Целлюлозаның химиялық құрылымы, вискоза талшығы мен целлофан алу процестері. Целлюлоза берудің кеуекті құрылымы «прокариотты жасушаның құрылымдық ерекшеліктері» тақырыбындағы биология сабағы

Соңы. № 5/2002 қараңыз

Жасуша - құрылымдық және
тіршіліктің функционалды бірлігі

(10 сыныпта іскерлік ойын түріндегі жалпылау сабағы)

Төртінші раунд. «Мен сұрақтар қоямын»

Мұғалім. Бұл раундты командалар арасындағы интеллектуалды дуэль деп анықтауға болады. Топтар кезекпен бір -біріне жасушаның органоидтары туралы сұрақтар қояды.

«Прокариоттар».Селективті мембраналық өткізгіштік дегеніміз не? ( Жасуша мембранасы кейбір заттарды өткізеді, ал басқаларына өткізбейді.)

«Эукариоттар».Эндоплазмалық тордың қандай түрлері бар және олардың айырмашылығы неде? ( Тегіс және өрескел EPS; өрескелінде рибосомалар болады, ал тегісінде олар жоқ.)

«Прокариоттар». EPS функциялары қандай? ( Цитоплазманы бөлімдерге бөледі, кеңістікте бөледі химиялық процестер, ақуыздарды тасымалдайды (өрескел EPS), көмірсулар мен липидтерді синтездейді және тасымалдайды.)

«Эукариоттар».Неліктен рибосомалар мембраналық емес органеллалар ретінде жіктеледі? ( Рибосомалар ақуыз мен рРНҚ -дан тұрады және мембранасы жоқ.)

«Прокариоттар».Гольджи аппараты неге байланысты осындай атау алды? ( Кейінірек Гольджи аппараты деп аталатын жасушаішілік құрылымдарды 1898 жылы итальян ғалымы Камилло Гольджи ашты.(1844–1926 ); Нобель сыйлығы 1906 ж.)

«Эукариоттар».Лизосомалардың Гольджи аппаратымен қандай байланысы бар? ( Гольджи аппаратының қызметтерінің бірі - лизосомалардың түзілуі.)

«Прокариоттар».Лизосомалардың жасушадағы рөлі қандай? ( Жасушаға енетін заттарды қорыту, қажетсіз жағдайда жасушадағы қажет емес құрылымдарды бұзу, жасушаның өздігінен жойылуы.)

«Эукариоттар».Пластидтердің қандай түрлері бар? ( Жасыл - құрамында хлорофилл мен каротиноид бар және фотосинтез жүргізетін хлоропласттар; крахмал, майлар мен ақуыздардың синтезіне қатысатын сары-қызғылт және қызыл хромопласттар; түссіз - каротиноидтар түзетін лейкопласттар.)

«Прокариоттар».Қозғалыс органоидтарын көрсетіңіз. ( Микротүтікшелер, кірпікшелер, флагелла.)

«Эукариоттар».Негізгі дегеніміз не? ( Тесігі, хроматин, нуклеол және ядролық шырыны бар ядролық қабықтан тұратын екі мембраналы органоид.)

«Прокариоттар».Өсімдік жасушасындағы ең үлкен органоид қандай? ( Вакуоль.)

«Эукариоттар».Неліктен өсімдік жасушасында митохондриялар жануарларға қарағанда аз? ( Жануарлар белсенді қозғалысқа қабілетті, сондықтан олардың энергия шығыны өсімдіктерге қарағанда жоғары, бұл митохондрия санына әсер етеді..)

Мұғалім.Сіз жасушалық органеллалардың құрылысы мен қызметі туралы біліммен жақсы қаруланғансыз. Енді жасушада болып жатқан процестерге тоқталайық.

Бесінші раунд. «Мен тор туралы естимін»

Мұғалім. Сізге жасуша құрылымының немесе жасушада болатын процестердің анықтамалары ұсынылады. Оларға дұрыс терминдерді таңдау керек. Сізге таңдау құқығы беріледі: қызыл карточкадағы сұраққа дұрыс жауап «5», жасыл картада - «4» деп бағаланады.

«Прокариоттар».Органеллалары бар ядро ​​мен цитоплазмадан тұратын эукариотты жасушалардың тірі мазмұны. ( Протоплазма.)

«Эукариоттар».Плазмалемма мен ядродан басқа жасуша мазмұны. ( Цитоплазма.)

«Прокариоттар».Негізінен қорғаныс қызметін атқаратын полисахаридтер мен белоктардан тұратын жануарлар мен бактериялар жасушаларының сыртқы қабаты. ( Гликокаликс.)

«Эукариоттар».Целлюлоза, гемицеллюлоза және пектин заттарының кеуекті құрылымы, бұл жасушаға беріктік пен тұрақты пішін береді. ( Жасуша қабырғасы.)

Мұғалім.Енді керісінше жасайық: мен тұжырымдаманы атаймын және көрсетемін, ал сіз оны анықтайсыз.

«Эукариоттар».Эндоцитоз - бұл ... Инвагинацияның пайда болуына байланысты жасушаның заттардың сіңірілуі немесе мембрананың өсуімен ұсталуы.)

«Прокариоттар».Экзоцитоз - бұл ... Жасушадан шығару әр түрлі заттар- гормондар, қорытылмаған қалдықтар және т.б..)

Ғылыми хатшыларға сұрақтар.

