2013. december 22.

Karácsonyi kémia 4: a karácsonyfa

Ha karácsonyfa, akkor lucfenyő. (Sok területen környezettudatos vagyok, de nekem a karácsonyfa csak igazi fenyőből képzelhető el.)

A lucfenyő fontos vegyipari nyersanyag. Főként cellulózgyártásra használják, de karácsonykor jut belőle az otthonokba is.

A fenyő rostos és extrahálható anyagokból áll. A rostos vagy szerkezeti anyag nagy molekulatömegű polimereket: cellulózt, hemicellulózt és lignint tartalmaz. Az extraktumok kis molekulatömegű szerves anyagok, amelyek semleges szerves oldószerben és vízben oldódnak.


A fa elsődleges komponense, a cellulóz (a teljes tömeg mintegy 40%-át teszi ki). Körülbelül 7000 alfa-D-glükóz egységből áll. A papíripari termékek legfontosabb nyersanyaga.

Cellulóz 



A hemicellulóz is szénhidrát-polimer, de a cellulóznál sokkal rövidebb. Körülbelül 150 monomerből áll, több-kevesebb mannózból, xilózból és galaktózból. Kémiai feltáráskor a hemicellulóz jelentős része egyszerű szénhidrátokká bomlik le.

A lignin kémiai összetételét nem ismerjük pontosan, de az utóbbi években egyre több kérdést sikerült megválaszolni. (Tudjuk, hogy a puhafa lignin-polimerje szubsztituált fenil-propán egységekből áll. A háromdimenziós amorf szerkezetet többféle kémiai kötés rögzíti.) A különböző fafajták eltérő összetételű lignint tartalmaznak. A lignin szerkezetének felderítését megnehezíti, hogy a polimert át- meg átszövi a cellulóz és a hemicellulóz.

Lignin


A kémiai feltárásnak az elsődleges célja, hogy a fából kioldják a lignint és kinyerjék a cellulózt. Az oldott lignin a feltárás után visszamaradó folyadék fő komponense. A tűlevelű fák extraktuma körülbelül 80% koniferil-alkoholt tartalmaz, de a fából kivont anyagok között szinte az összes szerves vegyület előfordul. A fák extraktumait vizsgáló vegyészek gyakran akadnak új szerves vegyületekre.

A lucfenyő-extraktumot tartalmazó olaj terpentinre, fenyőolajra és gyantára frakcionálható az oldószer elpárologtatása után. Az extraktumok elenyésző szerepet játszanak a fa életében. De a lucfenyő számos tulajdonságát, például a karácsonyi hangulathoz nélkülözhetetlen színt és illatot ezeknek a szerves molekuláknak köszönhetjük. 

forrás: kfki és wikipedia


Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése