6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2-Q еакция фотосинтеза! Молекулярная формула целлюлозы (-C6H10O5-)n, как и у крахмала. Целлюлоза тоже является природным полимером. Ее макромалекула состоит из многих остатков молекул глюкозы. Может воэникнуть вопрос: почему крахмал и целлюлоза – вещества с одинаковой молекулярной формулой – обладают различными свойствами? При рассмотрении синтетических полимеров мы уже выяснили, что их свойства зависят от числа элементарных звеньев и их структуры. Это же положение относится и к природным полимерам. Оказывается, степень полимеризации у целлюлозы намного больше, чем у крахмала. Кроме того, сравнивая структуры этих природных полимеров, установили, что макромолекулы целлюлозы, в отличие от крахмала, состоят из остатков молекулы (-глюкозы и имеют только линейное строение. Макромолекулы целлюлозы располагаются в одном направлении и образуют волокна (лен, хлопок, конопля) . В каждом остатке молекулы глюкозы содержатся три гидроксильные группы. Физические свойства. Целлюлоза – волокнистое вещество. Она не плавится и не переходит в парообразное состояние: при нагревании примерно до 350оС целлюлоза разлагается – обугливается. Целлюлоза нерастворима ни в воде, ни в большинстве других неорганических и органических растворителях. Не целлюлозы растворяться в воде – неожиданное свойство для вещества, содержащего по три гидроксильные группы на каждые шесть атомов углерода. Хорошо известно, что полигидроксильные соединения легко растворяются в воде. Нерастворимость целлюлозы объясняется тем, что ее волокна представляют собой как бы «пучки» расположенных параллельно нитевидных молекул, связанных множеством водородных связей, которые образуются в результате взаимодействия гидроксильных групп. Внутрь подобного «пучка» растворитель проникнуть не может, а следовательно, не происходит и отрыва молекул друг от друга. Растворителем целлюлозы является реактив Швейцера – раствор гидроксида меди (II) с аммиаком, с которым она одновременно и взаимодействует. Концентрированные кислоты (серная, фосфорная) и концентрированный раствор хлорида цинка также растворяют целлюлозу, но при этом происходит ее частичный распад (гидролиз) , сопровождающийся уменьшением молекулярной массы. Получение. Образцом почти чистой целлюлозой является вата, полученная из очищенного хлопка. Основную массу целлюлозы выделяют из древесины, в которой она содержится вместе с другими веществами. Наиболее распространенным методом получения целлюлозы в нашей стране является так называемый сульфитный. По этому методу измельченную древесину в присутствии раствора гидросульфита кальция Ca(HSO3)2 или гидросульфита натрия NaHSO3 нагревают в автоклавах при давлении 0,5–0,6 МПа и температуре 150о С. При этом все другие вещества разрушаются, а целлюлоза выделяется в сравнительно чистом виде. Ее промывают водой, сушат и направляют на дальнейшую переработку, большей частью на производство бумаги. Применение. Целлюлоза используется человеком с очень древних времен. Сначала применяли древесину как горючий и строительный материал; затем хлопковые, льняные и другие волокна стали использовать как текстильное сырье. Первые промышленные химической переработки древесины возникли в связи с развитием бумажной промышленности. Бумага – это тонкий слой волокон клетчатки, спрессованных и проклеенных для создания механической прочности, гладкой поверхности, для предотвращения растекания чернил. Первоначально для изготовления бумаги употребляли растительное сырье, из которого чисто механически можно было получить необходимые волокна, стебли риса (так называемая рисовая бумага) , хлопка, использовали также изношенные ткани. Однако по мере развития книгопечатания перечисленных источников сырья стало не хватать для удовлетворения растущей потребности бумаги. Особенно много бумаги расходуется для печатания газет, причем вопрос о качестве (белизне, прочности, долговечности) для газетной бумаги значения не имеет. Зная, ч
Навчальний посібник містить 2 розділи: “Розчини” та
“Фазові рівноваги”, вивчення яких має важливе значення для
теорії і практики металургійного виробництва .
Процеси плавлення металургійної шихти у печах, віднов-
лення її компонентів, розчинення різних додатків, газів, взає-
модія металевих розплавів з вогнетривами, шлаками відбува-
ються у високотемпературних розчинах. Тому вивчення осно-
вних законів, які дозволяють розрахувати властивості метале-
вих і неметалевих високотемпературних розчинів залежно від
їхнього складу, є дуже важливим для інженерів-металургів.
У посібнику наведені основні закони ідеальних розчинів,
розглянуті причини відхилення властивостей реальних розчи-
нів від ідеальних, подані характеристики, які дозволяють за-
стосувати закони ідеальних розчинів до реальних, а також
приклади використання певних законів для окремих операцій
металургійного виробництва .
Більшість металевих сплавів, шлаків, вогнетривів являють
собою багатокомпонентні системи, але з певними допущення -
ми їх можна розглядати як дво- або трикомпонентні системи і
використовувати відомі для них закономірності для реальних
систем і технологічних процесів. Розділ “Фазові рівноваги”
містить відомості про загальні закономірності щодо фазових
рівноваг у основних типах одно-, дво- і трикомпонентних сис-
темах. Вивчення цього матеріалу необхідно для розуміння
процесів, які відбуваються в металевих та неметалевих розп-
лавах при їхньому охолодженні та нагріванні, а також для ви-
значення температур фазових перетворень сплавів, кількості
фаз і ступенів вільності, хімічного складу фаз і масового вмі-
сту в них компонентів за певних умов у сплавах різного скла-
ду та відомої загальної маси.
Необхідність видання такого посібника обумовлена браком
підручників з фізичної хімії, більшість з яких була видана 15-
20 років тому. До того ж практично відсутні підручники, ви-
дані українською мовою. При складанні посібника були вико-
ристані матеріали з найпоширеніших підручників , моногра-
фій, довідників .
Матеріал викладений у доступній формі, деякі теоретичні
положення проілюстровані прикладами розрахунків і практи-
чного застосування у металургійному виробництві.