Ano ang ginawa mula sa selulusa. Ano ang mga kemikal at pisikal na katangian ng selulusa. Mga tampok na katangian ng acetate fiber
Sa buong buhay, napapalibutan tayo ng isang malaking bilang ng mga bagay - mga kahon ng karton, offset na papel, plastic bag, viscose na damit, bamboo towel at marami pang iba. Ngunit kakaunti ang nakakaalam na ang selulusa ay aktibong ginagamit sa kanilang paggawa. Ano ang tunay na mahiwagang sangkap na ito, kung wala ito halos hindi magagawa ng modernong pang-industriya na negosyo? Sa artikulong ito, pag-uusapan natin ang tungkol sa mga katangian ng selulusa, ang aplikasyon nito sa iba't ibang larangan, pati na rin kung saan ito nakuha, at kung ano ang pormula ng kemikal nito. Magsimula tayo, marahil, sa simula.
Pagtuklas ng sangkap
Ang formula para sa selulusa ay natuklasan ng Pranses na chemist na si Anselm Payen sa panahon ng mga eksperimento sa paghihiwalay ng kahoy sa mga nasasakupan nito. Matapos gamutin ito ng nitric acid, natuklasan ng siyentipiko na sa panahon ng isang kemikal na reaksyon, isang fibrous substance na katulad ng cotton ay nabuo. Pagkatapos ng masusing pagsusuri ng materyal na nakuha ni Payen, nakuha ang chemical formula ng selulusa - C 6 H 10 O 5 . Ang paglalarawan ng proseso ay nai-publish noong 1838, at ang sangkap ay natanggap ang pang-agham na pangalan nito noong 1839.
mga regalo ng kalikasan
Alam na ngayon na tiyak na halos lahat ng malambot na bahagi ng halaman at hayop ay naglalaman ng ilang halaga ng selulusa. Halimbawa, kailangan ng mga halaman ang sangkap na ito para sa normal na paglaki at pag-unlad, o sa halip, para sa paglikha ng mga shell ng mga bagong nabuong selula. Ang komposisyon ay tumutukoy sa polysaccharides.
Sa industriya, bilang panuntunan, ang natural na selulusa ay nakuha mula sa mga koniperus at nangungulag na mga puno - ang tuyong kahoy ay naglalaman ng hanggang 60% ng sangkap na ito, pati na rin sa pagproseso ng basura ng koton, na naglalaman ng halos 90% ng selulusa.
Ito ay kilala na kung ang kahoy ay pinainit sa isang vacuum, iyon ay, nang walang air access, ang thermal decomposition ng selulusa ay magaganap, dahil kung saan ang acetone, methyl alcohol, tubig, acetic acid at uling ay nabuo.
Sa kabila ng mayamang flora ng planeta, ang mga kagubatan ay hindi na sapat upang makagawa ng dami ng mga kemikal na hibla na kailangan para sa industriya - ang paggamit ng selulusa ay masyadong malawak. Samakatuwid, ito ay lalong nahuhugot mula sa dayami, tambo, tangkay ng mais, kawayan at tambo.
Ang sintetikong selulusa ay nakuha mula sa karbon, langis, natural gas at shale gamit ang iba't ibang teknolohikal na proseso.
Mula sa kagubatan hanggang sa mga pagawaan
Tingnan natin ang pagkuha ng teknikal na pulp mula sa kahoy - ito ay isang kumplikado, kawili-wili at mahabang proseso. Una sa lahat, ang kahoy ay dinadala sa produksyon, sawn sa malalaking fragment at ang bark ay inalis.
Pagkatapos ang nalinis na mga bar ay naproseso sa mga chips at pinagsunod-sunod, pagkatapos nito ay pinakuluan sa lihiya. Ang pulp kaya nakuha ay hiwalay mula sa alkali, pagkatapos ay tuyo, gupitin at nakaimpake para sa kargamento.
Chemistry at physics
Anong mga kemikal at pisikal na lihim ang nakatago sa mga katangian ng selulusa, bukod sa katotohanan na ito ay isang polysaccharide? Una sa lahat, ang sangkap na ito kulay puti. Madali itong mag-apoy at masusunog. Natutunaw ito sa mga kumplikadong compound ng tubig na may mga hydroxides ng ilang mga metal (tanso, nikel), na may mga amin, pati na rin sa sulfuric at phosphoric acid, isang puro solusyon ng zinc chloride.
Ang selulusa ay hindi natutunaw sa magagamit na mga solvent ng sambahayan at ordinaryong tubig. Ito ay dahil ang mahahabang filamentous na mga molekula ng sangkap na ito ay konektado sa isang uri ng mga bundle at parallel sa isa't isa. Bilang karagdagan, ang buong "konstruksyon" na ito ay pinalakas ng mga bono ng hydrogen, kaya naman ang mga molekula ng mahinang solvent o tubig ay hindi maaaring tumagos at sirain ang malakas na plexus na ito.
Ang pinakamanipis na mga thread, ang haba nito ay mula 3 hanggang 35 millimeters, na konektado sa mga bundle - ito ay kung paano ang istraktura ng selulusa ay maaaring schematically kinakatawan. Ang mga mahahabang hibla ay ginagamit sa industriya ng tela, mga maikling hibla sa paggawa ng, halimbawa, papel at karton.
Ang selulusa ay hindi natutunaw at hindi nagiging singaw, gayunpaman, nagsisimula itong masira kapag pinainit sa itaas ng 150 degrees Celsius, na naglalabas ng mga low-molecular compound - hydrogen, methane at carbon monoxide (carbon monoxide). Sa temperatura na 350 o C pataas, ang selulusa ay nasusunog.
Magbago para sa ikabubuti
Ito ay kung paano inilarawan ang selulusa sa mga simbolo ng kemikal, ang pormula ng istruktura na malinaw na nagpapakita ng isang long-chain polymer molecule na binubuo ng paulit-ulit na mga residue ng glucosidic. Tandaan ang "n" na nagpapahiwatig ng malaking bilang ng mga ito.
Sa pamamagitan ng paraan, ang formula ng selulusa, na hinango ni Anselm Payen, ay sumailalim sa ilang mga pagbabago. Noong 1934, isang English organic chemist, laureate Nobel Prize Pinag-aralan ni Walter Norman Haworth ang mga katangian ng starch, lactose, at iba pang mga asukal, kabilang ang selulusa. Nang matuklasan ang kakayahan ng sangkap na ito na mag-hydrolyze, gumawa siya ng kanyang sariling mga pagsasaayos sa pananaliksik ni Payen, at ang formula ng selulusa ay dinagdagan ng halagang "n", na nagsasaad ng pagkakaroon ng mga residu ng glycosidic. Sa sandaling ito ay ganito ang hitsura: (C 5 H 10 O 5) n .
