Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Свойства древесины. Химический состав.


Информационный Канал Subscribe.Ru

В этом выпуске

Тема выпуска: Свойства древесины. Химический состав.

Свойства древесины. Химический состав.

Древесная косметика

Элементный состав

Органические вещества

Целлюлоза

Лигнин

Гемицеллюлозы

Экстрактивные вещества

Элементный состав

Древесина преимущественно состоит из органических веществ (99% общей массы), в состав которых входит:

  • углерод С (49-50%)
  • кислород О (43-44%)
  • водород H (6%)
  • немного азота N (0,1-0,3%)

Таблица 1. "Содержание элементов в древесине"
Элемент Содержание, % мас.
Углерод (С) 49-50
Кислород (О) 43-44
Водород (Н) 6
Азот (N) 0,1-0,3

Элементный состав ствола и ветвей практически не отличается. При сжигании древесины остается ее несгораемая неорганическая часть зола, в состав которой входят

  • кальций Ca,
  • калий K,
  • натрий Na,
  • магний Mg,
  • немного фосфора P, серы S и других элементов.

Органические вещества

Основные органические вещества древесины

  • целлюлоза,
  • лигнин,
  • гемицеллюлозы,
  • экстрактивные вещества.

Содержание указанных компонентов в древесине варьируется в зависимости от породы дерева и условий произрастания.

Таблица 2. "Содержание основных компонентов древесины"
Компонент Содержание, % мас.
Хвойные породы Лиственные породы
Целлюлоза 41-58 39-47
Лигнин 28-34 17-27
Гемицеллюлозы 15-23 20-38

Целлюлоза

Представляет собой линейный полимер, относящийся к так называемому классу полисахаридов.

Элементарной структурной единицей, в виде которой целлюлоза присутствует в древесине, является элементарная фибрилла (от лат. "фибра" волокно), это цилиндрическое образование диаметром около 3,5 нм (миллионных долей миллиметра) и длиной около 1 мкм, состоящая из 30-40 макромолекул.

Внутри фибриллы присутствуют кристаллические участки, в которых участки молекул связаны между собой водородными связями и расположены упорядоченно друг относительно друга, и аморфные, в которых участки макромолекул расположены, хотя и в направлении оси фибриллы, но беспорядочно.

Элементарные фибриллы группируются в микрофибриллы. Элементарные фибриллы связаны лигнином и гемицеллюлозами.

Целлюлоза входит в состав клеточных стенок в качестве волокнистого каркаса подобно волокнистым (армированным) пластикам (например, стекловолокно, углеволокно, текстолит) и обеспечивает прочность и гибкость древесины.

Образование целлюлозы происходит из углекислого газа воздуха, который поглощается листьями, а также воды, поступающей из корневой системы в результате сложных биохимических процессов через первоначально образующуюся в процессе фотосинтеза под действием света глюкозу.

Лигнин

Это аморфный полимер ароматической природы более сложного, чем целлюлоза, строения. В его структуру входят бензольные кольца. Основыми соединениями, из фрагментов которых построен лигнин, являются спирты:

  • Транс-конифериловый,
  • Транс-синаповый
  • Транс-пара-кумаровый.

Образование лигнина в дереве (лигнификация) происходит через множество сложных стадий из глюкозы под действием ферментов. Глюкоза в свою очередь образуется при фотосинтезе из углекислого газа в листьях на свету. Затем из глюкозы формируются указанные спирты, которые перемещаются в места роста клеток и там под действием ферментов образуется лигнин.

Лигнин, как аморфный полимер, является своего рода связующим между фибриллами целлюлозы, придавая прочность и жесткость клеточной стенке.

Гемицеллюлозы

Гемицеллюлоза состоит из относительно коротких макромолекул, наподобие крахмала, в состав которых входят различные, по подобные виды элементарных звеньев. Первоначально предполагалось, что гемицелюлозы образуются как промежуточные продукты при синтезе целлюлозы, отсюда и происходит их название приставка "геми" (лат.) означает "наполовину".

Гемицеллюлозы входят в состав клеточной стенки, а также откладываются в клетках и служат запасными питательными веществами зимой. Таким образом, гемицеллюлозы играют роль как строительного материала, так и питательного вещества.

Экстрактивные вещества

Так принято называть смесь веществ, которые выделяются из древесины при обработке ее малополярными или неполярными растворителями или водой. Это десятки и сотни сложных органических веществ. В промышленности часто применяют общее название "смолы". Их содержание в древесине составляет около 4-7%. Эти вещества можно разделить на следующие классы:

  • Жиры, воска. Это смесь органических кислот с длинной углеродной цепью, содержащей 11-29 углеродных атомов. Жиры являются производными указанных кислот и глицерина. Если вместо глицерина с кислотой связаны другие спирты с длинной углеродной цепью, образуются воска. Товарными продуктами такого класса являются канифоль, талловое масло и др.
  • Терпены. Это очень разнообразный класс веществ, которые сильно отличаются по строению. Они обладают характерным неприятным запахом, легко испаряются,являются хорошими растворителями. Примером смеси, содержащей множество терпенов, является скипидар. Именно ими обусловлен его неприятный запах и растворяющая способность. В то же время, многие из этого класса соединений являются душистыми веществами и применяются в парфюмерии.
  • Таннины (танниды). Это класс окрашенных веществ, которыми обусловлены "вяжущие" свойства некоторых продуктов, например, чая. Это также очень многообразные сложные соединения. Простейшие представители являются производными галловой кислоты и моносахаридов, в основном, глюкозы. Таннины интенсивно окрашены в темный цвет, обладают дубящим действием по отношению к белкам сырой кожи, т.е. вызывают их "консервацию", после которой они становятся устойчивыми к гниению и микроорганизмам. Товарным продуктом является таннин, извлекаемый, например, из дуба. Например, вкус и букет коньяку придают именно таннины, аклкалоиды и другие экстрактивные вещества, экстрагируемые коньячным спиртом из дубовых бочек. Экстрактивные вещества находятся в древесине, но основное их количество содержится в коре.

Желаем успехов!

Мы не шлем Вам спам, в любой момент Вы можете отписаться от рассылки.

Если Вы хотите воспользоваться какими-то материалами с нашего сайта и опубликовать их на Вашем ресурсе, просьба указать ссылку на наш сайт: www.palitra.udm.ru

Если у Вас появились вопросы или пожелания относительно данной новостной рассылки - просьба оставить сообщение в Гостевой книге или писать по адресу: koa@palitra.udm.ru

С уважением,
ведущий рассылки Калбацкая Ольга Александровна,
начальник отдела сбыта ООО "Новый Дом"

ООО "Новый Дом", ТМ "Палитра"
426027, Удмуртия, г. Ижевск,
ул. Рабочая, 17а
тел./факс: (3412) 75-69-28, 75-62-53
E-mail: palitra@udm.ru
Сайт: www.palitra.udm.ru



http://subscribe.ru/
http://subscribe.ru/feedback/
Подписан адрес:
Код этой рассылки: build.koler
Отписаться

В избранное