Главная страница > Техника, страница 55 > Кость

Кость

Кость, твердый материал поделочной и химическ. промышленности, добываемый из скелетов крупных млекопитающих, преимущественно лошади, оленя и быка. Кость как материал не должен быть смешиваема с источником ее—костями как анатомическ. частями живого организма. Кости состоят гл. обр. из костной ткани, характеризуемой сравнительно с прочими тканями организма наименьшим содержанием воды и наибольшим содержанием твердых составных частей. В костях различают костный мозг, костный хрящ и минеральные соли; при рассмотрении К. как материала значение имеют только две последние составные части. Костный хрящ является структурной основой костей и составляет 30—37% их массы; он мягок, гибок, под действием горячей воды дает т. н. костный клей, оссеин. Минеральные соли придают костям твердость, прочность и значит, уд. в.; 82—84% этих солей составляет фосфорнокислый кальций, Са3(Р04)2, а остальное—углекислый кальций, СаС03, фосфорнокислый магний, Mg3(P04)2, хлорщ· стый кальций, СаС12, и фтористый кальций, CaF2 (два последние в небольших количествах). Количественное соотношение органических и неорганических составных частей в костях меняется в зависимости от зоологического вида животного, от его возраста, пола, места, занимаемого данной костью в анатомическом строении животного, и т. д. Среднее содержание минеральных веществ в костях убывает в следующем порядке зоология. классов: птицы (75—85%), млекопитающие (63—75%), амфибии и рыбы (20— 60%). Зависимость состава костей от вида животного, в пределах класса млекопитающих, иллюстрируется табл. 1. С возрастом животного повышается относительное содержание в костях жира и минеральных веществ и понижается содержание воды; количество же органических и растворимых в холодной воде веществ остается приблизительно постоянным. Губчатые кости, по сравнению с твердыми костями, отличаются ббльшим содержанием органическ. веществ (на 4,5%) и углекислого кальция (на 11%) и меньшим содержанием (на 15,5%) фосфор

Т а б л. 1.—С о с т а в костей различных в и-дов млекопитающих, по Гейнтцу, в%.

Составные части

Чело век

Вер блюд

Бык

Органич. вещество. Зола ..

30,47

69,53

26,54

73,46

30,58

69,42

В золе:

Фосфорнокислый кальций Углекислый кальций. Фосфорнокислый магний. Фтористый кальций.

60,13

6,36

1,23

1,81

62,70

7,00

1,59

2,17

58,30

7,07

2,09

1,96

нокислого кальция. В живой кости различают твердую костную массу и мягкие части (надкостная плева, костный мозг и система кровеносных сосудов). Костная ткань состоит из внешней части, компактного твердого вещества, и внутренней—губчатой. Технически главное значение принадлежит компактному веществу костной ткани и товарную ценность представляют по преимуществу средние части длинных костей, состоящие из толстых слоев компактного вещества; концы же этих костей, состоящие из губчатого вещества, отпиливают.

Оба костных вещества (компактное и губчатое) построены из тонких пластинок; между ними находятся многочисленные (ок. 900 на 1 .и.«2) микроскопическ. каверны, так называется костные полости, в которых при жизни залегают плоские полоски овальной формы в 10—30 μ длиной и 6—15 μ шириной—костные тельца, или остеобласты. От костных полостей отходят во все стороны тонкие каналы, своей сетью пронизывающие все костное вещество; эти каналы служат для циркуляции жидкостей организма, а также являются проходами, через которые соединяются между собой (особыми отростками) костные тельца. Кроме того вдоль кости проходят многочисленные каналы,

Фигура 1.

связанные поперечными ветвями,—г аверсов ы и ф о л ь к м а н о в ы. Гаверсовы каналы охвачены системой коаксиальных костных пластин, числом обыкновенно от 8 до 15, так называемых гаверсовых пластин; фолькмановы каналы залегают непосредственно-в системе промежуточных пластин. Каналы эти служат для прохождения кровеносных сосудов и нервных волокон. На фигуре 1 представлены форменные элементы высушенной кости в поперечном и в продольном сечении (а—гаверсовы каналы). С наружной стороны вся кость, за исключением суставных поверхностей, покрытых хрящом, облицована плотной, беловатой, блестящей и волокнистой оболочкой—н адкбстной плевой, богатой кровеносными сосудами и нервами.

Благодаря содержанию органич. веществ свежедобытая К. подвергается изменениям, вначале весьма быстрым, затем замедляющимся. По своему состоянию К. делится на сорта согласно табл. 2. При хранении свежей кости ее жировые вещества разлагаются с образованием свободных жирных кислот и глицерина, а белковые·—загнивают. Скорость этих процессов зависит от способа укладки К., степени проветривания, атмо-

Таблица 1,—Товарная классификация кости по сортам.

Состояние кости

Сорта кости

Содержание жира, %

Источники получения кости

Область применения

Свежая.

Колбасная

Ок. 15 и до 18

Сырая, с об-

1

резным м,

самая свежая

».

Счетная

» 15 » » 18

Плотные луче-

Колбасные ма-

Высшие сорта

вые кости

стерские

желатины, но-

».

Дудки

» 15 » » 18

Отборные плот-

Токарные изде-

ные лучевые ко-

лия и другие по-

сти

делки

Вываренная.

Бульонная

5—10 И ДО 12

Кости, частич-

Кухонные от-

Костяной жир

но потерявшие

бросы

оссеин и жир

Обесклеепнап.

Гусачная

Около 3

Остаток от вы-

Гусачные заве-

Клей хорошего

варки студня

дения

качества, костя-

ные изделия

Частью пере-

Мусорная

Ничтожное

Рыхлая, бога-

Старый мусор

Животы, уголь,

тлевшая.

тая азотом

хорошие сорта

костяной муки

Перетлевшая.

Полевая

Рыхлая, бога-

Остатки пада-

4

тая азотом

ли, лежащие на

поверхности зе-

Низкие сорта

мли

[•клея, костяная

».

Земляная

»

Рыхлая, бога-

Остатки пада-

мука

тая азотом

ли, извлекаемые

из земли

Ископаемая.

Костяная

Практически

Минерализо-

Ископаемые ос-

Костяная мука,

брекчия

отсутствует

ванные кости

татки, гл. обр.

