Гуминовая кислота, образование из лигнина

Заслуживает внимания вопрос о природе образования фенолов, содержащихся в первичных смолах. Раньше считали, что основным источником образования этих соединений являются гуминовые кислоты. Казаков [28] доказал, что и другие составные части торфа могут образовать фенолы. Так, смолистая составная часть битумов при полукоксовании образует первичную смолу с 15—16% фенолов, а из лигнина получается смола, содержащая 15—18% фенолов. Следовательно, нет никакого основания утверждать, что гуминовые кислоты являются единственным источником образования фенолов при полукоксовании. Полукоксованием отдельных петрографических микрокомпонентов каменных углей установлено, что фенол получается главным образом из витреновых и споровых веществ и смоляных телец. Фюзен дает совсем небольшой выход первичной смолы, которая содержит лишь следы фенолов. [c.247]

Материнским веществом гумусового топлива являются преимущественно высшие растения, в состав которых входят лигнин и целлюлоза (возможность образования гуминовых кислот из лигнина доказана). К гумусовым образованиям относятся торфы, бурые и каменные угли, антрациты, представляющие собой один генетический ряд. [c.22]

С. В его составе имеются битум, целлюлоза, лигнин и гуминовые кислоты. Наиболее неустойчивыми при. нагревании являются гуминовые кислоты, распад которых идет с образованием воды и углекислого газа. Заметное разложение торфа возникает при температуре 150°, когда разлагаются другие (составные части его, образующие горючие пары и газы. [c.209]

Результаты исследований (табл. 7) показывают, что лигниты различались между собой по своему элементарному составу и содержанию битума, лигнина и гуминовой кислоты. Эти различия, вероятно, могут быть отнесены за счет их геологического возраста и условий образования. [c.22]

Генетическая классификация основана на представлениях о составе и свойствах исходного растительного материала, из которого образовались горючие ископаемые, условий его накопления и преобразования. Превращения высших растений, которые на 80-85 % состоят из целлюлозы и лигнина, сопровождаются образованием гуминовых кислот и гумуса — бесструктурного вещества, не имеющего клетчатой структуры растений. На торфяной стадии зрелости органическое вещество представляет собой смесь гумуса, гуминовых кислот и еще неразложившихся растительных остатков. По мере углубления метаморфизма в результате процессов де-карбоксилирования, дегидратации и уплотнения происходит все большее обуглероживание органического вещества. [c.409]

Процесс образования полосчатых углей можно представить следующим образом. Значительные количества сапропелитового материала, накопившиеся с течением времени на дне отдельных водоемов, покрывались затем мощным слоем богатых лигнином растительных остатков. В формирующемся при этом торфянике разложение растительного материала не могло протекать до конца, поэтому его однородная масса оказывалась пронизанной волокнистыми остатками не успевших подвергнуться разложению частей растений. За счет процессов, протекающих в анаэробных условиях, нижние слои этих торфяников в основном состояли из продуктов полимеризации жирных кислот с растворенными в них восками и смолами и диспергированными гуминовыми веществами, а верхние слои представляли собой главным образом сильно набухшие гуминовые кислоты, т. е. образовывались сложные растворы с высокой вязкостью. [c.34]

Первые три стадии компостирования мезофильная, термофильная, остывания протекают очень быстро, за дни или недели, в зависимости от типа используемой системы компостирования. Заключительная стадия — созревание, в течение которой потери массы и тепловыделение малы, длится несколько месяцев. В этой стадии происходят сложные реакции между остатками лигнина из отходов и белками погибших микроорганизмов, приводящие к образованию гуминовых кислот. Компост не разогревается, в нем не происходят анаэробные процессы при хранении, он не отнимает азот у почвы при внесении в нее. Конечное pH компоста — слабощелочное. [c.236]

В торфе по мере его разложения содержание лигнина возрастает, содержание целлюлозы падает, что указывает на разрушение последней. При старении торфа количество растворимых в щелочах гуминовых кислот сначала возрастает из-за продолжающегося окисления лигнина, а затем уменьшается вследствие образования гуминов. [c.97]

