Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
К числу важнейших богатств растительного мира относятся леса — эти грандиозные естественные предприятия , деятельность которых заключается в синтезе и накоплении органических веществ, используемых человеком в различных направлениях. Естественный растительный материал — древесина — находит главное применение в строительстве и в качестве топлива, но все большие и большие количества ее идут на химическую переработку. Таким образом, леса являются источником сырья для химической переработки, на основе которого развиваются специальные отрасли промышленности.

ПОИСК





Термическая переработка древесины

из "Химическая переработка углеводов, жиров и белков в промышленности"

К числу важнейших богатств растительного мира относятся леса — эти грандиозные естественные предприятия , деятельность которых заключается в синтезе и накоплении органических веществ, используемых человеком в различных направлениях. Естественный растительный материал — древесина — находит главное применение в строительстве и в качестве топлива, но все большие и большие количества ее идут на химическую переработку. Таким образом, леса являются источником сырья для химической переработки, на основе которого развиваются специальные отрасли промышленности. [c.7]
По лесным богатствам Советский Союз стоит на первом месте в мире почти одна треть всех лесов земного шара находится на территории нашей страны (занимая площадь свыше 600 млн. га). [c.7]
Растительное сырье используется в настоящее время в огромных количествах. Ежегодно мировое потребление одной только древесины составляет не менее миллиарда тонн. [c.7]
Древесина, т. е. стенки омертвевших растительных клеток, состоит из трех групп веществ целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина. К этим веществам в небольших количествах примешиваются растворимые в воде сахара, пектиновые вещества, дубильные вещества, смолы, жиры и азотистые органические соединения. Таким образом, химический состав древесины очень сложен и неодинаков у разных пород деревьев, хотя элементарный состав древесины разных пород почти одинаков. Абсолютно сухая древесина содержит около 50% углерода, 6% водорода, 43% кислорода и 0,1% азота. Из этих элементов образуются различные вещества, входящие в состав органической части древесины. Кроме того, в состав древесины входит от 0,3 до 1 % минеральных веществ (зола). Главнейшие вещества золы — углекислые соли кальция, калия и натрия. Кроме того, в ней содержатся углекислые, кремнекислые и фосфорнокислые соли магния и железа. [c.8]
Количественное содержание отдельных составных частей древесины находится в зависимости от породы дерева, части ствола, условий произрастания и т. д. [c.8]
В таблице 1 приведены данные о составе древесины наиболее важных пород деревьев. [c.8]
Остановимся кратко на описании состава, физических и химических свойств отдельных веществ, входящих в состав древесины. [c.8]
Целлюлоза. Целлюлоза, или клетчатка, относится, как известно, к группе высших полисахаридов состава (СбНюОб) — гексо-занов. [c.9]
В природных продуктах целлюлоза находится в тесном соприкосновении с другими веществами — гемицеллюлозами, лигнином и другими (пористая ткань целлюлозы как бы пропитана этими веществами). Наиболее чистую целлюлозу мы встречаем в виде хлопка, который даже в неочищенном виде содержит 92—95% целлюлозы. Очисткой хлопка путем экстрагирования из него жировых и воскообразных веществ горячим спиртом и эфиром и путем обработки его кипящим однопроцентным раствором едкого натра в отсутствие кислорода воздуха для удаления пектиновых веществ можно получить продукт, содержащий 99,85% целлюлозы. [c.9]
В чистом виде целлюлоза представляет собой твердое белое вещество без вкуса и запаха, волокнистого строения, с удельным весом 1,51—1,52. Она нерастворима в органических растворителях растворяется в концентрированных кислотах, образуя при этом эфиры и гидролизуясь. Растворяется также с образованием комплексных соединений в концентрированных растворах хлоридов цинка, олова и других тяжелых металлов. Особенно хорошо целлюлоза растворяется в медноаммиачных растворах, давая не- Трочные комплексы, из которых выделяется почти в неизмененном виде. Целлюлоза не плавится, а при нагревании выше 200° раз-. лагается. [c.9]
Вопрос о химическом строении целлюлозы служил предметом исследований большого количества ученых в течение десятков лет. В нашей стране работы большого числа групп химиков и физиков возглавлялись такими учеными, как П. П. Шорыгин, Н. И. Никитин, В. А. Каргин, 3. А. Роговин, В. И. Иванов и др. [c.9]
Эти нитевидные макромолекулы целлюлозы связываются между собой в пучки — волоконца, причем нити молекул местами идут параллельно, правильно ориентируясь относительно друг друга и образуя таким образом кристаллические участки, а местами переплетаются между собой, образуя аморфные участки (рис. 1). [c.9]
Между отдельными волоконцами целлюлозы имеются пространства, заполненные воздухом (рис. 2). [c.10]
Отдельные макромолекулы целлюлозы соединяются между собой при помощи водородных связей между атомами водорода гидроксилов одной молекулы и кислородными атомами гидроксилов другой молекулы. [c.10]
Количество остатков частиц глюкозы в макромолекулах целлюлозы различно, т. е. целлюлоза, как и другие полисахариды, является смесью многих членов полимергомологического ряда с различными молекулярными весами. Поэтому определяемые на опыте молекулярные веса целлюлозы выражают лишь средние значения для данного препарата. [c.10]
Энергия водородной связи очень мала (5—10 ккал/мол вместо 109 ккал/мол для обычной связи О—Н), и поэтому водородная связь не прочна и разрывается при повышении температуры. Но все же водородные связи играют существенную роль в очень многих соединениях, оказывая влияние на их физические и химические свойства. [c.10]
Являясь высокомолекулярным веществом, целлюлоза способна проявлять коллоидные свойства, например набухать при поглощении воды. Растворы целлюлозы, даже сильно разбавленные, обладают высокой вязкостью. [c.11]
Важнейшие химические свойства целлюлозы, используемые на практике,— это ее способность подвергаться гидролизу под действием кислот или ферментов и способность реагировать в качестве многоатомного спирта, т. е. давать сложные эфиры с кислотами и простыв эфиры со спиртами за счёт гидроксильных групп в соответствии с формулой [СбН702(0Н)з]п. О растворимости ц v люлo-зы и образовании комплексных соединений говорилось ранее (стр. 9). [c.11]
Практическое значение имеет также способность целлюлозы окисляться при действии озона, перекиси водорода, хлорноватистой кислоты и ее солей и других окислителей. При этом образуются различные вещества, содержащие карбоксильные и карбонильные группы, происходит разрыв полимерных цепей. Прочность целлюлозы при этом понижается, что необходимо учитывать на практике (например, при белении тканей). [c.11]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте