které se dělí na naftaleny, které destilují přibližně mezi 205 ° C a 255 ° C a složky an anthracen příroda, která destiluje nad 255 ° C.[55] Množství každého z nich se liší v závislosti na kvalitě dehtu a použitých teplotách, ale obecně dehtové kyseliny nepřesáhnou 5%, naftaleny budou tvořit 15 až 50% a anthraceny budou tvořit 45 až 70%.[55] Uhlovodíky jsou převážně aromatické; deriváty benzenu a příbuzné cyklické sloučeniny, jako např naftalen, anthracen, fenanthren, acenaften, a fluoren. Kreosoty z vertikální retorty a nízkoteplotních dehtů obsahují navíc některé parafinické a olefinické uhlovodíky. Obsah dehtové kyseliny také závisí na zdroji dehtu - může být méně než 3% v kreosotu z dehtu v koksárenské peci a až 32% v kreosotu z vertikálního dehtového dehtu.[56] Všechny tyto látky mají antiseptické vlastnosti. Kyseliny dehtové jsou nejsilnějšími antiseptiky, ale mají nejvyšší stupeň rozpustnosti ve vodě a jsou nejvíce těkavé; stejně jako u kreosotu ze dřeva a dehtu nejsou fenoly nejcennější složkou, protože by samy o sobě mohly být špatnými konzervačními látkami.[57] Kromě toho bude kreosot obsahovat několik produktů přirozeně se vyskytujících v uhlí - heterocykly obsahující dusík, jako jsou akridiny, karbazoly a chinoliny, označované jako „dehtové základy „a obecně tvoří asi 3% kreosotu - heterocykly obsahující síru, obvykle benzothiofeny[58]—A heterocykly obsahující kyslík, dibenzofurany.[59] Nakonec bude kreosot obsahovat malý počet aromatické aminy produkované jinými látkami během destilačního procesu a pravděpodobně vznikající kombinací termolýzy a hydrogenace.[60][61] Dehtové báze se často extrahují promytím kreosotu vodnou minerální kyselinou,[56] i když se také navrhuje, aby měli antiseptické schopnosti podobné dehtovým kyselinám.
Komerčně používaný kreosot se často zpracovává tak, aby se extrahoval obsah kyseliny karbolové, naftalenu nebo anthracenu. Kyselina karbolová nebo naftalen se obvykle extrahuje pro použití v jiných komerčních produktech.[62] Americky vyráběné kreosotové oleje budou typicky obsahovat nízké množství anthracenu a vysoké množství naftalenu, protože při vytlačování destilátu při teplotě, při které se produkuje anthracen, dojde ke zničení měkké smoly a zůstane pouze tvrdá smola; tím se zničí pro účely střešní krytiny a ponechá se pouze produkt, který není komerčně užitečný.[61]
Historické využití
Průmyslový
Použití kreosotu z černouhelného dehtu v komerčním měřítku začalo v roce 1838, kdy vynálezce vyňal patent pokrývající použití kreosotového oleje k úpravě dřeva John Bethell. „Proces Bethell“ - nebo později známý celobunkový proces —Obsahuje umístění dřeva, které má být ošetřeno, do uzavřené komory a použití vakua k odstranění vzduchu a vlhkosti z dřevěných „buněk“. Dřevo se poté podrobí tlakovému ošetření, aby se impregnovalo kreosotem nebo jinými konzervačními chemikáliemi, načež se znovu použije vakuum, aby se přebytečné chemikálie oddělily od dřeva. Vedle chloridu zinečnatého „Burnettův proces“ „Použití kreosotovaného dřeva připraveného procesem Bethell se stalo hlavním způsobem zachování železničních trámů (zejména železničních pražců), ke zvýšení životnosti trámů a nutnosti vyhnout se jejich pravidelné výměně.[63]
Kromě úpravy dřeva se také používalo k osvětlení a pohonných hmot. Zpočátku se používal pouze k osvětlení potřebnému v přístavních a venkovních pracích, kde kouř, který vznikal při jeho hoření, způsoboval jen malé potíže. Do roku 1879 byly vytvořeny lampy, které zajišťovaly úplnější spalování pomocí stlačeného vzduchu, čímž se odstranila nevýhoda kouře. Kreosot byl také zpracován na plyn a použit k osvětlení tímto způsobem. Jako palivo se používal k pohonu lodí na moři a vysokých pecí pro různé průmyslové potřeby, jakmile se zjistilo, že je účinnější než nerafinované uhlí nebo dřevo. Rovněž se průmyslově používal ke změkčování tvrdé smoly a pálil se k výrobě lampa černá. Do roku 1890 začala výroba kreosotu v Spojené království celkem přibližně 29 900 000 galonů ročně.[49]
V roce 1854 Alexander McDougall a Angus Smith vyvinul a patentoval produkt s názvem McDougall's Powder jako kanalizační deodorant; bylo složeno hlavně z kyselina karbolová odvozený od kreosotu. McDougall v roce 1864 experimentoval se svým řešením, které měl odstranit entozoa paraziti z pastvy skotu na farmě s odpadními vodami.[64] To později vedlo k širokému použití kreosotu jako mytí dobytka a ovčího ponoření. Externí paraziti by byli usmrceni v dipu zředěném kreosotem a pro aplikaci vnitřních parazitů do žaludku zvířat by byly použity promáčecí trubice.[65]
Po přelomu století byly zavedeny dvě pozdější metody kreosotování dřeva, označované jako procesy prázdné buňky, protože zahrnují stlačování vzduchu uvnitř dřeva, takže konzervační prostředek může pouze potáhnout vnitřní stěny buněk, místo aby nasytil vnitřní buněčné dutiny. Toto je méně efektivní, i když obvykle uspokojivý způsob ošetření dřeva, ale používá se, protože vyžaduje méně kreosotačního materiálu. První metoda, „Rüpingův proces“, byla patentována v roce 1902, a druhá, „Lowryho proces“, byla patentována v roce 1906. Později v roce 1906 byly patentovány „Allardyce proces“ a „Card process“ k ošetření dřeva kombinací kreosotu a chloridu zinečnatého.[63] V roce 1912 se odhadovalo, že se v USA ročně vyrobilo celkem 150 000 000 galonů.
