škrob dekstrin malto glukoza

Video izkušnja "Kislinska hidroliza celuloze"

Reakcije esterifikacije

Celuloza je polihidrični alkohol; na osnovno celico polimera obstajajo tri hidroksilne skupine. V zvezi s tem so za celulozo značilne reakcije esterifikacije (tvorba estrov). Reakcije z dušikovo kislino in anhidridom ocetne kisline so največjega praktičnega pomena. Celuloza ne daje reakcije "srebrnega ogledala".

1. nitriranje:

(C6H7O2 (OH) 3) n + 3 nHNO3 H 2 Torej 4 (konec) → (C 6 H 7 O 2 (ONO 2) 3) n + 3 nH 2 O

piroksilin

Video izkušnja "Pridobivanje in lastnosti nitroceluloze"

Popolnoma zaestrena vlakna so znana kot piroksilin, ki se ob pravilni obdelavi spremenijo v brezdimni prah. Glede na pogoje nitriranja lahko dobimo celulozni dinitrat, ki se v tehnologiji imenuje koloksilin. Uporablja se tudi pri izdelavi smodnika in trdnih raketnih goriv. Poleg tega je celuloid narejen na osnovi koloksilina.

2. Interakcija z ocetno kislino:

(C6H7O2 (OH) 3) n + 3nCH3COOH H2SO4 ( konec .)→ (C6H7O2 (OCOCH3) 3) n + 3nH20

Ko celuloza sodeluje z anhidridom ocetne kisline v prisotnosti ocetne in žveplove kisline, nastane triacetil celuloza.

Triacetilceluloza (ali celulozni acetat) je dragocen izdelek za izdelavo negorljivega filma inacetatna svila... Za to se celulozni acetat raztopi v zmesi diklorometana in etanola, ta raztopina pa se skozi predilnike potisne v tok toplega zraka.

In matrica je shematsko videti takole:

1 - predilna raztopina,
2 - matrica,
3 - vlakna.

Topilo izhlapi in kapljice raztopine se spremenijo v najboljše pramene acetatne svile.

Ko že govorimo o uporabi celuloze, ne moremo ne reči, da se za proizvodnjo različnega papirja porabi velika količina celuloze. PapirJe tanka plast vlaken, lepljena in stisnjena na posebnem papirnem stroju.

Kompleksni ogljikovi hidrati iz skupine polisaharidov, ki so del celične stene rastlin, se imenujejo celuloza ali vlakna. Snov je leta 1838 odkril francoski kemik Anselm Payen. Formula celuloze - (C 6 H 10 O 5) n.

Struktura

Kljub splošnosti značilnosti se celuloza razlikuje od drugega rastlinskega polisaharida - škroba. Molekula celuloze je dolga, izjemno nerazvejana saharidna veriga. Za razliko od škroba, ki je sestavljen iz ostankov α-glukoze, vključuje veliko ostankov β-glukoze, ki so med seboj povezani.

Zaradi goste linearne strukture molekule tvorijo vlakna.

Slika: 1. Struktura molekule celuloze.

Celuloza ima višjo stopnjo polimerizacije kot škrob.

Prejemanje

Celuloza v industrijskih pogojih kuhamo iz lesa (sekancev). Za to se uporabljajo kisli ali alkalni reagenti. Na primer natrijev hidrogen sulfit, natrijev hidroksid, lug.

Kot rezultat kuhanja nastane celuloza z primesjo organskih spojin. Za čiščenje uporabite raztopino alkalij.

Fizične lastnosti

Vlakna so bela, trdna vlaknasta snov. Celuloza je slabo topna v vodi in organskih topilih. Raztopi se v Schweitzerjevem reagentu - raztopini amoniaka bakrovega (II) hidroksida.

Osnovne fizikalne lastnosti:

• propade pri 200 ° C;
• gori pri 275 ° С;
• samovžig pri 420 ° C;
• tali se pri 467 ° C.

V naravi se celuloza nahaja v rastlinah. Nastane med fotosintezo in ima strukturno funkcijo v rastlinah. Je aditiv za živila E460.

Slika: 2. Celična stena rastlin.

Kemijske lastnosti

Zaradi prisotnosti treh hidroksilnih skupin v enem saharidu imajo vlakna lastnosti polihidričnih alkoholov in lahko s tvorbo estrov začnejo z esterifikacijskimi reakcijami. Ko se razpade v odsotnosti kisika, razpade na oglje, vodo in hlapne organske snovi.

Glavne kemijske lastnosti vlaken so predstavljene v tabeli.

Slika: 3. Piroksilin.

Celuloza se v glavnem uporablja za izdelavo papirja, pa tudi za proizvodnjo estrov, alkoholov, glukoze.

Kaj smo se naučili?

Celuloza ali vlakna so polimer iz razreda ogljikovih hidratov, sestavljen iz ostankov β-glukoze. Je del rastlinskih celičnih sten. Je bela, neokusna snov, ki tvori vlakna, ki so slabo topna v vodi in organskih topilih. Celulozo ločimo iz lesa s kuhanjem. Spojina vstopi v reakcije esterifikacije in hidrolize in se lahko razpade v odsotnosti zraka. Ko se popolnoma razgradi, tvori vodo in ogljikov dioksid.

