Xenlulose – Wikipedia Tiếng Việt

Cellulose[1]
Cellulose, một polymer tuyến tính của các đơn vị D-glucose (được hiển thị hai đơn vị) liên kết bởi các liên kết β(1→4)-glycosidic
Cấu trúc ba chiều của cellulose
Nhận dạng
Số CAS	9004-34-6
PubChem	14055602
KEGG	C00760
ChEMBL	2109009
UNII	SMD1X3XO9M
Thuộc tính
Công thức phân tử	(C12H20O10)n
Khối lượng mol	162.1406 g/mol cho mỗi đơn vị glucose
Bề ngoài	bột trắng
Khối lượng riêng	1.5 g/cm3
Điểm nóng chảy	260–270 °C; 533–543 K; 500–518 °F Phân hủy[2]
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước	không tan
Nhiệt hóa học
Enthalpyhình thành ΔfHo298	−963,000 kJ/mol[cần giải thích]
DeltaHc	−2828,000 kJ/mol[cần giải thích]
Các nguy hiểm
NFPA 704	1 1 0
PEL	TWA 15 mg/m3 (tổng) TWA 5 mg/m3 (hô hấp)[2]
REL	TWA 10 mg/m3 (tổng) TWA 5 mg/m3 (hô hấp)[2]
IDLH	N.D.[2]
Các hợp chất liên quan
Hợp chất liên quan	Starch
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). Y kiểm chứng (cái gì YN ?) Tham khảo hộp thông tin

Cellulose là một hợp chất hữu cơ với công thức (C6H10O5)n một polysaccharide gồm chuỗi tuyến tính của hàng trăm đến hàng nghìn đơn vị D-glucose liên kết β(1→4)[3][4] Cellulose là thành phần cấu trúc quan trọng của bức bình di chất chính của thực vật lục, nhiều dạng tảo và các oomycete. Một số loài vi khuẩn tiết ra nó để hình thành biofilms.[5] Cellulose là polymer hữu cơ phổ biến nhất trên Trái Đất.[6] Hàm lượng cellulose trong sợi bông là 90%, trong gỗ là 40–50%, và trong gai dầu đã khô là khoảng 57%.[7][8][9]

Cellulose chủ yếu được sử dụng để sản xuất giấy và bìa cứng. Một phần nhỏ được chuyển đổi thành các sản phẩm phái sinh khác như cellophane và tơ tổng hợp. Hiện nay, người ta đang phát triển việc chuyển đổi cellulose từ cây trồng năng lượng thành nhiên liệu sinh học như ethanol từ cellulose, để tạo ra một nguồn nhiên liệu tái tạo. Cellulose thường được thu thập từ bột giấy từ gỗ và bông để sử dụng trong công nghiệp.

Một số loài động vật, như động vật nhai lại và mối, có thể tiêu hóa cellulose nhờ sự hỗ trợ từ vi sinh vật sống trong ruột của chúng, như Trichonympha. Trong dinh dưỡng con người, cellulose là một thành phần không tiêu hóa của chất xơ không hòa tan, có tác dụng làm cho phân người dễ chảy và có thể hỗ trợ quá trình đại tiện.

Tính chất hóa học

[sửa | sửa mã nguồn]

Cellulose do các mắt xích β-D-Glucose liên kết với nhau bằng liên kết 1,4-glycoside do vậy liên kết này thường không bền trong các phản ứng thủy phân.

Cellulose được tạo thành trong cây xanh nhờ quá trình quang hợp của cây:

6nCO2+5nH2OClorophin,ánh sáng→(C6H10O5)n +6nO2

Phản ứng thủy phân

[sửa | sửa mã nguồn]

Đun nóng lâu cellulose với dung dịch acid sulfuric, các liên kết β-glycoside bị đứt tạo thành sản phẩm cuối cùng là glucose:

(C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6 (xúc tác H+, to)

Phản ứng này áp dụng trong sản xuất alcohol etylic công nghiệp, xuất phát từ nguyên liệu chứa cellulose (vỏ bào, mùn cưa, tre, nứa, v.v...).

Phản ứng thủy phân cellulose có thể xảy ra nhờ tác dụng xúc tác của enzyme cellulase có trong cơ thể động vật nhai lại (trâu, bò...). Cơ thể người không có enzyme này nên không thể tiêu hóa được cellulose.

