химический каталог




Химия древесины и целлюлозы

Автор В.М.Никитин, А.В.Оболенская, В.П.Щеголев

>\

SNa

Свободный едкий натр должен реагировать иначе: 6NaOH + 3CS,->-2NajCS3 + Na,COs -f- 3H,0.

При действии на щелочную целлюлозу галоидалкилов она подобно алкоголятам спиртов образует простые эфиры: CuH,A(ONa) + СНаа-^СиНцО^ОСН,) + NaCl.

При отмывке щелочи водой происходит гидролиз алкоголята:

ОцНцО, (ONa) + HjO-HCAA), + NaOH. Однако сторонники первой теории считают, что образование алкоголятов целлюлозы при действии на целлюлозу водных растворов щелочей мало вероятно. Этому противоречат известные из органической химии данные об условиях образования алкоголятов простых спиртов. Алкоголяты простых спиртов образуются при действии "щелочных металлов на спирты: ROH+Na-vRONa + Hj или же при действии твердого NaOH на абсолютный спирт с немедленной отгонкой воды:

ROH +NaOH^-RONa+ HjOt (отгонка). Реакцию получения алкоголятов удалось осуществить и для целлюлозы при действии на нее металлического натрия в жидком аммиаке NH3:

С,НА(ОН)3 + 3Na->C,HA (ONa)3 + 1,SH,. Получается алкоголят целлюлозы с у=300. Сторонники первой теории утверждают, что образование ксантогената целлюлозы не требует обязательного образования щелочной целлюлозы. Ксантогенат целлюлозы и простые эфиры могут быть получены и в присутствии разбавленных растворов щелочи, при действии которых щелочная целлюлоза не образуется.

Однако, как считает Роговин, противопоставление двух точек зрения на механизм взаимодействия целлюлозы со щелочью является неправильным. Известно, что гидроксил у 2-го атома углерода как гидроксил гликольной группировки, находящийся в а-положении к глюкозидной связи, проявляет большую кислотность, чем гидроксильные группы простых спиртов. Поэтому маловероятное для простых спиртов образование алкоголятов при взаимодействии с водными растворами щелочей в случае целлюлозы может произойти при взаимодействии концентрированного раствора NaOH с ОН-группой у 2-го атома углерода.

+ ROH

4 Возможность образования алкоголята гидроксилом у второго атома углерода подтверждена экспериментально путем осуществления обменной реакции целлюлозы с алкоголятами ннзкомолекулярных спиртов (метилового, бутилового, изоамилового) с получением алкоголятов целлюлозы с у= 170-Т-220.

CHjOH CHjOH

Остальные гидроксилы менее кислые, они могут реагировать с образованием молекулярных соединений. Таким образом, при действии на целлюлозу концентрированного водного раствора щелочи может иметь место как образование молекулярного соединения, так и алкоголята. Но, к сожалению, пока еще не удается определить экспериментально точное количество прореагировавших ОН-групп.

Возможно также, что алкоголятное соединение находится в равновесии с молекулярным:

(C,HI0Os)a- NaOH 3: СЦН,А (ONa) + Н,0.

285

А.

286

Pirc. 35. Зависимость состояния целлюлозы от концентрации NaOH и температуры (по Собуэ, Кисснгу и Гессу)

10 20 30 ЬО

I | природная цшюлоза

На этой схеме4 приведены и условия образования кристаллических модификаций самой целлюлозы.

При концентрации NaOH менее 8—9% реакция целлюлозы со щелочью происходит только на поверхности кристаллических участков и рентгенограмма природной целлюлозы не меняется. При концентрации NaOH а пределах 12—19% получается только рентгенограмма щелочной целлюлозы 1. На основании данных рентгеноетруктурного анализа для щелочной целлюлозы I установлены следующие параметры элементарной кристаллической ячейки : л=12,8-10-в см (12,8 А); б-Ю.З-Ю"» см (10,3 А); с= 13,2-? 10~в см (13,2 А) и 8=40°. При концентрации щелочи выше 21% появляется новая рентгенограмма щелочной целлюлозы II с параметрами ячейки: а=9,9-10-всм (9,9 А); 6-10,3-10"» см (10,3 А); с=17,3. 10~е см (17,3 А). При концентрации щелочи 19—21% наблюдаются одновременно рентгенограммы щелочных целлюлоз I и П. Область сильного набухания совпадает с областью существования щелочной целлюлозы I, имеющей состав (СвН|0О5)2 ? NaOH.

При высушивании щелочной целлюлозы I образуется новая модификация— щелочная целлюлоза Ш. Состав щелочных целлюлоз 1 и Ш один и тот же, но только щелочная целлюлоза I содержит связанную воду, а щелочная целлюлоза III—безводная. При отмывке щелочи водой из щелочных целлюлоз I и III получается гидратцеллюлоза. Кристаллическая структура" целлюлозы при этих превращениях изменяется не очень резко. Наблюдаются постепенные переходы в пределах изменения концентрации NaOH в несколько процентов. Кроме того, эти переходы зависят от рода растительного сырья и способа получения из него целлюлозы. Например, щелочная целлюлоза I образуется из древесной целлюлозы при меньшей концентрации щелочи, чем из хлопковой. При постепенном снижении концентрации щелочи в растворе ниже 7% из щелочной целлюлозы I образуется щелочная целлюлоза IV. Если природную целлюлозу обрабатывать 15—25%-ной NaOH при температуре от —12 до +1°С, то образуется щелочная целлюлоза V. При обработке природной целлюлозы 7—8%-ной NaOH при температуре от —5 до +13 С образуется щелочная целлюлоза VI.

Условия получения кристаллических модификаций щелочной целлюлозы, па да

страница 107
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144

Скачать книгу "Химия древесины и целлюлозы" (7.01Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
сколько будет стоить пачинка дверных ручек в машине
насос циркуляционный тр 200-410/4
коттеджный поселок ландшафт
http://taxiru.ru/fotootchet_forum_taksi/

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.11.2017)