|
|
|
|
|
Глава 5. Углеводы
§ 24. Дисахариды. Сахароза. Полисахариды. Крахмал и целлюлоза (окончание)ПрименениеСмесь моно- и динитратов целлюлозы называют коллоксилином. Раствор коллоксилина в смеси спирта и диэтилового эфира — коллодий — применяют в медицине для заклеивания небольших ран и для приклеивания повязок к коже. При высыхании раствора коллоксилина и камфары в спирте получается целлулоид — одна из пластмасс, которая впервые стала широко использоваться в повседневной жизни человека (из неё делали фото- и киноплёнку, а также различные предметы широкого потребления). Растворы коллоксилина в органических растворителях применяются в качестве нитролаков. А при добавлении к ним красителей получаются прочные и эстетичные нитрокраски, широко используемые в быту и технике (рис. 65). Как и другие органические вещества, содержащие в составе молекул нитрогруппы, все виды нитратов целлюлозы огнеопасны. Особенно опасен в этом отношении тринитрат целлюлозы — сильнейшее взрывчатое вещество. Под названием «пироксилин» он широко применяется для производства оружейных снарядов и проведения взрывных работ, а также для получения бездымного пороха.
С уксусной кислотой (в промышленности для этих целей используют более мощное этерифицирующее вещество — уксусный ангидрид) получают аналогичные (ди- и три-) сложные эфиры целлюлозы и уксусной кислоты, которые называются ацетатами целлюлозы:
Ацетат целлюлозы используют для получения лаков и красок, он служит также сырьём для изготовления искусственного шёлка. Для этого его растворяют в ацетоне, а затем этот раствор продавливают через фильеры — металлические колпачки с многочисленными отверстиями. Вытекающие струйки раствора обдувают тёплым воздухом. При этом ацетон быстро испаряется, а высыхающая ацетилцеллюлоза образует тонкие блестящие нити, которые идут на изготовление пряжи (рис. 66). Ткань из такого волокна называют ацетатным шёлком. Из ацетил целлюлозы изготовляют также негорючую рентгеновскую и киноплёнку. Крахмал в значительных количествах перерабатывается на декстрины, патоку и глюкозу, используемые в пищевой промышленности. Из продуктов гидролиза получают пищевой спирт, молочную кислоту и другие ценные продукты. Крахмал используют как клеящее средство, применяют для отделки тканей.
В медицине на основе крахмала готовят некоторые мази и присыпки (рис. 67).
1. Из 200 кг древесных опилок, массовая доля целлюлозы в которых равна 60%, в результате гидролиза было получено 72 кг глюкозы. Сколько процентов это составляет от теоретически возможного?
2. Сколько целлюлозы и азотной кислоты (в кг) нужно для производства 8 т тринитрата целлюлозы, если выход её составляет 88% от теоретически возможного?
3. Какую массу целлюлозы за сутки подвергли гидролизу, если при этом на гидролизном заводе из древесных опилок получили 150 т 96% -го гидролизного этилового спирта?
4. Каков выход этилового спирта в процентах от теоретически возможного, если из 5 т картофеля, содержащего 20% крахмала, было получено 450 л 95%-го этилового спирта с плотностью 0,8 кг/л?
5.Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: а) крахмал → мальтоза → глюкоза → этиловый спирт → уксусноэтиловый эфир → ацетат натрия; б) целлюлоза → глюкоза → этиловый спирт → бутадиен-1,3 → бутадиеновый каучук; в) углекислый газ → крахмал → глюкоза → этиловый спирт → уксусный альдегид → уксусная кислота → тринитрат целлюлозы. 6. Сравните крахмал и целлюлозу по различным признакам: строению макромолекул, физическим и химическим свойствам, биологической роли, применению и др. Ответ оформите в виде таблицы. 7. Целлюлоза используется в пищевой промышленности как добавка, препятствующая слёживанию и комкованию порошкообразных продуктов (код Е460). Под действием соляной кислоты в желудке примерно 5% её гидролизуется. Какая масса глюкозы получится при этом из 16,2 г целлюлозы?
8. В единой коллекции цифровых образовательных ресурсов на сайте http://school-collection.edu.ru найдите и просмотрите видеофрагмент «Изучение физических свойств крахмала». Какие нарушения техники безопасности допустил экспериментатор при проведении эксперимента? 9. Составьте химический кроссворд, содержащий не менее 10 химических терминов, встречающихся в тексте параграфа. Обменяйтесь работами с одноклассником и попробуйте решить его кроссворд. Проведите мини-конкурс на лучший кроссворд в классе, учитывая число слов, симметрию, корректность вопросов, число пересечений слов и другие параметры.
|
|
|