Mga cellulose eter
Mahalaga na ang molekula ng selulusa ay naglalaman ng mga pangkat ng hydroxyl na maaaring ma-alkylated at ma-acylated, kaya bumubuo ng iba't ibang mga ester. Ito ay isa pa sa pinakamahalagang katangian na mayroon ang selulusa. Ang pormula ng istruktura ng iba't ibang mga compound ay maaaring magmukhang ganito:
Ang mga cellulose ether ay simple at kumplikado. Ang mga simple ay methyl-, hydroxypropyl-, carboxymethyl-, ethyl-, methylhydroxypropyl- at cyanethylcellulose. Ang mga kumplikado ay nitrates, sulfates at cellulose acetates, pati na rin ang acetopropionates, acetylphthalylcellulose at acetobutyrates. Ang lahat ng mga ester na ito ay ginawa sa halos lahat ng mga bansa sa mundo sa daan-daang libong tonelada bawat taon.
Mula sa pelikula hanggang sa toothpaste
para saan sila? Bilang isang patakaran, ang mga cellulose ether ay malawakang ginagamit para sa paggawa ng mga artipisyal na hibla, iba't ibang mga plastik, lahat ng uri ng mga pelikula (kabilang ang mga photographic), barnis, pintura, at ginagamit din sa industriya ng militar para sa paggawa ng solidong rocket fuel, walang usok na pulbos at mga pampasabog.
Bilang karagdagan, ang mga cellulose eter ay kasama sa mga pinaghalong plaster at gypsum-semento, tina ng tela, toothpastes, iba't ibang mga pandikit, mga sintetikong detergent, pabango at mga pampaganda. Sa madaling salita, kung ang pormula ng selulusa ay hindi pa natuklasan noong 1838, modernong tao hindi magkakaroon ng maraming benepisyo ng sibilisasyon.
Halos kambal
Ilang mula sa ordinaryong mga tao alam na ang selulusa ay may isang uri ng kambal. Ang formula ng cellulose at starch ay magkapareho, ngunit ang mga ito ay dalawang ganap na magkaibang mga sangkap. Ano ang pagkakaiba? Sa kabila ng katotohanan na ang parehong mga sangkap na ito ay natural na polimer, ang antas ng polimerisasyon ng almirol ay mas mababa kaysa sa selulusa. At kung lalalim ka at ihambing ang mga istruktura ng mga sangkap na ito, makikita mo na ang mga cellulose macromolecule ay nakaayos nang linearly at sa isang direksyon lamang, kaya bumubuo ng mga hibla, habang ang mga microparticle ng starch ay medyo naiiba.
Mga aplikasyon
Ang isa sa mga pinakamahusay na visual na halimbawa ng halos purong selulusa ay ordinaryong medikal na cotton wool. Tulad ng alam mo, ito ay nakuha mula sa maingat na nilinis na koton.
Ang pangalawa, walang gaanong ginagamit na produkto ng selulusa ay papel. Sa katunayan, ito ay ang thinnest layer ng cellulose fibers, maingat na pinindot at nakadikit magkasama.
Bilang karagdagan, ang tela ng viscose ay ginawa mula sa selulusa, na, sa ilalim ng mga dalubhasang kamay ng mga manggagawa, ay mahiwagang nagiging magagandang damit, tapiserya para sa mga upholstered na kasangkapan at iba't ibang mga pandekorasyon na mga kurtina. Ginagamit din ang viscose para sa paggawa ng mga teknikal na sinturon, mga filter at mga lubid ng gulong.
Huwag nating kalimutan ang tungkol sa cellophane, na nakuha mula sa viscose. Kung wala ito, mahirap isipin ang mga supermarket, tindahan, mga departamento ng packaging ng mga post office. Ang cellophane ay nasa lahat ng dako: ang mga kendi ay nakabalot dito, ang mga cereal at inihurnong paninda ay naka-pack dito, pati na rin ang mga tabletas, pampitis at anumang kagamitan, mula sa isang mobile phone hanggang sa isang remote control ng TV.
Bilang karagdagan, ang purong microcrystalline cellulose ay kasama sa mga tabletas sa pagbaba ng timbang. Sa sandaling nasa tiyan, sila ay namamaga at lumikha ng isang pakiramdam ng kapunuan. Ang dami ng pagkain na natupok bawat araw ay makabuluhang nabawasan, ayon sa pagkakabanggit, bumababa ang timbang.
Tulad ng makikita mo, ang pagtuklas ng selulusa ay gumawa ng isang tunay na rebolusyon hindi lamang sa industriya ng kemikal, kundi pati na rin sa medisina.
Ang selulusa ay isang natural na polimer ng glucose (ibig sabihin, beta-glucose residues) ng pinagmulan ng halaman na may linear molecular structure. Sa ibang paraan, ang selulusa ay tinatawag ding hibla. Ang polimer na ito ay naglalaman ng higit sa limampung porsyento ng carbon na matatagpuan sa mga halaman. Nangunguna ang selulusa sa mga compound ng organikong pinagmulan sa ating planeta.
Ang purong selulusa ay mga hibla ng koton (hanggang siyamnapu't walong porsyento) o mga hibla ng flax (hanggang walumpu't limang porsyento). Ang kahoy ay naglalaman ng hanggang limampung porsyento ng selulusa, ang dayami ay naglalaman ng tatlumpung porsyento ng selulusa. Marami nito at sa abaka.
Ang selulusa ay puti. Ang sulfuric acid ay nagiging asul, at ang yodo ay nagiging kayumanggi. Ang selulusa ay matigas at mahibla, walang lasa at walang amoy, ay hindi nasisira sa temperatura na dalawang daang digri Celsius, ngunit nagniningas sa temperatura na dalawang daan at pitumpu't limang digri Celsius (iyon ay, ito ay nasusunog na sangkap), at kapag pinainit sa tatlong daan at animnapung degrees Celsius, ito ay chars. Hindi ito maaaring matunaw sa tubig, ngunit maaari itong matunaw sa isang solusyon ng ammonia na may tansong hydroxide. Ang hibla ay isang napakalakas at nababanat na materyal.
Ang halaga ng selulusa para sa mga buhay na organismo
Ang selulusa ay tumutukoy sa polysaccharide carbohydrates.
Sa isang buhay na organismo, ang mga function ng carbohydrates ay ang mga sumusunod:
- Ang pag-andar ng istraktura at suporta, dahil ang mga karbohidrat ay kasangkot sa pagtatayo ng mga sumusuporta sa mga istruktura, at ang selulusa ay ang pangunahing bahagi ng istraktura ng mga pader ng cell ng halaman.
- Proteksiyon na pag-andar na katangian ng mga halaman (tinik o tinik). Ang ganitong mga pormasyon sa mga halaman ay binubuo ng mga dingding ng mga patay na selula ng halaman.
- Plastic function (isa pang pangalan para sa anabolic function), dahil ang carbohydrates ay mga bahagi ng kumplikadong molekular na istruktura.
- Ang function ng pagbibigay ng enerhiya, dahil ang carbohydrates ay isang mapagkukunan ng enerhiya para sa mga buhay na organismo.
- Pag-andar ng imbakan, dahil ang mga nabubuhay na organismo ay nag-iimbak ng mga karbohidrat sa kanilang mga tisyu bilang mga sustansya.