Za kaj je celuloza?

Celuloza - naravni izdelek in ga je mogoče dobiti samo naravno, ni umetno sintetiziran. Najčistejša oblika celuloze so dlake semen bombaža. Zdaj se celuloza pridobiva le iz dveh vrst naravnih surovin - iz bombaža in iz lesne kaše. Bombaž ne potrebuje zapletenega postopka predelave, da bi nato iz njega lahko izdelovali umetna vlakna in nevlakensko plastiko. Postopek pridobivanja celuloze iz bombaža je naslednji postopek: najprej se od bombaževega semena ločijo dolga vlakna, ki se dejansko uporabljajo za izdelavo bombažnih tkanin. Po tem ostane "vlakna" ali bombažni puh, ki ga predstavljajo kratke dlake, dolge največ 15 mm. Lint se po ločitvi od semena bombaža segreva dve do šest ur pod pritiskom. V tem primeru se še vedno uporablja 3% raztopina natrijevega hidroksida. Nato dobljeni material speremo in belimo s klorom, nato spet speremo in posušimo. Rezultat je celuloza, ki je 99% čista. To je najčistejša celuloza.

Iz lesne kaše dobimo celulozo "bolj umazano" - ne vsebuje več kot 97% čiste celuloze. Lesna celuloza je narejena iz iglavcev. Lesne sekance kuhamo pod pritiskom z dodajanjem žveplovega dioksida in kalcijevega bisulfita. V raztopino se sproščajo lignini in ogljikovodiki, katerih lesena kaša je približno polovica. Kot rezultat, potem, ko je nastali material opran, beljen in olupljen, izgleda kot ohlapen papir. Ta material vsebuje od 80 do 97% celuloze. Tako dobljeno celulozo lahko uporabimo za izdelavo viskoznih vlaken in celofana. Poleg tega se iz njega pridobivajo tudi estri in etri.

Človek uporablja celulozo v različnih panogah. Na primer, bombaž se uporablja za izdelavo oblačil, medtem ko je bombaž 99,8% naravna celuloza. In da dobite eksplozivni piroksilin, morate samo izvesti kemično reakcijo - na bombaž nanesti dušikovo in žveplovo kislino.

Oseba uporablja celulozo za hrano. Je del mnogih užitnih rastlin - solate, zelene. Otrobi vsebujejo veliko količino celuloze, ki je potrebna za človeško telo. Kljub temu, da človeški prebavni sistem ne more predelati celuloze, gre za nekakšno "surovo hrano". Poleg tega lahko po predelavi iz celuloze pridobimo take izdelke kot podlago za fotografski film, dodatek lakom in različne plastične materiale.

Mehki del rastlin in živali vsebuje predvsem celuloza. Rastline zaradi celuloze postanejo prožne. Celuloza (vlaknine) je rastlinski polisaharid, ki je največ organskih snovi na Zemlji

Skoraj vse zelene rastline proizvajajo celulozo za svoje potrebe. Vsebuje enake elemente kot sladkor, in sicer ogljik, vodik in kisik. Ti elementi se nahajajo v zraku in vodi. Sladkor nastane v listih, raztopi se v soku in se razširi po rastlini. Večina sladkorja se uporablja za spodbujanje rasti rastlin in obnovitvenih del, preostali sladkor se pretvori v celulozo. Rastlina ga uporablja za ustvarjanje lupine za nove celice.

Raztapljanje celuloze v Schweitzerjevem reagentu

Kaj je celuloza?

Celuloza je eden tistih naravnih izdelkov, ki jih je skoraj nemogoče pridobiti umetno. Uporabljamo pa ga na različnih področjih. Človek iz rastlin dobi celulozo tudi potem, ko odmre in v njih ni vlage. Na primer divji bombaž je ena najčistejših oblik naravne celuloze, ki jo ljudje uporabljajo za izdelavo oblačil.

Celuloza je del rastlin, ki jih ljudje uporabljajo kot hrano - solata, zelena in otrobi. Človeško telo ne more prebaviti celuloze, vendar je koristno kot "krmna mešanica" v njegovi prehrani. V želodcu nekaterih živali, na primer ovac, kamel, so bakterije, ki tem živalim omogočajo prebavo celuloze.

Kisle oborine celuloze

Celuloza je dragocena surovina

Celuloza je dragocena surovina, iz katere človek pridobi različne izdelke. Bombaž, ki je 99,8% celuloze, je odličen primer tega, kaj lahko ljudje proizvedemo iz celuloznih vlaken. Če bombaž obdelamo z mešanico dušikove in žveplove kisline, dobimo piroksilin, ki je eksploziv.

Po različni kemični obdelavi celuloze lahko iz nje dobimo tudi druge izdelke. Med njimi: osnova za fotografski film, dodatki za lake, viskozna vlakna za izdelavo tkanin, celofan in drugi plastični materiali. Celuloza se uporablja tudi pri izdelavi papirja.