Катранът е лепкава черна течност, съставена от гъсто масло. Той е естествено вещество, което изтича от земята на места като катранените ями в Ла Бреа, но най-често се получава като продукт при топлинна обработка на органични материали. Обикновено се произвежда чрез нагряване на въглища в химически апарат, процес познат още като деструктивна дестилация или пиролиза.

Видове и състав

Катранът може да се получава от различни изходни суровини и според това да има различни свойства и приложение:

  • Каменовъглен катран (coal tar) — получаван при обработка на въглища. Съдържа голямо разнообразие от съединения, включително бензен, нафтален, феноли и полициклични ароматни въглеводороди (ПАВ), които определят както химическите, така и здравните му свойства.
  • Нефтен катран — страничен продукт при рафиниране на нефт.
  • Торфен и дървесен катран — получават се при дестилация на торф или дървесина и имат по-различен състав, често използвани исторически за запечатване и консервиране.

Производство и странични продукти

Най-често катранът се произвежда от въглища като страничен продукт при производството на кокс. При процеса на суха дестилация (деструктивна дестилация) на един тон въглища могат да се получат 700 kg кокс, 100 литра амонячна течност, 50 литра каменовъглен катран и 400 m 3въглищен газ. Освен катран, при тези процеси се отделят газове и течности, които изискват контрол и преработка.

Исторически и днешни приложения

Катранът има дълга история на използване:

  • Хидроизолация и запечатване — дървесният и каменновъглен катран са използвани за запечатване на кораби, покриви и дървени конструкции.
  • Производство на химикали — някои компоненти на катрана са изходни материали за производство на бои, боини вещества, лекарства и дезинфектанти.
  • Медицина — в ниски концентрации каменовъгленият катран се използва локално при кожни заболявания като псориазис и себореен дерматит (в шампоани и мехлеми). Тези препарати намаляват лющенето и възпалението, но употребата им трябва да е под лекарско наблюдение.
  • Пътно строителство и уплътнители — някои видове катран се използват в асфалта и уплътнителни смеси, въпреки че има нарастващи екологични и здравни притеснения.

Пещите за катран и процесът на получаване от дървесина

Пещите за катран са сухи дестилационни инсталации, традиционно използвани в Скандинавия за производство на катран от дървесина. Строели са се близо до гората, от камък или като по-примитивни дупки в земята. Дъното е наклонено към отвор за изпускане на катран, за да може той да излиза навън. Дървата се разцепват до размерите на пръст и се подреждат плътно, след което се покриват с пръст и мъх, за да се ограничи достъпът на въздух. Върху покритието се палел огън; при нагряване без достъп на въздух дървото се разгражда и освободеният катран се стича през отворите. Процесът продължава няколко часа до дни, в зависимост от конструкцията и количеството дървесина.

Дървесният катран (например от смърч или бор) исторически се е използвал за намазване на въжета, дървени кораби и покриви, както и в народната медицина и традиционните занаяти.

Здравни рискове и безопасност

Катранът, особено каменовъгленият и някои негови фракции, се счита за токсичен и потенциално опасен за здравето. Той съдържа множество вредни вещества — сред тях са бензен (системен токсин и известен канцероген), нафталени, феноли и ПАВ, които могат да предизвикат дългосрочни увреждания.

  • Канцерогенност: Някои продукти от каменовъглен катран и катранени пари са класифицирани от международни агенции като свързани с повишен риск от ракови заболявания. Продължителният контакт с кожата или хроничното вдишване увеличават риска.
  • Кожни проблеми: Пряк и продължителен допир може да предизвика дразнене, контактен дерматит и фотосензитизация.
  • Системна токсичност: Вдишване на пари и изпарения, както и продължително излагане на някои летливи компоненти (напр. бензен), могат да увредят нервната система, кръвотворенето и вътрешните органи.
  • Околна среда: Катранът е устойчив в почви и седименти, съдържащите се ПАВ са токсични за водните организми и могат да доведат до замърсяване на храни и местообитания.

Мерки за безопасност

  • При работа с катран носете лични предпазни средства: ръкавици, защитно облекло, очила и при необходимост дихателна защита.
  • Осигурете добра вентилация и избягвайте вдишване на изпарения.
  • При кожен контакт изплакнете обилно със сапун и вода и свалете замърсеното облекло.
  • Не изхвърляйте отпадъчни катранени материали в канализацията или водните тела — следвайте местните регулации за третиране и депониране на опасни отпадъци.
  • При обилно поглъщане, силно дразнене или симптоми на интоксикация потърсете незабавно медицинска помощ.

Медицинска употреба и ограничения

В медицината каменовъгленият катран се използва външно при определени дерматози, но поради потенциалните рискове употребата му е строго контролирана. Честите нежелани ефекти включват дразнене на кожата и повишена чувствителност към ултравиолетова светлина. Пациенти и потребители следва да се консултират с лекар и да спазват инструкциите за дозиране и продължителност на лечението.

Алтернативи и регулации

Поради здравните и екологични опасения някои приложения на катрана (например определени уплътнителни материали за настилки) са предмет на ограничения или забрани в различни страни. В индустрията се търсят и използват алтернативни материали с по-ниско съдържание на ПАВ и по-добър екологичен профил.

В заключение, катранът е комплексен продукт с множество приложения, но и с реални здравни и екологични рискове. Работата и употребата му изискват внимание, адекватни предпазни мерки и спазване на регулациите.