1. Эндоцитоздың қандай түрлері бар? ( Пиноцитоз, фагоцитоз.)
2. Пиноцитоз - бұл ... ( Сұйық тамшылардың мембранамен жұтылуы саңырауқұлақтар, өсімдіктер мен жануарлар жасушаларына тән.)
3. Фагоцитоз - бұл ... ( Плазмалық мембранадан көпіршіктердің пайда болуына байланысты жасушаның тірі заттар мен қатты бөлшектерді сіңіруі бактерияларды сіңіретін лейкоциттерге, сонымен қатар амебаларға тән.)

Мұғалім.Терминдерге дұрыс анықтамаларды таңдау арқылы сіз бесінші кезеңді сәтті жеңдіңіз. Енді сіздің бақылау қабілетіңізді тексерейік.

Алтыншы раунд. «Мен торды бақылап отырмын»

Мұғалім.Алтыншы турдың тапсырмаларына кіріспес бұрын, академиялық хатшыларға тағы бір рет өздерін дәлелдеуге - тақтада ұсынылған тапсырмаларды орындауға мүмкіндік беріледі.

1 -ші хатшы.Митохондрияның құрылысы мен қызметін түсіндіріңіз.

2 -ші хатшы.Жасуша хлоропласттарының құрылысы мен қызметтерін түсіндіріңіз.

3 -ші хатшы.Жасуша органоидтарының жіктелуі туралы айту.

4 -ші хатшы.Тақтаға «Cage» нұсқаулығындағы сандармен көрсетілген органоидтардың аттарын жазыңыз.

Ғалым хатшылар тапсырмаларды орындағаннан кейін әр командаға камерада болып жатқан процесс туралы бейнефильм ұсынылады. Командалардың міндеті - бұл қандай процесс екенін анықтау және сұраққа жауап беру.

«Эукариоттар».Бейне «Жасушадағы циклоз». Циклоз дегеніміз не?

«Прокариоттар».Бейне «Жасушаның бөлінуі - митоз». Жасушадағы митоздың маңызы қандай?

Мұғалім.Сіз бұл тапсырманы жақсы орындадыңыз. Келесі турда сіз зерттеушілер рөлінде боласыз.

Жетінші раунд. «Мен салыстырамын және қосамын»

1. Ұжымның екі өкілі жасушаның құрылымы мен қызметтері арасында байланыс орнатады. Сізге микропрепараттар ұсынылады, оларды жарық микроскопының көмегімен зерттей отырып, анықтау қажет: ұлпа жасушаларының ерекшелігі неде, ол қандай қызметтермен байланысты; зерттелетін ұлпаны атаңыз. Микроскоппен және шыны слайдпен жұмыс істеу ережелерін есте сақтаңыз. Балаларға «Герань жапырағының эпидермисі», «Адам қаны», «Тартылған бұлшықеттер», «Сүйек ұлпасы» микропрепараттары ұсынылады.

2. Командалар кестелерді алады, оларда Салыстырмалы сипаттамасыөсімдіктер мен жануарлардың жасушалары. Тек эукариоттарда «Жануарлар жасушаларының ерекшеліктері» бағанасы толтырылмайды, ал прокариоттарда - «Өсімдік жасушаларының ерекшеліктері» бағанасы. Сіз ғылыми деректерді қалпына келтіруіңіз керек - бос бағанды ​​толтырыңыз. Бұл сізге «Ұяшық құрылымы» нұсқаулығына көмектеседі. Өтінемін жұмысқа кірісіңіз. Аяқталған кестелерді білімді хатшылардың үстеліне қойыңыз. Олар оларды тексеріп, шолуын береді.

3. Осы кезде ғылыми хатшыларға жүгінейік. Әр академик хатшы өз серіктесінің жұмысын бағалайды.

4. Біз сөзді микроскоппен жұмыс жасаған зерттеушілерге береміз. Әр зерттеуші жасаған жұмысы туралы қысқаша есеп береді.

Сонымен, жетінші тур жеңілді, кейбіреулеріңіз үшін мектепте алған зерттеу дағдылары болашақта басқа ғылымдарды меңгеруге көмектеседі. Табиғаттың сол заңдары біздің Жерде әрекет етеді. Алайда, кез келген ғылымда ережелер бар, бірақ ерекшеліктер де бар.

Сегізінші раунд. «Мен ерекше жағдай жасаймын»

1. Организмдердің жасушалық құрылымын зерттегенде қандай ерекшелікті айтуға болады? Ол қандай организмдерге жатады? ( Вирустар.)

3. Адам вирустардың маңыздылығын қалай бағалайды? Мысалдар келтіріңіз. ( Өсімдіктердің, жануарлардың, адамдардың вирустық ауруларын тудырады.)

Тоғызыншы раунд. «Мен қорытынды жасаймын»

«Эукариоттар». Неліктен жасуша организмнің құрылымдық бірлігі болып табылады? ( Барлық тірі организмдер жасушалардан тұрады. Жасуша - тіршіліктің ұйымдастырылу деңгейінің бірі. Жасушалық емес тіршілік формалары жоқ, вирустардың болуы бұл ережені растайды, өйткені олар тірі жүйелердің қасиеттерін тек жасушаларда көрсете алады..)

«Прокариоттар».Неліктен жасуша организмнің функционалды бірлігі болып табылады? (Өйткені өмірдің барлық қасиеттері: Зат алмасужасушада өсу, көбею, даму, тітіркену, дискреттілік, тамақтану, экскреция, авторегуляция мен ырғақ көрінеді.)

Ғылыми хатшы.Мен қосқым келеді: жасуша сонымен қатар Жерде тіршілік ететін организмдердің даму бірлігі. Өйткені, онда туындайтын өзгерістер (мысалы, мутациялар) модификацияға әкелуі мүмкін.