Lékařský
Uhlí-dehtový kreosot byl navzdory své toxicitě používán jako stimulant a escharotický, jako žíravý prostředek používaný k léčbě vředů a malignit a kauterizaci ran a prevenci infekce a rozpadu. Používal se zejména ve stomatologii k ničení tkání a zastavování nekrózy.[66][67][68]
Aktuální použití
Průmyslový
Uhlí-dehtový kreosot je dnes nejpoužívanější úpravou dřeva; jak průmyslově, zpracované na dřevo pomocí tlakových metod, jako je „proces s celými buňkami“ nebo „proces s prázdnými buňkami“, a běžněji se na dřevo aplikují kartáčováním. Kromě toxicity pro houby, hmyz a vrtáky mořských slouží jako přírodní vodoodpudivý prostředek. Běžně se používá k uchování a voděodolnosti příčné vazby, pilíře, telefonní sloupy, sloupy elektrického vedení, námořní pilíře a sloupky plotu. Ačkoli je vhodný pro použití při zachování strukturálních trámů budov, obecně se tak nepoužívá, protože je obtížné jej použít. Existují také obavy ohledně dopadu EU na životní prostředí sekrece konzervační látky kreosotu do vodního ekosystému.
Kvůli jeho karcinogenní Evropská unie regulovala kvalitu kreosotu pro trh EU[69] a vyžaduje, aby byl prodej kreosotu omezen na profesionální uživatele.[70][71] The Agentura pro ochranu životního prostředí Spojených států upravuje použití uhelného dehtu kreosotu jako prostředku na ochranu dřeva podle ustanovení Federální zákon o insekticidech, fungicidech a rodenticidech. Kreosot je považován za pesticid s omezeným použitím a je k dispozici pouze licencovaným aplikátorům pesticidů.[72][73]
Olej-dehtový kreosot
Kreosot z ropného dehtu se získává z dehtu, který se tvoří při použití ropného nebo břidlicového oleje při výrobě plynu. Destilace dehtu z oleje probíhá při velmi vysokých teplotách; kolem 980 ° C. Decht se tvoří současně s plynem a po zpracování na kreosoty obsahuje vysoké procento cyklických uhlovodíků, velmi nízké množství dehtových kyselin a dehtových bází a nebyly zjištěny žádné skutečné antraceny.[74] Historicky se to vyrábí hlavně ve Spojených státech na pobřeží Tichého oceánu, kde je ropa hojnější než uhlí. Omezené množství bylo průmyslově použito, buď samostatně, smícháno s uhelno-dehtovým kreosotem, nebo obohaceno pentachlorfenol.[75]
Kreosot voda-plyn-dehet
Kreosot typu voda-plyn-dehet je také získáván z ropného oleje nebo břidlicového oleje, avšak odlišným způsobem; destiluje se při výrobě vodní plyn. Dehet je vedlejším produktem, který je výsledkem obohacování vodního plynu o plyny vyrobené tepelným rozkladem ropy. Z kreosotů získaných z ropy je to prakticky jediný, který se používá k ochraně dřeva. Má stejnou rozpustnost jako uhelno-dehtový kreosot a snadno se impregnuje do dřeva. Jako standardní olej-dehtový kreosot má nízké množství dehtových kyselin a dehtových bází a má méně antiseptické vlastnosti.[54] Zkoušky Petriho misky ukázaly, že kreosot voda-plyn-dehet je o šestinu stejně antisepticky účinný jako uhelný dehet.[76]
Lignit-dehtový kreosot
Lignit-dehtový kreosot se vyrábí z hnědé uhlí spíše než černé uhlí a značně se liší od uhelného dehtu kreosotu. Také se mu říká „lignitový olej“, který má velmi vysoký obsah dehtových kyselin a v případě potřeby se používá ke zvýšení dehtových kyselin v normálním kreosotu.[77] Když byl vyroben, obvykle se používá ve směsích s uhelno-dehtovým kreosotem nebo ropou. Jeho účinnost při samostatném použití nebyla stanovena. V experimentu s plotovými sloupky z žluté žluté borovice v Mississippi dával přímý lignit-dehtový kreosot dobré výsledky po přibližně 27 letech expozice, i když ne tak dobrý jako standardní uhelný dehtový kreosot používaný ve stejné situaci.[78]
Rašelinový dehet kreosot
Byly také pokusy destilovat kreosot rašelina -tar, i když většinou neúspěšný kvůli problémům s vyhráváním a sušením rašeliny v průmyslovém měřítku.[79] Rašelinový dehet sám o sobě byl v minulosti používán jako prostředek na ochranu dřeva.
Zdravé efekty
Podle Agentury pro toxické látky a registr nemocí (ATSDR) může konzumace jídla nebo pitné vody kontaminované vysokou úrovní uhelného dehtového kreosotu způsobit pálení v ústech a krku a bolesti žaludku. ATSDR rovněž uvádí, že krátký přímý kontakt s velkým množstvím uhelného dehtu kreosotu může mít za následek vyrážku nebo silné podráždění kůže, chemické popáleniny povrchů oči, křeče a duševní zmatenost, problémy s ledvinami nebo játry, bezvědomí, a dokonce smrt. Delší přímý kontakt s pokožkou s nízkým obsahem kreosotových směsí nebo jejich par může mít za následek zvýšenou citlivost na světlo a poškození rohovka a poškození kůže. Může dojít k delší expozici parám kreosotu podráždění z dýchací trakt.
The Mezinárodní agentura pro výzkum rakoviny (IARC) určila, že uhelný dehtový kreosot je pravděpodobně karcinogenní lidem, na základě adekvátních důkazů na zvířatech a omezených důkazů u lidí.[Citace je zapotřebí ] Je poučné poznamenat, že testování na zvířatech, na které se spoléhá IARC, zahrnovalo kontinuální aplikaci kreosotu na oholenou pokožku hlodavci. Po týdnech aplikace kreosotu se zvířata vyvinuly se rakovinné kožní léze a v jednom testu došlo k poškození plic. The Agentura pro ochranu životního prostředí Spojených států uvedl, že kreosot z černouhelného dehtu je pravděpodobný člověk karcinogen na základě studií na lidech i na zvířatech.[80] Jako výsledek, federální Správa bezpečnosti a ochrany zdraví při práci (OSHA) stanovila přípustný expoziční limit 0,2 miligramu uhelného dehtu kreosotu na metr krychlový vzduchu (0,2 mg / m3) na pracovišti během 8 hodin denně a Agentura pro ochranu životního prostředí (EPA) vyžaduje, aby došlo k úniku nebo náhodnému jsou jim hlášeny úniky kreosotu do jedné libry (0,454 kg) nebo více.[Citace je zapotřebí ]
Neexistuje žádná jedinečná cesta expozice kreosotu u dětí. Děti vystavené kreosotu pravděpodobně pocítí stejné zdravotní účinky jako dospělí vystavení kreosotu. Není známo, zda se děti liší od dospělých v náchylnosti k účinkům kreosotu na zdraví.