костяная зола,

вымерших млеко-

костяная бирюза

питающих

сферных условий (<°, влажности, света) и от действия бактерий. В несколько дней появляется прогорьклость, а скорость потери жира в среднем принимается равной 0,5— 1% в месяц.

Свойства К. Как материал К. характеризуется следующими данными: уд. в ок. 1,5, твердость по Мосу 2, модуль упругости 1 600кг/л«а. Кость отличается значительной хрупкостью, упругостью, и по свойствам близка к слоновой К. (смотрите ниже), но не столь однородна; хорошо режется, точится на токарном станке, шлифуется и полируется. К. почти непрозрачна (просвечивает лишь в тонких пластинках) и характеризуется равномерным желтоватым или почти белым цветом, но вследствие наличия оссеина с течением времени желтеет сильнее; химич. отбелкой желтизна К. устраняется лишь временно. Путем различных специальных обработок можно придавать кости бблыную прозрачность и любой цвет. В химич. отношении К. характеризуется стойкостью против газов и нейтральных жидкостей, при ничтожной набухаемости. При действии на К. ми-.неральных к-т она размягчается и переходит, вследствие растворения минеральных солей, в костяной хрящ. Загнивание свежей К., обусловленное наличием белковых веществ, м. б. предупреждаемо сушкой или антисептиками (например карболовой кислотой).

Применение К. В зависимости от состояния, качества и размеров К. находит применение либо в виде, близком к натуральному, подвергаясь лишь механич. обработке, либо она подвергается химич. и механич. обработкам, в большей или меньшей степени сохраняющим ее основные физич. свойства (полупереработка), либо наконец поступает в химическую переработку и превращается в продукты, по свойствам ничего общего с костью не имеющие. Классификация областей технического использования кости дана в таблице 3.

Обработка К. Способы механическ. обработки К. сходны с обработкой плотного дерева, например самшита. Распиловка К. ведется специальными пилами меньшего размера, чем пилы для дерева, выделываемыми из более твердой стали и с более тонкими зубьями; развод зубьев для К. должен быть меньше, чем для дерева, а для слоновой кости развод вовсе не делается, во избежание излишней потери материала. Для костерезного мастерства во Франции идут гл. обр. лошадиные К., в Германии и в СССР— бычачьи. Предварительная подготовка кости состоит в отпиливании пористых концов, удалении мозга, соскабливании остатков связок и в обезжиривании. Обезжириванию подвергают либо сырую К. либо готовые изделия; в СССР предпочитается первый метод. К. обезжиривают посредством варки в течение нескольких часов в щелоке, растворах зеленого мыла, растворимого стёкла и т. д., с последующей сушкой материала на солнце (под слоем песка, во избежание растрескивания). За границей довольствуются поверхностной отбелкой готовых изделий перед полировкой. Иногда отбелка достигается выдержкой изделий в скипидаре или бензине и последующей крат-хшвременной варкой в воде, обычно с добавкой растворимого стекла. По Р. Кайзеру, отбелку кости лучше всего производить водным раствором перекиси водорода, по Г. Ан-генштейну—водным раствором хлорной извести (1:4) в течение многих дней либо водным раствором сернистой кислоты в течение 2—4 час., причем полезно предварительно прогреть предметы в атмосфере сернистого газа. Рекомендуется также отбелка прямым солнечным светом под колоколом, при постоянном смачивании водой или смесью скипидара и а (1:3). Еще один способ отбелки состоит в выдержке изделий в смеси растворов гипосульфита и квасцов, выделя--ющей сернистую кислоту.

Таблица 3.—Промышленное применение кости.

Обработка

(механич.)

Поделочная промышленность—ручки для тростей и зонтиков, различные игры (шы, шашки, домино), гребни, черенки ношей, ручки для перьев и т. д. (резьба, обточка) Пуговичная промышленность—пуговицы, запонки (резьба, обточка)

Предметы роскоши и искусства—брошки, вышивальные иглы, бусы, четки (художественная резьба и скульптура) Камнеобрабатывающая промышленность (костяная бирюза)

Медицина (медицинские инструменты, искусственная кость в хирургии)

По л упер ер а б о т-к а (механич.)

Поделочная промышленность (отбелка кости, чернение, окраска, серебрение, сообщение кости прозрачности) Пластические массы из костяного порошка Машиностроение, тепло- и электроизоляционная промышленность, резиновая промышленность (волокнистые костяные материалы, костяные наполнители)

Сахарная промышленность и общая химическая (костяной уголь)

Красочная промышленность (костяная чернь, слоновая черная)

с5

Пищевая промышленность (шир, желатина,соли) Кормовая промышленность (костяная мука)

К

Е-

Сельское хозяйство (фосфорные и азотистые удобрения)

о·^

Клеевая промышленность (клей)

Общая химическая промышленность (фосфор)

Жировая промышленность (костяной жир, глицерин, оле-

А нн

ип, стеарин)

Керамическая и стекольная промышленность (фарфор,

а>

а

стекло)

Металлургическая промышленность (фосфористые металлы) Строительная промышленность (искусственные камни)

Для придания К. того или другого вида ее подвергают различным специальным обработкам. Так,относительная прозрачность и устранение пористости достигаются длительной пропиткой очищенной, отбеленной, и просушенной кости расплавленным вазелином, после чего К, просушивается и полируется мелом с маслом [*]. Для придания К. коричневого тона ее обрабатывают парообразными продуктами термич. разложения сахара [2]. Способ Р. Кайзера состоит в обезжиривании изделий петролейным эфиром, протравливании в течение 5—10 мин. при комнатной ί° в растворе соляной кислоты (40 г в 1 л воды), промывке и последующей выдержке до получения желаемого тона в растворе марганцовокислого калия (5 г в 1 л воды); при последующем погружении в раствор фуксина (10 з в 1 л воды) получается красноватый тон. Черная окраска К. достигается 15-мин. протравливанием обезжиренных предметов раствором 5 з винной кислоты и 50 з азотной кислоты (уд. в 1,2) в 400 см3 воды; после промывки изделия обрабатывают раствором 1 з SnCl2 с несколькими каплями HN03 в 1 л воды и затем погружают в горячий водный раствор нигрозина. Существует ряд приемов окраски кости во всевозможные цвета, причем применяются как основные, так и кислотные красители, синтетические или растительные. Особая белизна поверхности кости достигается выдержкой в известковом молоке, причем полезна предварительная кратковременная обработка поверхности фосфорной к-той.