Мұғалім.Сізбен бірнеше сабақ бойы сөйлескеннен кейін мен сізді осы бірегей тақырып қаншалықты қызықтыратынын түсіндім. Біздің сабақтың логикалық қорытындысы сіз өзіңіз жазған «Жасуша туралы өлең» тақырыбындағы эссе болады. Шығармашылық үй тапсырмасын пайдаланып, бұл өлеңді оқуды ұсынамын.

(Студенттер өздерінің өлеңдерін оқиды, ал академик хатшы тақтада оқушылардың өздері үйде жасаған «органеллалар» торын «жасайды».)

Жақсы жұмысыңызды білім қорына жіберу өте қарапайым. Төмендегі форманы қолданыңыз

Білім қорын оқуда және жұмыста қолданатын студенттер, аспиранттар, жас ғалымдар сізге өте риза болады.

Http: //www.site/ сайтында жарияланды

Химия тақырыбы бойынша есеп:

Целлюлоза

Орындаған: 10 «а» сынып оқушысы

Дубки қаласындағы орта мектеп

Аглабова Мәриям

Целлюлоза

Целлюлоза, талшық, негізгі құрылыс материалы өсімдіктер әлеміағаштар мен басқа да жоғары өсімдіктердің жасушалық қабырғаларын қалыптастыру. Целлюлозаның ең таза табиғи түрі - мақта тұқымы.

Тазарту және іріктеу.

Қазіргі уақытта целлюлозаның тек екі көзі өнеркәсіптік маңызы бар - мақта мен ағаш целлюлозасы. Мақта дерлік таза целлюлоза болып табылады және жасанды талшықтар мен талшықты емес пластмассаның бастапқы материалы болу үшін күрделі өңдеуді қажет етпейді.

Мақта маталарын жасау үшін пайдаланылатын ұзын талшықтар мақта тұқымынан, қысқа түктерден немесе «жүннен» (мақта жүнінен) бөлінгеннен кейін ұзындығы 10-15 мм қалады.

Зығыр тұқымнан бөлінеді, 2,5-3% натрий гидроксиді ерітіндісімен қысыммен 2-6 сағат бойы қызады, содан кейін жуылады, хлормен ағартылады, қайтадан жуылады және кептіріледі. Алынған өнім 99% таза целлюлоза болып табылады. Шығынның 80% (массасы), ал қалғаны лигнин, майлар, балауыздар, пектаттар мен тұқым қабықтары.

Ағаш целлюлозасы әдетте қылқан жапырақты ағаштан жасалады. Оның құрамында 50-60% целлюлоза, 25-35% лигнин және 10-15% гемицеллюлоза мен целлюлозалық емес көмірсутектер бар. Сульфит процесінде ағаш үгінділері 140 ° С температурада күкірт диоксиді мен кальций бисульфитімен қысыммен (шамамен 0,5 МПа) қайнатылады. Бұл жағдайда лигниндер мен көмірсутектер ерітіндіге түседі және целлюлоза қалады.

Жуғаннан және ағартудан кейін тазартылған масса құрғақ қағазға ұқсас борпылдақ қағазға құйылады және кептіріледі. Бұл масса 88-97% целлюлоза болып табылады және вискозалық талшық пен целлофанға, сондай -ақ целлюлоза туындыларына - эфирлер мен эфирлерге химиялық өңдеуге өте қолайлы.

Ерітіндіден целлюлозаны оның концентрлі мыс-аммиак (мысалы, құрамында мыс сульфаты мен аммоний гидроксиді бар) ерітіндісіне қышқыл қосу арқылы қалпына келтіру процесін 1844 ж. Ағылшын Джермер Мерсер сипаттады.

Бірақ мыс-аммиак талшығының өнеркәсібінің басталуын көрсеткен бұл әдістің бірінші өнеркәсіптік қолданылуы Э.Швейцерге жатады (1857 ж.), Ал оның одан әрі дамуы М.Крамер мен И.Шлоссбергердің еңбегі (1858).

Тек 1892 жылы Англияда Кросс, Бевин және Бидл вискозалық талшықты өндіру процесін ойлап тапты: целлюлозаны тұтқыр (демек, вискоза деп атайды) сулы ерітіндісі целлюлозаны өңдегеннен кейін, алдымен натрий гидроксидінің күшті ерітіндісімен алынған. целлюлоза », содан кейін көміртегі дисульфидімен (CS2), нәтижесінде еритін цсантулярлы ксанхат.

Кішкене дөңгелек тесік арқылы бұл «айналдыратын» ерітінді ағып кетсе, қышқыл ваннаға құйылған кезде, целлюлоза аудандық талшық түрінде регенерацияланды.

Ерітінді тар саңылауы бар мата арқылы сол ваннаға сығылған кезде, целлофан деп аталатын пленка алынды.

1908-1912 жылдар аралығында Францияда осы технологиямен айналысқан Дж.Бранденбергер целлофанды жасаудың үздіксіз процесін бірінші болып патенттеді.

Химиялық құрылымы

Целлюлоза мен оның туындыларының өнеркәсіпте кеңінен қолданылуына қарамастан, қазіргі кезде қабылданған химиялық құрылымдық формулацеллюлоза 1934 жылы ғана ұсынылған (В.Хаворс).

Рас, 1913 жылдан бастап оның жақсы жуылған және кептірілген үлгілерінің сандық анализінің мәліметтерінен анықталған C6H10O5 эмпирикалық формуласы белгілі болды: 44,4% С, 6,2% Н және 49,4% О.

