Спермацет - Spermaceti

Восковая свеча со спермацетом и бутылка масло спермы.

Спермацет (из Греческий сперма что означает "семя", и ceti, родительная форма слова "кит"[1]) это восковой вещество, обнаруженное в полости головы из кашалот (и, в меньших количествах, в масле других китов). Спермацет создается в орган спермацета внутри головы кита. Этот орган может содержать до 1900 литров (500 галлонов США) спермацета.[2]

Две теории биологической функции спермацетового органа предполагают, что он либо контролирует плавучесть, или действует как фокусирующий аппарат для чувства кита эхолокация. Существуют конкретные доказательства в поддержку обеих теорий. Теория плавучести утверждает, что кашалот способен нагревать спермацет, снижая его плотность и, таким образом, позволяя киту плавать; Чтобы кит снова утонул, он должен набрать воду в свое дыхало, которая охлаждает спермацет до более плотного твердого вещества. Это утверждение было поставлено под сомнение недавними исследованиями, которые указывают на отсутствие биологических структур, поддерживающих этот теплообмен, а также на тот факт, что изменение плотности слишком мало, чтобы иметь значение, пока орган не вырастет до огромных размеров.[3]

Доля восковые эфиры в органе спермацет увеличивается с возрастом кита: 38–51% у телят, 58–87% у взрослых самок и 71–94% у взрослых самцов.[4] Спермацетовый воск извлекается из масло спермы путем кристаллизации при 6 ° C (43 ° F), при обработке давлением и химическим раствором каустика щелочь. Спермацет образует блестящие белые кристаллы, твердые, но маслянистые на ощупь, лишенные вкуса и запаха, что делает его очень полезным в качестве ингредиента в косметике, кожевенном производстве и смазках. Вещество также использовалось при изготовлении свечи стандарта фотометрический ценность, в отделке тканей и в качестве фармацевтического наполнитель, особенно в цераты и мази. Candlepower, фотометрическая единица, определенная в Акте парламента Соединенного Королевства. Закон о столичном газе 1860 г. и принятый на Международной электротехнической конференции 1883 г., был основан на свете, производимом чистой спермацетовой свечой.

Характеристики

Спермацет берется из орган спермацета (желтый) и хлам (оранжевый) внутри головы кашалота.

Сырой спермацет представляет собой жидкость в голове кашалота и, как говорят, имеет запах, похожий на запах сырого молока.[5] Он состоит в основном из восковые эфиры (в основном цетилпальмитат ) и меньшая доля триглицериды.[6] В отличие от других зубатых китов, большинство углеродных цепей в сложных эфирах парафина относительно длинные (C10–C22).[4] Жир кита на 66% состоит из воска.[4] Когда он охлаждается до 30 ° C или ниже, воск начинает затвердевать.[7] Скорость звука в спермацетах составляет 2684 м / с (при 40 кГц, 36 ° C), что делает его почти в два раза лучше проводником звуков, чем масло в дельфинах. дыня.[8]

Спермацет не растворяется в воде, очень слабо растворяется на холоду. этиловый спирт, но легко растворяется в эфир, хлороформ, сероуглерод, и кипящий этанол. Спермацет состоит в основном из цетилпальмитат (в сложный эфир из цетиловый спирт и пальмитиновая кислота ), C15ЧАС31COO-C16ЧАС33.

Растительная альтернатива спермацету - производное от масло жожоба, эфиры жожоба, С19ЧАС41COO-C20ЧАС41, твердый воск, который химически и физически очень похож на спермацет и может использоваться во многих из тех же приложений.

Биологическая функция

В настоящее время существуют разногласия относительно того, какой биологической цели или целям служит спермацет. Это может быть использовано как средство настройки кита плавучесть, поскольку плотность спермацета меняется в зависимости от его фазы.[9] Другая гипотеза заключалась в том, что он используется в качестве подушки для защиты нежной морды кашалота во время ныряния.[10][11]

Наиболее вероятная основная функция спермацетного органа - добавлять внутреннее эхо или резонаторные щелчки к сонар эхолокация щелчков, излучаемых органами дыхания. Это позволяет киту ощущать движение жертвы, а также ее положение. Изменение расстояния до жертвы влияет на временной интервал между возвращающимися щелчками, отраженными добычей (Эффект Допплера ). Это могло бы объяснить низкую плотность и высокую сжимаемость спермацетов, которые усиливают резонанс контрастом акустических свойств морской воды и твердой ткани, окружающей спермацет.

