Найти в Дзене
Елена Серебрякова

Ликвидамбр: из реликтового леса в химию полимеров

Шёл третий, последний, самый продолжительный период мезозойской эры. В тёплом климате планеты леса простирались практически от полюса до полюса. Рядом с папоротниками, саговниками и хвойными стали появляться покрытосеменные растения, между которыми всё так же важно, как и раньше прогуливались динозавры. Вот тогда-то на огромных мировых пространствах, в том числе в Гренландии, на Аляске, по всей Европе, в Северной Америке, появились красивые, высотой до тридцати-сорока метров, деревья с трёх-семилопастными зелёными листьями и мелкими неброскими жёлто-зелёными однодомными цветками в шаровидных соцветиях. Это были ликвидамбары - цветковые растения, отнесённые к семейству Гамамелисовые, в XXI веке - к семейству Алтингиевые. Их зелёные весной и летом листья осенью пламенели жёлтым, оранжевым, красным, пурпурным, фиолетовым. Их мужские цветки, состоящие из шарообразной грозди тычинок, обвёрнутых прицветниками, были собраны в направленную вверх кисть, а женские, собранные в шаровидные г

Шёл третий, последний, самый продолжительный период мезозойской эры. В тёплом климате планеты леса простирались практически от полюса до полюса. Рядом с папоротниками, саговниками и хвойными стали появляться покрытосеменные растения, между которыми всё так же важно, как и раньше прогуливались динозавры. Вот тогда-то на огромных мировых пространствах, в том числе в Гренландии, на Аляске, по всей Европе, в Северной Америке, появились красивые, высотой до тридцати-сорока метров, деревья с трёх-семилопастными зелёными листьями и мелкими неброскими жёлто-зелёными однодомными цветками в шаровидных соцветиях.

-2

Это были ликвидамбары - цветковые растения, отнесённые к семейству Гамамелисовые, в XXI веке - к семейству Алтингиевые. Их зелёные весной и летом листья осенью пламенели жёлтым, оранжевым, красным, пурпурным, фиолетовым. Их мужские цветки, состоящие из шарообразной грозди тычинок, обвёрнутых прицветниками, были собраны в направленную вверх кисть, а женские, собранные в шаровидные головки свисали по-одному. Перекрёстное опыление давало более жизнеспособное потомство с большей возможностью приспособляемости к различным условиям существования.

-3

Когда второй Ледниковый период с неоднократными резкими разрастаниями оледенения материков и океанов стал для множества растений и животных приговором, ликвидамбары вымерли в Гренландии, на Аляске, на территории Европы, западной части Северной Америки и с западной части Дальнего Востока. Изменения климата на этих землях лишили их возможности существования здесь. Но ликвидамбары оказались выносливее более древних растений и сохранились там, где земля оставалась необледеневшей. Сохранились, чтобы через миллионы лет вновь вернуться на некоторые покинутые земли.

-4
-5

Род ликвидамборов включает сегодня, по данным Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН (Москва) пятнадцать видов. Вот пять самых известных:

Ликвидамбар акалицина (Liquidambar acalycina) с трёхлопастными листьями, живёт в центральном и южном Китае.

Ликвидамбар крупнолистный (Liquidambar macrophylla) с пятилопастными листьями, прозванный "американской сладкой жевачкой", - в центральной Америке, Мексике, Никарагуа.

Ликвидамбар смолоносный, или амбровое дерево (Liquidambar
styraciflua) с пяти-семилопастными листьями - на востоке Северная Америка (США, Мексика, Гватемала). Сегодня существует множество сортов этого вида с разнообразной окраской осенних листьев.

Ликвидамбар формозский (Liquidambar formosana) с трёхлопастными листьями с сердцевидным основанием обосновался в центральном и южном Китае, Южной Корее, Тайване, Лаосе, северном Вьетнаме.

Ликвидамбар восточный (Liquidambar orientalis) с пятилопастными листьями с грубо-зубчатым краем, каждая лопасть в свою очередь образует дополнительные мелкие лопасти - в юго-западной Турции (Фетхие, Мармарис), на острове Родос (Греция).


Посетим одну из местных достопримечательностей на острове Родос (Греция) - заповедник в долине Петалудес на севере острова, именуемый Долина бабочек. Это лесистое ущелье, в котором протекает небольшая река. Сюда к началу лета слетаются тысячи и тысячи бабочек вида Медведица четырехточечная (Callimorpha quadripunctaria) из семейства Медведица, привлечённые запахом ликвидамбаров восточных и влажным, но нежарким климатом.

Медведица четырехточечная (Callimorpha quadripunctaria)
Медведица четырехточечная (Callimorpha quadripunctaria)
Ликвидамбар восточный (Родос)
Ликвидамбар восточный (Родос)
Ликвидамбар восточный (Родос)
Ликвидамбар восточный (Родос)
Ликвидамбар восточный (Родос)
Ликвидамбар восточный (Родос)

Ликвидамбар восточный (Liquidambar orientalis), или амбровое дерево, как и его собратья - другие виды ликвидамбаров - при поражении их морщинистой буро-серой коры выделяют выделяет ароматичную камедь - стиракс - густую непрозрачную жидкость с приятным сладким запахом. Видимо, поэтому в ботанической систематике растения получили название «ликвидамбар», что дословно обозначает «жидкий янтарь». Этой камедью и питаются бабочки, ведущие ночной образ жизни. Днём можно увидеть, как они настолько плотно облепляют стволы ликвидамбаров, что не видно коры. Сладкий аромат ликвидамбара можно почувствовать также, если измельчить лист.

Ликвидамбар восточный
Ликвидамбар восточный
Ликвидамбар восточный
Ликвидамбар восточный

С древности камедь ликвидамбара восточного - черный стиракс - использовалась в Малой Азии и на Ближнем Востоке подобно ладану, входила в состав бальзамов для мумификации в Древнем Египте, а также в состав в благовоний и лекарств. О ней и её свойствах упоминали в своих трактатах античные авторы: древнегреческий военный врач, фармаколог и натуралист Педаний Диоскорид, древнеримский писатель Гай Плиний Секунд - автор "Естественной истории", древнеримский лекарь Скрибоний Ларг - автор "Compositiones medicamentorium". Из Турции камедь в больших количествах экспортировалась в Европу, где её применяли в медицине и парфюмерии.

Ликвидамбар восточный в Долине бабочек (Родос)
Ликвидамбар восточный в Долине бабочек (Родос)
Ликвидамбар восточный
Ликвидамбар восточный

Ликвидамбар смолоносный (Liquidambar styraciflua), житель Америки, считался лечебным ещё у древних ацтеков, а камедь также использовалась как ароматическая добавка к курительному табаку. Индейцы племён чероки, чокто, хума, коасати и раппаханноки использовали её в медицине и жевали, как жевательную резинку.

Испанцы, открыв Америку, открыли и интересные особенности дерева: лекарственные свойства и декоративные качества. Испанский натуралист Франсиско Эрнандес, предпринявший в 1570 - 1577 годах научную экспедицию в Новый Свет, описал более трёх тысяч растений Мексики, среди которых был и ликвидамбар смолоносный. Через двадцать восемь лет после смерти Эрнандеса, в 1615 году, по указанию короля его труд был опубликован. Из Америки повезли бальзам из камеди, считавшийся успокоительным и общеукрепляющим средством и использовавшийся в парфюмерии.

Ликвидамбар смолоносный
Ликвидамбар смолоносный

В дальнейшем ароматные американцы были индуцированы в Старом Свете, вернувшись через миллионы лет туда, где росли до Ледникового периода. Привлекающие своей декоративной листвой, они обосновались в парках и садах Европы. Ликвидамбар был одним из первых американских деревьев, попавших в Великобританию: натуралист Джон Банистер, отправленный качестве миссионера в Северную Америку, параллельно занялся там составлением каталога местных растений и сбором ранее неизвестных растений для ботанических садов Англии. В 1681 году он отправил ликвидамбар вместе с некоторыми другими растениями английскому епископу Генри Комптону.