вискоза целлюлозасы

Г.Стаудингер мен К.Фрейденберг жұмыстарының арқасында бұл суретте көрсетілгендерден тұратын ұзын тізбекті полимерлі молекула екені де белгілі болды. 1 қайталанатын глюкозид қалдықтары.

Әр буында үш гидроксил тобы бар - бір бастапқы ( - CH2CHOH) және екіншілік (> CHCHOH).

1920 жылға қарай Э.Фишер қарапайым қанттардың құрылымын орнатты, сол жылы целлюлозаның рентгендік зерттеулері оның талшықтарының айқын дифракциялық үлгісін алғаш рет көрсетті. Мақта талшығының рентгендік дифракциялық үлгісі айқын кристалдық бағытты көрсетеді, бірақ зығыр талшығы одан да реттелген. Целлюлоза талшық түрінде регенерацияланған кезде кристалдылық айтарлықтай жоғалады.

Жетістіктердің жарқын көрінісін көру қаншалықты оңай қазіргі ғылым, целлюлозаның құрылымдық химиясы іс жүзінде 1860 жылдан 1920 жылға дейін орнында тұрды, себебі осы уақыт ішінде мәселені шешуге қажетті қосалқы ғылыми пәндер бала кезінде қалды.

Регенерацияланған целлюлозаоза

Вискоза талшығы мен целлофан.

Вискоза талшығы да, целлофан да регенерацияланған (ерітіндіден) целлюлоза. Тазартылған табиғи целлюлоза натрий гидроксиді концентрациясының артық мөлшерімен өңделеді; артығын алып тастағаннан кейін оның түйірлері ұнтақталады және алынған массасы мұқият бақыланатын жағдайларда сақталады. Бұл «қартаюмен» полимерлік тізбектердің ұзындығы қысқарады, бұл кейінгі еруіне ықпал етеді. Содан кейін ұсақталған целлюлоза көміртегі дисульфидімен араласады және алынған ксантат натрий гидроксидінің ерітіндісінде ерітіліп, «вискоза» - тұтқыр ерітінді алынады. Вискоза сулы қышқыл ерітіндісіне енгенде, одан целлюлоза регенерацияланады. Жеңілдетілген жиынтық реакциялар:

Қышқыл ерітіндісіне матрицаның кішкене тесіктері арқылы вискозаны экструдирлеу нәтижесінде алынған вискоза талшығы киім, бетін және қаптауға арналған маталарды өндіруде, сондай -ақ технологияда кеңінен қолданылады. Вискозалы талшықтың едәуір мөлшері техникалық белдіктерге, белдіктерге, сүзгілерге және шинаның сымына түседі.

Целлофан

Вискозаны қышқыл ваннаға тар саңылауы бар экструдтау арқылы алынған, содан кейін жуу, ағарту және пластификация ванналары арқылы өтетін целлофан кептіру барабандарынан өтеді және орамаға оралады. Целлофан пленкасының беті су буының таралуын азайту және термиялық тығыздау мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін нитроцеллюлозамен, шайырмен, балауызбен немесе лакпен қапталған, өйткені қапталмаған целлофанның термопластикалық қасиеті жоқ.

Қазіргі заманғы өнеркәсіптерде бұл үшін поливинилиден хлоридті полимерлі жабындар қолданылады, себебі олар ылғал өткізгіштігі төмен және жылу тығыздау кезінде берік байланыс береді.

Целлофан негізінен орау өнеркәсібінде галантерея бұйымдарына, тамақ өнімдеріне, темекі бұйымдарына орау материалы ретінде, сонымен қатар өздігінен жабысатын орауыш таспаға негіз ретінде кеңінен қолданылады.

Вискоза губкасы

Талшықты немесе пленканы өндірумен қатар, ауданды талшықты және жұқа кристалды материалдармен араластыруға болады; қышқылдандырудан және суды шаймалағаннан кейін бұл қоспа вискозалы губка материалына айналады (2 -сурет), ол орау және жылу оқшаулау үшін қолданылады.

Мыс аммиак талшығы

Регенерацияланған целлюлозадан алынған талшық целлюлозаны мыс-аммиак концентрацияланған ерітіндісінде (CuSO4 NH4OH) ерітіп, алынған ерітіндіні қышқыл тұндыру ваннасында талшықтарға айналдыру арқылы өнеркәсіптік масштабта өндіріледі. Бұл талшық мыс-аммиак деп аталады.

Целлюлозаның қасиеттері

Химиялық қасиеттері.

Суретте көрсетілгендей. 1, целлюлоза-1,4 позициядағы эфир көпірлерімен байланысқан глюкозидті C6H10O5 қалдықтарынан тұратын жоғары полимерлі көмірсу. Әрбір глюкопираноза қондырғысындағы үш гидроксил тобын органикалық агенттермен, мысалы, күкірт қышқылы сияқты катализаторы бар қышқылдар мен қышқыл ангидридтерінің қоспасы арқылы эфирлеуге болады.

Эфирлер натрий целлюлозасының түзілуіне әкелетін концентрацияланған натрий гидроксиді әсерінен түзілуі мүмкін, ал кейін алкилголидімен әрекеттеседі:

Этиленмен немесе пропилен тотығымен әрекеттесу гидроксилденген эфирлерді береді:

Бұл гидроксил топтарының болуы мен макромолекуланың геометриясы көршілес бірліктердің күшті полярлық өзара тартылуына жауап береді. Тартым күштерінің үлкендігі соншалық, қарапайым еріткіштер тізбекті бұзып, целлюлозаны еріте алмайды.