К. допускает наряду с обычными приемами механич. обработки также расщепление на волокна. Для этой цели обезжиренную К. выдерживают в 20%-ной со ляной кислоте при 35° (время выдержки зависит от возраста К.); после этого К. промывают водой и содой, отбеливают (например хлорной известью) и измельчают в ударных машинах. Полученный продукт состоит из гибких, мягких волокон с занозистой поверхностью; его можно прясть в нити. Трудная возгораемость, малая тепло- и электропроводность делают такой материал пригодным для тепло- и электроизоляционных целей, в частности для паровых котлов, а также в качестве наполнителя для каучуковых составов [3].

Переработка К., химическая и механическая, состоит в выделении из нее главных составных частей—белков, жиров и минеральных солей, которые либо применяются непосредственно либо служат сырьем для дальнейшей переработки. Схема химической переработки К. дана ниже. Белковые вещества, как наиболее легко разлагающиеся добываются по преимуществу из свежих костей; жиры добываются как из свежих, так и из старых костей, а минеральные вещества (в виде костяной золы) добываются также из костей ископаемых (смотрите ниже). Костяная зола, или же костяная земля, получается прокаливанием костей животных при доступе воздуха, причем органическое вещество нацело выгорает и остается только минеральное в виде белой массы. Для получения костяной золы служат уже использованные кости (например после удаления из К. жира и клея) и отработанные костяные продукты либо она получается как отброс при применении костей в качестве топлива. Последнее имеет место наприм. в южноамериканских степях, где в 70-х гг., за недостатком растительн. топлива, отопление производилось просушенными костями крупного скота. Образовавшиеся около жилищ горы костяной золы в настоящее время экспортируются гл. обр. как удобрительный тук. По Румплеру, в средней пробе этой золы содержится 67,2% фосфорнокислого кальция, 3,6% углекислого кальция и 1,1% окиси кальция; в отдельных случаях содержание Са3(Р04)2 может подниматься до 75%, а СаО—до 10%. Костяная зола потребляется в керамическом, стекольном и красочном производствах. Вкерамич. производстве костяная зола используется для получения фарфора; при небольшом содержании в массе, идущей на мягкий фарфор, костяная зола служит плавнем, а при содержании > 17% она повышает огнеупорность фарфора, не понижая в то же время просвечиваемости фарфорового черепа. Специальный английский, или так называемый костяной, фарфор выделывается с содержанием костяной золы до 40—50%. Костяной золой пользуются также при производстве фарфо-

-Ископаемые

Фосфорнокислый кальций -

Костяная зола

Кости-

Старые-

Жир

-(о к. 5%)-

Азотистые вещества -

Жирные к-ты

- Глицерин

Олеин-

-Свежие-

Фосфорно, кислый кальций

Жир

(ок. 15%)-

Азотистыё вещества —

Фосфорнокисл.

--кальций 4- жир+ + азот. вещества

Стеарин — Глип-таль

-

-— Клей —

Обесклеен-ная костяная мука Костяное - для пищи Желатина

- для пищи—

Костя ная чернь

Живот- Костя-

- ный -------- ной —

уголь уголь

Керамич. и

- стекол, пр-во, удобрит, туки

Суконное пр-во Мыловар, пр-во Свечное пр-во Лаковая и изоляц. промыш. чат.

- вещества

Столярное дело

Удобрит.

- туки

Пищевые вещества

Красочная

— промышл.

Сахарная

— и общая хим. пром.

— Корм для скота ровых и каменных масс, имитирующих по внешнему виду рог и слоновую К. Например для имитации слоновой К. берут: 20 и. богемского каолина, 23 ч. обожженного каолина, 22 ч. кварца и 55 ч. костяной золы; в качестве глазури применяется фритта из буры. Окраска под цвет натуральной слоновой К. сообщается добавлением на 250 килограмм массы 0,5 килограмм рутила, причем масса должен быть чисто белой и не содержать железа; добавка окисей марганца или никеля вместо рутила дает несколько буроватый -тон. Для составления мягкофарфоровой массы непосредственно из сырья смешивают:

1.-я масса 2-я масса

Полевого шпата, вес. ч.

29

28

Кварца, вес. ..

25

46

Костяной золы, вес. ч.

2

2

Цетлицкого каолина, вес. ч.

45

0

Гидроокиси алюминия, вес. ч.

0

27,8

О переработке К. на костяной уголь •см. Животный уголь; другие методы химич. переработки кости—см. Глицерин, Жиры и масла, Клей и Фосфорные удобрения. Для пищевой промышленности приемы переработки К. были предложены еще Либихом (в 1878 г.). По Норденфельду (1885 г.) [4], свежие кости разваривают в папиновом котле. По Тиммису (1896 г.) [5], животное целиком измельчается, полученная масса высушивается, обращается в порошок и варится с различными приправами. Новый метод [6] состоит в тщательном измельчении К. и сухожилий до получения внешне однородного теста, в обработке последнего водой при ί° не выше 50°, причем извлекаются все альбуминоиды, и дальнейшей обработке остатка водой при 100° для извлечения со лей; при этом из 1 килограмм костей и сухожилий извлекается ок. 190 г питательных веществ.

К. ископаемая.Подвергаясь различным фи-зико-химич. воздействиям при продолжительном лежании на воздухе или в земле, К. желтеет, покрывается трещинами и теряет органич. вещества (сначала жир, затем оссеин). Анализ ископаемой К., пролежавшей более 1 000 лет в земле, и К. мастодонта, относимого к третичной эпохе, приведен в таблице 4 (по Жирардену). Ископаемая К.

Т а б я. 4 .—X имический состав ископаемой кости разного возраста.

Содержание в %

Составные части

К., пролежавшая более 1 000 лет в земле

К. мастодонта

Органич. вещества.

10—19

а—ю

Азот..

До 2

До 1

Углекисл, кальций. Фосфорнокисл, каль-

9—19

7—14

ций..

Сернокислый каль-

41—75,5

64—71

ций..

Растворимая кремне-

0

0-^14

кислота.

