Целлюлоза

Демонстрационный опыт

1. В фарфоровую ступку помещают немного ваты, смачивают ее концентрированной серной кислотой и растирают вату пестиком. Полученную кашицу разбавляют водой, переносят в стакан и кипятят, пока не произойдет гидролиз.

2. К 2-3 мл полученного раствора приливают 2-3 капли раствора сульфата меди (II) и 5-7 капель концентрированного раствора щелочи (она должна быть в избытке) и нагревают. При дальнейшем нагревании получается осадок красного цвета — оксид меди (I). Суммарно полный гидролиз целлюлозы можно выразить следующей схемой:

2. Образование сложных эфиров

Способность целлюлозы к образованию простых и сложных эфиров определяется наличием в составе каждого ее элементарного звена трех гидроксильных групп. Поскольку наибольшее практическое значение имеют нитраты и ацетаты целлюлозы, рассмотрим способы их получения. Для удобства записи уравнений реакций гидроксильные группы элементарных звеньев иногда выделяют следующим образом:

Нитраты целлюлозы

Нитраты целлюлозы образуются в результате воздействия на целлюлозу концентрированной азотной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты. В зависимости от условий проведения реакции этерификации в ней могут участвовать как одна, так и две либо три гидроксильные группы элементарных звеньев:

Нитраты целлюлозы имеют широкое применение.

Смесь нитратов с разной степенью этерификации называется пироксилином. Пироксилин является взрывчатым веществом, основой бездымного пороха. Менее глубоко нитрованная целлюлоза (колоксилин) является сырьем для получения нитролаков (огнеопасны!). Из динитрата целлюлозы с камфорой получали целлулоид, одну из первых пластмасс, которая шла на изготовление игрушек, киноленты, галантерейных изделий.

При воздействии на целлюлозу уксусным ангидридом получают ди- или триацетаты целлюлозы, используемые в производстве искусственного волокна, которое идет на получение тканей (триацетатного шелка):

Применение целлюлозы

Помимо вышеназванных областей применения эфиров целлюлозы следует назвать изготовление прозрачной пленки целлофана (в отличие от полиэтилена, она шуршит и не кажется жирной на ощупь), искусственного вискозного шелка (от лат. vis-cosus — «вязкий»), глюкозы, этилового (гидролизного) спирта, который в свою очередь идет, например, на синтез каучука. В составе природных волокнистых материалов (хлопка, льна, джута, конопли и т. п.) целлюлоза используется для изготовления нитей, тканей, канатов и бумаги. Наконец, то, что целлюлоза составляет основу древесины, обеспечивает неисчерпаемый перечень областей ее применения.

<<< К началу Окончание >>>