Бұл бос гидроксилді топтар целлюлозаның жоғары гигроскопиялық болуына да жауап береді. Эстерификация мен этеризация гигроскопияны төмендетеді және қарапайым еріткіштерде ерігіштігін арттырады.

Қышқылдың сулы ерітіндісінің әсерінен 1,4- позициядағы оттегі көпірлері бұзылады. Толық тізбекті үзіліс глюкоза, моносахарид береді. Тізбектің бастапқы ұзындығы целлюлозаның шығу тегіне байланысты. Ол максимумға енеді табиғи күйжәне оқшаулау, тазарту және туындыға айналдыру процесінде төмендейді (кестені қараңыз).

Целлюлозаның полимерлену дәрежесі

Тіпті механикалық ығысу, мысалы, абразивті тегістеу кезінде, тізбектердің ұзындығының қысқаруына әкеледі. Полимерлік тізбек ұзындығының белгілі бір минималды мәннен төмендеуімен макроскопиялық физикалық қасиеттеріцеллюлоза

Тотықтырғыш заттар целлюлозаға әсер етеді, глюкопираноза сақинасының бөлінуін тудырмайды (4 -сурет). Кейінгі әрекет (ылғал болған жағдайда, мысалы, климаттық сынақтарда), әдетте, тізбектің үзілуіне және альдегид тәрізді соңғы топтар санының көбеюіне әкеледі.

Альдегид топтары карбоксил тобына оңай тотығатындықтан, табиғи целлюлозада іс жүзінде жоқ карбоксилдің мөлшері атмосфералық жағдайда және тотығу кезінде күрт артады.

Барлық полимерлер сияқты целлюлоза атмосфералық факторлардың әсерінен оттегінің, ылғалдың, ауаның қышқыл компоненттерінің біріккен әсерінің нәтижесінде жойылады. күн сәулесі.

Күн сәулесінің ультракүлгін сәулеленуі маңызды және көптеген жақсы ультракүлгін сәулелерден қорғайтын агенттер целлюлозадан алынған өнімдердің қызмет ету мерзімін ұзартады. Азот пен күкірт оксидтері сияқты ауаның қышқыл компоненттері (олар өнеркәсіптік аудандардың атмосфералық ауасында үнемі болады) ыдырауды тездетеді, көбінесе күн сәулесінен күшті әсер етеді.

Мысалы, Англияда мақта сынамалары атмосфералық жағдайға тексерілген, қыста, күн сәулесі іс жүзінде болмаған кезде, жазға қарағанда тез бұзылатыны байқалды.

Шындығында, қыста көмір мен газды көп мөлшерде жағу ауадағы азот пен күкірт оксидтерінің концентрациясының артуына әкелді. Қышқыл тазартқыштар, антиоксиданттар және ультракүлгін сәулелерді сіңіретін заттар целлюлозаның ауа райына сезімталдығын төмендетеді.

Бос гидроксил топтарының алмастырылуы бұл сезімталдықтың өзгеруіне әкеледі: целлюлоза нитраты тез ыдырайды, ал ацетат пен пропионат баяу.

Физикалық қасиеттері. Целлюлозаның полимерлік тізбектері ұзын байламдарға немесе талшықтарға оралған, оларда реттелген, кристалдылармен қатар реттелмеген, аморфты аймақтар да бар (5 -сурет). Кристаллдықтың өлшенген пайызы целлюлозаның түріне, сондай -ақ өлшеу әдісіне байланысты. Рентгендік мәліметтерге сәйкес, ол 70% (мақта) мен 38-40% (аудан талшығы) аралығында болады.

Рентгенологиялық құрылымдық талдауполимердегі кристалды және аморфты материалдардың сандық байланысы туралы ғана емес, сонымен қатар созылу немесе қалыпты өсу процестерінен туындаған талшықты бағдарлау дәрежесі туралы ақпарат береді. Дифракциялық сақиналардың өткірлігі кристалдылық дәрежесін сипаттайды, ал дифракциялық дақтар мен олардың өткірлігі кристаллиттердің артықшылықты бағдарлануының болуы мен дәрежесін сипаттайды.

Қайта өңделген целлюлоза ацетатының құрғақ түрінде сынамада кристалдылығы да, бағдары да өте төмен.

Триацетат үлгісінде кристаллдық дәрежесі жоғары, бірақ артықшылықты бағдар жоқ. Триацетатты 180-240 0 С температурада термиялық өңдеу оның кристаллдық дәрежесін едәуір арттырады, ал бағдарлау (созылу) термиялық өңдеумен бірге ең реттелген материалды береді. Зығыр табады жоғары дәрежежәне кристалдылық пен бағдар.

Әдебиеттер тізімі

1. Бушмелев В.А., Волман Н.С. Целлюлоза -қағаз өндірісінің процестері мен аппараттары. М., 1974 ж

2. Целлюлоза және оның туындылары. М., 1974 ж

3. Әкім Е.Л. және басқа да целлюлозаны, қағазды және картонды өңдеу мен өңдеу технологиясы. Л., 1977 ж

4. http://bio.freehostia.com (интернет көзі)

Сайтта жарияланды

Ұқсас құжаттар

    Физико -химиялық негіздеріцеллюлоза негізінде мыс-аммиак талшықтарын алу. Өнімнің шығымы мен сапасына режимнің әсері мен қоспалардың болуы. Тәжірибелік әдіспен мыс-аммиак иіру ерітіндісін алу. Циклды қисықтардың I - V сипаттамаларын талдау.