Tác dụng với một số tác nhân base

[sửa | sửa mã nguồn]

• Phản ứng với NaOH và CS2. Sản xuất tơ visco:

Cho cellulose tác dụng với NaOH người ta thu được sản phẩm gọi là "cellulose kiềm", đem chế hóa tiếp với carbon disulfide sẽ thu được dung dịch cellulose xantogenat:

[C6H7O2(OH)3]n (Cellulose) → [C6H7O2(OH)2ONa]n (Cellulose kiềm) → [C6H7O2(OH)2O-CS2Na]n (Cellulose xantogenat)

Cellulose xantogenat tan trong kiềm tại thành dung dịch rất nhớt gọi là visco. Khi bơm dung dịch nhớt này qua những ống có các lỗ rất nhỏ (φ < 0,1mm) ngâm trong dung dịch H2SO4, cellulose xantogenat sẽ bị thủy phân cho ta cellulose hidrat ở dạng óng nuột gọi là tơ visco:

[C6H7O2(OH)2O-CS2Na]n (Cellulose xantogenat) + n/2H2SO4 → [C6H7O2(OH)3]n (Cellulose hydrate) + nCS2 + Na2SO4

Cellulose hydrate có công thức hóa học tương tự cellulose, nhưng do quá trình chế biến hóa học như trên, mạch polymer trở nên ngắn hơn, độ bền hóa học kém đi và háo nước hơn.

• Tác dụng của dung dịch Cu(OH)2 trong amonia:

Cellulose tan được trong dung dịch Cu(OH)2 trong amonia có tên là "nước Svayde" (Schweitzer's Reagent), trong đó Cu2+ tồn tại chủ yếu ở dạng phức chất Cu(NH3)n(OH)2. Khi ấy sinh ra phức chất của cellulose với ion đồng ở dạng dung dịch nhớt. Nếu ta bơm dung dịch nhớt này đi qua ống có những lỗ rất nhỏ ngâm trong nước, phức chất sẽ bị thủy phân thành cellulose hydrate ở dạng sợi, gọi là tơ đồng - amonia.

Phản ứng với một số acid hoặc anhydride acid tạo thành este

[sửa | sửa mã nguồn]

• Tác dụng của HNO3:

Đun nóng cellulose với hỗn hợp HNO3 và H2SO4 đậm đặc, tùy theo điều kiện phản ứng mà một, hai hay cả ba nhóm -OH trong mỗi mắt xích C6H10O5 được thay thế bằng nhóm -ONO2 tạo thành các este cellulose nitrat:

[C6H7O2(o...H)3]n + nHNO3 → [C6H7O2(OH)2ONO2]n (Cellulose mononitrat) + nH2O

[C6H7O2(OH)3]n + 2nHNO3 → [C6H7O2(OH)(ONO2)2]n (Cellulose dinitrat) + 2nH2O

[C6H7O2(OH)3]n + 3nHNO3 → [C6H7O2(ONO2)3]n (Cellulose trinitrat) + 3nH2O

Hỗn hợp cellulose mononitrat và cellulose dinitrat (gọi là coloxilin) được dùng để tạo màng mỏng tại chỗ trên da nhằm bảo vệ vết thương, và dùng trong công nghệ cao phân tử (chế tạo nhựa xenluloit, sơn, phim ảnh...). Cellulose trinitrat thu được (có tên gọi piroxilin) là một sản phẩm dễ cháy và nổ mạnh, được dùng làm chất nổ cho mìn, lựu đạn... và chế tạo thuốc súng không khói.

• Tác dụng của (CH3CO)2O: Cellulose tác dụng với anhydride acetic có H2SO4 xúc tác có thể tạo thành cellulose mono- hoặc di- hoặc triacetat. Ví dụ:

[C6H7O2(OH)3]n + 3n(CH3CO)2O → [C6H7O2(OCOCH3)3]n(cellulose triacetat) + 3nCH3COOH

Trong công nghiệp cellulose triacetat và cellulose diacetat được dùng hỗn hợp hoặc riêng rẽ để sản xuất phim ảnh và tơ acetat. Chẳng hạn hòa tan hai este trên trong hỗn hợp aceton và ethanol rồi bơm dung dịch thu được qua những lỗ nhỏ thành chùm tia đồng thời thổi không khí nóng (55 - 70oC) qua chùm tia đó để làm bay hơi aceton sẽ thu được những sợi mảnh khảnh gọi là tơ acetat. Tơ acetat có tính đàn hồi, bền bỉ và đẹp.

Xem thêm

[sửa | sửa mã nguồn]

• Hợp chất cao phân tử
• Bột giấy

Tham khảo

[sửa | sửa mã nguồn]

1. ^ Nishiyama, Yoshiharu; Langan, Paul; Chanzy, Henri (2002). “Cấu trúc tinh thể và hệ liên kết hydro trong cellulose Iβ từ tia X và sợi neutron”. J. Am. Chem. Soc. 124 (31): 9074–9082. doi:10.1021/ja0257319. PMID 12149011.
2. ^ a b c d “NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0110”. Viện An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp Quốc gia Hoa Kỳ (NIOSH).
3. ^ Crawford, R. L. (1981). Lignin biodegradation and transformation. New York: John Wiley and Sons. ISBN 978-0-471-05743-7.
4. ^ Updegraff D. M. (1969). “Semimicro determination of cellulose in biological materials”. Analytical Biochemistry. 32 (3): 420–424. doi:10.1016/S0003-2697(69)80009-6. PMID 5361396.
5. ^ Romeo, Tony (2008). Bacterial biofilms. Berlin: Springer. tr. 258–263. ISBN 978-3-540-75418-3.
6. ^ Klemm, Dieter; Heublein, Brigitte; Fink, Hans-Peter; Bohn, Andreas (2005). “Cellulose: Fascinating Biopolymer and Sustainable Raw Material”. Angew. Chem. Int. Ed. 44 (22): 3358–3393. doi:10.1002/anie.200460587. PMID 15861454.
7. ^ Cellulose. (2008). In Encyclopædia Britannica. Retrieved January 11, 2008, from Encyclopædia Britannica Online.
8. ^ Chemical Composition of Wood. Lưu trữ 2018-10-13 tại Wayback Machine. ipst.gatech.edu.
9. ^ Piotrowski, Stephan and Carus, Michael (May 2011) Multi-criteria evaluation of lignocellulosic niche crops for use in biorefinery processes Lưu trữ 2021-04-03 tại Wayback Machine. nova-Institut GmbH, Hürth, Germany.

Liên kết ngoài

[sửa | sửa mã nguồn] Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Cellulose.

• Cellulose (plant cell structure) tại Encyclopædia Britannica (tiếng Anh)
• "Cellulose" . Encyclopædia Britannica. Vol. 5 (11th ed.). 1911.
• Structure and morphology of cellulose by Serge Pérez and William Mackie, CERMAV-CNRS
• Cellulose, by Martin Chaplin, London South Bank University
• Clear description of a cellulose assay method at the Cotton Fiber Biosciences unit of the USDA.
• Cellulose films could provide flapping wings and cheap artificial muscles for robots – TechnologyReview.com

Bài viết liên quan đến hóa học này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài được hoàn chỉnh hơn. x t s

x t s Các loại carbohydrat
Chung	Aldose Ketose Furanose Pyranose
Hình học	Anomer Cấu trúc cyclohexan Mutarotation
Monosaccharide	Diose Aldodiose Glycolaldehyde Triose Aldotriose Glyceraldehyde Ketotriose Dihydroxyacetone Tetrose Aldotetrose Erythrose Threose Ketotetrose Erythrulose Pentose Aldopentose Arabinose Lyxose Ribose Xylose Ketopentose Ribulose Xylulose Đường deoxy Deoxyribose Hexose Aldohexose Allose Altrose Galactose Glucose Gulose Idose Mannose Talose Ketohexose Fructose Psicose Sorbose Tagatose Đường deoxy Fucose Fuculose Rhamnoza Heptose Ketoheptose Mannoheptulose Sedoheptulose Trên 7 Octose Nonose Axit neuraminic
Nhiều saccharide	Disaccharide Cellobiose Isomaltose Isomaltulose Lactose Lactulose Kẹo mạch nha Saccarose Trehalose Turanose Trisaccharide Maltotriose Melezitose Raffinose Tetrasaccharide Stachyoza Other oligosaccharide Acarbose Fructooligosaccharide (FOS) Galactooligosaccharide (GOS) Isomaltooligosaccharide (IMO) Maltodextrin Polysaccharide Beta-glucan Oat beta-glucan Lentinan Sizofiran Zymosan Xenlulose Kitin Chitosan Dextrin / Dextran Fructose / Fructan Inulin Galactose / Galactose Glucose / Glucan Glycogen Hemicellulose Levan beta 2→6 Lignin Mannan Pectin Tinh bột Amylopectin Amyloza Xanthan gum
Thể loại

