من أين يستخرج القطران؟
يعد القطران من المواد الطبيعية التي تمتاز بخصائصه الفريدة التي جعلت له استخدامات متعددة عبر العصور. وهو مادة سائلة كثيفة داكنة اللون، تُستخدم في عدة مجالات، سواء في صناعة الأدوية، أو في البناء، أو في الصناعات الكيميائية المختلفة. لكن القطران لا يتم تصنيعه بشكل صناعي بل يُستخرج من مصادر طبيعية بطريقة مميزة. في هذا المقال، سنستعرض بشكل دقيق من أين يستخرج القطران وكيفية الحصول عليه.
1. القطران من الفحم الحجري
أحد أبرز مصادر القطران هو الفحم الحجري. عندما يتم تسخين الفحم الحجري بشكل غير مباشر في عملية تُعرف بالتقطير الجاف أو التقطير التفاضلي، يتصاعد القطران كمنتج ثانوي. خلال هذه العملية، يتم حرق الفحم في غياب الأوكسجين في درجات حرارة عالية، مما يؤدي إلى تبخر المواد العضوية والمواد الكيميائية الموجودة في الفحم، ومنها القطران. تعتبر هذه الطريقة من أقدم طرق استخراج القطران والتي استخدمها البشر منذ قرون.
القطران الناتج من الفحم
القطران المستخرج من الفحم الحجري يُستخدم بشكل رئيسي في صناعة الأسفلت، حيث يُخلط مع مواد أخرى لإنشاء الأسطح المعبدة للطرق. كما يُستخدم أيضاً في معالجة الخشب لحمايته من العوامل الجوية والبيولوجية.
2. القطران من النفط الخام
من المصادر الهامة أيضاً لاستخراج القطران هو النفط الخام. خلال عملية تكرير النفط، يتم فصل المكونات المختلفة للنفط من خلال التقطير أو العمليات الكيميائية الأخرى. القطران الناتج من النفط، والذي يعرف أحيانًا بالقطران النفطي، يتميز بتركيب كيميائي مختلف عن القطران المستخرج من الفحم الحجري. يستخدم القطران النفطي في تصنيع العديد من المواد الكيميائية المتنوعة مثل الزيوت المعدنية، والمطاط الصناعي، وبعض الأدوية.
الاستخدامات الصناعية للقطران النفطي
يُستخدم القطران النفطي في صناعة المواد اللاصقة، وفي معالجة الأسطح مثل الأسفلت ومواد البناء الأخرى. كما يُستخدم في بعض الصناعات الكهربائية كعازل. من الجدير بالذكر أن القطران النفطي يحتوي على مركبات هيدروكربونية ثقيلة، مما يجعله ذا طبيعة لزجة ومضادة للماء، وهو ما يعزز من استخدامه في العزل.
3. القطران من الخشب (القطران النباتي)
القطران يمكن أن يُستخرج أيضًا من بعض الأشجار مثل أشجار الصنوبر. في هذه الحالة، يتم جمع الصمغ الذي يفرز من الأشجار، ويتم معالجته لتكوين القطران. هذه العملية تعرف بالقطران النباتي أو قطران الأشجار. يتم تجميع الصمغ من الأشجار عن طريق ثقبه أو عبر جمعه عندما ينفصل بشكل طبيعي عن الأشجار. ومن ثم يُعالج في أفران خاصة لاستخراج القطران.
استخدامات القطران النباتي
القطران النباتي يتميز برائحته العطرية، ويستخدم في بعض الأحيان في صناعة العطور والمنتجات الطبية مثل المستحضرات التي تعالج مشاكل الجلد. كما يستخدم أيضًا في صناعة الصابون والمراهم العطرية. يعتبر القطران الناتج من الأشجار أكثر بيئية في بعض الأحيان مقارنة بالقطران المستخرج من الفحم أو النفط، مما يجعله خيارًا مفضلًا لبعض الصناعات التي تهتم بالاستدامة.
4. القطران من الفحم المعدني
يُستخرج القطران أيضًا من الفحم المعدني. في هذه الحالة، يتم استخدام الفحم المعدني الذي يحتوي على مركبات عضوية تؤدي عند تسخينها إلى إنتاج القطران. لا يختلف هذا النوع من القطران كثيرًا عن القطران المستخرج من الفحم الحجري. لكن الفحم المعدني يتميز بتركيب كيميائي يختلف من منجم إلى آخر، ما يجعل القطران الناتج يتنوع في خصائصه واستخداماته.