Studie úmrtnosti pracovníků s kreosotem z roku 2005 nenalezla žádné důkazy podporující zvýšené riziko úmrtí na rakovinu v důsledku expozice kreosotu. Based on the findings of the largest mortality study to date of workers employed in creosote wood treating plants, there is no evidence that employment at creosote wood-treating plants or exposure to creosote-based preservatives was associated with any significant mortality increase from either site-specific cancers or non-malignant diseases. The study consisted of 2,179 employees at eleven plants in the United States where wood was treated with creosote preservatives. Some workers began work in the 1940s to 1950s. The observation period of the study covered 1979- 2001. The average length of employment was 12.5 years. One third of the study subjects were employed for over 15 years.[81]
The largest health effect of creosote is deaths caused by residential chimney fires due to chimney tar (creosote) build-up. This is entirely unconnected with its industrial production or use.[82]
Build-up in chimneys
Burning wood and fossil fuels in the absence of adequate airflow (such as in an enclosed pec or stove), causes incomplete combustion of the oils in the wood, which are off-gassed as volatiles in the smoke. As the smoke rises through the chimney it cools, causing water, carbon, and volatiles to condense on the interior surfaces of the chimney flue. The black oily residue that builds up is referred to as creosote, which is similar in composition to the commercial products by the same name, but with a higher content of saze.
Over the course of a season creosote deposits can become several inches thick. Tím se vytvoří compounding problem, because the creosote deposits reduce the draft (airflow through the chimney) which increases the probability that the wood fire is not getting enough air for complete combustion. Since creosote is highly combustible, a thick accumulation creates a fire hazard. If a hot fire is built in the stove or fireplace, and the air control left wide open, this may allow hot oxygen into the chimney where it comes in contact with the creosote which then ignites—causing a komínový oheň. Chimney fires often spread to the main building because the chimney gets so hot that it ignites any combustible material in direct contact with it, such as wood. The fire can also spread to the main building from sparks emitting from the chimney and landing on combustible roof surfaces. In order to properly maintain chimneys and heaters that burn wood or carbon-based fuels, the creosote buildup must be removed. Kominíci perform this service for a fee.[82]
Release into environment

Even though creosote is pressurized into the wood, the release of the chemical can be seen from many different events. During the lifetime of the marine piling, weathering occurs from tides and water flow which slowly opens the oily outer coating and exposes the smaller internal pores to more water flow.[83] Frequent weathering occurs daily, but more severe weather, such as hurricanes, can cause damage or loosening of the wooden pilings.[83] Many pilings are either broken into pieces from debris, or are completely washed away during these storms. When the pilings are washed away, they come to settle on the bottom of the body of water where they reside, and then they secrete chemicals into the water slowly over a long period of time. This long term secretion is not normally noticed because the piling is submerged beneath the surface hidden from sight. The creosote is mostly insoluble in water, but the lower molecular weight compounds will become soluble the longer the broken wood is exposed to the water.[84] In this case, some of the chemicals now become water-soluble and further leach into the aquatic sediment while the rest of the insoluble chemicals remain together in a tar-like substance.[84] Another source of damage comes from wood boring fauna, such as červi a Limnoria.[85] Though creosote is used as a pesticide preservative, studies have shown that Limnoria is resistant to wood preservative pesticides and can cause small holes in the wood which creosote can then be secreted from.[85]
Chemical reactions with sediment and organisms
Once the soluble compounds from the creosote preservative leach into the water, the compounds begin reacting with the external environment or are consumed by organisms. The reactions vary depending on the concentration of each compound that is released from the creosote, but major reactions are outlined below:
Alkylace
Alkylace occurs when a molecule replaces a hydrogen atom with an alkyl group that generally comes from an organic molecule.[86] Alkyl groups that are found naturally occurring in the environment are organokovový sloučeniny.[87] Organometallic compounds generally contain a methyl, ethyl, or butyl derivative which is the alkyl group that replaces the hydrogen.[87] Other organic compounds, such as methanol, can provide alkyl groups for alkylation.[88] Methanol is found naturally in the environment in small concentrations, and has been linked to the release from biological decomposition of waste and even a byproduct of vegetation.[89] The following reactions are alkylations of soluble compounds found in creosote preservatives with methanol.