- Osmotic function, dahil ang mga carbohydrate ay kasangkot sa regulasyon ng osmotic pressure sa loob ng isang buhay na organismo (halimbawa, ang dugo ay naglalaman ng mula sa isang daang milligrams hanggang isang daan at sampung milligrams ng glucose, at ang osmotic pressure ng dugo ay nakasalalay sa konsentrasyon ng carbohydrate na ito sa dugo. ). Ang osmotic transport ay naghahatid ng mga sustansya sa matataas na puno ng kahoy, dahil ang capillary transport ay hindi mahusay sa kasong ito.
- Ang function ng mga receptor, dahil ang ilang carbohydrates ay bahagi ng receptive na bahagi ng mga cell receptor (mga molekula sa ibabaw ng cell o mga molekula na natutunaw sa cell cytoplasm). Ang receptor ay tumutugon sa isang espesyal na paraan sa isang koneksyon sa isang tiyak molekula ng kemikal, na nagpapadala ng panlabas na signal, at nagpapadala ng signal na ito sa cell mismo.
Ang biological na papel ng cellulose ay ang mga sumusunod:
- Ang hibla ay ang pangunahing bahagi ng istruktura ng lamad ng cell ng mga halaman. Nabuo bilang resulta ng photosynthesis. Ang cellulose ng halaman ay ang pagkain ng mga herbivorous na hayop (halimbawa, mga ruminant), sa kanilang katawan hibla ay pinaghiwa-hiwalay ng enzyme cellulase. Ito ay medyo bihira, kaya purong anyo Ang selulusa ay hindi ginagamit sa pagkain ng tao.
- Ang hibla sa pagkain ay nagbibigay sa isang tao ng pakiramdam ng pagkabusog at nagpapabuti sa kadaliang kumilos (peristalsis) ng kanyang mga bituka. Ang selulusa ay may kakayahang magbigkis ng likido (hanggang sa zero point four tenths ng isang gramo ng likido kada gramo ng selulusa). Ito ay na-metabolize sa malaking bituka ng bacteria. Ang hibla ay hinangin nang walang paglahok ng oxygen (mayroon lamang isang anaerobic na proseso sa katawan). Ang resulta ng panunaw ay ang pagbuo ng mga gas sa bituka at paglipad mga fatty acid. Karamihan sa mga acid na ito ay hinihigop ng dugo at ginagamit bilang enerhiya para sa katawan. At ang dami ng mga acid na hindi nasisipsip, at ang mga bituka na gas ay nagdaragdag sa dami ng mga feces at pinabilis ang pagpasok nito sa tumbong. Gayundin, ang enerhiya ng mga acid na ito ay ginagamit upang madagdagan ang dami ng kapaki-pakinabang na microflora sa malaking bituka at suportahan ang buhay nito doon. Kapag ang dami pandiyeta hibla pagtaas sa pagkain, ang dami ng mga kapaki-pakinabang na bakterya sa bituka ay tumataas at ang synthesis ng mga sangkap ng bitamina ay nagpapabuti.
- Kung magdadagdag ka ng mula sa tatlumpu hanggang apatnapu't limang gramo ng bran (naglalaman ng hibla) na ginawa mula sa trigo sa pagkain, kung gayon ang mga masa ng dumi ay tataas mula sa pitumpu't siyam na gramo hanggang dalawang daan at dalawampu't walong gramo bawat araw, at ang panahon ng kanilang paggalaw ay nabawasan. mula limampu't walong oras hanggang apatnapung oras. Kapag ang hibla ay idinagdag nang regular sa pagkain, ang dumi ay nagiging mas malambot, na tumutulong upang maiwasan ang paninigas ng dumi at almuranas.
- Kapag mayroong maraming hibla sa pagkain (halimbawa, bran), pagkatapos ay ang katawan malusog na tao, at ang katawan ng pasyente diabetes ang unang uri, nagiging mas lumalaban sa glucose.
- Ang hibla, tulad ng isang brush, ay nag-aalis ng maruming buildup mula sa mga dingding ng bituka, sumisipsip ng mga nakakalason na sangkap, kumukuha ng kolesterol at natural na inaalis ang lahat ng ito sa katawan. Ang mga doktor ay dumating sa konklusyon na ang mga taong kumakain ng rye bread at bran ay mas malamang na magdusa mula sa rectal cancer.
Karamihan sa hibla ay matatagpuan sa bran mula sa trigo at rye, sa tinapay mula sa magaspang na harina, sa tinapay mula sa mga protina at bran, sa mga tuyong prutas, karot, cereal, at beets.
Mga aplikasyon ng selulusa
Gumagamit na ang mga tao ng selulusa matagal na panahon. Una sa lahat, ang materyal na kahoy ay ginamit bilang panggatong at mga tabla para sa pagtatayo. Pagkatapos ang mga hibla ng cotton, linen at abaka ay ginamit upang gumawa ng iba't ibang tela. Sa kauna-unahang pagkakataon sa industriya, ang kemikal na paggamot ng materyal na kahoy ay nagsimulang isagawa dahil sa pag-unlad ng paggawa ng mga produktong papel.
Sa kasalukuyan, ang selulusa ay ginagamit sa iba't ibang larangan ng industriya. At ito ay para sa mga pang-industriya na pangangailangan na ito ay nakuha pangunahin mula sa mga hilaw na materyales sa kahoy. Ginagamit ang selulusa sa paggawa ng mga produktong pulp at papel, sa paggawa ng iba't ibang tela, sa medisina, sa paggawa ng mga barnis, sa paggawa ng organikong salamin at sa iba pang mga industriya.
Tingnan natin nang mas malapit ang aplikasyon nito.
Ang acetate silk ay nakuha mula sa selulusa at sa mga eter nito, ang mga hindi natural na hibla ay ginawa, isang pelikula ng cellulose acetate na hindi nasusunog. Ang walang usok na pulbura ay gawa sa pyroxylin. Ang cellulose ay ginagamit upang gumawa ng isang siksik na medikal na pelikula (collodion) at celluloid (plastic) para sa mga laruan, pelikula at photographic film. Gumagawa sila ng mga sinulid, lubid, cotton wool, iba't ibang uri ng karton, materyales sa pagtatayo para sa paggawa ng barko at pagtatayo ng mga bahay. Tumatanggap din sila ng glucose (para sa mga medikal na layunin) at ethyl sports. Ang selulusa ay ginagamit kapwa bilang isang hilaw na materyal at bilang isang sangkap para sa pagproseso ng kemikal.
Maraming glucose ang kailangan para makagawa ng papel. Ang papel ay isang manipis na fibrous na patong ng selulusa na pinalaki at pinindot sa mga espesyal na kagamitan upang makakuha ng manipis, siksik, makinis na ibabaw ng produktong papel (hindi dapat kumalat ang tinta sa ibabaw nito). Sa una, ang materyal na gulay lamang ang ginamit upang lumikha ng papel, kung saan ang tamang mga hibla nakahiwalay nang mekanikal (mga tangkay ng bigas, bulak, basahan).
Ngunit ang palalimbagan ay nabuo sa napakabilis na bilis, nagsimula rin ang paggawa ng mga pahayagan, kaya ang papel na ginawa sa ganitong paraan ay hindi sapat. Nalaman ng mga tao na mayroong maraming hibla sa kahoy, kaya nagsimulang idagdag ang mga hilaw na materyales sa kahoy sa masa ng halaman kung saan ginawa ang papel. Ngunit ang papel na ito ay mabilis na napunit at naging dilaw sa napakaikling panahon, lalo na kapag nakalantad sa liwanag ng mahabang panahon.
Samakatuwid, ang iba't ibang mga pamamaraan ng pagproseso ng materyal na kahoy na may mga kemikal ay nagsimulang mabuo, na ginagawang posible na ihiwalay ang selulusa na nalinis mula sa iba't ibang mga impurities mula dito.
Upang makakuha ng selulusa, ang mga chips ay pinakuluan sa isang solusyon ng mga reagents (acid o alkali) sa loob ng mahabang panahon, pagkatapos ay ang nagresultang likido ay nalinis. Ito ay kung paano ang purong selulusa ay ginawa.
Ang sulfurous acid ay isang acid reagent, ginagamit ito para sa paggawa ng selulusa mula sa kahoy na may maliit na halaga ng dagta.
Ang mga alkaline reagents ay kinabibilangan ng:
- Tinitiyak ng mga soda reagents ang paggawa ng selulusa mula sa mga hardwood at annuals (ang naturang selulusa ay medyo mahal);
- sulfate reagents, kung saan ang sodium sulfate ay ang pinaka-karaniwan (ang batayan para sa produksyon ng puting alak, at ito ay ginagamit na bilang isang reagent para sa paggawa ng selulusa mula sa anumang mga halaman).
Matapos ang lahat ng mga yugto ng produksyon, ang papel ay napupunta sa paggawa ng packaging, mga libro at mga produktong stationery.
Mula sa lahat ng nasa itaas, maaari nating tapusin na ang selulusa (fiber) ay may mahalagang halaga ng paglilinis at pagpapagaling para sa mga bituka ng tao, at ginagamit din sa maraming lugar ng industriya.
Selulusa (C 6 H 10 O 5) n - isang natural na polimer, isang polysaccharide na binubuo ng β-glucose residues, ang mga molekula ay may linear na istraktura. Ang bawat nalalabi ng molekula ng glucose ay naglalaman ng tatlong pangkat ng hydroxyl, kaya nagpapakita ito ng mga katangian ng isang polyhydric na alkohol.
Mga katangiang pisikal
Ang selulusa ay isang fibrous substance, hindi matutunaw alinman sa tubig o sa mga karaniwang organic solvents, ito ay hygroscopic. Ito ay may mahusay na mekanikal at kemikal na lakas.
1. Ang selulusa, o hibla, ay bahagi ng mga halaman, na bumubuo ng mga lamad ng selula sa mga ito.
2. Dito nagmula ang pangalan nito (mula sa Latin na "cellula" - isang cell).
3. Ang selulusa ay nagbibigay sa mga halaman ng kinakailangang lakas at pagkalastiko at, kumbaga, ang kanilang balangkas.
4. Ang mga hibla ng cotton ay naglalaman ng hanggang 98% na selulusa.
5. Ang mga hibla ng flax at abaka ay kadalasang selulusa; sa kahoy ito ay tungkol sa 50%.
6. Ang papel, tela ng koton ay mga produktong selulusa.
7. Lalo na ang mga malinis na sample ng cellulose ay cotton wool na nakuha mula sa purified cotton at filter (non-glued) na papel.
8. Ang selulusa na nakahiwalay sa mga likas na materyales ay isang solidong fibrous substance na hindi natutunaw alinman sa tubig o sa mga karaniwang organikong solvent.
Mga katangian ng kemikal
1. Ang cellulose ay isang polysaccharide na sumasailalim sa hydrolysis upang bumuo ng glucose:
(C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O → nC 6 H 12 O 6
2. Cellulose - polyhydric alcohol, pumapasok sa mga reaksyon ng esterification sa pagbuo ng mga ester
(C 6 H 7 O 2 (OH) 3) n + 3nCH 3 COOH → 3nH 2 O + (C 6 H 7 O 2 (OCOCH 3) 3) n
cellulose triacetate
Ang cellulose acetates ay mga artipisyal na polimer na ginagamit sa paggawa ng acetate silk, film (film), barnis.
Aplikasyon
Ang paggamit ng selulusa ay lubhang magkakaibang. Mula dito tumanggap ng papel, tela, barnis, pelikula, mga pampasabog, artipisyal na sutla (acetate, viscose), plastik (celluloid), glucose at marami pang iba.
Paghahanap ng selulusa sa kalikasan.
1. Sa natural na mga hibla, ang mga cellulose macromolecule ay matatagpuan sa isang direksyon: sila ay nakatuon sa kahabaan ng fiber axis.
2. Maraming hydrogen bond na nagmumula sa kasong ito sa pagitan ng mga hydroxyl group ng macromolecules ang tumutukoy sa mataas na lakas ng mga fibers na ito.
3. Sa proseso ng pag-ikot ng cotton, linen, atbp., ang mga elementary fiber na ito ay hinahabi sa mas mahabang mga sinulid.
4. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang mga macromolecules sa loob nito, kahit na sila ay may isang linear na istraktura, ay matatagpuan mas random, hindi nakatuon sa isang direksyon.
Ang pagtatayo ng starch at cellulose macromolecules mula sa iba't ibang cyclic forms ng glucose ay makabuluhang nakakaapekto sa kanilang mga katangian:
1) ang almirol ay mahalagang produkto nutrisyon ng tao, ang selulusa ay hindi maaaring gamitin para sa layuning ito;
2) ang dahilan ay ang mga enzyme na nagtataguyod ng hydrolysis ng starch ay hindi kumikilos sa mga bono sa pagitan ng mga residu ng selulusa.
5. Kung gumiling ka ng mga piraso ng filter na papel (cellulose) na binasa ng puro sulfuric acid sa isang porcelain mortar at palabnawin ang nagresultang slurry sa tubig, at neutralisahin din ang acid na may alkali at, tulad ng sa kaso ng starch, subukan ang solusyon para sa reaksyon na may tanso (II) hydroxide, pagkatapos ay makikita ang anyo ng tanso(I) oksido. Iyon ay, ang hydrolysis ng selulusa ay naganap sa eksperimento. Ang proseso ng hydrolysis, tulad ng sa starch, ay nagpapatuloy sa mga hakbang hanggang sa mabuo ang glucose.
2. Depende sa konsentrasyon ng nitric acid at sa iba pang mga kondisyon, isa, dalawa o lahat ng tatlong hydroxyl group ng bawat unit ng cellulose molecule ay pumapasok sa esterification reaction, halimbawa: n + 3nHNO3 → n + 3n H2O.
Ang paggamit ng selulusa.
Pagkuha ng acetate fiber
68. Cellulose, kanya pisikal na katangian
Paghahanap sa kalikasan. pisikal na katangian.
1. Ang selulusa, o hibla, ay bahagi ng mga halaman, na bumubuo ng mga lamad ng selula sa mga ito.
2. Dito nagmula ang pangalan nito (mula sa Latin na "cellula" - isang cell).
3. Ang selulusa ay nagbibigay sa mga halaman ng kinakailangang lakas at pagkalastiko at, kumbaga, ang kanilang balangkas.
4. Ang mga hibla ng cotton ay naglalaman ng hanggang 98% na selulusa.
5. Ang mga hibla ng flax at abaka ay kadalasang selulusa; sa kahoy ito ay tungkol sa 50%.
6. Ang papel, tela ng koton ay mga produktong selulusa.
7. Lalo na ang mga malinis na sample ng cellulose ay cotton wool na nakuha mula sa purified cotton at filter (non-glued) na papel.
8. Ang selulusa na nakahiwalay sa mga likas na materyales ay isang solidong fibrous substance na hindi natutunaw alinman sa tubig o sa mga karaniwang organikong solvent.
Ang istraktura ng cellulose:
1) ang selulusa, tulad ng almirol, ay isang natural na polimer;
2) ang mga sangkap na ito ay mayroon ding mga yunit ng istruktura ng parehong komposisyon - ang mga labi ng mga molekula ng glucose, ang parehong formula ng molekula (C6H10O5) n;
3) ang halaga ng n para sa selulusa ay karaniwang mas mataas kaysa sa almirol: ang average na molekular na timbang nito ay umabot sa ilang milyon;
4) ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng starch at cellulose ay nasa istraktura ng kanilang mga molekula.
Paghahanap ng selulusa sa kalikasan.
1. Sa natural na mga hibla, ang mga cellulose macromolecule ay matatagpuan sa isang direksyon: sila ay nakatuon sa kahabaan ng fiber axis.
2. Maraming hydrogen bond na nagmumula sa kasong ito sa pagitan ng mga hydroxyl group ng macromolecules ang tumutukoy sa mataas na lakas ng mga fibers na ito.
Ano ang mga kemikal at pisikal na katangian ng selulusa
Sa proseso ng pag-ikot ng cotton, linen, atbp., ang mga elementary fiber na ito ay hinahabi sa mas mahabang mga sinulid.
4. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng ang katunayan na ang mga macromolecules sa loob nito, kahit na sila ay may isang linear na istraktura, ay matatagpuan mas random, hindi nakatuon sa isang direksyon.
Ang pagbuo ng starch at cellulose macromolecules mula sa iba't ibang cyclic forms ng glucose ay makabuluhang nakakaapekto sa kanilang mga katangian:
1) ang almirol ay isang mahalagang produkto ng pagkain ng tao, ang selulusa ay hindi maaaring gamitin para sa layuning ito;
2) ang dahilan ay ang mga enzyme na nagtataguyod ng hydrolysis ng starch ay hindi kumikilos sa mga bono sa pagitan ng mga residue ng selulusa.
69. Mga kemikal na katangian ng selulusa at ang paggamit nito
1. Mula sa Araw-araw na buhay Ang selulusa ay kilala na mahusay na nasusunog.
2. Kapag ang kahoy ay pinainit nang walang air access, nangyayari ang thermal decomposition ng selulusa. Ito ay gumagawa ng pabagu-bago ng isip organikong bagay, tubig at uling.
3. Kabilang sa mga organic decomposition na produkto ng kahoy ay methyl alcohol, acetic acid, acetone.
4. Ang cellulose macromolecules ay binubuo ng mga yunit na katulad ng bumubuo ng starch, sumasailalim ito sa hydrolysis, at ang produkto ng hydrolysis nito, tulad ng starch, ay glucose.
5. Kung gumiling ka ng mga piraso ng filter na papel (cellulose) na binasa ng puro sulfuric acid sa isang porcelain mortar at palabnawin ang nagresultang slurry sa tubig, at neutralisahin din ang acid na may alkali at, tulad ng sa kaso ng starch, subukan ang solusyon para sa reaksyon na may tansong (II) hydroxide, pagkatapos ay makikita ang anyo ng tanso(I) oxide.
69. Mga kemikal na katangian ng selulusa at ang paggamit nito
Iyon ay, ang hydrolysis ng selulusa ay naganap sa eksperimento. Ang proseso ng hydrolysis, tulad ng sa starch, ay nagpapatuloy sa mga hakbang hanggang sa mabuo ang glucose.
6. Ang kabuuang hydrolysis ng cellulose ay maaaring ipahayag ng parehong equation bilang ang hydrolysis ng starch: (C6H10O5) n + nH2O = nC6H12O6.
7. Ang mga istrukturang yunit ng selulusa (C6H10O5) n ay naglalaman ng mga pangkat ng hydroxyl.
8. Dahil sa mga grupong ito, ang selulusa ay maaaring magbigay ng mga eter at ester.
9. Napakahalaga ng mga ester ng cellulose nitric acid.
Mga tampok ng nitric acid esters ng selulusa.
1. Nakukuha ang mga ito sa pamamagitan ng paggamot sa selulusa na may nitric acid sa pagkakaroon ng sulfuric acid.
2. Depende sa konsentrasyon ng nitric acid at sa iba pang mga kondisyon, isa, dalawa o lahat ng tatlong hydroxyl group ng bawat unit ng cellulose molecule ay pumapasok sa esterification reaction, halimbawa: n + 3nHNO3 -> n + 3n H2O.
Ang isang karaniwang pag-aari ng cellulose nitrates ay ang kanilang matinding pagkasunog.
Ang cellulose trinitrate, na tinatawag na pyroxylin, ay isang lubhang sumasabog na substance. Ito ay ginagamit upang makagawa ng walang usok na pulbos.
Napakahalaga rin ng cellulose acetate at cellulose triacetate. Cellulose diacetate at triacetate hitsura katulad ng selulusa.
Ang paggamit ng selulusa.
1. Dahil sa mekanikal na lakas nito sa komposisyon ng kahoy, ginagamit ito sa pagtatayo.
2. Iba't ibang produkto ng alwagi ang ginawa mula dito.
3. Sa anyo ng mga fibrous na materyales (koton, linen) ito ay ginagamit para sa paggawa ng mga thread, tela, mga lubid.
4. Ang selulusa na nakahiwalay sa kahoy (napalaya mula sa mga kaugnay na sangkap) ay ginagamit sa paggawa ng papel.
O.A. Noskova, M.S. Fedoseev
Chemistry ng kahoy
at sintetikong polimer
BAHAGI 2
Naaprubahan
Editoryal at Publishing Council ng Unibersidad
bilang mga tala sa panayam
publishing house
Perm State Technical University
Mga Reviewer:
cand. tech. Mga agham D.R. Nagimov
(CJSC "Karbokam");
cand. tech. agham, prof. F.H. Khakimova
(Perm State Technical University)
Noskova, O.A.