5. القطران من تكسير المواد العضوية الأخرى
في بعض الحالات، يُستخرج القطران من تكسير بعض المواد العضوية الأخرى. على سبيل المثال، في بعض البلدان، يتم استخراج القطران من تكرير المواد النباتية مثل الكتان والذرة في عملية تعرف بالتكسير الحيوي. يمكن لهذه المواد أن تُنتج قطرانًا يحتوي على خصائص مماثلة للقطران الناتج من الفحم والنفط.
المزايا والعيوب
القطران الحيوي يعد خيارًا أكثر صداقة للبيئة مقارنة بالنفط والفحم، ويُستخدم بشكل رئيسي في الصناعات التي تتطلب منتجات صديقة للطبيعة. إلا أن عملية إنتاجه قد تكون أقل كفاءة من تلك التي تعتمد على المصادر التقليدية.
6. المعالجة الصناعية للقطران
بعد استخراج القطران من مصادره المختلفة، يتم معالجته في العديد من الصناعات لتحقيق الاستفادة القصوى من خصائصه. هذه المعالجة تتضمن عملية التصفية وتنقيته، مما يزيل الشوائب والأجزاء غير المرغوب فيها مثل الماء والرواسب. ثم يُضاف إلى القطران بعض المواد الأخرى لتحسين خصائصه حسب الغرض من استخدامه.
الاستفادة من القطران
إلى جانب استخداماته في الأسفلت، يُستخدم القطران أيضًا في صناعة الدهانات والمواد العازلة. يعتبر القطران من المكونات الأساسية في بعض أنواع العزل المائي، وذلك بفضل خواصه الكيميائية التي تجعله مقاومًا للماء والحرارة.
7. تاريخ استخراج القطران
إن عملية استخراج القطران ليست جديدة، فقد عرف البشر هذه المادة منذ العصور القديمة. استخدم المصريون القدماء القطران كمادة طبية ومعالجة للجلد، وكانوا أيضًا يستخدمونه في بناء السفن لضمان عدم تسرب المياه إلى داخلها. كذلك، عرف الفراعنة القطران كعلاج للعديد من الأمراض الجلدية، حيث كان يستخدم في علاج الجروح والحروق.
كما استخدم الفينيقيون القطران في صناعة السفن، حيث كان يُعالج الخشب بهذه المادة لحمايته من التعفن. على مر العصور، تطورت تقنيات استخراج القطران حتى وصلت إلى ما هي عليه اليوم، حيث أصبح له العديد من الاستخدامات الصناعية والطبية.
8. استخدامات القطران في العصر الحديث
في العصر الحديث، يُعتبر القطران من المواد الأساسية في العديد من الصناعات. وقد تنوعت استخداماته بشكل كبير، لتشمل المجالات التالية:
1. صناعة الأسفلت: يستخدم القطران بشكل أساسي في صناعة الأسفلت، الذي يُستخدم في رصف الطرق والممرات.
2. العزل المائي: يُستخدم القطران في عزل الأسطح عن الماء، خاصة في المباني والمنشآت الصناعية.
3. صناعة المواد الكيميائية: يتم استخدام القطران كعنصر رئيسي في تصنيع العديد من المواد الكيميائية الصناعية، بما في ذلك بعض أنواع البلاستيك والمواد اللاصقة.
4. صناعة الأدوية: يوجد بعض الأنواع من القطران التي تُستخدم في علاج الأمراض الجلدية مثل الصدفية، وذلك لاحتوائها على مركبات ذات تأثيرات مضادة للبكتيريا والالتهابات.
9. القطران والبيئة
على الرغم من فوائد القطران واستخداماته المتعددة، إلا أن له آثارًا بيئية سلبية في بعض الأحيان. القطران هو مادة سامة إذا تم تسريبها إلى البيئة بشكل غير صحيح. لذلك، يجب التعامل مع هذه المادة بعناية لتجنب تأثيرها على البيئة والمياه الجوفية. في بعض الأماكن، تُتخذ تدابير مشددة للحد من تلوث البيئة بسبب القطران الناتج عن صناعة الفحم أو النفط.
10. خاتمة
يُستخرج القطران من مصادر متنوعة تشمل الفحم الحجري، النفط الخام، الأخشاب، وبعض المواد العضوية الأخرى. ومع تطور تقنيات الاستخراج والمعالجة، أصبح للقطران استخدامات متعددة في العديد من الصناعات، منها البناء والصناعات الكيميائية والطبية. ومع ذلك، يجب أن يتم التعامل مع هذه المادة بعناية لضمان الحفاظ على البيئة وصحة الإنسان.