Какие существуют соображения об образовании гуминовых кислот Приведем интересное мнение по этому поводу Раковско-го, который считает, что превращение лигнина в гуминовую кислоту могло совершаться лишь при его интенсивном окислении, так как в лигнине содержится кислорода меньше, чем в гуминовых кислотах, и в нем в противоположность гуминовым кислотам отсутствуют карбоксильные группы. Образование карбоксильных групп в гуминовых кислотах можно было бы объяснить реакцией Канниццаро (образование из двух молекул альдегида одной молекулы спирта и одной молекулы карбоновой кислоты), что мало вероятно для продукта, нерастворимого в воде, или окислением альдегидных групп кислородом воздуха. В этом случае противоречием является получение продукта — гуминовых кислот, более склонных к окислению, нежели лигнин, из которого они получены. Может ли процесс окисления прекратиться, как только он дойдет до стадии образования гуминовых кислот, легко подверженных дальнейшему окислению Очевидно, нет. Следует принять во внимание еще и то обстоятельство, что гуминовые кислоты при термическом разложении дают одно-7 [c.99]

Вместе с тем ниже будут приведены результаты исследования Т- А. Кухаренко по получению искусственных гуминовых кислот из сахаров, углеводородов (парафина), целлюлозы и т. д., которые содержали те же функциональные группы и в тех же количествах, что и естественные гуминовые кислоты. Отсюда следует, что образование гуминовых кислот из целлюлозы возможно и в природных условиях наряду с образованием их из лигнина и других веществ с ароматической структурой. [c.100]

Большинство ученых сходятся во взглядах на то, что образование гуминовых кислот вызвано микробиологической активностью. Однако все еще продолжается спор о лигнине — целлюлозе, в частности, в связи с вопросом о происхождении угля. Он должен разрешиться, как только выяснится первоисточник веществ, из которых образовались гуминовые кислоты и промежуточные продукты реакции. Самая распространенная в настоящее время точка зрения на эту проблему заключается в том, что хотя лигнин, возможно, [c.173]

Лигнин в определенных условиях дает высокомолекулярные вещества — гуминовые кислоты, переходящие при дальнейших превращениях в гумины. Эти соединения входят в состав отдельных классов ископаемых углей. Белковые вещества дают аминокислоты, которые могут частично реагировать с образующимися моносахаридами и давать азотистые гетероциклические соединения, обнаруживаемые в составе ископаемых углей. Смолы и воски — исключительно стойкие вещества. В условиях углеобразования они подвергаются лишь частично полимеризации и де-карбоксилированию. Жиры гидролизуются под влиянием ферментов, причем глицерин легко вымывается, а высшие жирные кислоты представляют собой устойчивые соединения. Они частично полимеризуются с образованием циклических структур, дают соли и ангидриды кислот. [c.148]

Для выяснения вопроса, происходит ли избирательный распад углеводов и протекает ли окисление лигнина с образованием гуминовых кислот, было проведено изучение процесса образования -гуминовых кислот, которое начато с изучения скоростей этого процесса и момента их появления в природе. [c.50]

Приведенные в табл. 2 материалы показали, что не. один только лигнин стволов древесины участвует в образовании гуминовых кислот. [c.50]

Таким образом, можно предполагать, что роль лигнина в процессе образования гуминовых ислот во многих случаях очень невелика, а в ряде случаев лигнин вообще не играет никакой роли в образовании гуминовых кислот. Это тем не менее не означает, что лигнин не принимает участия в образовании некоторых видов твердого топлива. [c.51]

Мнение, что лигнин является основным исходным веществом гумуса и гуминовых кислот, не согласуется также с тем, что накопление этих вещесш пмеет место и при разложении сфагновых мхов, пе содержащих лш-нина. Только в услоииях сильного окисления установлено о азование гуминовых кислот из лигнина. В опытах по моделированию с1р0цесса углефикации в автоклавах в присутствии воды из целлюлозы получено до 20% гуминовых кислот, а также отмечено образование битумов. В этих же условиях из лигнина образовалось всего несколько процентов гуминовых кислот (19 . [c.35]

Так, лигнин характерен -л)Льш( Й частью для наземной растительности и практичес " не содержится в простейн1ИХ водных растениях. Невелик его участие и в придонной растительности (красные и бз рые водоросли). Полная минерализация его до СО2 и Н2О возможна лишь при полном доступе кислорода. В анаэробных условиях и при неполном доступе кислорода он распадается только частично с образованием гуминовых кислот. [c.30]

Основываясь на опытах искусственного обугливания растений, Террес [22] пришел к выводу, что не столько лигнин, сколько белковые вещества были исходным материалом для образования ароматических гуминовых кислот. [c.36]

Лигнин образует важнейшую часть вещества древесных высших растений и является высокополимерным соединением. Разрушаясь, лигнин в качестве осколков дает ароматические альдегиды, например ванилин в ископаемой древесине, лигни-тах. Из осколков лигнина за счет синтеза идет образование такого важного компонента природного ОВ, как гуминовые кислоты и родственные им соединения. [c.213]

Примером образования структурных элементов, участвующих в поликонденсации гуминовых кислот, могут служить продукты биологического разрушения лигнина. На завершающих этапах разложения лигнина образуются различные олиголигнолы полифенольного характера, а также мономеры, примерное строение которых следующее [c.547]

Низкое содержание метоксилов и присутствие карбоксильной группы указывало на то, что биолигнин был продуктом биохимического окисления природного лигнина в результате энзиматического воздействия гриба при одновременном частичном деметилировании и образовании лигнокарбоновой кислоты (гуминовой кислоты). Биолигнин не был идентичен природному лигнину — кривые его ультрафиолетового поглощения показывали присутствие кето-группы в р-положении боковой цепи. [c.103]

Согласно Флэгу [39—41], весьма вероятно, что образование гуминовой кислоты происходит в результате биологического разложения лигнина в почве. [c.674]

Таким образом, проведенное исследование однородной бесструктурной сапропелевой массы, отделенной от остатков высших растений, не позволяет говорить о примате жировых компонентов в формировании сапропеля месторождения Олера . В составе сапропелевой массы не были также обнаружены типичные гуминовые кислоты и продукты разложения лигнина высших растений, характерные для торфяных образований. [c.73]

Мнение об однобокости теории, разработанной Фишером и Шредером [14] (согласно этой теории уго ть образуется исключительно из лигнина), подтверждается тем фактом, что болотный мох, не содержащий лигнина, также превращается в торф отсюда можно заютючить, что в условиях образования торфа целлюлоза не полностью превращается в двуокись углерода н воду. Согласно диаграмме (рис. 4), превращение целлюлозы в торф должно в основном обусловливаться дегидратацией. Превращение лигнина в гуминовую кислоту (торф) может быть обус.ловлено удалением метана в сочетании с абсорбцией воды и, возможно, кислорода. Удаленный метан может образоваться из метоксильных групп. [c.20]

Среди индивидуальных органических соединений определены органические кислоты (муравьиная, уксусная, фумаровая, щавелевая, молочная, бензойная и др.), жиры, белки, аминокислоты (глицин, аланин, гистидин, аргинин, фенилаланин, тирозин, аспарагиновая и глутаминовая кислоты и др.), углеводы (полисахариды, в частности, полиуроновые кислоты и их производные — полисахара), полифенолы, альдегиды, сложные эфиры, воска, смолы, лигнин и др. Многие из них растворимы в воде и могут образовывать комплексные соединения с ионами металлов. Способность гумусовых веществ к образованию внутрикомплексных соединений (хела-тов) с рядом катионов объясняется наличием в структуре гумуса гидрофильных групп. Наивысшей склонностью к образованию же-лезо-гумусовых комплексов типа хелатов обладают фульвокислоты и близкие к ним по природе гуминовые кислоты иэ. сильноподзолистой почвы, характеризующиеся высоким содержанием гидрофильных групп. [c.25]

Таким образом, как и в целлюлозной родословной, принималось, что образование ископаемых углей протекало как бы двумя путями — гуминификацией, т. е. образованием гуминовых кислот и дальше гуминов, только в данном случае из лигнина, а не из целлюлозы, и битуминизацией, т. е. образованием битумной части ископаемых углей из смол и восков (а также жиров), находящихся в растительных остатках. [c.97]

Изменение растительного материала, целлюлозы, лигнина и т. п., идет в основно-м на образование гуминовых кислот — главной массы малометаморфизованных ископаемых топлив (в некоторых бурых углях до 85%). Следовательно, вощрос о том, какой исходный материал послужил основой для образования ископаемых топлив можно заменить вопросом из какого материала предпочтительно могли образоваться гуминовые кислоты [c.99]

Если исходить из лигнинной теории образования ископаемого топлива, то содержание лигнина в торфе должно было бы снижаться пропорционально увеличению содержания в нем гуминовых кислот. Однако такое явление не наблюдается ни в одном из видов торфа. [c.99]

В естественных условиях, в скоплениях растительного материала все без исключения углеводы, пектиновые вещества и белки подвергаются разрушению до газообразных или легко вымываемых соединений. Правда, в настоящее время имеются веские доказательства, что целлюлоза в анаэробных условиях в слабокислой среде, как и лигнин, образует гуминовые кислоты. Оба типа гуминовых кислот, образовавшихся из лигнина и целлюлозы, были найдены в торфе. Таким образом, ставится под сомнение теория Фр. Фишера и Шрадера, согласно которой лигнину приписывается исключительная роль в процессе образования угля. Известно, что болотный мох хотя и не содержит лигнина, но превращается также в торф. Углеводороды, смолы, жирные кислоты и лигнин не разрушаются, а накапливаются на месте отложения растительных остатков. Эти вешества являются истинными образователями углей, постепенно превращающихся в них в результате ряда сложных химических процессов. Азотистые соединения углей образовались из продуктов конденсации аль-дегидосахароБ с аминокислотами, получившихся при распаде белков. [c.207]

Между тем это направление в изучении происхождения горючих ископаемых, как нам кажется, если и представлено, то не как самодовлеющее, а как подсобное, попутное. Известно много работ микробиологов, биохимиков, химиков, в которых делались попытки установить происхождение и связь углеводов или лигнина с гуминовыми кислотами, но пути, по которым может итти превращение их в гуминовые кислоты, изучались то.аько попутно и слабо. Самое главное, что может привести к познанию совершающихся в природе процессов превращения мертвой растительной ткани в гуминовые вещества, самостоятельно не изучалось. Больше того, ради упрощения совершенно игнорируется общеизвестный факт, что элементарный состав гуминовых кислот отличается от состава лигнина и целлюлозы наличием в них азота и часто серы. Совершенно очевидно, что образование их шло не только за счет [c.21]

Гуминовые вещества образуются на самой ранней стадии превращения мертвых растительных остатков, и поэтому процеос образования их доступен для ивучения. Изучение этого природного процесса и должно явиться самой главной задачей без всяких тенденциозных исканий подобия в гуминовых кислотах лигнина или углеводов. Если принять это положение как исходное и основное, можно наметить н направления, в которых надо изучать это явление природы. [c.22]

Со поставление цифрового материала табл. 2 и 3 по казывает, что богатый лигнином материал древесины, после ее глубокого разрушения, содержит значительно меньше гуминовых кислот, чем не подвергщаяся разрушению мик роо<рганиз.мами хвоя и листва. Чрезвычайно существенно, что материал, который, по представлению Фишера, должен служить гхавным. источником для образования гуминовых кислот,— стволы деревьев, содержит гуминовых кислот нередко в 10 раз меньше, чем средняя проба того слоя-пласта, из которого взят данный образец древесины. Далее следует указать, что потеря целлюлозы разрушенными стволами превращает стволы в пористую массу, проникновение в которую гуминовых кислот извне, например в виде раствора, может легко осуществляться обратный же процесс невероятен. Разрушенные стволы березы, погребенные в сапропеле, практически не содержат гуминовых кислот (около 1%). [c.51]

Нами показано, что гуминовые кислоты при распаде древесины и в аэрации появляются в незначительном количестве и, таким образом, опровергнута теория Фишера — Шрадера о том, что с распадом целлюлозы и нарастанием содержания лигнина в древесине появляются растворимые е щелочи продукты, т. е. гуминовые кислоты. При этом нами установлено, что гидролиз крепки М кислотами торфов и растений приводит к образованию новых количеств гуминовых кислот. Так, например, в результате удаления из сфагновых мхов пектиновых веществ и легко гидролизуемых 2%-ной соляной кислотой углеводов, получается 0,5—1,0% гу"мино вых кислот примепя я 5%-ную соляную кислоту, обнар>"живае,ч 8% гуминовых кислот, а применяя 12%-ную соляную кислоту, получаем 12—14% гуминовых кислот. При гидролизе торфа 1%-ной соляной кислотой получается 19,8% гуминовых кислот гидролизуя торф 5%- ой соляной кислотой, получаем 22,2% гуминовых кислот. [c.52]

На основании приведенных выше работ можно сделать вывод, что процессы образования лигнина в растениях и гуминовых кислот при от- шрании растений, видимо, являются вовсе не последовательными, а параллельными ароматизации углеводов процессами. [c.52]

Рещение вопроса о дальнейшей судьбе углеводного комп.лекса растений уже в процессе углеобразования является методически более сложной задачей, главным образом, вследствие отсутствия в природе промежуточных стадий между торфяной и угольной. Как известно, межледниковые торфы, покрытые минеральной кровлей, имея возраст, близкий к буроугольным залежам, по своему химическому составу все же вполне аналогичны современному торфу, а не углю. Однако мы знаем сейчас один случай превращения торфа в уголь, происходящий в весьма короткий промежуток времени подсушенная торфяная крошка, сложенная в штабель, если она подверглась воздействию микрофлоры и связанному с этим саморазогреванию, содержит в BoeiM составе частицы фюзена, образование которого в этих условиях уже отмечалось Раковским [10] нами в отобранных из такого торфа кусках древесины было обнаружено содержание гуминовых кислот до 23,79% [2]. Раньше фюзен был найден также в сравнительно молодом египетском торфе, что Маккензи Тейлор [17] объяснял бактериальным разложением лигнина растений. Последнее обстоятельство дает право рассматривать этот путь превращения торфа в уголь как один из возможных вариантов природного процесса, в коем случае не расценивая его как единственно возмож Ный ход разложения растительных остатков. [c.309]

Костычев, Труоов, Гоппе-Зейлер, Сузуки, Беликова, Слезкин и другие показали, что процесс образования гуминовых кислот связан с биохимической деятельностью бактери и низших грибов, что углеводы прямого участия в образовании гум1ИНовых кислот не принимают и ЧТО источником гуминовых кислот, в основном, можно считать лигнин [2, 5, 7, 10, 11, 14, 19] и предшественники лигнина. [c.317]

Образование гуминовых кислот происходит в растворе поэтому, например, лигнин может тгринять участие в образовании гуминовых кислот только после энзиматического воздействия, растворяющего его. Участие углеводов в образовании гум но Вых -кислот следует рассматривать ак вторичное явление, -поскольку углеводы служат питательным материал ом для роста грибов и бактерий, синтезирующих различные аро.чэтические и гетероцикличсс кие вещества. [c.323]

Наконец, остановимся на вахтово-топяном торфе. Этот торф отличается по составу от современных топяных торфов. Нужно отметить относительно низкое содержание гемицеллюлоз и гуминовых кислот и очень высокое содержание лигнина. Обычно в топяных торфах содержание лигнина бывает около 20% и не превышает 25%. К сожалению, у нас нет анализа современного вахтового торфа, и мы можем сравнивать этот торф только с осоково- и гипново-топяными торфами. Но, вероятно, отличия в составе этого торфа обусловлены не наличием вахты, так как травянисто-лесной торф также содержит 30% эпидермиса вахты, ню, содержание лигнина в нем низкое, а содержание углеводов и гуминовых кислот высокое . Мо жню предположить только, что отличие состава ЭТ01Г0 тор 5за ст обычного состава топяных торфов обусловливается ками-ми-то особыми условиями образования и формирования этого торфа. [c.366]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология