Kreosot

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Kreosot, „K(C)reosotum“, (Teeröl) ist ein Stoffgemisch und wird durch die Destillation von Teeren aus fossilen Brennstoffen sowie aus der Pyrolyse von pflanzlichem Material (wie Holz) hergestellt. Die beiden wichtigsten in der Industrie anerkannten Arten sind Holzteerkreosot und Steinkohlenteerkreosot.

Name und Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Name leitet sich von altgriechisch κρέας ‚Fleisch‘ und altgriechisch σωτήρ ‚erhalten, bewahren‘ ab und geht auf dessen frühere Verwendung als Konservierungsstoff für Fleisch zurück.[1] Es wurde 1828 von Karl von Reichenbach im Buchenholzteer entdeckt [2] und 1836 von Franz Moll erstmals zur Tränkung von Holz verwendet.[3]Holzschutzverfahren

Herstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  • Holzteerkreosot wird durch Destillation des bei der Pyrolyse anfallenden Teers gewonnen. Dabei wird zuerst die schwere Ölfraktion mit Natronlauge behandelt. Die alkalische Lösung wird von der unlöslichen öligen Schicht befreit und die Lösung aufgekocht, um Verunreinigungen zu reduzieren. Schließlich wird die Lösung mit verdünnter Schwefelsäure getrennt, wodurch das rohe Kreosot verbleibt. Das rohe Kreosot wird mit Alkalien gelöst und mit Säure abgetrennt und redestilliert. Aus der bei Temperaturen von 200 bis 225 °C anfallenden Fraktion wird das reine Kreosot erhalten.[4][5]
  • Kohlenteerkreosot ist eine Mischung aus den Teerfraktionen, die bei der Kohlenteerdestillation anfallen,[6] aber mehrheitlich aus der schweren Fraktion.
    • Mittelfraktion (middle oil, carbolic oil, wash oil) von 170 °C bis 230 °C mit Phenol (Carbolsäure), Naphthalen, Kresolen
    • Schwerfraktion (heavy oil, creosot oil, dead oil) von 230 °C bis 270 °C mit Kresolen, Naphthalen, Naphtholen
    • Anthracenöl (Grünöl) bei 270 °C bis 360 °C mit Anthracen
Es wird nachdestilliert, um den Phenol-, Naphthalen-, Anthracengehalt anzupassen.[7] Die Teerbasen und -säuren werden oft ausgewaschen und das erhaltene Kreosot mit der schweren Fraktion gemischt.[8] Es hat sich gezeigt, dass die Teerbasen, -säuren keinen großen Einfluss auf die vorbeugende Wirkung des Kreosots haben. Teersäuren sind flüchtig und entweichen schnell aus dem Holz, so gibt es keine Notwendigkeit für deren Verbleib im Kreosot.[9]

Zusammensetzung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die verschiedenen Kreosote unterscheiden sich stark in ihrer Zusammensetzung. Hersteller fraktionieren nach Kundenwunsch in verschiedenen Siedebereichen sowie mit unterschiedlichen Mischungsverhältnissen.[10]

Für Steinkohleteerkreosot gelten die folgenden Normen:[17][19] DIN EN 13991, DIN EN 1014, DIN 68800, DIN 68811, DIN EN 12490; DIN entsprechend WEI-IEO (West European Institute for Wood Preservation) (Grade A, B, C); BS 144; AWPA (American Wood Preservers Association) (P1–P13); ASTM D 391, 246.

  • Braunkohlenkreosot (lignite-tar creosote, „lignite oil“) hat einen hohen Gehalt an Teersäuren, diese werden oft extrahiert und einem Steinkohlenteer-Kreosot zugesetzt, um den Teersäureanteil zu erhöhen. Aus den Teeräuren wird Kreosotnatron[20] hergestellt oder es wird unverfälscht gemischt. Es hat eine etwas schwächere Wirkung als Holzschutzmittel aus Steinkohlenteer-Kreosot.[21]

Durch unterschiedliche Herkunft erhält man verschiedenen Qualitäten. Es werden aus weiteren Produkten ebenfalls Kreosote hergestellt, diese werden nur in kleiner Menge produziert und die Wirkung dieser Kreosote ist deutlich geringer.

  • Ölkreosot von Erdöl oder Ölschiefer („Oil-tar creosote“)[21] wird meistens mit Kohlekreosot gemischt oder mit PCP versetzt, sowie auch pur verwendet.
  • Wassergaskreosot fällt bei der Destillation des Wassergasteers an.[22] Die Bezeichnung dafür ist auch „Watergas-tar creosote“[23]
  • Letztlich kann aus dem bei der Torfdestillation anfallenden Torfteer[24] das Ausgangsprodukt für Torfteer-Kreosot („Peat-tar creosote“)[20] gewonnen werden.