    курстық жұмыс, 05.01.2010 ж. қосылды

    Вискоза өндірісінің шикізатының негізгі түрлерін зерттеу. Целлюлозаның қасиеттері, қолданылуы және өңделуі. Гуанамино-формальдегид, дициандинамино-формальдегид, меламин және мочевина-формальдегидті шайырлар: дайындау, модификациялау, қасиеттері, қолданылуы.

    курстық жұмыс, 11.10.2011 ж. қосылды

    Крахмал мен целлюлозаның құрамы, формуласы, химиялық және физикалық қасиеттері. Глюкозаның гидролиз процесі. Тағам дайындауда крахмалды қолдану. Целлюлозаның өнеркәсіпте қолданылуы мен сипаттамасы. Табиғатта целлюлоза түзілу процесі, оның тізбектерінің құрылысы.

    презентация 01.02.2012 жылы қосылды

    Молекулалық салмақ және целлюлоза полимерлену дәрежесінің жасанды талшықтар мен пленкалар алудың технологиялық процесінің жеке сатыларына әсері. Целлюлозаның полимерлену дәрежесін және оның молекулалық салмағын анықтаудың химиялық және физика -химиялық әдістері.

    реферат, 28.09.2009 жылы қосылды

    Целлюлозаның физикалық қасиеттері. Целлюлозаның гидролизі және этерификация реакциялары; оның нитрленуі мен сірке қышқылымен әрекеттесуі. Қағаз, жасанды талшықтар, пленкалар, пластмассалар, бояулар мен лактар, түтінсіз ұнтақ өндірісінде қолдану.

    презентация 25.02.2014 ж. қосылды

    Целлюлоза эфирлерінің өкілдері: алкил целлюлоза, бензил целлюлоза, метилцеллюлоза, этил целлюлоза, карбоксиметил целлюлоза, гидроксиэтил целлюлоза. Целлюлоза эфирлерін алу, қолдану, алу әдістері. Өндірістің экологиялық аспектісі.

    курстық жұмыс 04/09/2011 қосылды

    Шикізат пен өнімнің сипаттамасы. Целлюлозаны ағартудың технологиялық схемасын таңдау және негіздеу. А сортты ағартылған жұмсақ ағаш целлюлозасын алудың технологиялық схемасы Ағарту цехының техникалық-экономикалық көрсеткіштері (ауа құрғақ целлюлоза тоннасына).

    курстық жұмыс, 28.05.2013 ж. қосылды

    Полимерлі нанокомпозиттер туралы түсінік. Нанодисперсті емес тығыздығы төмен полиэтилен, целлюлоза, активтендірілген көмір талшығы мен активтендірілген көмір ұнтақтарының қоспаларына негізделген композиттің сорбциялық қасиеттерін алу және зерттеу әдістерін әзірлеу.

    тезис, 18.12.2012 ж. қосылды

    Ағаштағы целлюлозаны анықтаудың талдау әдістемесі мен тәртібі, оның ерекшеліктері мен мақсаты. Холоцеллюлозаның оқшаулануы мен есебі, температураның көтерілуіне әсері бұл процесс... Таза целлюлоза мен альфа целлюлозаны анықтау әдістері.

    реферат, 28.09.2009 жылы қосылды

    Целлюлоза мен қағаз өндірісінің жабдықтарының жіктелуі. Целлюлоза мен ағаш целлюлозасын алуға арналған шикізатты сақтауға және дайындауға, макулатураны өңдеуге, тауарлық целлюлозаны алуға, қағаз целлюлозасын дайындауға және оны ақырғы кезеңге дайындауға арналған жабдықтар.

СИПАТТАМА

ОЙЛАУ

Кеңес Одағы

Социалистік

Мемлекеттік комитет

КСРО өнертабыстар мен ашылулар үшін

Р.Н.Карабаева, Т.В.Василькова, В.А.Афанасьева, Ю.А.Лютеков және Л.И.Дерновая (Қырғыз ССР Ғылым академиясының органикалық химия институты және Еңбек Қызыл Ту орденді институты) физикалық химияКСРО (71) Өтініш берушілер (54) Целлюлоза ұнтақтарын алу әдісі

КӨҢІЛДІ ҚҰРЫЛЫММЕН

Дегенмен, бұл әдіс алынады. меншікті беті төмен үлгілер. - 20 м9 / г дейін. жиырма

Кестеде ұнтақ целлюлозаның белгілі беткі ауданының белгілі және ұсынылған әдістермен алынған мәндері көрсетілген.

Өнертабыс жоғары кеуекті құрылымы бар целлулоидты ұнтақтар өндірісіне қатысты және препараттық, аналитикалық және биохимиялық, химия өнеркәсібі мен технологияда қолданыла алады.

Техникалық мәні бойынша ұсынылған өнертабысқа ең жақын-нейтралды немесе протонды-донорлық еріткіштердегі Льюис қышқылының 0,1-1% ерітіндісімен өңдеу арқылы микрокристалды ұнтақ целлюлозасын алу әдісі және 1 температурада 70-100 ° С температуралық өңдеуге ұшырау. -3 сағат, әрі қарай өңдеумен - 15 мақсатты өнімді Q жуу және кептіру.

Өнертабыстың мақсаты - кеуекті құрылымы жоғары дамыған целлюлоза ұнтақтарын алу.