0

0—24

бедна азотом и обогащена фосфатами; промышленная ценность ее определяется главн. обр.применением в качестве фосфорного удобрения. В туковую промышленность идет преимущественно ископаемая К. травоядных животных; естественные скопления ее, сцементированные глинистым илом, извест-ны под названием костяной брекчии.

Среди ископаемых К. встречаются бивни мамонтов и других вымерших и крупных ё

Т. Э. τη. XI.

млекопитающих; под .общим названием мамонтовой К. они идут в поделочную промышленность, находя себе то же применение, что и слоновая К. (смотрите ниже). Ископаемая К., подвергшаяся в природных условиях действию железных и медных солей и частично превратившаяся в фосфорнокислые соли железа и меди, имеет красивый голубой или зеленовато-синий цвет, несколько напоминающий бирюзу, вследствие чего подобная К. называется костяной бирюзой и применяется в качестве поделочного камня, а также суррогата настоящей бирюзы. Наибольшей красотой и прочностью отличается костяная бирюза, образовавшаяся из зубов млекопитающих—мастодонта, динотерия и др.; в минералогии она называется одонтолитом.В отличие от настоящей костяная бирюза имеет неоднородное строение (со светлыми полосами), меньшую твердость и меньший удельный вес, разрушается при нагревании с раствором едкого кали, при накаливании издает пригорелый запах. Костяную бирюзу, и в частности одонтолит, находят во многих местах—во Франции, Швейцарии и Германии; она попадается также между ископаемыми К. в заброшенных медных рудниках южн. Урала и ских степей.

К. каракатицы, рыхлое известковое вещество, добываемое из моллюска каракатицы—Sepiae officinalis L., рода Cephalopoda (головоногих), водящейся у берегов Европы, по преимуществу в Средиземном и Адриатическом морях. К. каракатицы представляет собою родственное кости образование (продукт выделения особых желез кожи)—· внутреннюю раковину, или спинную пластинку, моллюска. Это—яйцевидно удлиненное двояковыпуклое образование длиною 9—25 сантиметров и шириною 4—8 см. Спинная поверхность этой кости—плотная, гладкая и менее выпуклая, чем внутренняя, рыхлая; края тонкие и довольно широкие; нижняя часть образования выдается и оканчивается заострением.

К. каракатицы собирается рыбаками как выброшенный морем остаток мертвых животных или добывался из многочисленных животных, вылавливаемых для пищи. Это— белое губчатое мягкое вещество, легко режущееся ножом (кроме переднего края) и обрабатываемое пилой; под действием соляной или уксусной кислоты выделяет С02. В состав К. каракатицы входят: СаС03 (80— 85%), NaCl, животный клей (глютина 7% и конхиолина 6—7%), а также вода и следы солей магния.

Главное применение К. каракатицы—в измельченном виде при производстве зубных порошков. В измельченном виде К. каракатицы применяется также как абразионный материал для тонкой полировки. В виде кусков она употребляется ювелирами (формы для отливки золотых изделий, например колец) и в комнатном птицеводстве.

Слоновая К., твердый, упругий, обычно белого или светложелтого цвета материал мелкой промышленности, типичным представителем которого служит индийская слоновая кость, получаемая из бивней слона. На рынке различают следующие виды: живот ную слоновую кость, растительную и искусственную.

1. Животная слоновая К. представляет собою зубное вещество крупных млекопитающих—слонов индийских и африканских, мамонтов, гиппопотамов, моржей, нарвалов, кашалотов и отчасти кабанов. Наилучшими технич. качествами отличается К. гиппопотамовая, к которой близка по качеству слоновая К., получаемая от индийских слонов. Слоновая К. низкого качества, поступающая в продажу под назв. р ό г а рыбы-меча, доставляется нарвалом, принадлежащим к классу китообразных. Слоновая кость в тесном смысле, то есть от слона, содержит 56—59% (иногда до 64%) фосфорнокислого кальция, небольшое количество углекислого кальция, 24% органических веществ, при кипячении с водой дающих желатину, и 11% воды; состав других видов животной слоновой К. близок к указанному выше. В физич. отношении слоновая К. характеризуется следующими константами модуль упругости—900 килограмм/мм“·, скорость звука—3 012,7 м/ск; показатель преломления для обыкновенного луча 1,5392, для необыкновенного 1,5407; диэлектрич. коэфициент (при частоте 80—85 пер/ск.)—6,90; объёмное электр. сопротивление—2-108 Ω-см; поверхностное электрич. сопротивление при 90— 100% относительной влажности воздуха— 4107 Ω-см, отношение удельных сопротивлений д30: @2о ПРИ изменении f° с 30° на 20° составляет 5,62.

Строение слоновой К. По анато-мич. строению зубы млекопитающих состоят из соединительной ткани, дентина, на к-рую на выступающей части зуба (коронке)” наложен слой твердого рогообразного вещества—зубной эмали; часть, скрытая в

Фигура 2.

десне (корне), покрыта слоем костеобразного вещества—зубного цемента. Химически дентин близок к костному веществу, но отличается от него по структуре, так как состоит из массы так называемого глобулярного строения, сложенной мелкими шариками (глобулами).

Гистологич. строение настоящей слоновой и мамонтовой кости характеризуется четырьмя системами линий, 1) дентиновые каналы—слегка волнистые линии, направленные J, к внешней поверхности; 2) контурные линии, видимые на радиальном сечении бивня и состоящие из чередующихся темных и светлых полосок, пересекающих дентиновые каналы под прямым углом; 3) зоны нарастания—темные и светлые полосы, параллельные контурным линиям; 4) шрегеровы линии—видимый на поперечном сечении ромбический рисунок, называемый гильошировкой слоновой кости (смотрите фигура 2—продольный и поперечный разрез слоновой кости).

Виды животной слоновой К. Настоящая слоновая К.—смотрите ниже. Г и п-попота новая К. получается главным образ, из нижних клыков гиппопотама. При высушивании зубы расщепляются по длине на две равные части; дентин этой К.—чисто белого цвета и показывает слабую гильо-шировку. По качеству гиппопотамовая кость отличается особенно высокими свойствами, но не дает кусков значительной величины. Моржовая кость добывается из клыков двух видов моржа. Вдоль этих клыков по всей длине проходит остеодентиновый сердечник, к-рый называется промышленниками «свилью» и технически не применяется. НарваловаяК., или «рыбий зуб», представляет собою верхние бивни (левые) взрослого самца нарвала, пронизанные бесчисленными трещинами и бороздами и покрытые слоем цемента. Кашалот о вал К. характеризуется желтовато-бурым дентином, сквозь к-рый проходит полупрозрачный белый или янтарно-желтый остеодентин; кость эта встречается лишь в виде мелких кусков и потому идет на выделку мелких предметов.