x t s Thực vật học
Lịch sử thực vật học
Phân ngành	Hệ thống học thực vật Thực vật dân tộc học Cổ thực vật học Giải phẫu học thực vật Sinh thái học thực vật Địa lý thực vật học Địa thực vật học Hệ thực vật Hóa thực vật học Bệnh học thực vật Rêu học Tảo học Sinh học phát triển tiến hóa thực vật Sinh lý học thực vật Thụ mộc học
Các nhóm thực vật	Tảo Rêu Sinh vật lạp thể cổ Thực vật tản Thực vật không mạch Thực vật hoa ẩn Thực vật có phôi Thực vật thân–rễ Thực vật có mạch Thực vật có hạt Dương xỉ & Quyết Thực vật hạt trần Thực vật hạt kín
Hình thái học(từ vựng)	Tế bào Vách tế bào Thể vách Lạp thể Cầu sinh chất Không bào Mô Mô phân sinh Mô dẫn Bó mạch Mô cơ bản Thịt lá Tượng tầng Tầng sinh bần Tầng sinh mạch Gỗ Cơ quan dự trữ Sinh dưỡng Rễ Rễ giả Thân hành Thân rễ Cơ quan khí sinh Thân Lá Cuống lá Lá kèm Trạng thái hoa hồng Không cuống Chồi Sinh sản(Bào tử, Hoa) Lá bào tử Sự phát triển của hoa Cụm hoa Cụm hoa vô hạn Cụm hoa hữu hạn Lá bắc Trục hoa Hoa Tiền khai hoa Vòng Tính đối xứng của hoa Hoa đồ Hoa thức Đế hoa Đế hoa rộng Bao hoa Tràng hoa Cánh môi Đài hoa Bộ nhụy Bầu nhụy Noãn Đầu nhụy Túi giao tử cái Bộ nhị Nhị Nhị lép Bao phấn Khối phấn Buồng phấn Trung đới Hạt phấn Tầng nuôi dưỡng Trụ nhị nhụy Thể giao tử Thể bào tử Phôi Quả Giải phẫu quả Quả đơn Quả kép Quả phức Quả giả Thai sinh Bán thai sinh Hạt Sự hình thành hạt Sự phát tán hạt Cấu trúc bề mặt Lớp cutin Lớp sáp Biểu bì Khí khổng Tuyến mật Hệ thống tiết Lông, gai Túm lông Lông tiết keo
Sinh lý học thực vật Nguyên liệu	Dinh dưỡng Quang hợp Diệp lục Hormone thực vật Thoát hơi nước Áp suất trương Dòng khối nội bào Hạt aleurone Phytomelanin Đường Nhựa cây Tinh bột Xenlulose
Phát triển thực vật và dạng sống	Sinh trưởng thứ cấp Thực vật thân gỗ Thực vật thân thảo Dạng sống Dây leo Thân leo Cây bụi Bụi lùn Cây Thực vật mọng nước
Sinh sản Tiến hóa Sinh thái học	Xen kẽ thế hệ Nang bào tử Bào tử Nang vi bào tử Vi bào tử Nang đại bào tử Đại bào tử Thụ phấn Động vật giao phấn Ống phấn Thụ tinh kép Nảy mầm Phát triển tiến hóa Lịch sử tiến hóa Niên biểu
Phân loại thực vật	Lịch sử phân loại thực vật Tập mẫu cây Phân loại sinh học Danh pháp thực vật Tên thực vật Tên chính xác Trích dẫn tác giả Quy tắc Danh pháp của Quốc tế cho tảo, nấm và thực vật (ICN) - cho Cây Trồng (ICNCP) Bậc phân loại Hiệp hội cho Phân loại Thực vật Quốc tế (IAPT) Hệ thống phân loại thực vật Phân loại thực vật được gieo trồng Phân loại cam chanh người trồng trọt Giống cây trồng Nhóm grex (kiểu làm vườn)
Từ điển	Thuật ngữ thực vật học  • Thuật ngữ hình thái thực vật học
Thể loại