Ликвидамбар смолоносный
Ликвидамбар смолоносный

Популярен ликвидамбар стал к XX веку. Красные звёзды осенних листьев в мягком субтропическом климате могут висеть на дереве до следующего марта.

Ликвидамбар смолоносный
Ликвидамбар смолоносный
Ликвидамбар смолоносный
Ликвидамбар смолоносный

Многие десятилетия ликвидамбар смолоносный индуцирован в Сочи и в Абхазии. Осенью 1936 года в Мацесте была посажена целая Аллея ликвидамбаров длиной 2200 метров с шагом посадки около четырёх метров - шестьсот двадцать деревьев. До 1965 года эта улица так и называлась, а затем сменила на название и в честь английского города-побратима Сочи называется Аллеей Челтенхема. Много ликвидамбаров растёт в Центральном Сочи: на улице Конституции СССР, на улице Роз, на Несебрской улице, на променаде между отелем Pullman и Гранд-отелем, в Приморском парке.

Ликвидамбар смолоносный
Ликвидамбар смолоносный
Ликвидамбар смолоносный
Ликвидамбар смолоносный
Ликвидамбар смолоносный
Ликвидамбар смолоносный

А вот в Соединенных Штатах популярность ликвидамбара смолоносного снижается: в условиях тёплого климата он обильно цветёт и плодоносит. Плоды - крепкие, долговечные деревянистые шаровидные колючие соплодия диаметром два-четыре сантиметра, состоящие из многочисленных (20–50) коробочек, каждая из которых содержит в себе одно или два маленьких семени. Упавшие на землю колючие шарики могут стать причиной травм, если на них наступить ногой или наехать газонокосилкой. В городе Спрингфилде штата Иллинойс в 2012 году даже прошла специальная акция замены по скидке ликвидамбаров на другие древесные культуры - таким образом были заменены почти триста сорок экземпляров деревьев. Альтернативным решением было ввести гормоны для стерилизации растений, чтобы не подвергать их уничтожению.

Ликвидамбар смолоносный
Ликвидамбар смолоносный
Ликвидамбар смолоносный
Ликвидамбар смолоносный

Ликвидамбар смолоносный - одно из немногих растений умеренного климата и субтропиков, которое нашли возможность культивировать в тропиках: он растёт в ботанических садах Танзании и ЮАР, а в Австралии выращивается как вечнозелёная культура.

В Сочинском дендрарии также культивируется ликвидамбар формозский (Liquidambar formosana), он же ликвидамбар тайваньский.

Ликвидамбар формозский. Сочинский дендрарий
Ликвидамбар формозский. Сочинский дендрарий
Ликвидамбар формозский. Сочинский дендрарий
Ликвидамбар формозский. Сочинский дендрарий

Он же культивируется в парке "Монтедор" Никитского ботанического сада в Ялте (Крым, пгт Никита). Уроженец Китая и Тайваня, получил своё видовое название по месту произрастания: ранее остров Тайвань носил данное открывшими его в XVI веке португальцами название Формоза (от португальского ilha Formosa — «прекрасный остров»).

Ликвидамбар формозский. Никитский ботанический сад
Ликвидамбар формозский. Никитский ботанический сад
Ликвидамбар формозский. Никитский ботанический сад
Ликвидамбар формозский. Никитский ботанический сад
Ликвидамбар формозский. Никитский ботанический сад
Ликвидамбар формозский. Никитский ботанический сад

Из ароматной древесины ликвидамбара формозского в Китае изготовляют специальные ящики для хранения высших сортов чая, предметы мебели, шпон, а листья этого вида используют как пищу для тутового шелкопряда.

