Целлюлоза

Целлюлоза

Жоспары:

Целлюлоза немесе цлетчатка 

Целлюлозаның күрделі  эфирлері

 

Целлюлоза немесе клетчатка  – полисахарид, табиғи полимер, жалпы  формуласы (С₆Н₁₀О₅)_n . Молекуласы – глюкозадан тұратын ұзын тізбек түрінде  болады, n –нің мәні 40 мыңнан жоғары болады.

Табиғатта кездесуі және түзілуі. Целлюлоза өсімдік клеткасының негізгі құрам бөлігі, өсімдіктерінде синтезделеді. Целлюлоза клеткаларға беріктік қасиет береді. Ағаштардың 40-50%-і, мақта талшықтарының 90-95%-і және кендір талшықтары, таза мақта, сүзгі қағаздар таза целлюлозадан тұрады.

  Крахмал мен целлюлозаның құрылысы мен қасиеттерін салыстыру

Салыстырылатын  белгілер	Крахмал	Целлюлоза
Молекулалық формуласы Молекула құрылысы: а) құрылымдық буын; ә) орташа молекулалық массасы; б) макромолекуласының пішіні.	(С6Н10О5)n   -С6Н10О5 – бірнеше жүз мыңнан бірнеше миллиондарға дейін сызықтық (~20%) тармақтық (~80%)	(С6Н10О5)n   -С6Н10О5 – бірнеше миллион   тек қана сызықтық
Қасиеттері: а) физикалық; ә) химиялық 1.Йодпен әрекеттесуі. 2.Ауасыз қыздырғанда айырылуы   3.Бейорганикалық және  органикалық қышқылдармен әрекеттесуі  (эфирлендіру реакциясы) 4.Сумен әрекеттесуі (гидролизденуі)	Суық суда ерімейтін ақ ұнтақ, ыстық суда коллоид  ерітінді (клейстер) түзеді. Көк түс береді. _   _       (С6Н10О5)n+ nН2О күкірт қышқыл  крахмал                            температура        nС6Н12О6                 глюкоза	Қатты, талшық тәрізді зат, суда және кәдімгі органикалық еріткіштерде ерімейді. _ а) метанол СН3ОН ә) сірке қышқыл СН3СООН б) су Н2О г) ағаш көмірі түзілді. Күрделі эфирлер түзіледі, мысалы: целлюлозаның диацетаты- [C6H7O2(OCOCH3)2OH]n (C6H10O5)n+nH2O  күкірт қышқыл   Целлюлоза             температура    → nС6Н12О6            глюкоза

Физикалық қасиеті: Таза целлюлоза-ақ түсті, талшықты зат, дәмі, иісі болмайды, суда ерімейді. Крахмал сияқты полисахарид болғанымен, одан құрлысы және қасиеттері жөнінен айырмашылықтары бар (кесте).

Химиялық қасиеті: 1. Целлюлозаның гидролизденуі. Миниралдық қышқылдар қатысында немесе ферменттер әсерінен целлюлозаның  сатылы гидоллизі жүреді.

 

 

2.Күрделі эфир түзуі.  Целлюлозаның әрбір құрылымдық  буынында үш бос гидроксотоп  бар:

[C₆H₇O(OH)₃]_n

Cондықтан көпатомды спирттер ретінде күрделі эфирлер түзеді:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ацетатты талшық. Целлюлоза суда ерімейді, бірақ суды бойына сіңіріп ісінеді. Сондықтан целлюлозаның туындыларын еритін қосылыстарға айналдырады. Мысалы, құрамында екі немесе үш ацетаты бар целлюлоза ацетонда ериді, бұл полимерді ерекше маңызы бар. Целлюлоза ацетатын ацетонда ерітіп, кішкентай тесіктер арқылы  өткізіп, жылы ауамен үрлеп кептіргенде, жіңішке жылтыр жіпке айналады. Бұл жіп ацетатты жібек талшығы деп аталады.

Қолданылуы. Ағаш тектес заттардың негізгі құрам бөлігі целлюлоза құрылыста, ұсталық кәсіпте, сондай-ақ отын ретінде қолданылады. Ағаштан қағаз, картон, этил, метил спирттерін алады. Мақта, зығыр, кендір талшықтарынан жіп иіреді, мата тоқиды. Целлюлоза эфирлерінен нитролактар, кинопленка, оқ-дәрі, пластмассалар, жасанды талшықтар, медициналық коллодий алады.

Мысалы: Қызылорданың целлюлоза зауытында күріш сабанынан сапалы қағаз жасау жолға қойылған, ал Қарағанды полиграфия өндірістік бірлестігі өздеріне қажетті қағазды өздері шығаруға кірісуде. Сондай- ақ целлюлоза мен оның өнімдерінен мақта, зығыр, вискозды талшықтар, ацетатты жібек, т.б. жасалған киімдер гигиеналық тұрғыдан ең таңдаулы болып саналады.

 

Сұрақтар мен  жаттығулар

Целлюлоза мен крахмалдын айырмашылығы мен ұқсастықтары қандай?

Целлюлозаның қасиеттерін айтып беріңдер.

Өнеркәсіптік маңызы бар химиялық қасиеттерінің теңдеулерін жазыңдар.

Целлюлоза қайда қолданылады?

Көмірсулардың адам тіршілігіндегі  маңызы қандай?

Құрамында 20% крахмал бар 10 кг картоптан қанша глюкоза алуға болады?

Егер шығымы 75% болса, 32,4 кг целлюлозадан қанша триацетилцеллюлоза алуға болады?