x t s Sợi
Tự nhiên	Thực vật Abacá Bagasse Tre Bashō Xơ dừa Cotton Fique Flax Linen Hemp Jute Kapok Kenaf Lụa tơ sen Piña Pine Raffia Ramie Rattan Sisal Wood Động vật Alpaca Angora Byssus Lông Camel Cashmere Catgut Chiengora Guanaco Lông Llama Mohair Pashmina Qiviut Thỏ Lụa Tendon Tơ nhện Wool Vicuña Yak Khoáng sản Amiăng
Sợi tổng hợp	Tái sinh Tơ nhân tạo Len sữa Bán tổng hợp Acetate Diacetate Lyocell Modal Rayon Triacetate Khoáng sản Thủy tinh Carbon Basalt Metallic Polymer Acrylic Aramid Twaron Kevlar Technora Nomex Microfiber Modacrylic Ni lông Olefin Polyester Polyethylene UHMWPE Spandex Vectran Vinylon Vinyon Zylon
Thể loại Hình ảnh

x t s Giấy
Lịch sử giấy
Các vật liệu	Bột giấy Fiber crop Giấy cói Paper chemicals
Các dạng	Bituminous waterproofing#Roofing felt Blotting Bond Red rosin Construction Special fine paper#Copy paper Cotton Crêpe Display board Giấy dó Giấy điệp Giấy bóng kính Ấn Độ Giấy Kraft Laid Lọc Manila Giấy in báo Oatmeal Onionskin Origami paper Rolling paper Security paper Seed paper Tar paper Thermal paper Tissue paper Giấy can Giấy không thấm mỡ Giấy giả da Transfer paper Tree-free paper Wallpaper Waterproof paper Wax paper Wood-free paper Wove paper Giấy viết Giấy Tuyên
Giấy	Khổ giấy Định lượng Đơn vị số lượng giấy
Sản xuất	Sản xuất giấy Paper engineering Paper mill Paper machine Calender Sulfite process Kraft process Soda pulping Paper recycling
Công nghiệp	Danh sách các nhà máy giấy Pulp and paper industry in Europe Pulp and paper industry in Canada Pulp and paper industry in India Pulp and paper industry in Japan Pulp and paper industry in the United States
Các vấn đề	Bleaching of wood pulp Tác động môi trường của giấy FSC PEFC Environmental impact of paper#Issues
Thể loại:Giấy  Commons:Category:Paper

x t s Gỗ
Đồ gỗ	Batten Beam (structure) Bressummer Cruck Flitch beam Sàn gỗ Joist Lath Molding (trang trí) Panelling Plank (wood) Wall plate Post (structural) Purlin Rafter Railroad tie Reclaimed lumber Wood shingle Siding (construction) Sill plate Wall stud Timber roof truss Treenail Truss Utility pole
Gỗ thiết kế	Cross-laminated timber Glued laminated timber Wood veneer Laminated veneer lumber Parallel-strand lumber I-joist Fiberboard Hardboard Masonite Medium-density fibreboard Oriented strand board Oriented structural straw board Ván dăm Plywood Structural insulated panel Nhựa gỗ Composite lumber
Nhiên liệu từ gỗ	Than củi Biochar Firelog Củi Pellet fuel Wood fuel
Sợi gỗ	Bìa cứng Bìa cứng gợn sóng Giấy Paperboard Bột giấy Pulpwood Rayon
Các dẫn xuất	Birch tar Xenlulose Nanocellulose Hemixenluloza Cellulosic ethanol Dyewoods Lignin Liquid smoke Lye Methanol Axit pyroligenơ Pine tar Pitch (resin) Sandalwood oil Tanin Wood gas
Sản phẩm phụ	Barkdust Black liquor Ramial chipped wood Sawdust Tall oil Sawdust Wood wool Woodchips
Lịch sử	Axe ties Clapboard Thuyền độc mộc Potash Sawdust brandy Split-rail fence Tanbark Timber framing Cột (tàu thuyền)
Xem thêm	Sinh khối Certified wood Destructive distillation Chưng cất phá hủy Engineered bamboo Lâm nghiệp List of woods Mulch Lâm sản ngoài gỗs Sản xuất giấy Wood drying Wood preservation Wood processing Woodworking
Thể loại Hình ảnh Wikipedia:WikiProject Forestry

Tiêu đề chuẩn	GND: 4147454-5 LNB: 000065643 NDL: 00570674 NKC: ph312589