Den verschiedenen Kreosoten werden mitunter weitere Stoffe zugemischt, um die Wirksamkeit in spezifischen Bereichen oder gegen bestimmte Schädlinge zu erhöhen. So kommen verschiedene Holzschutzmittel zum Einsatz, wie PCP, Arsen, Chromat-Kupfer-Arsenat, Kupfer-Azole oder Bis(N-cyclohexyldiazeniumdioxy)-Kupfer (Cu-HDO).[10][20][25]

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Sicherheitshinweise
CAS-Nummer
  • 8001-58-9 (Kreosot)
  • 61789-28-4 (Kreosotöl)
  • 84650-04-4 (Destillate [Kohlenteer], Naphthalinöl)
  • 90640-84-9 (Kreosotöl, Acenaphthenfraktion)
  • 65996-91-0 (höhersiedende Destillate [Kohlenteer])
  • 90640-80-5 (Anthracenöl)
  • 8021-39-4 (Buchenkreosot)
  • 65996-85-2 (Teersäure)
  • 122384-78-5 (Extraktrückstände [Kohle])[26][27]
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [28]
08 – Gesundheitsgefährdend

Gefahr

H- und P-Sätze H: 350
P: 261​‐​273​‐​280​‐​301+310​‐​305+351+338​‐​310 [29]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [30][29]
Giftig Umweltgefährlich
Giftig Umwelt-
gefährlich
(T) (N)
R- und S-Sätze R: 23/24/25​‐​34​‐​37​‐​48/20/21/22​‐​52/53​‐​68Vorlage:R-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze
S: 26​‐​28​‐​36/37/39​‐​45​‐​61
Toxikologische Daten

300 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[31]

Buchenholz-Kreosot wird als farblose bis schwach gelbliche Flüssigkeit mit charakteristischem Geruch beschrieben[31], Kohle-Kreosot als dunkelgrün–braune Flüssigkeit mit aromatisch–teerigem Geruch. Die Dichte wird mit 1,09 g·cm−3 und der Siedepunkt mit 200–220 °C (Beech-Tar)[29] bzw. 185-400 °C (Coal-Tar) angegeben.

Verwendung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Kohlenteersorten mit stärkeren toxischen Eigenschaften werden hauptsächlich als Konservierungsmittel für Holz verwendet.[32] Während die Holzteersorten für die Aufbewahrung von Fleisch, bei der „Schiffsbehandlung“ (Holz und Tauwerk) und für medizinische Zwecke verwendet werden, vorwiegend bei Mund- und Zahnleiden sowie bei Magenleiden. Sie wirken schleimlösend, antiseptisch, adstringierend, sowie als Narkosemittel und Abführmittel. Der als Buchenteerkreosot bezeichnete Arzneistoff dient als Hustenmittel. In der medizinischen Verwendung sind Kreosote in den letzten Jahren meist von anderen Medikamenten verdrängt worden. In der Tierheilkunde wird Holzteerkreosot gern gegen Huf- und Klauen­leiden sowie zur Narbenbehandlung verwendet. Weiterhin benutzen es Jäger als Lockmittel für Rot- und Schwarzwild, sie streichen es an Bäume und der intensive Geruch lockt die Tiere an, die sich gern an den Bäumen reiben.[33]

Gefahren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einige der Inhaltsstoffe der Kreosot-Mischungen sind krebserzeugend. Die Abgabe von Kreosot und damit behandelten Holzes ist seit dem 30. Juni 2003 durch eine Richtlinie der EU-Kommission für die private Anwendung verboten. Im Rahmen industrieller Verfahren darf Kreosot weiterhin eingesetzt werden, beispielsweise zur Fäulnisvorbeugung von Bahnschwellen und Telefonmasten, für Baumstützen der Landwirtschaft und Rebpfählen. Nach einem Beschluss zur Änderung der Richtlinie vom Juli 2011 wurde seit 2013 die industrielle Verwendung mit strengeren Auflagen verbunden. Der Einsatz ist nur möglich, wenn eine Ausnahmegenehmigung erteilt wird. Die Mitgliedsstaaten dürfen Kreosot genehmigen, wenn „keine mindestens ebenso geeignete“ Alternative zur Verfügung steht.[34]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

 Commons: Creosote – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Pompejus Alexander Bolley (Hrsg.), Emil Kopp, Richard Meyer: Chemische Bearbeitung der Pflanzen- und Thierfasern, Band 1. Vieweg und Sohn, 1870, S. 229 (Volltext/Vorschau in der Google-Buchsuche).
  2. Ludwig Darmstaedter, René Du Bois- Reymond, Carl Schaefer: Handbuch zur Geschichte der Naturwissenschaften und der Technik. Springer-Verlag, 1908, ISBN 978-3-6624-3152-8, S. 378.
  3. Friedrich Bub-Bodmar, Bernhard Tilger: Die Konservierung des Holzes in Theorie und Praxis: Zweiter Teil. Dogma, 2013, ISBN 978-3-95580-758-0, S. 769.
  4. Harmann Wenzl: The Chemical Technology of Wood. Academic Press, 1970, ISBN 978-0-323-14312-7, S. 274.
  5. Alfred Henry Allen: Allen′s Commercial Organic Analysis. P. Blakiston’s Son & Company, 1900.
  6. Marshall Cavendish Corporation Staff: How It Works: Science and Technology. Marshall Cavendish, 2003, ISBN 978-0-7614-7314-5, S. 498.
  7. George Mushrush: Petroleum Products: Instability And Incompatibility. George Mushrush, CRC Press, 1995, ISBN 978-1-56032-297-9, S. 115.
  8. James G. Speight: The Chemistry and Technology of Coal. Third Edition, CRC Press, 2013, ISBN 978-1-4398-3646-0, S. 517.
  9. G. W. Findlay: Preservation of timber in the tropics. Springer Science & Business Media, 1985, ISBN 978-94-017-2752-5, S. 61.
  10. a b Allen W. Hatheway: Remediation of Former Manufactured Gas Plants and Other Coal-Tar Sites. CRC Press, 27. Juni 2011, ISBN 978-0-8247-9106-3, S. 677 f.
  11. The National Formulary: American Pharmaceutical Association, 1942, OCLC 1574867.
  12. Kreosol auf zeno.org, abgerufen am 29. Juli 2016.
  13. Creosol auf chemspider.com, abgerufen am 29. Juli 2016.
  14. Alfred Henry Allen: Allen′s Commercial organic analysis. P. Blakiston’s Son & Company, 1910 S. 353.
  15. Ernest Bateman: Coal-tar and water-gas tar creosotes. Govt. Print Off., 1922, OCLC 16656516, S. 50.
  16. James G. Speight: The Chemistry and Technology of Coal. Second Edition, M. Dekker, 1994, ISBN 978-0-8247-9200-8, S. 456.
  17. a b Concise International Chemical Assessment Document 62, Coal Tar Creosot. S. 11 (PDF; 1,08 MB), auf who.int, abgerufen am 2. Dezember 2016.
  18. Jürgen Falbe, Manfred Regitz: RÖMPP Lexikon Chemie. Band 2: Cm–G, 10. Auflage, Georg Thieme Verlag, 1997, ISBN 3-13-734710-6, S. 394.
  19. EU Normen.
  20. a b c B. A. Richardson: Wood Preservation. Second Edition, Chapman & Hall, 1993, ISBN 978-1-135-82860-8, S. 103.
  21. a b George McMonies Hunt, George Alfred Garratt: Wood preservation. McGraw-Hill, 1938, OCLC 1651958.
  22. David Holde: Untersuchung der Kohlenwasserstofföle und Fette. Springer-Verlag, 1913, ISBN 978-3-662-24804-1, S. 325.
  23. Joseph Oscar Blew, Francis John Champion: Preservative treatment of fence posts and farm timbers. U. S. Dept. of Agriculture, 1967, S. 23.
  24. Paul Hoering: Moornutzung und Torfverwertung mit besonderer Berücksichtigung der Trockendestillation. Springer-Verlag, 1915, ISBN 978-3-642-99375-6, S. 299.
  25. André Wagenführ, Frieder Scholz (Hrsg.): Taschenbuch der Holztechnik. Carl Hanser Verlag, 2012, ISBN 978-3-446-43179-9, S. 482.
  26. Lutz Roth, Gabriele Rupp: Gemische - Einstufen und Kennzeichnen nach GHS. ecomed Sicherheit, 2015, ISBN 978-3-609-65196-5, S. 121.
  27. REACH for Coal Chemicals (R4CC) UVCB
  28. Eintrag zu Kohlenteerkreosot in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 23. Juli 2016 (JavaScript erforderlich).
  29. a b c Datenblatt Creosote from beechwood tar bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 25. Juni 2013 (PDF).
  30. 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.
  31. a b Datenblatt Kreosot (PDF; 127 kB) auf burmester pharma.de, abgerufen am 27. März 2013.
  32. Otto-Albrecht Neumüller (Hrsg.): Römpps Chemie Lexikon. 8. Auflage, Frank’sche Verlagshandlung, Stuttgart 1983, ISBN 3-440-04513-7, S. 2235.
  33. Kreosotum auf cysticus.de, abgerufen am 20. Juli 2016.
  34. Europa vor Ort, 27. Juli 2011: Verschärfte Auflagen für krebserregendes Holzschutzmittel Kreosot.