Формула цэлюлозы. Хімічныя фізічныя ўласцівасці. Атрыманне, прымяненне

Сталыя звыклымі для нас штодзённыя прадметы, якія паўсюдна сустракаюцца ў нашай паўсядзённым жыцці, немагчыма было б уявіць без выкарыстання прадуктаў арганічнай хіміі. Задоўга да хімічных вопытаў Анзэльм Пайя, у выніку якіх ён змог выявіць і апісаць у 1838 годзе поліцукрыд, які атрымаў уласнае імя "цэлюлоза" (вытворная французскага cellulose і лацінскага cellula, што азначае «клетка, клетушкі»), ўласцівасць гэтага рэчыва актыўна выкарыстоўвалася ў вытворчасці самых незаменных рэчаў.

Пашырэнне ведаў аб цэлюлозе прывяло да з'яўлення самых разнастайных рэчаў, вырабленых на яе аснове. Папера розных гатункаў, кардон, дэталі з пластмасы і са штучных валокнаў (ацетатных, віскозных, медна-аміячных), палімерныя плёнкі, эмалі і лакі, мыйныя сродкі, харчовыя дабаўкі (E460) і нават бяздымных порах з'яўляюцца прадуктамі вытворчасці і перапрацоўкі цэлюлозы.

У чыстым выглядзе цэлюлоза ўяўляе сабой белае цвёрдае рэчыва з даволі прывабнымі ўласцівасцямі, праяўляе высокую ўстойлівасць да розных хімічным і фізічным уздзеянняў.

Прырода выбрала цэлюлозу (абалоніну) сваім галоўным будаўнічым матэрыялам. У раслінным свеце яна складае аснову для клеткавых сценак дрэў і іншых вышэйшых раслін. У самым чыстым выглядзе ў прыродзе цэлюлоза знаходзіцца ў валасінках насення бавоўніка.

Унікальныя ўласцівасці гэтага рэчыва вызначаюцца яго арыгінальным будынкам. Формула цэлюлозы мае агульную запіс (C6 H10 O5) n з чаго мы бачым ярка выяўленае палімернае будынак. Паўтаральны велізарная колькасць раз рэшту β-глюкозы, які мае больш разгорнуты выгляд як - [С6 Н7 О2 (OH) 3] -, злучаецца ў доўгую лінейную малекулу.

Малекулярная формула цэлюлозы вызначае яе унікальныя хімічныя ўласцівасці супрацьстаяць ўздзеянню агрэсіўных асяроддзяў. Таксама цэлюлоза валодае высокай устойлівасцю да награвання, нават пры 200 градусах па Цэльсіі рэчыва захоўвае сваю структуру і не руйнуецца. Самазагаранне адбываецца пры тэмпературы ў 420 ° С.

Не менш прывабная цэлюлоза сваімі фізічнымі ўласцівасцямі. Структурная формула цэлюлозы ў выглядзе доўгіх нітак, якія змяшчаюць ад 300 да 10 000 глюкозных рэшткаў, якія не маюць бакавых адгалінаванняў, шмат у чым вызначае высокую ўстойлівасць гэтага рэчыва. Формула глюкозы паказвае, як мноства вадародных сувязяў здраджваюць цэлюлозным валокнам не толькі вялікую механічную трываласць, але і высокую эластычнасць. Вынікам аналітычнай апрацоўкі мноства хімічных доследаў і даследаванняў стала стварэнне мадэлі макрамалекулы цэлюлозы. Яна ўяўляе сабой жорсткую спіраль з крокам у 2-3 элементарных звяна, якая стабілізаваная за кошт внутримолекулярных вадародных сувязяў.

Ня формула цэлюлозы, а ступень яе полімерызацыі з'яўляецца асноўнай характарыстыкай для многіх рэчываў. Так у неапрацаваным бавоўне лік глюкозидных рэшткаў дасягае 2500-3000, у вычышчаным бавоўне - ад 900 да 1000, вычышчаная драўняная маса валодае паказчыкам 800-1000, у рэгенератыўнай цэлюлозе іх колькасць скарачаецца да 200-400, а ў прамысловым ацэтату цэлюлозы ён складае ад 150 да 270 «звёнаў» у малекуле.

Прадуктам для атрымання цэлюлозы служыць раслінны сыравіну, галоўным чынам гэта драўніна. Асноўны тэхналагічны працэс вытворчасці прадугледжвае варэнне дранкі з рознымі хімічнымі рэагентамі з наступнай ачысткай, сушкай і рэзкай гатовага прадукту.

Наступная апрацоўка цэлюлозы дае магчымасць атрымліваць мноства матэрыялаў з зададзенымі фізічнымі і хімічнымі ўласцівасцямі, якія дазваляюць вырабляць самыя розныя прадукты, без якіх жыццё сучаснага чалавека цяжка ўявіць. Унікальная формула цэлюлозы, скарэкціраваныя хімічнай і фізічнай апрацоўкай, стала асновай для атрымання матэрыялаў, якія не маюць аналагаў у прыродзе, што дазволіла іх шырока ўжываць у хімічнай прамысловасці, медыцыне і іншых галінах чалавечай дзейнасці.