celuloza

3
Definiție Celuloza este o substanță macromoleculară naturală din clasa glucidelor, fiind constituentul principal al membranelor celulelor vegetale. Celuloza este polizaharidă și împreună cu lignina (un compus macromolecular aromatic) și alte substanțe, formează pereții celulelor vegetale și conferă plantei rezistență mecanică și elasticitate. Aceasta are aceeași formulă brută ca și amidonul (C6H10O5)n, unde n poate atinge cifra miilor. Istoric Celuloza a fost prezentă pe Terra de când au apărut copacii și plantele fiind constituentul principal al pereților celulari vegetali. Datorită acestui fapt nu există o dată anume pentru descoperirea ei; a apărut înainte de nașterea omului. Recunoașterea celulozei ca fiind un constituent principal al peretelui celular vegetal a fost în glucoză. Hârtia (cea mai utilizată celuloză) a fost creată prima dată în anul 1838 datorită descoperirilor botanistului francez Anselme Payen care a izolat celuloza pentru prima dată din lemn. Atunci a fost înțeleasă structura sa. În prezent celuloza este polizaharida cea mai răspândită în natură și se află sub observația oamenilor de știință producându-se schimbări în procesul de prelucrare, utilizări și genetica plantelor (mulți fermieri fiind interesați de mutațiile genetice pentru a produce cantități mai mari de bumbac). Proprietăți fizice Formula: (C6H10O5)n Culoarea: poate fi opacă sau transparentă; deoarece este foarte stabilă poate rezista la umezeală sau la contactul cu alte grăsimi foarte bine, dar fiind ușor distrusă la contactul cu acizii. Punctul de topire: necunoscut Punctul de fierbere: necunoscut Temperatura de descompunere: 2600°C Densitatea (în stare naturală): între 1,27 - 1,60 g/ml Masa: 162g Compoziția: 44,4% din componența celulozei este carbon; 6,2% hidrogen; 49,4% oxigen. Celuloza

description

celuloza

Transcript of celuloza

Page 1: celuloza

DefinițieCeluloza este o substanță macromoleculară naturală din clasa glucidelor, fiind constituentul principal al

membranelor celulelor vegetale. Celuloza este polizaharidă și împreună cu lignina (un compus macromolecular

aromatic) și alte substanțe, formează pereții celulelor vegetale și conferă plantei rezistență mecanică

și elasticitate. Aceasta are aceeași formulă brută ca și amidonul (C6H10O5)n, unde n poate atinge cifra miilor.

IstoricCeluloza a fost prezentă pe Terra de când au apărut copacii și plantele fiind constituentul principal al pereților

celulari vegetali. Datorită acestui fapt nu există o dată anume pentru descoperirea ei; a apărut înainte de

nașterea omului. Recunoașterea celulozei ca fiind un constituent principal al peretelui celular vegetal a fost în

glucoză.

Hârtia (cea mai utilizată celuloză) a fost creată prima dată în anul 1838 datorită descoperirilor botanistului

francez Anselme Payen care a izolat celuloza pentru prima dată din lemn. Atunci a fost înțeleasă structura sa.

În prezent celuloza este polizaharida cea mai răspândită în natură și se află sub observația oamenilor de știință

producându-se schimbări în procesul de prelucrare, utilizări și genetica plantelor (mulți fermieri fiind interesați de

mutațiile genetice pentru a produce cantități mai mari de bumbac).

Proprietăți fizice Formula: (C6H10O5)n

Culoarea: poate fi opacă sau transparentă; deoarece este foarte stabilă poate rezista la umezeală sau la

contactul cu alte grăsimi foarte bine, dar fiind ușor distrusă la contactul cu acizii.

Punctul de topire: necunoscut

Punctul de fierbere: necunoscut

Temperatura de descompunere: 2600°C

Densitatea (în stare naturală): între 1,27 - 1,60 g/ml

Masa: 162g

Compoziția: 44,4% din componența celulozei este carbon; 6,2% hidrogen; 49,4% oxigen.

Celuloza este o substanță amorfă, de culoare albă, insolubilă în apă sau în solvenți organici. Deși se umflă nu

se dizolvă în apă. Este solubilă în hidroxid de tetraaminocupru [Cu(NH3)4](OH)2, numit și reactiv Schweizer.

