روغن ها

روغن ها

1-مقدمه

روغن ها مواد شیمیایی هستند که مولکول های سازنده ی آنها غیرقطبی است و عمدتاً از هیدروکربن ‌ها تشکیل شده اند و آبگریز و چربی دوست هستند. روغن ها معمولاً قابل اشتعال هستند. بیشتر روغن ها لیپید های غیر اشباع هستند که در دمای اتاق مایع می باشند.
تعریف کلی روغن که در بالا مطرح شد و از دید شیمیایی بود جهان شمول است اما ممکن است از نظر ساختار، خواص و کاربردها روغن ها با یکدیگر متفاوت باشند. روغن ها ممکن است منشا حیوانی، گیاهی یا پتروشیمی داشته باشند و ممکن است خاصیت فراریت زیادی از خود نشان دهند و یا غیر فرار باشند. آنها برای مواد غذایی (مانند روغن هسته انگور)، سوخت ، پزشکی ، روانکاری (مانند روغن موتور)، و ساخت بسیاری از انواع رنگ، پلاستیک و مواد دیگر استفاده می شوند.

1-1-روغن های گیاهی

روغن های گیاهی یا چربی های گیاهی، روغن هایی هستند که از دانه ها یا سایر قسمت های میوه ها استخراج می شوند. مانند چربی های حیوانی، چربی های گیاهی مخلوطی از تری گلیسیرید هستند. روغن سویا، روغن هسته انگور و روغن کرچک نمونه هایی از چربی دانه ها هستند. روغن کرچک یکی از این روغن ها می باشد که کاربردهای پزشکی, صنعتی و شیمیایی بسیاری دارد که در مقاله ای جداگانه به آن پرداخته شده است. روغن های گیاهی معمولا خوراکی هستند. روغن‌های غیر خوراکی که عمدتاً از نفت به دست می‌آیند، روغن‌های معدنی نامیده می‌شوند. 

اسانس نعناع    

روغن زیتون

دانه های کرچک

2-1- روغن های مشتق شده از نفت

قبل از کشف نفت, روغن های موجود اکثرا ریشه گیاهی و جانوری داشتند اما بعد از کشف آن جیمز یانگ توانست از آن روغن رقیق سبکی را تقطیر کند که برای استفاده به عنوان منبع روشنایی مناسب بود و در عین حال روغن چسبناک تری را نیز جهت روانکاری وسایل به دست آورد. یانگ سپس توانست با تقطیر زغال سنگ در حرارت کم  مایعی شبیه نفت بسازد سپس دریافت که با تقطیر آهسته می تواند تعدادی مایع مفید از آن بدست آورد که یکی از آنها را روغن پارافین یا پارافین نامید. در مقاله ای به صورت کامل به این ماده پرداخته شده است.

مایع روغنی نفتی 

3-1- گلیسرین

گلیسرول یا گلیسیرین یک ترکیب پلی اُل ساده است. این ترکیب یک مایع بی رنگ، بی بو و چسبناک است که طعم شیرین و غیر سمی دارد. شاخه اصلی کربنی گلیسرول در لیپید هایی به نام گلیسرید یافت می شود. این محصول به دلیل داشتن خواص آنتی باکتریالی، به طور گسترده در درمان زخم های مختلف و سوختگی با درجات متفاوت استفاده می شود. این ترکیب استفاده ی زیادی به عنوان یک شیرین کننده در صنایع غذایی دارد و در فرمولاسیون های دارویی استفاده می شود. گلیسرول به دلیل وجود سه گروه هیدروکسیل در آب محلول است.
این ماده شاید جز دسته بندی روغن ها قرار نگیرد ( یک پلی اُل به حساب می آید که بر خلاف روغن ها قطبی نیز می باشد و در آب نیز محلول است) اما به علت شکل و فرم ظاهری آن اکثر عوام آن را مایعی روغنی می خوانند. در بخشی جداگانه به این ماده پرداخته شده است.

4-1-روغن سیلیکون

روغن ها و خمیر های سیلیکون خود دسته بندی جداگانه ای از مواد روغنی را تشکیل می دهند. به همین خاطر مقالات جداگانه ای هم در ارتباط با سیلیکون ها و هم در ارتباط با روغن سیلیکون در سایت اُشیم موجود می باشد.

2-تاریخچه

کلمه روغن اولین بار در سال 1176 در زبان انگلیسی مورد تأیید واقع شده است، کلمه روغن از کلمه فرانسوی قدیمی oile و از کلمه لاتین oleum گرفته شده است، که به نوبه خود از یونانی (elaion)، "روغن زیتون، روغن" و از (elaia)، "درخت زیتون" آمده است. میوه زیتون قدیمی ترین منبع روغن های خوراکی بوده است.

3-کاربردها

1-3-آشپزی

چندین روغن خوراکی گیاهی و حیوانی و همچنین چربی ها برای مصارف مختلف در پخت و پز و تهیه غذا استفاده می شود. روغن های پخت و پز یا از چربی حیوانی، به عنوان کره و انواع دیگر یا روغن های گیاهی از زیتون، ذرت، آفتابگردان و بسیاری از گونه های دیگر به دست می آیند.

2-3-لوازم آرایشی

روغن‌ها روی موها زده می‌شوند تا ظاهری درخشان به آن ببخشند، از گره خوردن و زبری آن جلوگیری کنند و موها را تثبیت کنند تا رشد کنند. (در لوسیون های پوستی نیز کاربرد زیادی دارد)

3-3-نقاشی رنگ روغن

رنگدانه های رنگی به راحتی در روغن معلق می شوند و آن را به عنوان یک محیط حمایت کننده برای رنگ ها مناسب می کند. قدیمی ترین نقاشی های رنگ روغن موجود به سال 650 بعد از میلاد برمی گردد.

4-3-انتقال حرارت

1-4-3- روغن ترانسفورماتور

روغن ها به عنوان خنک کننده کاربرد به سزایی دارند، به عنوان مثال در ترانسفورماتورهای الکتریکی استفاده می شوند. روغن های انتقال حرارت هم به عنوان خنک کننده و هم  برای گرم کردن (به عنوان مثال در بخاری های نفتی) و در سایر کاربردهای انتقال حرارت استفاده می شود.

5-3-روغن کاری

1-5-3-روغن موتور 

روغن ها با توجه به غیر قطبی بودن آنها به راحتی به مواد دیگر نمی چسبند. این باعث می شود آنها به عنوان روان کننده برای اهداف مهندسی مختلف مفید باشند. روغن های معدنی بیشتر به عنوان روان کننده ماشین آلات استفاده می شوند تا روغن های بیولوژیکی. 

6-3-سوخت

برخی از روغن ها به صورت مایع یا آئروسل می سوزند و نور و گرما تولید می کنند که می تواند مستقیماً مورد استفاده قرار گیرد یا به اشکال دیگر انرژی مانند برق یا کارهای مکانیکی تبدیل شود. (مانند نفت کوره)

7-3- مواد اولیه شیمیایی

نفت خام را می توان به انواع مختلفی از هیدروکربن های جزئی تبدیل کرد. پتروشیمی ها محل یه دست آوردن اجزای تصفیه شده نفت خام و محصولات شیمیایی ساخته شده از آنها هستند. آنها به عنوان شوینده، کود، دارو، رنگ، پلاستیک، الیاف مصنوعی و لاستیک مصنوعی استفاده می شوند.
بسیاری از کاربردها مانند استفاده در پزشکی, داروسازی, صنعت کاتالیست, صنعت خودرو و ... برای هر یک از روغن ها به طور اختصاصی وجود دارد.

4-روش تولید

روش های زیادی جهت تولید روغن های مختلف وجود دارد که در زیر به آنها اشاراتی شده است:

1-4-تقطیر

بیشتر اسانس های روغنی رایج مانند اسطوخودوس، نعناع، از روش تقطیر به دست می آیند. همانطور که آب گرم می شود، بخار از مواد خام گیاهی عبور می کند و ترکیبات فرار را تبخیر می کند. بخارات از طریق یک مارپیچ خنک جریان می یابند و در آنجا به مایع تبدیل می شوند و سپس در ظرف دریافت کننده جمع می شوند.

2-4-پرس (فشار)

قبل از کشف تقطیر، تمام اسانس ها با پرس و فشار استخراج می شدند.

3-4- استخراج با حلال

بیشتر اسانس های روغنی گل ‌ها خاصیت فراریت بسیار کمی دارد که نمی‌توانند با روش تقطیر استخراج شوند و همچنین اجزای شیمیایی آن‌ها بسیار ظریف هستند و به راحتی در اثر گرمای زیاد موجود در تقطیر و برخورد با بخار آب تغییر شکل می‌دهند. به همین علت ، می توان از حلال های غیر قطبی (مانند هگزان) برای استخراج این روغن ها استفاده نمود تا ساختار آنها دستخوش تغییر نشود.

4-4-پالایش

بسیاری از روغن های صنعتی و نفتی را از پالایش نفت خام و در ستون های تقطیر بزرگ که دارای صفحات جداکننده است به دست می آورند.

5-روش نگهداری

بسیاری از روغن ها به سرعت اکسید می شوند, در نتیجه بایستی در نگهداری هر نوع روغن بسیار تلاش نمود به نحوی که درب آن به خوبی بسته باشد تا هوا وارد آن نشود
روغن ها می توانند آتشگیر باشند و در نتیجه در محل نگهداری آنها بایستی از وسایل اتفا حریق استفاده نمود.

6-ایمنی

روغن ها هنگامی که برای مصارف مختلفی حرارت می بینند بسیار گرم می شوند و اگر به آنها آب یا مواد حاوی آب اضافه شود مشتعل شده و فوران می کنند که می توانند سبب کوری, سوختگی و جراحت دیگری شوند. لذا نکات ایمنی با روغن های داغ بایستی بسیار رعایت شوند.
برخی از اسانس های روغنی گیاهان در دوزهای بالا سبب مسمومیت می شود که بایستی حتما آن را جدی گرفت.
روغن های خوراکی در کل خاصیت ملینی دارند و مصرف زیاد آنها سبب اسهال و استفراغ خواهد شد.