Бұл мақсатқа жету үшін целлюлозаны льюис қышқылдарымен өңдеу арқылы кеуекті құрылымы бар целлюлоидты ұнтақтар алу әдісінде және кейіннен термиялық өңдеу, жуу және кептіру арқылы өңдеу жүргізіледі.

Қайнатуда 10-15 минут, ал кептіруден кейін алынған ұнтақ 3060 минут бойы 100-110 С температурада сақталады. Алынған ұнтақ целлюлозасы кеуекті құрылымға ие, демек, белгілі ұнтақ целлюлоза сорбенттеріне қарағанда бетінің үлкен ауданы бар. .

Үлгілердің меншікті бетінің ауданын өлшеу- S- газ-хроматографиялық әдіспен n-гексан буы ретінде пайдаланған кезде көлемді ұстап қалу көлемімен жүзеге асырылады. Стандарт ретінде тұз қышқылының гидролизі арқылы алынған ұнтақ целлюлоза қолданылады. Статикалық әдіспен анықталатын оның меншікті беті 1,7 м2 / г құрайды.

Деректер ұсынылған әдіспен түзілген целлюлоза ұнтақтарының меншікті бетінің едәуір ұлғаюын көрсетеді.

Деструктивті қышқыл

Целлюлозалық үлгі t

20 (жылынғаннан кейін) 100

Белгіліге сәйкес алынған целлюлоза

Целлюлоза ,. ұсынылған әдіспен алынған

Талап

TiCi4 108 135 220.

BF ° OE1 19 10 142

Целлюлоза препаратының құрылымына айтарлықтай әсер ететін анықтаушы фактор - үлгінің қызуы. Целлюлоза ұнтағын өндірудің ұсынылған әдісі өнімде целлюлозаның бүкіл құрылымына енетін көптеген капиллярлар мен тесіктердің пайда болуына әкеледі, бұл үлкен ішкі беттің пайда болуына ықпал етеді.

Ұсынылған әдіспен алынған ұнтақ целлюлоза полимерленудің шектелген дәрежесімен сипатталады

100-150 глюкоза бірлігі; оның үстіне карбоксил мен редуктордың құрамы. карбонил топтарын құю 1 және 0,4%аспайды, күл мөлшері аз

1б. Ұзындығы целлюлоза бөлшектерінің негізгі фракциясы 0,250,5 мм шегінде және шамамен 95%құрайды.

Мысал 1. Ауада құрғақ целлюлозаның (20 г) өлшенген бөлігі 1000 мл-де 15 минут қайнатылады этил спиртіжәне титан тетрахлориді 2,7 мегапиксель (1 сусыз целлюлоза үшін 0,2 моль), бастапқы үлгідегі салмақ өсімінің үш есесіне дейін сығылады және термиялық өңдеуге ұшырайды.

105 с температурада 1,5 сағ. Содан кейін өнім этанолмен, сумен, этанолмен күшті араластырумен жуылады және ауада кептіріледі. Арнайы беткі опция. газ хроматографында қайта таратылды

«Цвет-100» «адсорбат ретінде n-гексан буынан қолданылады, баған ұзындығы 100 см, сорбент массасы

0,38 г, гаэ-тасымалдаушы-гелий, жалын-ионизациялаушы детектор.

Меншікті бетінің ауданы 220 м Ug құрайды. Өнім шығару

97, .2%; SP p = 100; күл мөлшері 0,86%.

0,2б; COOH 0,12%.

Мысал 2. Түпнұсқа целлюлоза 10 минут ішінде 500 мл қайнатылады

Тапсырыс 4658/31 Mintage 53

«Патент» МЖӘ филиалы, р. калай тетрахлоридінің этанол ерітіндісі, құрамында 1,8 мП Льюис қышқылы бар, яғни

1 сусыз целлюлозаға 0,25 моль. Әрі қарай, целлюлоза үлгінің салмағын арттыра отырып, алдын ала 2,8 есеге дейін сығып, 110 ° C температурада кептіру пешіне 1 сағатқа қояды. Термиялық өңдеу аяқталғаннан кейін өнім этанолмен, сумен, этанолмен бейтарап болғанша жуылады. Кептіру ауада жүргізіледі. 1 -мысалда көрсетілген әдіс бойынша сақталатын көлемдер әдісімен анықталған меншікті бетінің ауданы 95 м2 / г тең. Содан кейін целлюлоза ұнтағы қызады

110 минутта 30 мин және салқындатылған. С.

500 м / жыл Өнім шығару 97,3 б | (P = 110; CHO- және COOH-топтары тиісінше 0,09 және 0,5b, Мысал 3. Табиғи целлюлоза талшықтары (25 г) этанолдағы BFB ° ОЕt ерітіндісінің қатысуымен 15 минут қайнату арқылы жойылады.

2,5 есе сығылған 5,4 мл қышқыл мен 500 мл алкоголь

: салмақ және 1,5 сағат бойы 110 температурада ұсталады, қышқылдан этанол, су, этанолдың бір бөлігімен жуылады және ауада кептіріледі.

Қыздыру алдында 1, 30 мысалда сипатталған әдіспен анықталатын меншікті беті - 19,5 м / с. 1 сағаттан кейін

105 кезінде 2 қыздыру, меншікті бетінің ауданы 150 м / г дейін артады.

Өнімділік 96,6b; SP = 130.

Күл мөлшері 0,77%.

35 cnocoai ұсынған. Ұнтақты целлюлозаның түзілуі белгілі целлюлоза ұнтақтарымен салыстырғанда жоғары дамыған кеуекті құрылымы бар және бетінің үлкен ауданы 10 еседен асатын қарапайым технологиялық үлгілерді салыстырмалы түрде тез алуға мүмкіндік береді.

