Доброго времени суток, уважаемые господа химики.

Прошу Вас прояснить такие вопросы. Сейчас в продаже распространены ульи ( искусственные жилища для пчёл ) из плотного твердого пенополистирола. Существенное преимущество - прекрасная теплоизоляция, защищающая пчелиные семьи от холода зимой и жары летом. Мне удалось выяснить, что сам по себе полистирол не токсичен, однако в нём находится остаточный стирол. Кроме того, стирол образуется при разрушении полимерных связей с течением времени. Стирол весьма токсичен для человека. Вопрос первый. Можете ли Вы предположить насколько стирол токсичен для пчёл и какие это может иметь последствия? Вопрос второй. Как стирол взаимодействует с веществами пчелиного воска, и можно ли с помощью слоя пчелиного воска защитить гнездо от проникновения в него стирола ( например, с помощью тонкой доски, пропитанной воском, размещённой со внутренней стороны гнезда ) ?

Из Википедии:

Из полистирола (в частности - пенополистирола) делают много вещей: начиная от теплоизоляции домов,заканчивая игрушками и ученическими ручками. Он опасен не более, чем большинство окружающих нас пластиков. Многие статьи о вреде полистирола - составленные наспех страшилки.
Мономер в полистироле действительно присутствует, и он действительно вреден для человека. Количество мономера зависит от качества продукции. Я бы больше опасался не остаточного стирола, а остатков инициаторов полимеризации (органические перекиси).
Насчет токсичности стирола (мономер) для пчел сказать что-либо трудно, но логично предположить, что для пчел он также довольно токсичен.
Воск от стирола не убережет: стирол - углеводород и он будет прекрасно растворяться в углеводородах воска.

Думаю, лучшее, что можно сделать в данной ситуации - поискать пчеловодов, которые уже используют такие ульи. Тут дело не только (и не столько) в вероятной токсичности. Пластики довольно недолговечны. Они плохо переносят прямое солнечное излучение и перепады температур (многие пластики со временем становятся хрупкими и растрескиваются).

Также возник такой вопрос: как стирол влияет на продукты пчеловодства: пчелиный мёд, пчелиный воск и прополис? Способен ли он задерживаться, накапливаться в них? Могут ли они стать токсичными? Следует добавить, что внутреннюю поверхность улья пчёлы покрывают слоем прополиса.

Из Википедии:

Пчелиный воск — продукт жизнедеятельности пчёл, сложное органическое соединение.
В состав воска входит около 50 различных химических соединении, среди них сложные эфиры (до 75 %), предельные углеводороды (11-17 %), свободные жирные кислоты (13-15 %), вода - до 2,5%.

Мёд пчелиный — продукт питания, представляющий собой частично переваренный в зобе медоносной пчелы (Apis mellifera) нектар. Мёд содержит 13-20 % воды, 75-80 % углеводов (глюкоза, фруктоза, сахароза), витамины В1, В2, В6, Е, К, С, провитамин А-каротин, фолиевую кислоту.

Про́по́лис (греч. πρόπολις); пчелиный клей, уза — тёмное смолистое вещество, вырабатываемое пчёлами для замазывания щелей и изоляции от посторонних предметов в улье. Прополис — это клейкие вещества, которые пчёлы собирают с весенних почек деревьев (тополь, ольха, берёза и др.) и модифицируют своими ферментами. В городских условиях пчёлы могут собирать на прополис и другие вязкие вещества — битум, пластилин, краски.
В состав прополиса входят терпеновые соединения (50—55 % растительных смол, 8—10 % летучих веществ, около 30 % воска, терпеновые кислоты).
Известно, что прополис содержит смолистые кислоты и спирты, артипиллин, фенолы, дубильные вещества, бальзамы (коричный спирт, коричная кислота), воск, эфирные масла, флавоноиды, аминокислоты, небольшое количество витаминов группы В.
Типичные составляющие прополиса: акацетин, апигенин, альфа-ацетооксибетуленол, кемпферид, рамноцинтрин, эрманин.

Стирол может растворяться и оставаться в воске продолжительное время?

Какой материал можно применить для барьера между пенополистиролом-теплоизолятором и внутренним пространством улья с тем, чтобы воспрепятствовать проникновению внутрь гнезда стирола и остатков инициаторов полимеризации? Желательна низкая теплопроводность. Может ли это быть пропитанная каким-то веществом древесина?



Замечание принято . Я размышляю о вероятном вреде пчёлам и продуктам пчеловодства в силу заповеди "не навреди". Пожалуй, для меня это важней вопроса долговечности улья. А те ульи, о которых я писал, действительно, состоят только из пенополистирола, и используются под открытым небом. Кажется, появились они не так давно, и данных об износе ещё просто нет. Я думал сделать наружную - каркасную - часть из дерева. В активный период жизни пчелы поддерживают в улье температуру +35С, в спячке +10С.

Растворяться - да, оставаться продолжительное время - вряд-ли. Стирол - довольно активное вещество, он легко окисляется и взаимодействует с другими соединениями.

Если внутренняя часть улья будет деревянная, а теплоизоляция из полистирола будет снаружи, думаю никакой дополнительной перестраховки не требуется. Пенопластом обшивают жилые дома.

В этой статье Википедии о пенополистироле встретил такие слова:



Воск на 75% состоит из сложных эфиров. Получается, что пенополистирол способен растворяться в воске? Как это понять? Растворяются длинные полимерные молекулы целиком или они при этом разрушаются? Выделяется ли при этом стирол?

Значит ли это, что контакт пенополистирола с воском нежелателен?

Пенополистирол легко растворяется в жидких сложных эфирах. К твердым эфирам, которые содержаться в воске, это не относится, кроме того в растворенном виде полистирол не опасен (также как и в твердом). Полистирол растворяется без разрушения макромолекул.

С другой стороны, прямой контакт пенопласта с воском однозначно нежелателен (учитывая возможные примеси стирола и инициаторов).

На Хемпорте я вам уже ответил, но Владимир дал намного более содержательный совет. Полностью к нему присоединяюсь.

В продолжение темы.

Часто в конструкции улья применяют фанеру. Смолы, которые применяют для склеивания листов шпона, со временем разлагаюся с выделением формальдегида. Способен ли пчелиный воск быть для него преградой?

Практически нет: формальдегид постепенно будет диффундировать (проходить) через слой воска.
Вспомните, что воздушные шарики, теннисные и футбольные мячи постепенно сдуваются, даже если оболочка их герметична. Воздух постепенно проходит через слой резины.
____________
Это более широкая проблема: большинство нашей мебели сделано из ДСП (стружка, склеенная фенол-формальдегидной смолой или ее аналогами). Такая смола со временем выделяет в воздух пары фенола и формальдегид.
Интересно у нас делают: дерево (включая высококачественное) сжигают в топках, а из стружки изготовляют мебель.

Спасибо!