Ликвидамбар формозский. Никитский ботанический сад
Ликвидамбар формозский. Никитский ботанический сад

Восточная медицина использует в лечебных целях и листья, и плоды, и кору, и корни растения.

В России же в настоящее время растения рода Ликвидамбар не являются фармакопейными, а лекарственное растительное сырьё ликвидамбара и препараты на его основе не включены в Государственный реестр лекарственных средств.

Стиракс же, камедь всех видов ликвидамбаров, так или иначе используют в мире до сих пор. Он используется в мыле и косметике, как фиксатор
в парфюмерии, клеях, лаках и благовониях, в минимальных количествах даже в конфетах и выпечке, а также в качестве ароматизатора в табаке.

Стиракс - серо-бурая вязкая клейкая непрозрачная масса с сильным смолисто-пряным запахом, не растворяющаяся в воде, но растворяющаяся в этаноле. Её основные компоненты в порядке убывания - коричные эфиры смоляных
кислот, коричная кислота 23, вода, стирол и ванилин. При стоянии разделяется на верхний, водный, и нижний, густой, смолистый, слои.

Получают стиракс методом подсочки, в летние месяцы надрезая взрослые деревьев, или снимают с них кору. Сначала ее кипятят с водой, затем отжимают. Бальзам представляет собой смесь смолы и эфирного масла, доля которого несколько различается у разных видов ликвидамбара: от 1% у ликвидамбара восточного, до 2-3% у ликвидамбара формозского и до 7% у ликвидамбара смолоносного. В остальном состав бальзамов разных видов ликвидамбара примерно одинаков. Приятный запах стиракса обусловлен наличием эфирного масла и стирола (фенилэтилена). Идет в продажу и в жидком виде, и в виде кусочков смолы.

Эфирное масло получают способом паровой дистилляции. Оно имеет белый или светло-желтый цвет, обладает богатым сладко-бальзамическим цветочным ароматом с оттенками сирени, гиацинта, миндаля и хорошо сочетается с маслом розы, лаванды, апельсина, лимона, бергамота, жасмина, иланг-иланга, кипариса, кассии, мирры, а также почти со всеми пряными эфирными маслами.

-30

Абсолют стиракса - результат экстракции бензолом резиноида, полученного путём растворения бальзама в спирте и отгонки после отделения нерастворимой части. Абсолют - прозрачная жидкость светло-коричневого цвета, имеющая более тихий, тёплый древесный и сладко-бальзамический аромат. Его предлагают использовать в чистом виде, как духи, или предлагают экспериментировать, создавая сложные парфюмерные композиции.

-31

Эти компоненты достаточно часто используются в современной парфюмерии. Так название духов "No11 Cuir Styrax Prada" говорит само за себя. Как одну из основных нот используют аромат стирокса духи "Bel Ami Hermès", "Essence Noble Le Galion", "Oriental Brulant Guerlain".

Итальянский бренд уходовых средств на основе натуральных ингридиентов L'Erbolario , созданный в 1978 году, предлагает целую линейку "Ambraliquida" с экстрактом Ликвидамбара восточного из Турции, фисташкового и кунжутного масел: парфюм, гель для душа, масло для тела после душа, крем для тела, твёрдое мыло, аромат для домашнего аромадиффузора.

-33

Садовые хозяйства, продают саженцы и семена растения, предлагая выращивать ликвидамбары не только в открытом грунте, но и в горшечной культуре как бонсай. Семена действительно могут взойти в домашних условиях, особенно после стратификации.

-34

На маркетплейсах также продают необработанные спилы ликвидамбара и его одревесневшие плоды, которые используют как природный материал для поделок. Плоды также считаются экологичным декором для аквариумов, благотворно влияющим на качество воды.

Волей судьбы ликвидамбары сыграли роль в развитии химии и производстве полимеров. А всё потому, что в составе камеди есть стирол, который может превращаться в полистерол. Об этом ещё в 1786 году упомянул Вильям Никольсон в своей работе «Словарь практической и теоретической химии». Позднее, в 1839 году, немецкий аптекарь Эдуард Симон, перегоняя камедь ливкидамбара в карбонате натрия внезапно получил серо-коричневое маслянистое вещество, состоящее из 89,25% углерода, 10,24% водорода и 0,029% кислорода, и назвал его стиролом. Через несколько дней стирол уплотнился, превратившись в подобие желе. Эдуард Симон предположил, что это произошло под влиянием кислорода, содержащегося в воздухе, и назвал получившуюся субстанцию оксидом стирола. Практического применения ему аптекарь не увидел и оставил изыски.

В 1845 году соотечественники Эдуарда Симона химики Джон Бэддл Блит и Август Вильгельм фон Гофманн повторили этот опыт без кислорода: оксид оказался вовсе не оксидом. Учёные провели различные опыты по экстрагированию эфиром, сушке и нагреванию вещества. В процессе нагрева или под воздействием солнечного света получалось твердое вещество, названное ими «метастирол», которое исследователи предложили применять в оптике. Они же обнаружили катализаторы (серная кислота и щелочь) и ингибиторы (йод и сера) этого процесса.

В 1861 году русским химиком, создателем теории химического строения органических веществ Александром Михайловичем Бутлеровым в химическую науку были введены новые понятия - полимеры и полимеризация. Полимеры - вещества, состоящие из «мономерных звеньев», соединённых в длинные макромолекулы химическими связями.

-35

Полимеризация - процесс образования полимера путём многократного присоединения молекул низкомолекулярного вещества к активным центрам в растущей молекуле полимера.

И в конце 60-х годов XX века французский химик Марселен Бертло установил, что метастирол является полимером стирола, а процесс уплотнения стирола и есть полимеризация. В 1881 году французский химик Георг Лемуан, также обнаруживший, что жидкий стирол под действием солнечного света превращается в твердое вещество, назвал это явление, в соответствии с теорией А.М. Бутлерова, фотополимеризацией.

Впервые о практической ценности полистирола заговорят в начале XX века: он обладает изоляционными свойствами, пригодится при изготовлении лаков, износостойких и жаропрочных автомобильных шин; его можно использовать вместо целлулоида, дерева и стекла при изготовлении различных изделий. Однако на тот момент полистирол оказался очень дорогим, а его коммерческая разработка нецелесообразна.

В начале 1920-х годов немецкий химик, будущий лауреат в Нобелевской премии Герман Штаудингер впервые понял, что твердое вещество, которое Эдуард Симон выделил из натуральной смолы, на самом деле состоит из длинных цепочек молекул стирола и является высокомолекулярным полимером. А в 1926 году русский эмигрант Иван Иванович Остромысленский запатентовал в США технологию производства стирола из этилбензола, вещества, содержащегося в нефти и каменноугольной смоле, что было гораздо дешевле.

Появилась возможность изготовления разных видов полимера, использовавшегося для производства небьющихся лобовых стекол автомобилей, изготовления деталей радио- и электроаппаратуры, изоляции кабелей, пищевой упаковки, декора, игрушек, бижутерии. Появился и вспененный полистирол (пенополистирол), применяемый для утепления и шумоизоляции домов.

Да, реликтовый ликвидамбар уже не был сырьём для получения этого материала, но исследование именно этого растения дало старт развитию химии полимеров.

Ликвидамбар формозский. Никитский ботанический сад
Ликвидамбар формозский. Никитский ботанический сад
Ликвидамбар смолоносный
Ликвидамбар смолоносный
Ликвидамбар формозский. Никитский ботанический сад
Ликвидамбар формозский. Никитский ботанический сад

Читайте также статью "Календарь цветения: майский триумф магнолии кобус" https://dzen.ru/a/aDs2n5dlHAoWL9ST?share_to=link

Если вы любитель сенполий и других разнообразных растений, если вам
интересны путешествия по разным уголкам мира, подписывайтесь на мой
канал
https://dzen.ru/samalena?share_to=link