m-kresol
The diagram above depicts a reaction between m-cresol and methanol where a c-alkylation product is produced.[88] The c-alkylation reaction means that instead of replacing the hydrogen atom on the -OH group, the methyl group (from the methanol) replaces the hydrogen on a carbon in the benzene ring.[88] The products of this c-alkylation can be in either a para- or ortho- orientation on the molecule, as seen in the diagram, and water, which is not shown.[88] Izomery of the dimethylphenol (DMP) compound are the products of the para- and ortho-c-alkylation.[88] Dimethylphenol (DMP) compound is listed as an aquatic hazard by characteristic, and is toxic with long lasting effects.[90]
Fenol
This diagram shows an o-alkylation between phenol and methanol. Unlike the c-alkylation, the o-alkylation replaces the hydrogen atom on the -OH group with the methyl group (from the methanol).[91] The product of the o-alkylation is methoxybenzen, better known as anisole, and water, which is not shown in the diagram.[91] Anisole is listed as an acute hazard to aquatic life with long term effects.[92]
Bioakumulace
Bioakumulace is the process by which an organism takes in chemicals through ingestion, exposure, and inhalation.[93] Bioaccumulation is broken down into bioconcentration (uptake of chemicals from the environment) and biomagnification (increasing concentration of chemicals as they move up the food chain).[93] Certain species of aquatic organisms are affected differently from the chemicals released from creosote preservatives. One of the more studied organisms is a mollusk. Mollusks attach to the wooden, marine pilings and are in direct contact with the creosote preservatives.[94] Many studies have been conducted using polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), which are low molecular hydrocarbons found in some creosote-based preservatives. In a study conducted from Pensacola, Florida, a group of native mollusks were kept in a controlled environment, and a different group of native mollusks were kept in an environment contaminated with creosote preservatives.[95] The mollusks in the contaminated environment were shown to have a bioaccumulation of up to ten times the concentration of PAH than the control species.[95] The intake of organisms is dependent on whether the compound is in an ionized or an un-ionized form.[96] To determine whether the compound is ionized or un-ionized, the pH of the surrounding environment must be compared to the pKa or acidity constant of the compound.[96] If the pH of the environment is lower than the pKa, then the compound is un-ionized which means that the compound will behave as if it is non-polar.[96] Bioaccumulation for un-ionized compounds comes from partitioning equilibrium between the aqueous phase and the lipids in the organism.[96] If the pH is higher than the pKa, then the compound is considered to be in the ionized form.[96] The un-ionized form is favored because the bioaccumulation is easier for the organism to intake through partitioning equilibrium.[96] The table below shows a list of pKas from compounds found in creosote preservatives and compares them to the average pH of seawater (reported to be 8.1).[97]
Sloučenina | pKa | pH of Seawater | Form (Ionized or Un-Ionized) |
---|---|---|---|
m-cresol | 10.09 | 8.1 | Un-ionized |
o-cresol | 10.29 | Un-ionized | |
p-kresol | 10.30 | Un-ionized | |
o-ethylphenol | 10.20 | Un-ionized | |
guajakol | 9.98 | Un-ionized | |
fenol | 9.99 | Un-ionized |
Each of the compounds in the table above is found in creosote preservatives; all are in the favored un-ionized form. In another study, various species of small fish were tested to see how the exposure time to PAH chemicals affected the fish.[7] This study showed that an exposure time of 24–96 hours on various shrimp and fish species affected the growth, reproduction, and survival functions of the organisms for most of the compounds tested.[7]
Biologický rozklad
Biologický rozklad can be seen in some studies that biodegradation accounts for the absence of creosote preservatives on the initial surface of the sediment.[95] In a study from Pensacola, Florida, PAHs were not detected on the surface on the aquatic sediment, but the highest concentrations were detected at a depth of 8-13 centimeters.[95] A form an anaerobic biodegradation of m-cresol was seen in a study using sulfate-reducing and nitrate-reducing enriched environments.[98] The reduction of m-cresol in this study was seen in under 144 hours, while additional chemical intermediates were being formed.[98] The chemical intermediates were formed in the presence of hydrogenuhličitan. The products included 4-hydroxy-2-methylbenzoic acid and acetate compounds.[98] Although the conditions were enriched with the reducing anaerobic compounds, sulfate and nitrate reducing bacteria are commonly found in the environment. Další informace viz bakterie snižující síran. The type of anaerobic bacteria ultimately determines the reduction of the creosote preservative compounds, while each individual compound may only go through reduction under certain conditions.[99] BTEX is a mixture of benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene, that was studied in the presence of four different anaerobic-enriched sediments.[99] Though the compound, BTEX, is not found in creosote preservatives, the products of creosote preservatives' oxidation-reduction reactions include some of these compounds. For oxidation-reduction reactions, see the following section. In this study, it was seen that certain compounds such as benzene were only reduced under sulfate-enriched environments, while toluene was reduced under a variety of bacteria-enriched environments, not just sulfate.[99] The biodegradation of a creosote preservative in an anaerobic enrichment depends not only on the type of bacteria enriching the environment, but also the compound that has been released from the preservative. In aerobic environments, preservative compounds are limited in the biodegradation process by the presence of free oxygen.[100] In an aerobic environment, free oxygen comes from oxygen saturated sediments, sources of precipitation, and plume edges.[100] The free oxygen allows for the compounds to be oxidized and decomposed into new intermediate compounds.[100] Studies have shown that when BTEX and PAH compounds were placed in aerobic environments, the oxidation of the ring structures caused cleavage in the aromatic ring and allowed for other functional groups to attach.[100] When an aromatic hydrocarbon was introduced to the molecular oxygen in experimental conditions, a dihydrodiol intermediate was formed, and then oxidation occurred transforming the aromatic into a catechol compound.[100] Catechol allows for cleavage of the aromatic ring to occur, where functional groups can then add in an ortho- or meta- position.[100]
Oxidační redukce
Even though many studies conduct testing under experimental or enriched conditions, redukce oxidace reactions are naturally occurring and allow for chemicals to go through processes such as biodegradation, outlined above. Oxidation is defined as the loss of an electron to another species, while reduction is the gaining of an electron from another species. As compounds go through oxidation and reduction in sediments, the preservative compounds are altered to form new chemicals, leading to decomposition. An example of the oxidation of p-cresol and phenol can be seen in the figures below:
p-kresol
This reaction shows the oxidation of p-cresol in a sulfate-enriched environment.[101] P-cresol was seen to be the easiest to degrade through the sulfate-enriched environment, while m-cresol and o-cresol where inhibited.[101] In the chart above, p-cresol was oxidized under an anaerobic sulfate reducing condition and formed four different intermediates.[101] After the formation of the intermediates, the study reported further degradation of the intermediates leading to the production of carbon dioxide and methane.[101] The p-hydroxylbenzyl alcohol, p-hydroxylbenzaldehye, p-hyrdoxylbenzoate, and benzoate intermediates all are produced from this oxidation and released into the sediments.[101] Similar results were also produced by different studies using other forms of oxidation such as: iron-reducing organisms,[102] Copper/Manganese Oxide catalyst,[103] and nitrate- reducing conditions.[104]
Fenol
This reaction shows the oxidation of phenol by iron and peroxide.[105] This combination of iron, which comes from iron oxide in the sediment, and the peroxide, commonly released by animals and plants into the environment, is known as the Fenton Reagent. [105] This reagent is used to oxidize phenol groups by the use of a radical hydroxide group produced from the peroxide in the p-benzoquinone.[105] This product of phenol's oxidation is now leached into the environment while other products include iron(II) and water. P-benzoquinone is listed as being a very toxic, acute environmental hazard.[106]
Nebezpečí pro životní prostředí
Usazenina
In aquatic sediments, a number of reactions can transform the chemicals released by the creosote preservatives into more dangerous chemicals. Most creosote preservative compounds have hazards associated with them before they are transformed. Cresol (m-, p-, and o-), fenol, guajakol, a xylenol (1,3,4- and 1,3,5-) all are acute aquatic hazards[Citace je zapotřebí ] prior to going through chemical reactions with the sediments. Alkylation reactions allows for the compounds to transition into more toxic compounds[Citace je zapotřebí ] with the addition of R-groups to the major compounds found in creosote preservatives. Compounds formed through alkylation include: 3,4-dimethylphenol, 2,3-dimethylphenol, and 2,5-dimethylphenol, which are all listed as acute environmental hazards.[88] Biodegradation controls the rate at which the sediment holds the chemicals, and the number of reactions that are able to take place. The biodegradation process can take place under many different conditions, and vary depending on the compounds that are released. Oxidation-reduction reactions allow for the compounds to be broken down into new forms of more toxic molecules. Studies have shown oxidation-reduction reactions of creosote preservative compounds included compounds that are listed as environmental hazards, such as p-benzoquinone in the oxidation of phenol.[105] Not only are the initial compounds in creosote hazardous to the environment, but the byproducts of the chemical reactions are environmental hazardous as well.