Обработкаслоновой К. Свеже-добытый клык слона, теряя влагу, ссыхается в продольном и в радиальном направлениях; сушка, во избежание появления трещин, должна производиться очень медленно. Животная слоновая кость обрабатывается подобно дереву, но с некоторыми предосторожностями, чтобы не получить больших отходов ценного материала и не вызвать растр< скивания. Распиловка ее производится тонкой пилой с довольно крупными нераз-веденными зубцами. На токарном станке стараются отрезывать кольца, а не снимать стружку; режущими инструментами слоновую кость стараются не строгать, а скоблить. Шлифовка производится хвощом с водой, затем отмученной пемзой с водой; при подготовке поверхности к гравировке шлифование производят при помощи щетки или войлока. Полируется слоновая кость трепелом или мелом на тряпке с мыльной водой. Существуют приемы размягчения слоновой К., например в разбавленной уксусной к-те, азотной к-те (6 ч. кислоты на 15 ч. воды; изделие выдерживается в жидкости 3—4 дня) и в фосфорной к-те удельн. веса 1,13. Размягченный материал теряет часть фосфорнокислого кальция и тогда может гнуться и формоваться. Для возвращения твердости отформированный материал обрабатывают горячей водой или выдерживают в порошке сухой поваренной соли. По другому способу слоновую кость для размягчения погружают на 24 часа в раствор квасцов с добавкою Соляной кислоты. Все подобные приемы ухудшают качество слоновой К. Склейку слоновой кости производят при помощи рыбьего клея, растворенного в разбавленном е; чтобы сделать места склейки менее заметными, к клей прибавляют цинковых белил. Другой рецепт клея: 1 ч. мыла и 2 ч. желатины в 30 ч. воды; раствор упаривают до 15 объёма, фильтруют в горячем виде и разбавляют раствором мастики в 1,5 частях а, добавляя еще 1 ч. цинковых белил. Хрупкость очень старой слоновой кости может быть уменьшена кипячением изделий в водном растворе белка. Отбелка пожелтевшей слоновой кости производится водной сернистой кислотой в течение 2—4 час. (газообразный S03 вызывает растрескивание) или выдержкой на солнце в увлажненном состоянии под колоколом, или погружением на несколько дней в раствор хлорной извести (1 : 4), или наконец покрытием изделий смесью скипидара со ом (1:3) и последующим высушиванием на солнце. Сохранение белизны достигается выдержкой изделий в растворе из 25 частей чистых цинковых белил, 40 см.3 воды и 50 г конц. соляной кислоты, разбавленной 150 см3 воды, к которому добавляют столько аммиака, чтобы выпавшая сначала гидроокись цинка вновь растворилась; голубовато-белый тон достигается прибавкой медного купороса. Для отбелки пожелтевших фортепианных клавишей их промывают раствором соды и накладывают жидкое тесто из хлорной извести, которое через несколько часов смывают водой.

Окраска слоновой К. может производиться методами, указанными выше для окраски К. вообще; кроме того существует ряд приемов окрашивания, годных только для слоновой К. Так, черная окраска достигается выдержкой изделий в слабом растворе азотнокислого серебра и последующей сушкой на солнце или трехчасовой выдержкой в 10%-ном отваре кампешевого дерева с содой и последующей обработкой 7%-ньш раствором хромовокислого калия; пурпурно-красная—выдержкой в растворе хлорного золота и последующей сушкой на солнце; желтая—многочасовой выдержкой в растворе уксуснокислого свинца и последующей обработкой раствором двухромовокислого калия; бирюзовая—аммиачным раствором окиси меди; коричневая—аммиачным раствором пирогаллола; хороший результат дает также марганцовокислый калий (смотрите выше). Бильярдные шары из естественной и искусственной слоновой кости подвергают 6—15-минутной обработке раствором эозина в 90%-ном е, подкисленном уксусной кислотой; затем шары обмывают, просушивают и натирают раствором воска в скипидаре; места, которые должны оставаться белыми, перед погружением в ванну покрывают воском. Слоновую кость можно также серебрить, для чего ее сперва чернят раствором азотнокислого серебра, а затем полируют кожей.

Для цветной гравировки по слоновой К. материал шлифуют, полируют и покрывают литографской олифой; по высыхании ее наносят гравировку, и наконец предмет травится в соляной к-те при 5° Вё. Для получения определенного цвета к соляной кислоте прибавляют: для голубого цвета—индиго-кармин, для красного—красный кармин, для зеленого—медную краску, для желтого— шафран и т. д. Для получения черной грат вировки поверхность предмета, на которой нанесен слой воска и процарапан узор, обрабатывают водным раствором азотнокислого серебра, после чего предмет выставляют на солнце; через 1—2 дня рисунок вполне чернеет. Существуют различные приемы на несения на поверхность слоновой кости фотографических изображений. Для наклейки отпечатков, выполненных на целлюлоиде, употребляют лак Валенты (5 ч. даммара, 1 ч. мастики, 100 ч. нитробензола и 2 части лавандового масла). Для получения отпечатка непосредственно на слоновой кости отшлифованное изделие выдерживают 2—3 дня в растворе двойной щавелевокислой соли железа и аммония; после просушки экспонируют под негативом (45—60 мин.) на солнце и проявляют раствором щавелевой кислоты и красной кровяной соли; после просушки избыток светочувствительной соли удаляют кистью. Для получения синего тона отпечаток погружают в слабый раствор цианистого калия.