Обработка спермацетов

Дальнейшая информация: Китобойный промысел

Убив кашалота, китобои тащили тушу рядом с кораблем, отрезали голову и вытаскивали ее на палубу. Затем они вырезали в нем отверстие и вытаскивали содержимое с помощью ведра. Собранный материал, сырой спермацет, хранился в бочках для последующей переработки на суше. Большой кит мог добыть до 500 галлонов. Спермацет кипятят и очищают от примесей, чтобы он не прогоркнул. На суше бочонкам давали остыть зимой, в результате чего спермацет застывать в губчатую и вязкую массу. Затем застывшее вещество загружали в мешки из шерсти и помещали в пресс, чтобы выдавить жидкость. Эта жидкость разливалась по бутылкам и продавалась как «масло для спермы зимнего процеживания». Это был самый ценный продукт: масло, которое оставалось жидким при низких зимних температурах.

Позже, в более теплое время года, оставшемуся твердому веществу позволяли частично расплавиться, а жидкость отфильтровывали, чтобы остался полностью твердый воск. Этот воск коричневого цвета затем был отбелен и продан как «спермацетовый воск».[12][13] Спермацетовый воск белый и полупрозрачный. Он плавится примерно при 50 ° C (122 ° F) и застывает при 45 ° C (113 ° F).[14]

Галерея

  • Обработка спермацетов

  • Иллюстрация 1864 года с подписью: «Удаление спермацета из верхней части тайника, или кашалот "

  • Китобой, вытаскивающий спермацет из отрубленной головы кашалота (иллюстрация 1874 г.).

  • Баночка с сырым спермацетом.

  • Кашалота убивают, его спермацет вытаскивают, его жир обнажают и варят в этом отрывке из фильма 1922 года. До моря на кораблях.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Спермацет (сущ.)". Интернет-словарь этимологии.
  2. ^ https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19720017437.pdf
  3. ^ Уайтхед, Хэл (2003-08-15). Кашалоты: социальная эволюция в океане. ISBN  9780226895185.
  4. ^ а б c Уильям Ф. Перрин, Бернд Вюрсиг, Дж. Г. М. Тевиссен (2002). Энциклопедия морских млекопитающих. п. 1164
  5. ^ Уильям М. Дэвис (1874 г.). Нимрод моря. Глава 6
  6. ^ «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2013-06-01. Получено 2012-10-29.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  7. ^ Малкольм Р. Кларк (1978). Физические свойства масла спермацетина у кашалотов. Журнал Морской биологической ассоциации Соединенного Королевства В архиве 2008-12-17 на Wayback Machine
  8. ^ Кеннет С. Норрис, Джордж У. Харви (1972). Теория функции спермацетового органа кашалота
  9. ^ Кларк, М.Р. (ноябрь 1970 г.). «Функция спермацетового органа кашалота». Природа. 228 (5274): 873–874. Дои:10.1038 / 228873a0. PMID  16058732. S2CID  4197332.
  10. ^ Кристофер Грейс, НЬЮТОН, имя кашалотов "[1] ", Последний доступ 2 октября 2010 г.
  11. ^ Дуг Леннокс, Dundurn Press, 2006, Теперь вы знаете: Книга ответов "[2] ", Последний доступ 2 октября 2010 г.
  12. ^ ""Начало со свечей История китобойного музея "Историческая статья о Нантакете от Исторической ассоциации Нантакета". Nha.org. Получено 2013-10-30.
  13. ^ Уилсон Хефлин (2004). Китобойные годы Германа Мелвилла. стр. 232
  14. ^ https://archive.org/details/practicaltreatis00dietuoft

дальнейшее чтение