Celuloza

Page 2: celuloza

Nu are gustul dulce caracteristic zaharidelor. Prin hidroliză enzimatică celuloza formează celobioza (dizaharida)

care, hidrolizată enzimatic, conduce la glucoză. Organismul uman nu are enzimele necesare hidrolizării

celulozei. De aceea celuloza nu este o substanță nutritivă pentru om.

Structura filiformă a macromoleculelor de celuloză a permis orientarea lor paralelă și realizarea unui număr mare

de legături de hidrogen între grupările hidroxil din macromoleculele învecinate. În felul acesta macromoleculele

de celuloză sunt foarte strâns împachetate iar firul de celuloză este rezistent.

Celuloza este hidroscopică, reține apa prin legături de hidrogen și de aceea se recomandă purtarea lenjeriei de

corp confecționată din bumbac.

Proprietăți chimiceDeoarece conține un număr mare de grupări de hidroxil reacționează cu acizi și formează esteri sau cu alcool și

formează eteri. Din modul în care celuloza reacționează cu diferiți reactivi s-a dedus că în macromolecula sa

fiecare rest de glucoză prezintă trei grupări hidroxil capabilă să reacționeze chimic. Grupările hidroxil din

celuloză au reactivitate normală și participă la reacțiile specifice lor: formarea de eteri, de esteri, de alcooli. După

numărul grupărilor hidroxil dintr-un rest glucozic, care participă la asemenea reacții se obțin produși cu diferite

grade de transfer.

Tratată cu amestec de acid acetic și anhidridă acetică, celuloza poate forma mono-, di- sau tri-acetatul de

celuloză. Prin tratare cu soluții concentrate de hidroxid de sodiu, celuloza formează un produs de tip alcoolat

(alcoxid), denumit alcaliceluloză, ce poate avea, de asemenea, diferite grade de transformare. Asemenea

produși sunt obținuți și folosiți direct la fabricarea fibrelor artificiale. Fibrele de celuloză din bumbac au lungimi de

20-30 mm și de aceea pot fi toarse în fire care apoi se țes. Fibrele celulozice din lemn sunt foarte scurte, 3-5 mm

și încercarea de a le toarce nu a condus la nici un rezultat. Prin prelucrare fizico-chimică a acestora s-au realizat

fibrele artificiale, denumite curent mătase artificială (au luciu asemănător cu cel al mătăsii naturale).

Se cunosc astăzi mai multe procedee de fabricat mătase artificială. Procedeul vâscoză se bazează pe relația ce

are loc între alcoliceluloză și sulfura de carbon, CS2 prin care se obține xantogenatul de celuloză. Acesta este

solubil în soluție de hidroxid de sodiu, formând o soluție coloidală, vâscoasă, vâscoza (de unde și numele

procedeului ). Trecută prin orificii foarte fine într-o baie de acid sulfuric diluat (filare umedă) soluția de vâscoză

se neutralizează, iar xantogenatul se descompune în celuloză și sulfură de carbon. Pe această cale celuloza se

regenerează sub forma unui fir continuu, deși provine din fibre foarte scurte din lemn. Dacă celuloza este

supusă fierberii cu un acid mineral (acid clorhidric sau sulfuric) concentrat, ea se descompune într-un produs

care se dovedește a fi glucoză.

Utilizare

Page 3: celuloza

Celuloza este utilizată la obținerea substanțelor explozibile de tip pulbere fără fum; a mătăsii artificiale de tip

vâscoză (milaneză) și a mătăsii acetat; a nitrolacurilor și nitroemailurilor (lacuri de acoperire cu uscare rapidă și

luciu puternic); a celofanului. Este o materie primă de mare valoare economică și constituie punctul de plecare

în fabricarea unor produse importante, dintre care cea de hârtie ocupă un loc principal (a fost folosită pentru

obținerea hârtiei încă din secolul al II-lea).

Se întâlnește în cantități mari în aproape toate plantele și este o principală sursă de hrană. Are proprietăți de

reducere a valorii calorice a unor alimente dacă în acestea se adaugă celuloză cristalizată. Mătasea vâscoză

este întrebuințată la fabricarea diferitelor țesături precum și a cordului pentru anvelope. Dacă soluția de vâscoză

este filată, printr-o fontă fină în baie de acid sulfuric diluat și glicerină, se obțin folii dintr-un produs larg folosit-

celofanul. Produse care conțin celuloza: bureți, sprayuri pentru alergie sau pudre, benzi medicale. Celuloza este

foarte ieftină pentru că este foarte abundentă.