Kolophonium

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Kolophonium in Stücken

Kolophonium ist ein gelbes bis braunschwarzes aus Baumharz gewonnenes Produkt mit muscheligem Bruch und Glasglanz. Der Name ist von der ionischen, an der lydischen Küste liegenden Stadt Kolophon abgeleitet, die als antikes Handelszentrum für Kolophonium (früher auch „Griechisches Pech“[1] genannt) gilt. In der Neuzeit erfolgte die Einfuhr überwiegend aus Nordamerika. Es ist der Destillationsrückstand eines natürlichen Harzes, das aus dem Balsam von Kiefern, Fichten und Tannen (Koniferen)[2] bzw. dem bei der Papierherstellung gewonnenen Tallöl hergestellt wird.[3] Der Harzanteil beträgt etwa 70 %, die restlichen Inhaltsstoffe setzen sich aus ca. 20 % Terpentinöl und 10 % Wasser zusammen.

Kolophonium entsteht ferner bei der Verarbeitung fossiler Harze, insbesondere des Baltischen Bernsteins. Bei diesem Prozess entstehen ferner Bernsteinöl und Bernsteinsäure. Etwa 60 % der Ausgangsmasse verbleiben als Kolophonium, das zumeist in der Lackherstellung verwendet wird. In der Zeit von 1950 bis 1970 produzierte allein das Kaliningrader Bernsteinkombinat aus dem bei Jantarny im Tagebau geförderten Baltischen Bernstein durchschnittlich 150 Tonnen Kolophonium jährlich.[4] Gelegentlich wird Kolophonium an Stränden der Nord- und Ostsee gefunden. Es handelt sich zumeist um Reste der Fracht gesunkener Schiffe oder in Stürmen verlorengegangener Schiffsladungen, überwiegend aus dem 19. und frühen 20. Jahrhundert. Diese Stücke werden leicht mit Bernstein (in diesem Fall der Varietät Gedanit) oder Kopal verwechselt.[5]

Sicherheitshinweise
Name

Kolophonium

CAS-Nummer

8050-09-7

GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [6]
07 – Achtung

Achtung

H- und P-Sätze H: 317
P: 280 [6]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [7][6]
Reizend
Reizend
(Xi)
R- und S-Sätze R: 43
S: (2)​‐​24​‐​37

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kolophonium ist bräunlich-durchsichtig und splittert im kalten Zustand leicht. Hauptbestandteile sind leicht oxidierende Harzsäuren, wie Abietin- und Pimarsäure. Aufgrund seiner amorphen Struktur besitzt Kolophonium keinen definierten Schmelzpunkt. Die Erweichungstemperatur dieses qualitativ recht unterschiedlichen Naturharzes liegt im Allgemeinen zwischen 80 und 125 °C.

Kolophonium ist unlöslich in Wasser, dagegen gut löslich in Alkohol und vielen anderen organischen Lösungsmitteln.[2] Seine Dämpfe gelten als gesundheitsschädlich.

Kolophonium kann allergische Reaktionen oder Asthma auslösen und Ekzeme verursachen.

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Elektronik/Löten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kolophonium zum Löten

Kolophonium diente früher in der Elektronik-Fertigung als Aktivator und Flussmittel beim Weichlöten, wurde in diesem Anwendungsbereich weitgehend durch Flussmittel auf Alkohol- oder Wasserbasis mit halogenfreien Aktivierungszusätzen wie Stearin-, Salicyl- und Adipinsäure ersetzt.

Die im Kolophonium enthaltenen organischen Säuren wirken bei hohen Temperaturen reduzierend und beseitigen dünne Oxidschichten der metallischen Fügepartner. Weiterhin führt es zu einer glatten Oberfläche des erstarrenden Lotes, da es auch hier durch seine Anwesenheit eine Oxidation der Schmelze verhindert. Es kann als dünne Schicht auf der Lötstelle verbleiben, da es im Gegensatz zu Lötwasser oder Lötfett keine Korrosion verursacht – es schützt diese vor Sauerstoffeinfluss und späterer elektrolytischer Korrosion. Oft wird es jedoch aus ästhetischen Gründen abgewaschen und durch einen Schutzlack ersetzt.

Es ist in der Flussmittelseele von Röhrenlot und auch in Lötpasten für die Oberflächenmontage-Technik (SMD) enthalten. Kolophonium diente auch als Flussmittel beim Wellenlöten. Löttinktur für Elektronik-Lötarbeiten besteht aus in Alkoholen gelöstem Kolophonium, die ihrerseits ebenfalls als Reduktionsmittel wirken.

Bogenharz[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kolophonium für Streichinstrumente

Kolophonium für Streichinstrumente ist ein mit diversen Substanzen veredeltes Kolophonium. Es wird (selten) auch als Bogen- oder Geigenharz bezeichnet. Die Rosshaare der Bögen von Streichinstrumenten werden regelmäßig mit einem Harzstück eingerieben, um einen kräftigen Haftgleiteffekt zu erhalten. Beim Streichen der Saite bringt dieser rasche Wechsel von Haftreibung und Bewegung zwischen Bogenhaar und Saite die Saite zum Schwingen.

Es gibt verschiedene Qualitäten, die von leichter Spielbarkeit für Anfänger bis zum Künstler-Kolophonium reichen, welches einen größeren Dynamik- und Klangumfang ermöglicht. Außerdem wird für Violoncelli bzw. Kontrabässe meist ein weicheres Harz verwendet, da für die dickeren Saiten eine größere Haftreibung benötigt wird als z.B. bei der Violine.

Farben/Lacke[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kolophonium wird auch als zerriebener Staub auf Radierplatten aufgestäubt und danach kurz erhitzt. So entsteht ein feines Raster von Kolophonium-Kügelchen, mit deren Hilfe im künstlerischen Tiefdruck flächige Einfärbungen möglich sind. Man nennt diese Technik Aquatinta.

Kolophonium wurde zusammen mit weiteren Naturharzen wie Mastix, Kopal, Dammar, Bernstein und Sandarak in Gemischen zur Lackherstellung verwendet. Als Geigenlack wurde es ersetzt, da das Material zu spröde ist und einen wenig widerstandsfähigen Lackfilm erzeugt. In Naturfarben und Holzölen wird es als Sikkativ verwendet.

Kolophonium ist in lötfähigen Schutzlackierungen für Leiterplatten enthalten.

Ferner kann Kolophonium Bestandteil bestimmter Siegellacke sein.

Weitere Anwendungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kolophonium ist auch als aromatisches Räucherwerk geeignet, es wirkt dabei antiseptisch und durchblutungsfördernd. Dazu sollte aber kein Kolophonium benutzt werden, das für technische Anwendungen wie etwa das Löten produziert wurde, denn dieses kann unerwünschte Zusatzstoffe enthalten.

Das seit der Antike bekannte[8] Kolophonium wurde auch als Bestandteil von reinigenden Salben zur Behandlung von Abszessen bzw. zur Therapie eitriger Hautgeschwüre eingesetzt.[9][10]

Im Sport, insbesondere im Handball, wird in Alkohol gelöstes Kolophonium als Haftstoff auf den Ball gerieben. Dadurch klebt der Ball regelrecht an der Hand des Sportlers. Dies ist jedoch in vielen Hallen aus Sauberkeitsgründen untersagt. Beim Klettern wird Kolophonium (das dort auch als Pof bezeichnet wird) vor allem im Sandstein auf die Hände aufgetragen, um die Haftung auf den Felsen zu verbessern. Üblicherweise wird dazu Magnesia verwendet, dies ist aber in manchen Regionen verboten. Tänzer und Gewichtheber benutzen Kolophonium für ihre Schuhe, die dadurch weniger rutschig sind. Kolophonium ist auch Bestandteil von Produkten zur Haarentfernung in der Kosmetik (z.B. Brazilian Waxing).

Eine weitere Anwendung findet Kolophonium in der Herstellung pyrotechnischer Zündlichter. Ähnlich wie mit Schellack kann mit Hilfe von Kolophonium eine formbare Masse hergestellt werden.

Griechisches Feuer bestand zu einem je nach Überlieferungsquelle variierenden Anteil aus Kolophonium.

Kolophonium wird auch in einigen Klebstoffen verwendet und kann Bestandteil von Baumwachs sein.

Mit Alkalien bildet Kolophonium Salze (sogenannte Harzseifen), die Verwendung als Emulgatoren und zur Leimung von Papier finden.[2]

Als Brühpech (auch Metzgerharz, Saupech oder Brühharz) wird es zum Enthaaren von Schweinen und Federvieh verwendet. Das geschlachtete Tier wird damit eingestäubt und mit 70 °C heißem Wasser überbrüht. Durch das Harz können die Haare besser abgeschabt werden.

Kolophonium wird auch noch als Füllmittel beim Einrollen von Alu-Hohlprofilen verwendet, um beim Einrollen entstehende Materialstauchungsfalten am Innenradius und Dehnungseindellungen am Außenradius zu vermeiden bzw. gering zu halten. Das Kolophonium wird erwärmt, dadurch verflüssigt und in das einseitig geschlossene Hohlprofil gefüllt. Nach dem Erstarren kann es mittels einer Rollmaschine und dem Profil angepasster Profilrollen auf den gewünschten Radius eingerollt werden. Zur Entleerung muss das eingerollte Profil bis zur Verflüssigung des Kolophoniums erwärmt werden.

Erwärmt und aufgelöst in einem nichttrocknenden Öl wie Olivenöl lässt sich aus Kolophonium ein Leimring für Bäume herstellen, der ganzjährig auf der Borke verbleiben und jederzeit erneuert werden kann. Der Ring bleibt klebrig und verhindert den Befall des Baumes mit kriechenden und laufenden Insekten, etwa Ameisen.

Eine Mischung von 60 % Kolophonium, 15 % Schwefel und 25 % Eisenfeilspänen wird Silberkitt genannt. Dieser Silberkitt wurde besonders in der Vergangenheit zum Füllen hohler Silbergeräte verwendet.[11]

Wegen seiner Temperaturfestigkeit und der Korrosionsschutzeigenschaften findet das Material als Bestandteil von Kühlschmiermitteln Anwendung.

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Kolophonium – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
 Wiktionary: Kolophonium – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Johann Wonnecke von Kaub: Hortus sanitatis deutsch. Peter Schöffer, Mainz 1485, Kap. CXXXIV
  2. a b c Eintrag zu Kolophonium. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 7. Juni 2014.
  3. Eintrag Tall Oil bei chemicalland21.com, abgerufen am 9. Dezember 2015.
  4. Z.V.Kostyashova: The History of the Kaliningrad Amber Factory 1947 bis 2007. Bernsteinmuseum Kaliningrad. 2007.
  5. Barbara Kosmowska-Ceranowicz: Definitions and nomenclature of fossil resin; in Amber – Views – Opinions. Warschau – Gdansk. 2006.
  6. a b c Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 8050-09-7 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  7. Für Stoffe ist seit dem 1. Dezember 2012, für Gemische seit dem 1. Juni 2015 nur noch die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung gültig. Die EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist daher nur noch auf Gebinden zulässig, welche vor diesen Daten in Verkehr gebracht wurden.
  8. Reinhard Büll: Das große Buch vom Wachs: Geschichte - Kultur - Technik. I-II, München 1977, Band II, S. 800–803
  9. Jürgen Martin: Die ‚Ulmer Wundarznei‘. Einleitung - Text - Glossar zu einem Denkmal deutscher Fachprosa des 15. Jahrhunderts. Würzburg 1991 (= Würzburger medizinhistorische Forschungen, 52), S. 27 f., 34, 44, 54 f. und 124
  10. Erhart Kahle: Das „apostolicum“ in der arabischen medizinischen Literatur. In: Licht der Natur. Medizin in Fachliteratur und Dichtung: Festschrift für Gundolf Keil zum 60. Geburtstag. Göppingen 1994 (= Göppinger Arbeiten zur Germanistik, 585), S. 239–250; hier: S. 244
  11. Brockhaus der Naturwissenschaften und der Technik; 4. Auflage, F.A.Brockhaus Verlag, Wiesbaden, 1958, S. 519.