jiný
From the contamination of the sediment, more of the ecosystem is affected. Organisms in the sediment are now exposed to the new chemicals. Organisms are then ingested by fish and other aquatic animals. These animals now contain concentrations of hazardous chemicals which were secreted from the creosote. Other issues with ecosystems include bioaccumulation. Bioaccumulation occurs when high levels of chemicals are passed to aquatic life near the creosote pilings. Mollusks and other smaller crustaceans are at higher risk because they are directly attached to the surface of wood pilings that are filled with creosote preservative. Studies show that mollusks in these environments take on high concentrations of chemical compounds which will then be transferred through the ecosystem's food chain. Bioaccumulation contributes to the higher concentrations of chemicals within the organisms in the aquatic ecosystems.[107]
Remediation of pilings
While creosote treated wood is no longer used[kde? ][Citace je zapotřebí ] in the building of structures and piers, old broken down piers still could contain these creosote preservatives. Many properties[kde? ] contain piers that were built before 2008 with creosote preservatives,[Citace je zapotřebí ] and now remain in the water even if they are broken down. One simple remedy for this would be removing the pilings after they are broken down or are no longer in use. On the coast, after storms pass through, debris and wreckage breaks piers that are built on the water. One of the harder remedies is for pilings that have sunk to the bottom of the water and settled on the sediment. These pilings are not visible and are harder to detect. The pilings will then sit on the bottom and leach chemicals out into the sediment and ecosystem. A solution to the problem of hidden pilings could be[spekulace? ] an analytical method or technique that could be used to track creosote compounds or byproducts in situ (the original place of contamination).[Citace je zapotřebí ] If there was a technique that could be used out in the field that could trace higher concentrations of the chemical in the sediment, then hidden pilings could be isolated and removed from the environment.[spekulace? ] Mnoho metod, jako např plynová chromatografie-mass spectroscopy (GCMS) and vysoce účinná kapalinová chromatografie (HPLC), have been used to identify creosote preservatives in the ground water and sediment, but most methods must be taken back to the lab in order to be properly conducted due to the run time and size of the instrument.[108] New studies have shown that the use of smaller, more user friendly bio-assays are available to researchers so they can be used in the field for faster identification of chemical compounds.[108] A test that could identify creosote compounds or other toxic byproducts quickly and efficiently in the field would allow researchers[SZO? ] to remove contaminated pilings before further damage can be done.[Citace je zapotřebí ]
Viz také
Poznámky
- ^ Delnao 1943
- ^ A b Price, Kelogg & Cox 1909, str. 7
- ^ A b C Schorlemmer 1885, str. 152
- ^ "ATSDR - ToxFAQs™: Creosote". www.atsdr.cdc.gov. Citováno 2020-11-24.
- ^ "Coal Tar and Coal-Tar Pitch - Cancer-Causing Substances - National Cancer Institute". www.cancer.gov. 2015-03-20. Citováno 2020-11-24.
- ^ Communication between United States Environmental Protection Agency and the Creosote Council.
- ^ A b C d "Reregistration Eligibility Decision for Creosote (Case 0139)" (PDF). Agentura pro ochranu životního prostředí Spojených států. 25. září 2008. Citováno 29. října 2016.
- ^ A b 2013 AWPA Book of Standards. American Wood Protection Association.
- ^ MacLean 1952
- ^ Roscoe & Schorlemmer 1888, str. 37
- ^ Roscoe & Schorlemmer 1888, str. 33
- ^ Schorlemmer 1885, str. 153
- ^ A b Allen 1910, str. 353
- ^ American Pharmaceutical Association 1895, str. 1073
- ^ Renard 1895, str. 294
- ^ Thorpe 1890, str. 614
- ^ Lee a kol. 2005, str. 1483
- ^ A b Pharmaceutical Society of Great Britain 1898, str. 468
- ^ A b Allen 1910, str. 348
- ^ Price, Kelogg & Cox 1909, str. 13
- ^ Allen 1910, str. 347
- ^ A b Abel & Smith 1857, str. 23
- ^ Letheby 1870, str. 225–226
- ^ Joerin 1909, str. 767
- ^ Bradbury 1909, str. 107
- ^ A b Cormack 1836, str. 58
- ^ Parr 1809, str. 383
- ^ A b Pliny 1856, str.8
- ^ Berkeley 1744, str.9
- ^ Plinius 1855, str.290
- ^ A b C Cormack 1836, str. 50
- ^ Vitet 1778, str. 427
- ^ Chemist and Druggist 1889, str. 300
- ^ A b C d King, Felter & Llyod 1905, str. 617
- ^ Taylor 1902, str. 207
- ^ Whittaker 1893, str. 77
- ^ Imlay 1876, str. 514
- ^ Dobbell 1878, str. 315
- ^ A b Kinnicutt 1892, str. 514
- ^ Contrepois 2002, str. 211
- ^ Kinnicutt 1892, str. 515
- ^ Coblentz 1908
- ^ Chenoweth 1945, str. 206
- ^ Seirogan 2011
- ^ A b Melber, Kielhorn & Mangelsdorf 2004, str. 11
- ^ Speight 1994, str. 456
- ^ Allen 1910, str. 366
- ^ Bateman 1922, str. 50
- ^ A b Thorpe 1890, str. 615
- ^ Philips 1891, str. 255
- ^ Martin 1913, str. 416–419
- ^ Nelson 1907, str. 204
- ^ Noller 1965, str. 185
- ^ A b C Price, Kelogg & Cox 1909, str. 12
- ^ A b Engineering and Contracting 1912, str. 531
- ^ A b Greenhow 1965, str. 58
- ^ American Railway Bridge and Building Association 1914, str. 287
- ^ Orr & White 1990, str. 39
- ^ Speight 1994, str. 77
- ^ Orr & White 1990, str. 255
- ^ A b Bateman 1922, str. 47
- ^ Mushrush & Speight 1995, str. 115
- ^ A b Angier 1910, str. 408
- ^ Brock 2008, str. 91
- ^ Salmon 1901, s. 7–14
- ^ Farrar 1880, pp. 412–417
- ^ Farrar 1893, pp. 1–25
- ^ Pease 1862
- ^ "Commission Directive 2001/90/EC". Úřední věstník Evropských společenství. 27 October 2001 – via eur-lex.europa.eu.
