Xenlulozơ – Một Chất Quan Trọng Trong Đời Sống Và Sản Xuất
Xenlulozơ là một hợp chất hữu cơ được sử dụng rộng rãi trong đời sống và công nghiệp. Để hiểu rõ hơn về xenlulozo là gì, xenlulozo thuộc loại nào và xenlulozo có ở đâu, hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.
Nội dung
1. Tổng Quan Về Xenlulozo
1.1. Xenlulozo Là Gì?
Xenlulozo, hay còn gọi là xenlulo, là một hợp chất hữu cơ phổ biến trên trái đất. Đây là một chất rắn dạng sợi, màu trắng và không có mùi. Xenlulozo đã được phát hiện vào những năm 1838 bởi nhà hóa học người Pháp Anselme Payen. Hiện nay, xenlulo đang được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống và sản xuất công nghiệp.
Xenlulo dạng sợi có công thức phân tử là (C6H10O5).
1.2. Công Thức Của Xenlulozơ
Xenlulozo có công thức phân tử là (C6H10O5)n hoặc [C6H7O2(OH)3]n. Nó là một polime không phân nhánh, không xoắn, và có phân tử khối rất lớn, được hợp thành từ các mắt xích β glicozit.
1.3. Xenlulozo Có Ở Đâu?
Xenlulozơ là một thành phần chính trong lớp màng tế bào thực vật tự nhiên. Nó tạo thành hơn 95% trong bông, hơn 50% trong đay, gai, tre nứa và 50% trong gỗ. Xenlulozơ cũng có mặt trong rơm, lau sậy, gai dầu, bã mía và vỏ cây dâu tằm.
Mặc dù không tồn tại trong đường tiêu hóa của con người, xenlulozơ lại có vai trò quan trọng trong chất xơ thực phẩm, giúp cải thiện sức khỏe.
Xenlulozo có nhiều trong bông và tre nứa.
1.4. Xenlulozơ Thuộc Loại Nào?
Xenlulozơ thuộc loại polisaccarit, một thành phần chính để tạo ra màng tế bào thực vật. Nó không thuộc loại monosaccarit hay lipit.
1.5. Xenlulozo Triaxetat
Xenlulozo triaxetat là một sản phẩm được chế tạo từ xenlulo và anhidrit axetic. Công thức hóa học của nó là [C6H7O2(OOCCH3)3]n[C6H7O2(OOCCH3)3]n và thường được sử dụng làm chất dẻo để tạo thành tơ sợi.
2. Tính Chất Hóa Lý Của Xenlulozơ
2.1. Tính Chất Vật Lý
- Ngoại quan: Xenlulozo là một chất rắn kết tinh dạng bột màu trắng, có độ bền cao nhờ các liên kết hidro bền chắc giữa các chuỗi xenlulozo riêng lẻ.
- Tính tan: Xenlulozo hòa tan trong dung môi hữu cơ nhưng không hòa tan trong nước.
- Khác: Không mùi, không vị, khối lượng mol là 162,156g/mol, mật độ là 1,5 g/cm3, điểm nóng chảy là 260 độ C.
Tính chất lý hóa của Xenlulozo:
2.2. Tính Chất Hóa Học
- Phản ứng thủy phân: Đun nóng xenlulozo trong dung dịch axit H2SO4 70% sẽ tạo ra glucozơ. Phản ứng này thường xảy ra trong dạ dày của trâu bò.
- Phản ứng este hoá: Xenlulozo phản ứng với HNO3/H2SO4 đặc để tạo ra xenlulozo trinitrat, một sản phẩm có màu vàng, đốt cháy nhanh và không có khói.
- Tác dụng với anhidrit axetic: Xenlulozo phản ứng với anhidrit axetic để tạo thành xenlulozo triaxetat.
- Phản ứng oxi hóa: Xenlulozo phản ứng với oxi tạo ra khí CO2 và nước.
3. Phương Pháp Điều Chế Xenlulozơ
Trong tự nhiên, xenlulozơ được tổng hợp từ các nguồn như bông, rơm, rạ, bỏ cây, bã mía… Trong công nghiệp, xenlulozơ được sản xuất bằng cách sử dụng dung dịch sulfit hoặc dung dịch kiềm để nấu nguyên liệu thực vật. Sau đó, vật liệu thu được được gọi là bột giấy sunfit và được tẩy trắng để loại bỏ lignin.
Hơn nữa, xenlulozơ cũng có thể được điều chế từ việc phân hủy ván bột gỗ công nghiệp. Quá trình này bao gồm đưa ván bột gỗ vào lò nung và thêm axit clohydric 1-10% để đun nóng và phân hủy ở nhiệt độ 100 độ C trong khoảng 0.5 – 2 giờ. Sau đó, phản ứng được làm nguội và trung tính hóa bằng xút lỏng, và cuối cùng là làm khô ở 100 độ C. Kết quả cuối cùng sẽ được nghiền nát.
4. Ứng Dụng Phổ Biến Của Xenlulozơ Trong Đời Sống
- Ứng dụng trong sản xuất giấy và bìa giấy.
- Bổ sung chất xơ cho con người thông qua thực phẩm.
- Sử dụng làm chất phụ gia trong thực phẩm.
- Đóng vai trò làm chất bảo quản trong phomat, chống vón cục cực tốt.
- Dùng trong quân sự để chế tạo thuốc nổ.
- Xenlulozơ trong thực phẩm giúp hấp thụ các ion và trao đổi các ion natri và kali trong ruột, giúp giảm tỷ lệ natri và kali trong máu, từ đó giảm huyết áp.
5. Các Dạng Bài Tập Về Xenlulozơ
- Bài tập 1: Từ 16,2 tấn xenlulozơ, tính giá trị của m tấn xenlulozơ trinitrat khi hiệu suất phản ứng là 90%.
- Bài tập 2: Để có được 29,7g xenlulozơ trinitrat, cần sử dụng bao nhiêu kg axit nitric trong dung dịch có hiệu suất phản ứng là 90%.
- Bài tập 3: Xenlulozơ thuộc loại polisaccarit, monosaccarit hay lipit?
Hy vọng bài viết đã cung cấp những thông tin hữu ích về xenlulozơ. Các bạn có thể tham khảo thêm các dạng bài tập hóa học trên trang web fptskillking.edu.vn để nâng cao kiến thức của mình.