H84 Chemistry of wood and synthetic polymers: lecture notes: in 2 hours / O.A. Noskova, M.S. Fedoseev. - Perm: Publishing House of Perm. estado tech. un-ta, 2007. - Part 2. - 53 p.
ISBN 978-5-88151-795-3
Ang impormasyon tungkol sa istrukturang kemikal at mga katangian ng mga pangunahing bahagi ng kahoy (cellulose, hemicellulose, lignin at extractives) ay ibinigay. Isinasaalang-alang ang mga kemikal na reaksyon ng mga sangkap na ito na nagaganap sa panahon ng kemikal na pagproseso ng kahoy o sa panahon ng kemikal na pagbabago ng selulusa. Binigay din Pangkalahatang Impormasyon tungkol sa mga proseso ng pagluluto.
Idinisenyo para sa mga mag-aaral ng specialty 240406 "Teknolohiya ng kemikal na pagproseso ng kahoy."
UDC 630*813. + 541.6 + 547.458.8
ISBN 978-5-88151-795-3 © GOU VPO
"Estado ng Perm
Teknikal na Unibersidad", 2007
Panimula………………………………………………………………………… | ……5 | |||
1. Chemistry ng cellulose………………………………………………………………………….. | …….6 | |||
1.1. Kemikal na istraktura ng selulusa …………………………………. | .…..6 | |||
1.2. Mga kemikal na reaksyon ng selulusa ………………………………….. | .……8 | |||
1.3. Ang pagkilos ng mga solusyon sa alkali sa selulusa ………………………………… | …..10 | |||
1.3.1. Alkaline cellulose…………………………………………. | .…10 | |||
1.3.2. Pamamaga at solubility ng teknikal na selulusa sa mga solusyon sa alkali…………………………………………………… | .…11 | |||
1.4. Oksihenasyon ng selulusa ………………………………………………………. | .…13 | |||
1.4.1. Pangkalahatang impormasyon tungkol sa oksihenasyon ng selulusa. Hydroxycellulose… | .…13 | |||
1.4.2. Ang mga pangunahing direksyon ng oxidative reactions …………… | .…14 | |||
1.4.3. Mga katangian ng hydroxycellulose …………………………………………… Mga kemikal na katangian ng selulusa. |
.…15 | |||
1.5. Cellulose ester…………………………………………. | .…15 | |||
1.5.1. Pangkalahatang impormasyon tungkol sa paghahanda ng mga cellulose ester.. | .…15 | |||
1.5.2. Cellulose nitrates …………………………………………… | .…16 | |||
1.5.3. Cellulose xanthates ……………………………………………. | .…17 | |||
1.5.4. Cellulose acetates…………………………………………………… | .…19 | |||
1.6. Cellulose ethers……………………………………………… | .…20 | |||
2. Chemistry ng hemicellulose……………………………………………………………… | .…21 | |||
2.1. Pangkalahatang konsepto ng hemicellulose at ang kanilang mga pag-aari…………………. | .…21 | |||
.2.2. Mga Pentosan……………………………………………………………….. | .…22 | |||
2.3. Mga Hexosan……………………………………………………………… | …..23 | |||
2.4. Mga Uronic acid ……………………………………………. | .…25 | |||
2.5. Mga sangkap ng pectin ……………………………………………………… | .…25 | |||
2.6. Hydrolysis ng polysaccharides …………………………………………….. | .…26 | |||
2.6.1. Pangkalahatang konsepto ng hydrolysis ng polysaccharides ………………………. | .…26 | |||
2.6.2. Hydrolysis ng wood polysaccharides na may dilute mineral acids……………………………………………………….. | …27 | |||
2.6.3. Hydrolysis ng wood polysaccharides na may puro mineral acids………………………………………………………. | …28 | |||
3. Chemistry ng lignin……………………………………………………………….. | …29 | |||
3.1. Mga istrukturang yunit ng lignin……………………………………………. | …29 | |||
3.2. Mga paraan ng pagkuha ng lignin…………………………………………………… | …30 | |||
3.3. Ang kemikal na istraktura ng lignin …………………………………………… | …32 | |||
3.3.1. Mga functional na grupo ng lignin………………………………………..32 | ||||
3.3.2. Ang mga pangunahing uri ng mga bono sa pagitan ng mga istrukturang yunit ng lignin………………………………………………………………………….35 | ||||
3.4. Mga kemikal na bono ng lignin na may polysaccharides……………………………….. | ..36 | |||
3.5. Mga kemikal na reaksyon ng lignin …………………………………………….. | ….39 | |||
3.5.1. pangkalahatang katangian mga reaksiyong kemikal ng lignin……….. | ..39 | |||
3.5.2. Reaksyon ng elementary units………………………………………… | ..40 | |||
3.5.3. Mga reaksyon ng macromolecular …………………………………. | ..42 | |||
4. Extractive substances…………………………………………………… | ..47 | |||
4.1. Pangkalahatang Impormasyon………………………………………………………… | ..47 | |||
4.2. Pag-uuri ng mga extractive substance ………………………………… | ..48 | |||
4.3. Mga hydrophobic extractive substance ……………………………………………. | ..48 | |||
4.4. Hydrophilic extractives………………………………………… | ..50 | |||
5. Pangkalahatang konsepto ng mga proseso ng pagluluto…………………………………. | ..51 | |||
Listahan ng bibliograpiya…………………………………………………. | ..53 | |||
Panimula
Ang kimika ng kahoy ay isang sangay ng teknikal na kimika na nag-aaral ng kemikal na komposisyon ng kahoy; kimika ng edukasyon, istraktura at Mga katangian ng kemikal mga sangkap na bumubuo sa patay na tisyu ng kahoy; mga pamamaraan para sa paghihiwalay at pagsusuri ng mga sangkap na ito, pati na rin ang likas na kemikal ng natural at teknolohikal na proseso ng pagproseso ng kahoy at ang mga indibidwal na bahagi nito.
Sa unang bahagi ng mga tala ng panayam na "Chemistry of Wood and Synthetic Polymers", na inilathala noong 2002, ang mga isyu na may kaugnayan sa anatomy ng kahoy, ang istraktura ng lamad ng cell, komposisyong kemikal kahoy, pisikal at physico-kemikal na katangian ng kahoy.
Ang ikalawang bahagi ng mga tala ng panayam na "Chemistry of Wood and Synthetic Polymers" ay tumatalakay sa mga isyu na may kaugnayan sa istrukturang kemikal at mga katangian ng mga pangunahing bahagi ng kahoy (cellulose, hemicellulose, lignin).
Ang mga tala sa panayam ay nagbibigay ng pangkalahatang impormasyon tungkol sa mga proseso ng pagluluto, i.e. sa paggawa ng teknikal na pulp, na ginagamit sa paggawa ng papel at karton. Bilang resulta ng mga pagbabagong kemikal ng teknikal na selulusa, ang mga derivatives nito ay nakuha - mga eter at ester, mula sa kung saan ang mga artipisyal na hibla (viscose, acetate), mga pelikula (pelikula, larawan, mga pelikula sa packaging), plastik, barnis, adhesive ay ginawa. Ang bahaging ito ng abstract ay maikling tinatalakay din ang paghahanda at mga katangian ng cellulose ethers, na malawakang ginagamit sa industriya.
Chemistry ng selulusa
Kemikal na istraktura ng selulusa
Ang selulusa ay isa sa pinakamahalagang likas na polimer. Ito ang pangunahing bahagi ng mga tisyu ng halaman. Ang natural na selulusa ay matatagpuan sa maraming dami sa koton, flax at iba pang mga fibrous na halaman, kung saan nakuha ang mga natural na tela ng cellulose fibers. Ang mga hibla ng cotton ay halos purong selulusa (95-99%). Ang isang mas mahalagang pinagmumulan ng pang-industriyang produksyon ng selulusa (teknikal na selulusa) ay makahoy na halaman. Sa kahoy ng iba't ibang mga species ng puno, ang mass fraction ng selulusa ay nasa average na 40-50%.
Ang selulusa ay isang polysaccharide na ang mga macromolecule ay binuo mula sa mga nalalabi D-glucose (mga link β -D-anhydroglucopyranose), na konektado ng β-glycosidic bonds 1–4:
Ang selulusa ay isang linear homopolymer (homopoly-saccharide) na kabilang sa heterochain polymers (polyacetals). Ito ay isang stereoregular polymer, sa kadena kung saan ang isang cellobiose residue ay nagsisilbing isang stereorepeating link. Ang kabuuang formula ng selulusa ay maaaring katawanin bilang (C6H10O5) P o [C6H7O2 (OH)3] P. Ang bawat monomer unit ay naglalaman ng tatlong alcohol hydroxyl group, kung saan ang isa ay primary -CH2OH at dalawa (sa C2 at C3) ay pangalawang -CHOH-.
Ang mga dulong link ay iba sa iba pang mga chain link. Ang isang terminal link (kondisyon sa kanan - hindi nagpapababa) ay may karagdagang libreng pangalawang alcohol hydroxyl (sa C4). Ang iba pang terminal link (kondisyong kaliwa - pagbabawas) ay naglalaman ng isang libreng glycosidic (semiacetal) hydroxyl (sa C1 ) at, samakatuwid, ay maaaring umiral sa dalawang tautomeric na anyo - cyclic (coluacetal) at bukas (aldehyde):
Ang pangkat ng terminal na aldehyde ay nagbibigay sa selulusa ng kakayahan sa pagbawas (pagpapanumbalik). Halimbawa, maaaring ibalik ng selulusa ang tanso mula Cu2+ hanggang Cu+:
Dami ng nabawi na tanso ( numero ng tanso) nagsisilbing isang katangiang husay ng haba ng mga kadena ng selulusa at nagpapakita ng antas ng pagkasira ng oxidative at hydrolytic nito.
Ang natural na selulusa ay may mataas na antas ng polymerization (DP): kahoy - 5000-10000 at mas mataas, koton - 14000-20000. Kapag nakahiwalay sa mga tisyu ng halaman, ang selulusa ay medyo nawasak. Ang teknikal na pulp ng kahoy ay may SP na humigit-kumulang 1000–2000. Ang SP ng cellulose ay pangunahing tinutukoy ng viscometric method, gamit ang ilang kumplikadong base bilang solvents: copper ammonia reagent (OH) 2, cupriethylenediamine (OH) 2, cadmium ethylenediamine (cadoxene) (OH) 2, atbp.
Ang selulusa na nakahiwalay sa mga halaman ay palaging polydisperse; naglalaman ng mga macromolecule na may iba't ibang haba. Ang antas ng polydispersity ng cellulose (molecular heterogeneity) ay tinutukoy ng mga pamamaraan ng fractionation, i.e. paghihiwalay ng cellulose sample sa mga fraction na may tiyak na molekular na timbang. Mga katangian ng sample ng cellulose ( lakas ng makina, solubility) ay nakasalalay sa average na SP at ang antas ng polydispersity.
12345678910Susunod ⇒
Petsa ng publikasyon: 2015-11-01; Basahin: 1100 | Paglabag sa copyright ng page
studopedia.org - Studiopedia.Org - 2014-2018. (0.002 s) ...
Istraktura, katangian, pag-andar ng polysaccharides (homo- at heteropolysaccharides).
POLYSACCHARIDES ay mga sangkap na may mataas na molekular na timbang polimer), na binubuo ng mga isang malaking bilang monosaccharides. Ayon sa kanilang komposisyon, nahahati sila sa homopolysaccharides at heteropolysaccharides.
Homopolysaccharides ay mga polimer na mula sa monosaccharides ng isang uri . Halimbawa, ang glycogen, ang almirol ay binuo lamang mula sa mga molekula ng α-glucose (α-D-glucopyranose), ang β-glucose ay isa ring fiber (cellulose) monomer.
almirol. Ito ay magreserba ng polysaccharide halaman. Ang monomer ng starch ay α-glucose. Labi glucose sa Ang molekula ng almirol sa mga linear na seksyon ay magkakaugnay α-1,4-glycosidic , at sa mga punto ng sangay α-1,6-glycosidic bond .
Ang starch ay pinaghalong dalawang homopolysaccharides: linear - amylose (10-30%) at branched - amylopectin (70-90%).
Glycogen. Ito ang pangunahing magreserba ng polysaccharide mga tisyu ng tao at hayop. Ang molekula ng glycogen ay may halos 2 beses na mas branched na istraktura kaysa sa starch amylopectin. Glycogen monomer ay isang α-glucose . Sa molekula ng glycogen, ang mga residue ng glucose sa mga linear na seksyon ay magkakaugnay α-1,4-glycosidic , at sa mga punto ng sangay α-1,6-glycosidic bond .
Selulusa. Ito ang pinakakaraniwan istruktural halaman homopolysaccharide. AT linear fiber molecule monomers β-glucose magkakaugnay β-1,4-glycosidic bond . Ang hibla ay hindi nasisipsip sa katawan ng tao, ngunit, dahil sa katigasan nito, iniirita nito ang mucosa ng gastrointestinal tract, sa gayon pinahuhusay ang peristalsis at pinasisigla ang pagtatago ng mga digestive juice, nag-aambag sa pagbuo ng mga feces.
mga sangkap ng pectin- polysaccharides, ang monomer kung saan ay D- galacturonic acid , ang mga nalalabi na kung saan ay konektado ng α-1,4-glycosidic bond. Na nilalaman sa mga prutas at gulay at ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng gelation sa pagkakaroon ng mga organikong acid, na ginagamit sa industriya ng pagkain (halaya, marmelada).
Heteropolysaccharides(mucopolysaccharides, glycosaminoglycans) - binubuo ng mga polimer mula sa monosaccharides iba't ibang uri . Sa pamamagitan ng istraktura, kinakatawan nila
mga kadena na walang sanga binuo mula sa paulit-ulit na mga residu ng disaccharide , na dapat isama asukal sa amino (glucosamine o galactosamine) at mga hexuronic acid (glucuronic, o iduronic).
