celuloza
description
Transcript of 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
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
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.