Лучший сорт настоящей слоновой кости идет из Гвинеи; он полупрозрачен, тверд и менее других желтеет со временем. Восточноафриканская слоновая кость поступает через Абиссинию; этот сорт менее прозрачен, темнее западноафриканского, часто имеет изломы и трещины и быстрее желтеет. Индийская и индо-китайская слоновая кость вывозится преимущественно в Китай; более редкий и более ценный сорт ее—сиамская слоновая К. Гиппонотамовая К. похожа на слоновую, но белее, тверже и характеризуется синеватым оттенком. Другие виды животной слоновой К. по качеству нише перечисленных. Будучи добываема из животных вымирающих (слоны, гиппопотамы, кашалоты, моржи) или вымерших (мамонты), животная слоновая кость становится постепенно материалом все более редким, и импорт ее сокращается; тем не менее, вследствие конкуренции со стороны растительной и искусственной слоновой К., цена настоящей слоновой К. падает. Так, в 1890 году в Антверпене 1 килограмм животной слоновой К. стоил 24 фр., а в 1900 г.—только 10 фр. В начале 20 века европ. рынки получали в год около 600 тонн животной слоновой К., из которых половина шла в Великобританию. В 1898 году в Англию было ввезено слоновой К. 500 тонн на 410 000 фн. ст., а в США—135 тонн на 428 000 долл.

2. Растительная слоновая К. Растительные заменители слоновой К. получаются из различных видов тропич. пальм и представляют собой б. ч. питательную ткань (эндосперм) семян, стенки клеток которой состоят из утолщенной целлюлозы. Сюда относятся так называется каменные орехи слоновокостных пальм (Phytelephas), винной пальмы (Raphia vinifera) и пальмы дум (Hyptiaene thebaica), соломоноостровские и каролинские орехи, доставляемые разными видами Coelococcus; кроме того в качестве растительной слоновой К. в промышленности идет также твердая скорлупа (эндокарп) орехов нек-рых пальм Attalea. Наибольшую рыночную ценность представляют настоящие каменные орехи—семена Phyte-lephas. Соплодия этих деревьев, величиной с голову, состоят из 6 или более сросшихся грушевидных плодов; каждый из этих плодов содержит от 4 до 6 орехов, неправильно яйцевидных, окруженных очень твердой хрупкой скорлупой черного цвета; зерно, буроватое с поверхности, внутри голубоватого или желтовато-белого цвета. Особенно ценятся мелкие орехи, так как крупные при просушке дают трещины. В сухом состоянии растительная слоновая кость трудно режется ножом, но хорошо обтачивается и принимает краску; в теплой воде она несколько размягчается. Применяется она для производства пуговиц, запонок, набалдашников как имитация слоновой К., окрашивается под коралл и бирюзу; крошка идет на корм скоту, для фальсификации пряностей, кофе и т. д. Растительная слоновая К. является одним из важнейших предметов вывоза для побережья Мексиканского залива.

Обработка. Растительная слоновая кость из семян пальмы дум (корозо) обладает естественной розоватой окраской; эта последняя может быть уничтожена, причем материал становится непрозрачным и способным прокрашиваться в различные цвета, если его обезжирить раствором мыла, затем отбелить в растворе алюмината натрия, промыть, обработать раствором марганцовокислого калия, затем снова промыть и снять побурелость раствором бисульфита натрия; обработку заканчивают покрытием изделия лаком [7]. Окраска растительной слоновой К. ведется после обезжирения изделий бензином, промывки 5%-ным раствором поташа, отбелки 2—3%-ным водным раствором щавелевой к-ты, погружения на несколько секунд в конц. серную кислоту и наконец тщательной промывки. Для окраски применяют фуксин, эозин, родамин, малахитовый зеленый, метиленовый зеленый, сафранин, бисмарк коричневый, хризои-дин, метиленовый синий, различные азокрасители, джутовый черный и черный бает; окрашивание ведется в теплой ванне без каких-либо прибавок. Индулин, прочный синий и блестящий красный RR применяются в растворах с 2% квасцов и 2% уксусной кислоты. Для тусклых тонов применяют диаминовые красители, причем предметы кипятят в течение 1 часа в их растворах с прибавкой 1 г соды и 5—10 з глауберовой соли на 1 л воды, и охлаждают в той же ванне. При окрашивании основными красителями в ванну добавляют уксусной к-ты. Можно также тонировать растительную слоновую К., протравливая ее металлич. солями, иногда в присутствии дубильных веществ или пирогаллола. Железный купорос дает оттенки крем и шамуа, медный купорос—от желтовато-зеленого до оливкового; слабые растворы уксуснокислого железа дают желтовато-серый тон, а при последующей обработке 1 %-ным раствором таннина—голубоватосерый; тот же раствор с последующей обработкой пирогаллолом (1%-ный раствор)— красновато-серый тон. Медный купорос и обработка 1 %-ным раствором таннина дают табачно-бурый цвет; железный и медный купорос с обработкой таннином—глубокий серый, та же смесь с обработкой пирогаллолом—от бурого до черного; для более темных тонов следует применять более крепкие растворы. Выдержка в 8%-ном растворе йодистого калия и обработка после просушки 2,5%-ным раствором сулемы дают розово-красный цвет. Можно получать также иризирующую окраску изделий из растительной слоновой К., выдерживая их последовательно в растворах: а) азотнокислого серебра, б) сулемы, затем в) солей железа, олова, меди или сурьмы и наконец обрабатывая парами сернистого аммония.

Полировка изделий из растительной слоновой К. производится на полировальных камнях различи, твердости. Камень для первой шлифовки приготовляется из смеси 70 ч. наждака, 0,4 ч. серного цвета, 18 ч. окиси цинка и 8 ч. шеллака в тонком порошке;

1 смесь прессуется в формах при постепенно возрастающем давлении. Камень для тонкой шлифовки изготовляется из 50 ч. наждака «0000», 5 ч. серного цвета, 27 ч. окиси цинка и 8 ч. шеллака. Окончательная отделка достигается полировальными шарами, покрытыми станиолем или посыпаемыми окисью цинка, тальком или крокусом.

Существует ряд пластич. масс для подделки растительной слоновой К. Одна из таких композиций изготовляется из бумажного теста, клея, мела, измельченной кожи и вареного картофеля [8]. По другому способу, листы бумаги пропитывают животным клеем, накладывают друг на друга, дубят и после отверждения при помощи известковой воды сильно прессуют во влажном состоянии при высоком давлении [*]. Третий способ состоит в образовании теста из измельченной в порошок непроклеенной бумаги, цинковых белил и раствора сандарака. Полученное таким образом тесто вальцуют или прессуют.