- ^ "Commission Directive 76/769/EEC". Úřední věstník Evropských společenství. 3 October 2007 – via eur-lex.europa.eu.
- ^ Health and Safety Executive 2011
- ^ Creosote Council 2011
- ^ Ibach & Miller 2007, 14-1–14-9
- ^ Voorhies 1940
- ^ Hunt & Garratt 1967, str. 88
- ^ Stimson 1914, str. 626
- ^ Richardson 1993, str. 103
- ^ Hunt & Garratt 1967, str. 97
- ^ Encyclopædia Britannica 1949, str. 821
- ^ "Creosote (CASRN 8001-58-9)". Integrovaný informační systém o riziku (DUHOVKA). Agentura pro ochranu životního prostředí Spojených států. September 7, 1988. Archived from originál dne 2000-08-23.
- ^ Wong & Harris 2005
- ^ A b DHS 2006
- ^ A b Shupe, Lebow & Ring 2008
- ^ A b Smith 2002
- ^ A b Shupe 2012
- ^ "Alkylation". Dictionary.com. Citováno 29. října 2016.
- ^ A b Connell 2005, pp. 376–379
- ^ A b C d E F Bolognini et al 2002
- ^ Howard 1990, str. 311
- ^ "2,3-Dimethylphenol". PubChem Database. Národní centrum pro biotechnologické informace. Citováno 7. dubna 2019.
- ^ A b Balsama et al 1984
- ^ "Anisole". PubChem Database. Národní centrum pro biotechnologické informace. Citováno 7. dubna 2019.
- ^ A b Clarke & McFarland 1991
- ^ Weitkamp & Bennett 2011
- ^ A b C d Elder & Dresler 1988
- ^ A b C d E F Neff 2002
- ^ „Okyselení oceánu“. Nedotčené moře. Národní geografie. Archivovány od originál dne 2015-08-29.
- ^ A b C Ramanand & Suflita 1991
- ^ A b C Phelps & Young 1999
- ^ A b C d E F Aronson et al 1999
- ^ A b C d E Smolenski & Suflita 1987
- ^ Lovley & Lonergan 1990
- ^ Wang et al 2004
- ^ Bossert & Young 1986
- ^ A b C d Zazo et al 2005
- ^ "Quinone". PubChem Database. Národní centrum pro biotechnologické informace. Citováno 7. dubna 2019.
- ^ "Aquatic Food Webs". Marine Life Education Resource. Národní úřad pro oceán a atmosféru. Února 2019. Citováno 8. dubna 2019.
- ^ A b Hartnik et al 2007
Reference
- Abel, Ambrose; Smith, Elizur Goodrich (1857). The preservation of food: From the "Aus der natur" of Abel. Press of Case, Lockwood and company.
- Allen, Alfred Henry (1910). "Creosote and Creosote oils". Allen's Commercial Organic Analysis. 3: 346–391.
- American Pharmaceutical Association (1895). "Creosote and Creosote oils". Proceedings of the American Pharmaceutical Association at the Annual Meeting. 43: 1073.
- American Railway Bridge and Building Association (1914). "Wood Preserving Creosotes: Methods of Production, Properties, Quality, Price and Quantity Consumed in the United States". Proceedings of the Annual Convention of the American Railway, Bridge and Building Association. 23: 287–288.
- Angier, F.J. (1910). "The seasoning and preservative treatment of wood ties". Úřední věstník. 48: 408–411.
- Aronson, D.; Citra, M.; Shuler, K.; Printup, H.; Howard, P.H. (27. ledna 1999). Aerobic Biodegradation of Organic Chemicals in Environment Media: A Summary of Field and Laboratory Studies (PDF) (Zpráva). Environment Science Center Syracuse Research Corporation. Archivovány od originál (PDF) dne 2016-12-20.
- Balsama S, Beltrame P, Beltrame PL, Carniti P, Forni L, Zuretti G (December 14, 1984). "Alkylation of Phenol with Methanol over Zeolites". Aplikovaná katalýza. 13 (1): 161–170. doi:10.1016/S0166-9834(00)83334-5.
- Bateman, Ernest (1922). Coal-tar and water-gas tar creosotes. Govt. tisk. vypnuto.
- Berkeley, George (1744). Siris: a Chain of Philosophical Reflexions and Inquiries Concerning the Virtues of Tar Water: And Divers Other Subjects Connected Together and Arising One from Another. Dublin; London: W. Innys, C. Hitch, C. Davis.
- Bernheim, Samuel (1901). La Tuberculose et la médication créosotée. Paris: Maloine.
- Bolognini M, Cavani F, Scagliarini D, Flego C, Perego C, Sabo M (July 2002). "Heterogeneous Basic Catalysts as Alternative to Homogeneous Catalysts:Reactivity of Mg/Al mixed Oxides in the Alkylation of m-Cresol with Methanol". Katalýza dnes. 75 (1): 103–111. doi:10.1016/S0920-5861(02)00050-0.
- Bossert, ID; Young, LY (November 1986). "Anaerobic oxidation of p-cresol by a denitrifying bacterium". Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 52 (5): 1117–22. doi:10.1128/AEM.52.5.1117-1122.1986. PMC 239183. PMID 3789714.
- Bradbury, Robert H. (1909). "Increase in the use of wood preservatives indicates progress in wood preservation". Journal of the Franklin Institute. 168 (2): 107. doi:10.1016/s0016-0032(09)90070-9.
- Brock, William Hodson (2008). William Crookes and the commercialization of science. Ashgate Publishing, Ltd. ISBN 9780754663225.
- Chemist and Druggist (1889). "Tar Water". Chemik a lékárník. 35: 300.
- Chenoweth, Walter Winfred (1945). How to preserve food. Společnost Houghton Mifflin.
- Clarke, Joan U.; McFarland, Victor A. (July 1991). Assessing Bioaccumulation in Aquatic Organisms Exposed to Contaminated Sediments (PDF) (Zpráva). US Army Corps of Engineers. Citováno 29. října 2016.
- Coblentz, Virgil (1908). The Newer Remedies …: A Reference Manual for Physicians, Pharmacists and Students. Apothecary Publishing.
- Connell, Des (July 14, 2005). Basic Concepts of Environmental Chemistry (2. vyd.). CRC Press. ISBN 9780203025383. Citováno 7. dubna 2019.
- Contrepois, Alain (2002). "The Clinician, Germs and Infectious Diseases: The Example of Charles Bouchard in Paris". Zdravotní historie. 46 (2): 197–220. doi:10.1017/S0025727300069088. PMC 1044495. PMID 12024808.
- Creosote Council (2011). "Regulation". creosotecouncil.org/. Archivovány od originál dne 04.05.2011.
- Cormack, Sir John Rose (1836). A treatise on the chemical, medicinal, and physiological properties of creosote: illustrated by experiments on the lower animals: with some considerations on the embalment of the Egyptians. Being the Harveian prize dissertation for 1836. J. Carfrae & Son.
- Delnao, Jack (March 1943). "At the Santa Fe R.R. tie plant, Albuquerque, N[ew] Mex[ico].…". Prints & Photographs Online Catalog. Knihovna Kongresu. Citováno 16. února 2015.
- Dobbell, Horace (1878). "Carbolic acid and creosote". Annual Reports on Diseases of the Chest. 3: 315.
- Elder, JF; Dresler, PV (1988). "Accumulation and bioconcentration of polycyclic aromatic hydrocarbons in a nearshore estuarine environment near a Pensacola (Florida) creosote contamination site". Znečištění životního prostředí. 49 (2): 117–132. doi:10.1016/0269-7491(88)90244-8. PMID 15092667. Citováno 29. října 2016.
- Encyclopædia Britannica (1949). Encyklopedie Britannica: nový průzkum univerzálních znalostí. 21. Encyklopedie Britannica.
- Engineering and Contracting (1912). "Wood Preserving Creosotes: Methods of Production, Properties, Quality, Price and Quantity Consumed in the United States". Inženýrství a uzavírání smluv. 38 (13): 350–353.
- Farrar, J.N. (1880). "On the comparative value of sulphuric acid and creosote in the treatment of alveolar cavities". Annals of Anatomy and Surgery. 2: 412–418.
- Farrar, J.N. (1893). "Pulpless teeth; abscess; treatment, especially surgical treatment". Transactions of the New York Ondontological Society: 1–25.
- Greenhow, E.J. (1965). Dřevo. 30. Tothill Press.
- Hartnik T, Norli HR, Eggen T, Breedveld GD (January 2007). "Bioassay-directed identification of toxic organic compounds in creosote-contaminated groundwater". Chemosféra. 66 (3): 435–443. Bibcode:2007Chmsp..66..435H. doi:10.1016/j.chemosphere.2006.06.031. PMID 16872665.
- Health and Safety Executive (2011). "Revocation of approvals for amateur creosote/coal tar creosote wood preservatives". hse.gov.uk/.
- "Heating Fires in Residential Buildings" (PDF). usfa.dhs.gov/. 2006. Archivovány od originál (PDF) dne 2010-05-27.
- Hodson, E.R. (1906). Rules and Regulations for the Grading of Lumber. Vládní tiskárna.
- Howard, Phillip (February 28, 1990). Handbook of Environmental Fate and exposure Data for Organic Chemicals, Volume 2. CRC Press. ISBN 9780873712040. Citováno 28. října 2016.
- Hunt, George McMonies; Garratt, George Alfred (1967). Konzervace dřeva. McGraw-Hill.
- Ibach, Rebecca E.; Miller, Regis B. (2007). The Encyclopedia of Wood. Skyhorse Publishing Inc.
- Imlay, G. Anderson (1876). "New outlooks in the prophylaxis and treatment of tuberculosis". The Medical Times and Gazette. 2: 514.
- Joerin, A.E. (December 1909). "The seasoning and preservative treatment of wood ties". Populární mechanika. 48: 767.
- King, John; Felter, Harvey Wickes; Lloyd, John Uri (1905). "Creosote". King's American Dispensatory. 1: 616–617.
- Kinnicutt, Sir Francis P. (1892). "New outlooks in the prophylaxis and treatment of tuberculosis". Boston Medical and Surgical Journal. 126 (21): 513–518. doi:10.1056/nejm189205261262101.
- Lee, Kwang-Guen; Lee, Sung-Eun; Takeoka, Gary R.; Kim, Jeong-Han; Park, Byeoung-Soo (July 2005). "Antioxidant activity and characterization of volatile constituents of beechwood creosote". Journal of the Science of Food and Agriculture. 85 (9): 1580–1586. doi:10.1002/jsfa.2156. Archivovány od originál dne 2012-03-28. Citováno 2011-07-25.
- Letheby, Henry (1870). On food: its varieties, chemical composition, nutritive value, comparative digestibility, physiological functions and uses, preparation, culinary treatment, preservation, adulteration, etc. Longmans, zelená.
- Lovley, DR; Lonergan, DJ (June 1990). "Anaerobic Oxidation of Toluene, Phenol, and p-Cresol by the Dissimilatory Iron-Reducing Organism, GS-15" (PDF). Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 56 (6): 1858–1864. doi:10.1128/AEM.56.6.1858-1864.1990. PMC 184522. PMID 16348226. Citováno 3. listopadu 2016.
- MacLean, J.D. (December 1952). Preservative Treatment of Wood by Pressure Methods (PDF) (Zpráva). Ministerstvo zemědělství USA, lesní služba. Handbook No. 40. Citováno 7. dubna 2019.
- Martin, Geoffrey (1913). Industrial and manufacturing chemistry: a practical treatise. 1. Appleton.
- Martin, Stanlisas (1862). "Solidified Creosote". British Journal of Dental Science. 5: 290.
- Melber, Christine; Kielhorn, Janet; Mangelsdorf, Inge (2004). Coal Tar Creosote (PDF) (Zpráva). United Nations Environment Programme, International Labour Organization, and World Health Organization.
- Mueller, J.G.; Chapman, P.J.; Pritchard, P.H. (Prosinec 1989). "Action of a Fluoranthene-Utilizing Bacterial Community on Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Components of Creosote". Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 55 (12): 3085–90. doi:10.1128/AEM.55.12.3085-3090.1989. PMC 203227. PMID 16348069.
- Mushrush, George C.; Speight, J.G. (1995). Petroleum products: instability and incompatibility. CRC Press. ISBN 9781560322979.
- Neff, J.M. (2002). Bioaccumulation in Marine Organisms: Effect of Contamination from Oil Well Produced Water. Elsevier. ISBN 9780080527840. Citováno 29. října 2016.
- Nelson, Thomas (1907). Nelson's encyclopaedia: everybody's book of reference. 3. Thomas Nelson.
- Noller, Carl Robert (1965). Chemistry of organic compounds. Saunders.
- Orr, Wilson L.; White, Curt M. (1990). Geochemistry of sulfur in fossil fuels. Americká chemická společnost. ISBN 9780841218048.
- Price, Overton W.; Kellogg, R.S.; Cox, W.T. (1909). Forests of the United States: Their Use. Vládní tiskárna.
- Parr, Bartholemew (1809). The London Medical Dictionary, including under distinct heads every branch of medecine. 1. J. Johnson.
- Pharmaceutical Society of Great Britain (1898). "Creosotum". Pharmaceutical Journal: A Weekly Record of Pharmacy and Allied Sciences. 61: 468.
- Pease, William A. (1862). "Arsenic, its application and use". British Journal of Dental Science. 5: 417–426.
- Phelps, CD; Young, LY (February 1999). "Anaerobic biodegradation of BTEX and gasoline in various aquatic sediments". Biologický rozklad. 10 (1): 15–25. doi:10.1023/a:1008303729431. PMID 10423837. S2CID 23687943.
- Philips, H. Joshua (1891). Engineering chemistry: a practical treatise for the use of analytical chemists, engineers, ironmasters, iron founders, students, and others. C. Lockwood & son.
- Pliny (1855). Pliny's Natural History, Volume 3. H. G. Bohn.
- Plinius (1856). Pliny's Natural History, Volume 5. H. G. Bohn.
- Ramanand, K; Suflita, JM (June 1991). "Anaerobic degradation of m-cresol in anoxic aquifer slurries: carboxylation reactions in a sulfate-reducing bacterial enrichment". Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 57 (6): 1689–95. doi:10.1128/AEM.57.6.1689-1695.1991. PMC 183453. PMID 1872602.
- Renard, Adolphe (1895). "Pine Tar". Journal of the Chemical Society. 68 (1): 294.
- Richardson, Barry A. (1993). Konzervace dřeva. Taylor & Francis. ISBN 9780419174905.
- Roscoe, Henry Enfield; Schorlemmer, Carl (1888). "Creosote and Creosote oils". A Treatise on Chemistry: The Hydrocarbons and Their Derivatives or Organic Chemistry. 3:4: 32–37.
- Salmon, D.E. (1901). Relationship of bovine tuberculosis to public health. Vládní tiskárna.
- Schorlemmer, C. (1885). "The history of creosote, cedriret, and pittacal". Journal of the Society of Chemical Industry. 4: 152–157.
- Shupe, Todd; Lebow, Stan; Ring, Dennis (June 2008). "Causes and Control of Wood Decay, Degradation and Stain" (PDF). LSU Agricultural Center. Citováno 28. října 2016.
- Shupe, Todd (September 27, 2012). "Marine Wood Borers". LSU Agricultural Center. Archivovány od originál on 2016-09-05.
- Seirogan (2011). "A Gift from the Forest". seirogan.co.jp/.
- Smith, Stephen (May 31, 2002). "Environmental Issues Related to the Use of Creosote Wood Preservative". AquAeTer. Citováno 28. října 2016 - přes Research Gate.
- Smolenski, WJ; Suflita, JM (April 1987). "Biodegradation of Cresol Isomers in Anoxic Aquifers" (PDF). Aplikovaná a environmentální mikrobiologie. 53 (4): 710–716. doi:10.1128/AEM.53.4.710-716.1987. PMC 203742. PMID 3579279. Citováno 3. listopadu 2016.
- Speight, J.G. (1994). The chemistry and technology of coal. CRC Press. ISBN 9780824792008.
- Stimson, Earl (1914). "Report of the committee XVII on wood preservation". Proceedings of the Annual Convention of the American Railway, Bridge and Building Association. 15: 625–633.
- Taylor, C.F. (1902). "Creosote". The Medical World. 20: 207.
- Thorpe, Sir Thomas Edward (1890). "Creosote". Slovník aplikované chemie. 1: 614–620.
- Vitet, Louis (1778). Pharmacopée de Lyon, ou exposition méthodique des médicaments simples et composés. Chez les Freres Perisse.
- Voorhies, Glenn (June 1940). "Oil tar creosote for wood preservation". ir.library.oregonstate.edu.
- Wang F, Yang G, Zhang W, Wu W, Xu J (June 2004). "Oxidation of p-Cresol to p-Hydroxybenzaldehyde with Molecular Oxygen in the Presence of CuMn-Oxide Heterogeneous Catalyst". Pokročilá syntéza a katalýza. 346 (6): 633–638. doi:10.1002/adsc.200303226.
- Weitkamp, Don; Bennett, Jesse (June 2011). Creosote Release from Cut/broken Piles, Asarco Smelter Site (PDF) (Zpráva). Bellevue, WA: Parametrix. Archivovány od originál (PDF) on 2016-08-12.
- Whittaker, J.T. (1893). "Creosote in Tuberculosis Pulmonum". Transakce Asociace amerických lékařů. 8: 77–90.
- Wong, O; Harris, F (July 2005). "Retrospective cohort mortality study and nested case-control study of workers exposed to creosote at 11 wood-treating plants in the United States". J. Occup. Environ. Med. 47 (7): 683–97. doi:10.1097/01.jom.0000165016.71465.7a. PMID 16010195. S2CID 6571472.
- Zazo JA, Casas JA, Mohedano AF, Gilarranz MA, Rodríguez JJ (October 26, 2005). "Chemical Pathway and Kinetics of Phenol Oxidation by Fenton's Reagent". Věda o životním prostředí a technologie. 39 (23): 9295–9302. Bibcode:2005EnST...39.9295Z. doi:10.1021/es050452h. PMID 16382955.