Pisikal, kemikal na katangian ng selulusa
Ang mga ito ay mga sangkap na tulad ng halaya, gumaganap ng isang bilang ng mga function, kasama. proteksiyon (mucus), structural, ang batayan intercellular substance.
Sa katawan, ang heteropolysaccharides ay hindi nangyayari sa isang libreng estado, ngunit palaging nauugnay sa mga protina (glycoproteins at proteoglycans) o lipids (glycolipids).
Sa pamamagitan ng istraktura at mga katangian ay nahahati sa acidic at neutral.
ACID HETEROPOLYSACCHARIDES:
Naglalaman ang mga ito ng hexuronic o sulfuric acid. Mga Kinatawan:
Hyaluronic aciday ang pangunahing structural component ng intercellular substance, na may kakayahang magbuklod tubig ("biological na semento") . Ang mga solusyon sa hyaluronic acid ay may mataas na lagkit, samakatuwid sila ay nagsisilbing isang hadlang sa pagtagos ng mga microorganism, lumahok sa regulasyon ng metabolismo ng tubig, at ang pangunahing bahagi ng intercellular substance).
Ang mga chondroitin sulfate ay mga bahagi ng istruktura kartilago, ligaments, tendons, buto, balbula ng puso.
Heparin – panlaban sa pamumuo (pinipigilan ang pamumuo ng dugo), ay may anti-inflammatory effect, isang activator ng isang bilang ng mga enzyme.
NEUTRAL HETEROPOLYSACCHARIDES: ay bahagi ng blood serum glycoproteins, mucins ng laway, ihi, atbp., na binuo mula sa mga amino sugar at sialic acid. Ang mga neutral na GP ay bahagi ng marami. mga enzyme at hormone.
SIALIC ACIDS - isang tambalan ng neuraminic acid na may acetic o amino acid - glycine, ay bahagi ng mga lamad ng cell, biological fluid. Ang mga sialic acid ay tinutukoy para sa pagsusuri ng mga sistematikong sakit (rayuma, systemic lupus erythematosus).
Ang isang kumplikadong carbohydrate mula sa grupo ng polysaccharides, na bahagi ng cell wall ng mga halaman, ay tinatawag na cellulose o fiber. Ang sangkap ay natuklasan noong 1838 ng French chemist na si Anselm Payen. Formula ng selulusa - (C 6 H 10 O 5) n.
Istruktura
Sa kabila ng mga karaniwang tampok, ang selulusa ay naiiba sa isa pang polysaccharide ng halaman - almirol. Ang molekula ng selulusa ay isang mahaba, lubhang walang sanga na kadena ng mga saccharides. Hindi tulad ng starch, na binubuo ng α-glucose residues, kabilang dito ang maraming β-glucose residues na pinagsama-sama.
Dahil sa siksik na linear na istraktura, ang mga molekula ay bumubuo ng mga hibla.
kanin. 1. Ang istraktura ng molekula ng selulusa.
Ang selulusa ay may mas mataas na antas ng polimerisasyon kaysa sa almirol.
Resibo
Ang selulusa sa mga kondisyong pang-industriya ay pinakuluang mula sa kahoy (chips). Para dito, ginagamit ang acidic o alkaline reagents. Halimbawa, sodium hydrosulfite, sodium hydroxide, lihiya.
Bilang resulta ng pagluluto, ang selulusa ay nabuo na may isang admixture ng mga organic compound. Upang linisin ito, gumamit ng alkali solution.
Mga katangiang pisikal
Ang selulusa ay isang walang lasa na puting solid fibrous substance. Ang selulusa ay mahinang natutunaw sa tubig at mga organikong solvent. Ito ay natutunaw sa Schweitzer's reagent - isang ammonia solution ng tanso (II) hydroxide.
Pangunahing pisikal na katangian:
- bumagsak sa 200°C;
- nasusunog sa 275°C;
- kusang nag-aapoy sa 420°C;
- natutunaw sa 467°C.
Sa kalikasan, ang selulusa ay matatagpuan sa mga halaman. Ito ay nabuo sa panahon ng photosynthesis at gumaganap ng isang structural function sa mga halaman. Ito ay isang food additive na E460.
kanin. 2. Plant cell wall.
Mga katangian ng kemikal
Dahil sa pagkakaroon ng tatlong grupo ng hydroxyl sa isang saccharide, ang hibla ay nagpapakita ng mga katangian ng polyhydric alcohol at nakapasok sa mga reaksyon ng esterification sa pagbuo ng mga ester. Kapag nabulok nang walang access sa oxygen, nabubulok ito sa uling, tubig at pabagu-bago ng isip na mga organikong sangkap.
Ang mga pangunahing katangian ng kemikal ng hibla ay ipinakita sa talahanayan.
Reaksyon |
Paglalarawan |
Ang equation |
Hydrolysis |
Nangyayari kapag pinainit sa isang acidic na kapaligiran na may pagbuo ng glucose |
(C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O (t °, H 2 SO 4) → nC 6 H 12 O 6 |
Sa acetic anhydride |
Ang pagbuo ng triacetylcellulose sa pagkakaroon ng sulfuric at acetic acid |
(C 6 H 10 O 5) n + 3nCH 3 COOH (H 2 SO 4) → (C 6 H 7 O 2 (OCOCH 3) 3) n + 3nH 2 O |
Nitrasyon |
Ito ay tumutugon sa puro nitric acid sa ordinaryong temperatura. Ang isang ester ay nabuo - cellulose trinitrate o pyroxylin, na ginagamit upang gumawa ng walang usok na pulbos |
(C 6 H 10 O 5) n + nHNO 3 (H 2 SO 4) → n |
nangyayari kumpletong oksihenasyon sa carbon dioxide at tubig |
(C 6 H 10 O 5) n + 6nO 2 (t °) → 6nCO 2 + 5nH 2 O |
kanin. 3. Pyroxylin.
Ang selulusa ay pangunahing ginagamit para sa paggawa ng papel, gayundin para sa paggawa ng mga ester, alkohol, glucose.
Ano ang natutunan natin?
Ang selulusa o hibla ay isang polimer mula sa klase ng carbohydrates, na binubuo ng β-glucose residues. Kasama sa halaman mga pader ng cell. Ito ay isang puti at walang lasa na sangkap na bumubuo ng mga hibla na hindi gaanong natutunaw sa tubig at mga organikong solvent. Ang selulusa ay nakahiwalay sa kahoy sa pamamagitan ng pagpul-pal. Ang tambalan ay pumapasok sa mga reaksyon ng esterification at hydrolysis, at maaaring mabulok sa kawalan ng hangin. Kapag ganap na nabulok, ito ay bumubuo ng tubig at carbon dioxide.
Pagsusulit sa paksa
Pagsusuri ng Ulat
Average na rating: 4.7. Kabuuang mga rating na natanggap: 263.