3. Слоновая К. искусственная. Многочисленные виды искусственной слоновой кости могут быть подразделены на три группы. 1) Искусственная слоновая К., подобная естественной по внешнему виду и фи-зич. свойствам и близкая к ней по химическому составу. Исходным сырьем для получения материалов этой категории служит слоновая К. естественная (например отходы при обработке), а также К. и рога животных. 2) Искусственная слоновая кость, подобная естественной по виду и физич. свойствам, но резко отличающаяся по хим. составу. Сюда относятся главн. обр. продукты обработки и переработки целлюлозы и ее эстеров— различные виды специального папье-маше, пергамента, целлюлоида и т. д.; сюда же следует отнести казеиновые, гуттаперчевые, альдегидно-фенольные и прочие пластические массы. 3) Искусственная слоновая К. подобна естественной по виду, но существенно отличается от нее как по многим физическим свойствам, так и-по химическому составу. К этой группе относятся многие пластические массы, и в частности керамические в роде слоновокостного фарфора (смотрите выше).

Для превращения К. животных или отходов, получаемых при обработке слоновой кости, в сплошные массы, по физич. свойствам близко подходящие к настоящей слоновой К., исходный материал обычно размягчают варкой, распариванием или химич. маце-рированием и затем цементируют белковыми веществами, смолами или неорганическ. соединениями, применяя в некоторых случаях и прессование. 1) Способ Микша (Micksch). Смесь составляется из естественной слоновой кости в виде опилок или мелочи, измельченной животной кости и обрезков рога в пропорции 2 : 2,5 : 0,5. Исходные вещества выдерживают порознь 10—14 дней в ваннах, составленных по следующим рецептам:

Обрабат. материал

Состав ванны

Слоновая кость. 20% фосфорной к-ты, 10% вин ной к-ты, 1% соляной кислоты Кость животная. 100 ч. углекислого натрия,

40 ч. уксусной к-ты, 24 ч. лимонной к-ты

Рог.. 10% едкого натра, 6% фос форной кислоты, 2% азотной кислоты

Получившиеся кашицы смешивают при 1° 30—35°, отжимают на ситах, размешивают со ом и затем к ним добавляют резини-тового, шеллакового или канифольного лака (иногда волокна склеиваются казеином или клеем). Полученная масса может отливаться или прессоваться. Предметы из нее—нехрупки, кислотостойки, полируются, обрабатываются на токарном станке, выдерживают значительное нагревание. Своим просвечивающим видом эта масса напоминает пожелтевшую слоновую К. Отбелка, в случае надобности, производится перекисью водорода. 2) Способ Мунка. Измельченную К. подвергают 10—14-дневному воздействию хлорной извести, затем промывают,просушивают, обрабатывают паром в котле, смешивают с 2,5%-ным раствором квасцов, окрашивают и отливают в формы. Полученные изделия отверждают 8—10-часовым действием холодного раствора квасцов. 3) Способ Майялля (Mayall). Тесто, приготовленное из равных частей костяного порошка и яичного белка или клея или же из 2 ч. сернокислого бария и 1 ч. белка, подвергают прессованию.

4) Искусственная слоновая К. из белил. 5 ч. порошка слоновой К. и 3 ч. свинцовых или цинковых белил перемешивают с раствором 8 ч. белого шеллака в 16 ч. этилового а; смесь нагревают до 100° и прессуют в формах, нагретых до 150°, после чего изделия обтачивают и полируют. 5) Способ Паркерта (О. Parkert). К 400 ч. тонкой костяной муки прибавляют 7 ч. безводного фосфорнокислого аммония и прессуют массу в формах; для более быстрого схватывания иногда добавляют к смеси раствор гуммилака; растворение оссеина м. б. предотвращено добавкой небольшого количества сернокислого цинка.

6) 200 ч. казеина растворяют в 50 ч. водного аммиака (или 450 ч. альбумина—в 400 ч. воды) и добавляют последовательно: 420 ч. негашеной извести, 150 ч. уксуснокислого алюминия (при изготовлении предметов темного цвета заменяется 75—100 ч. таннина), 50 ч. квасцов, 1 200 ч. жженого гипса и 100 ч. растительного масла. После тщательного вымешивания массу раскатывают в листы желаемой толщины, просушивают и подвергают горячей прессовке. После прессовки изделия выдерживают в ванне из 10 ч. воды, 100 ч. светлого клея и 1 ч. фосфорной кислоты, затем просушивают, полируют и покрывают раствором гуммилака. Подобный же состав применяется для изготовления бильярдных шаров [10]. 7) Способ Гиатта (Hyatt) t11]. 8 ч. гуммилака растворяют в 32 ч. водного аммиака уд. в 0,995 при непрерывном встряхивании и 1° 37,5°; к полученному сиропообразному раствору добавляют 40 частей окиси цинка, тщательно перемешивают и растирают на краскотерке. Смесь накладывают на стеклянные пластины и сушат на воздухе; после просушки ее размалывают в тонкий порошок, который подвергают прессовке при давлении 160 килограмм/см2 и температуре 125—137,5°. В случае надобности к смеси добавляется краска. 8) Способ Паркерта. Плавят 40 ч. буры с 20 ч. углекислого натрия и с анилиновой краской; сюда же добавляется 75 частей литопона, 18 ч. цинковых белил и 12 ч. асбеста. 9) Способ Гарраса [12].

Заготовляют три состава: а) процеженный через полотно раствор 100 г светлого клея в

1 л воды; б) целлюлозную суспензию из 50 г отбеленной целлюлозы или бумажной массы и 3,5 л воды; в) теплый раствор 50 г квасцов в 1 л кипящей воды. Далее смешивают 75 а раствора (а), 200 з суспензии (б), 200 з воды и 250 з алебастра, пропущенного через тонкое сито; после тщательного размешивания добавляют 200 з растЕора (в) и полученный состав разливают по металлич. формам, смазанным маслом; формы должны иметь рамки. По удалении пузырьков воздуха формы накрывают влажным холстом и, наложив железную или деревянную пластинку, соответствующую обрамлению формы, кладут под пресс. По истечении 15 метров изделие м. б. извлечено и тогда его очищают от жирных веществ в бане из кипящей воды. Затем его просушивают в шкафу и погружают в кипящую ванну из равных количеств воска и стеарина, где выдерживают до пропитки. После охлаждения изделиям сообщают глянец шелковыми щетками. 10) Искусственная слоновая кость из казеина. Разминают в мялке смесь из 100 ч. казеина и 20—60 ч. 90— 95°-ного а, добавляют 5—40 ч. буры в водном растворе; после тщательного разминания тесто раскатывают и полученные пластины прессуют в горячих формах под давлением 15—50 килограмм/см3. После этого пластины выдерживают в течение 12—24 часов, смотря по толщине, в 15—20%-ном растворе уксусного, бензойного или кротонового альдегида или в смеси этих веществ и просушивают в токе теплого воздуха. 11) Способ Соре ля. 50 ч. картофельного крахмала смешивают с 50 ч. 55%-ного раствора хлористого цинка, 5 ч. окиси цинка, 1 ч. винного камня и 1ч. соляной к-ты. 12) Искусственная слоновая К. из извести [13]. 100 ч. негашеной извести, 0,16 ч. углекислого кальция, 1—

2 ч. окиси магния, 5 ч. осажденной гидроокиси алюминия, 20 ч. альбумина и 15 ч. желатины смешивают с раствором 75 ч. фосфорной кислоты (уд. в 1,05—1,07) в 300 ч. воды. Тесто формуется, после чего изделия сохнут при 15—22° в течение 1—2 дней, а затем подвергаются горячей прессовке в формах при 122° и давлении 300 килограмм/см2. 13) Отделка поверхности искусственной слоновой К. [14]. Для имитации характерного рисунка естественной слоновой кости изделия покрывают смесью из 80 ч. жидкого коллодия, 60 ч. сандарака и 2 ч. скипидара.

Предложены также имитации слоновой К. из синтетич. смол. 14) Способ Эллиса [15J. Ацетон и формальдегид подвергаются конденсации в присутствии катализаторов; когда продукт достигнет сиропообразной консистенции, к нему примешивают, охлаждая при этом, раствор едкой щелочи и затем разливают в холодные формы. 15) Способ Пар-керта []. 4 ч. фенольной лаковой смолы (резинита или бакелита) смешивают с 1 ч. копалового лака, 3 частями целлюлоидной крошки и 1—2% сернокислого бария. Для более легких масс смешивают 2 части целлюлоидной крошки, 3 ч. фенольной смолы и 1 ч. магнезии. Для очень легких масс требуется 4 ч. целлюлоидной крошки, 1 ч. бумажной муки и 2 ч. резинитового лака; сюда добавля ется некоторое количество цинковых белил или магнезии. 16) Способ Маркварда. Через раствор 2 ч. каучука в 32 ч. хлороформа пропускают газообразный аммиак до полного повеления раствора; полученный пенистый продукт промывают водой при 85°, прессуют и замешивают в тесто с нек-рым количеством хлороформа и тонко растертого фосфорнокислого кальция или углекислого цинка; из этого теста прессуются изделия. 17) Способ Дедда (R. Dedd). Исходным материалом служат бобы сои, которые подвергаются обезжириванию под прессами или экстракцией и размалыванию в муку. Вода, настоенная на 10 килограмм этой муки, после процеживания нагревается до 49° и смешивается с краской и раствором из 1 килограмм сернокислого алюминия и 200 см3 формалина (или же из 4 килограмма сернокислого алюминия, 200 см3 соляной кислоты, 200 см3 формалина) в 4 500 см3 воды. Пла-стич. массу разливают по формам, отливки отверждают в формалиновой ванне и сушат.

Лит.: 1) Г. П. 204455; 4 Австр. П. 46039; 4 г. П. 197257; *) Ан. П. 8423/85; 4 Ан. П. 2020/96; Австр. П. 2225; ’) Г.П. 239586; 8) Австрийскиϋ П. 308643; ») Г.П. 342697; I») Г. П. 12132; и) Г. П. 16413; «) Г. П. 3008; 13) Г. П. 55246; ы) Г. П. 125535; 1») Ам. П. 1514509 (ср. также Ф. П. 478874); ‘4 Partert О., «Iiunst-stoffe», Miinchen, 1916, Jg. 6, p. 39.

Огнев И. Ф., Курс гистологии, Москва, 1925; Терледкий Г. Н., Производство роговых и костяных изделий, Екатеринослав, 1892; Fri.edberg W., Verwertung d. Knochen auf chemischem Wege, Wien—Leipzig, 1901; Andes L., Yerarbeitung d. Hornes, Elfenbeins, Schildpattes, d. Knochen und d. Perlmutter, Wien—Leipzig, 1911; Fischer, Verar-beitung d. Hdlzer, d. Hornes u. s. w., Leipzig, 1890; «Leipz. Drechsler-Ztg», Leipzig, 1911, p. 439 (переработка кости); «Techn. Rundschau», Berlin, 1908, p. 64 (принцип переработки); На с ike Н., Die technische Verwertung v. thierischen Kadavern, Wien—Leipzig, 1899; P 6 s c h 1 V., Warenkunde, 2 Auilage, B. 2, p. 315—318, Stg., 1924; Scherer R., Lebensmittel, W.—Leipzig, 1919; В e r s c h W., Moderne Landwirt-schaft, W.—Lpz., 1903; Pogue S. E., The Turquoise, «Memorials of the National Academy of Sciences», Washington, 1914, v. 12; «Sprechsaal», Coburg, 1884, p. 521; 1902, p. 1122; 1904, p. 643; 1908, p. 332; H a-n a u s e k Ed., Die Technologie d. Drechslerkunst, Wien, 1911; W i e s n e г J., Rohstoffe d. Pflanzenrei-clies, 4 Auflage, B. 2, Leipzig, 1928; Hanausek, Lehrbuch d. Materialienkunde, W., 1891; Lehner S., Die Imitationen, 4 Auflage, W.—Lpz., 1926; Moli s c h H.,«Zentralorgan f. Warenkunde u. Technologie», p. 103, Stg., 1891; Fritsch J., Fabrication des matifires plastiques, p. 315—323, Paris, 1926; Lehner S., Die Imitationen, 4 Auflage, W.—Lpz., 1926; Fischer E. J., «Kunststoffe», Mch., 1916, Jg. 6, p. 101, 116. П. Флоренский.