Целлюлозаны Льюис қышқылдарымен өңдеу арқылы кеуекті құрылымы бар целлюлоза ұнтақтарын алу әдісі

50 кейін термиялық өңдеу, жуу және кептіру мақсатты өніммен сипатталады, жоғары кеуекті құрылымы бар ұнтақтарды алу үшін 55 өңдеу 10-15 минут қайнату кезінде жүргізіледі, ал кептіруден кейін нәтижесінде ұнтақ OO- 110 S температурасында 30-60 минут ұсталады.

Ақпарат көздері емтихан кезінде ескеріледі

Қазіргі уақытта целлюлозаның тек екі көзі өнеркәсіптік маңызы бар - мақта мен ағаш целлюлозасы. Мақта дерлік таза целлюлоза болып табылады және жасанды талшықтар мен талшықты емес пластмассаның бастапқы материалы болу үшін күрделі өңдеуді қажет етпейді. Мақта маталарын жасау үшін пайдаланылатын ұзын талшықтар мақта тұқымынан, қысқа түктерден немесе «жүннен» (мақта жүнінен) бөлінгеннен кейін ұзындығы 10-15 мм қалады. Зығыр тұқымнан бөлінеді, 2,5-3% натрий гидроксиді ерітіндісімен қысыммен 2-6 сағат бойы қызады, содан кейін жуылады, хлормен ағартылады, қайтадан жуылады және кептіріледі. Алынған өнім 99% таза целлюлоза болып табылады. Шығынның 80% (массасы), ал қалғаны лигнин, майлар, балауыздар, пектаттар мен тұқым қабықтары. Ағаш целлюлозасы әдетте қылқан жапырақты ағаштан жасалады. Оның құрамында 50-60% целлюлоза, 25-35% лигнин және 10-15% гемицеллюлоза мен целлюлозалық емес көмірсутектер бар. Сульфит процесінде ағаш үгінділері 140 ° С температурада күкірт диоксиді мен кальций бисульфитімен қысыммен (шамамен 0,5 МПа) қайнатылады. Бұл жағдайда лигниндер мен көмірсутектер ерітіндіге түседі және целлюлоза қалады. Жуғаннан және ағартудан кейін тазартылған масса құрғақ қағазға ұқсас борпылдақ қағазға құйылады және кептіріледі. Бұл массасы 88-97% целлюлоза және вискозалық талшық пен целлофанға, сондай -ақ целлюлоза туындыларына - эфирлер мен эфирлерді химиялық өңдеуге өте қолайлы.

Ерітіндіден целлюлозаны оның концентрлі мыс-аммиак (мысалы, құрамында мыс сульфаты мен аммоний гидроксиді) бар су ерітіндісіне қышқыл қосу арқылы қалпына келтіру процесін ағылшын Джермерс Мерсер 1844 ж. Сипаттаған. мыс -аммиак талшығының өнеркәсібінің басталуы, Э.Швейцерге жатқызылған (1857 ж.) және оның одан әрі дамуы - М.Крамер мен И.Шлоссбергердің еңбегі (1858 ж.). Тек 1892 жылы Англияда Кросс, Бевин және Бидл вискозалық талшықты өндіру процесін ойлап тапты: целлюлозаны тұтқыр (демек, вискоза деп атайды) сулы ерітіндісі целлюлозаны өңдегеннен кейін, алдымен натрий гидроксидінің күшті ерітіндісімен алынған. целлюлоза », содан кейін көміртегі дисульфидімен (CS 2), нәтижесінде еритін цсантулярлы ксанхат. Кішкене дөңгелек тесік арқылы бұл «айналдыратын» ерітінді ағып кетсе, қышқыл ваннаға құйылған кезде, целлюлоза аудандық талшық түрінде регенерацияланды. Ерітінді тар саңылауы бар мата арқылы сол ваннаға сығылған кезде, целлофан деп аталатын пленка алынды. 1908-1912 жылдар аралығында Францияда осы технологиямен айналысқан Дж.Бранденбергер целлофанды жасаудың үздіксіз процесін бірінші болып патенттеді.

Химиялық құрылымы.

Целлюлоза мен оның туындыларының өнеркәсіпте кеңінен қолданылуына қарамастан, целлюлозаның қазіргі кездегі қабылданған химиялық құрылымдық формуласы 1934 жылы ғана ұсынылған. (В. Хауорс). Рас, 1913 жылдан бері оның C 6 H 10 O 5 эмпирикалық формуласы белгілі болды. Жақсы жуылған және кептірілген сынамалық сандық мәліметтер: 44,4% С, 6,2% Н және 49,4% О. Г. Стаудингер мен К.Фрейденберг еңбектерінің арқасында бұл ұзын тізбекті полимерлі молекула екені белгілі болды. суретте көрсетілгендердің ішінде. 1 қайталанатын глюкозид қалдықтары. Әр буында үш гидроксил тобы бар - бір бастапқы ( - CH 2 CH OH) және екіншілік (> CH CH OH). 1920 жылға қарай Э.Фишер қарапайым қанттардың құрылымын орнатты, сол жылы целлюлозаның рентгендік зерттеулері оның талшықтарының айқын дифракциялық үлгісін бірінші рет көрсетті. Мақта талшығының рентгендік дифракциялық үлгісі айқын кристалдық бағытты көрсетеді, бірақ зығыр талшығы одан да реттелген. Целлюлоза талшық түрінде регенерацияланған кезде кристалдылық айтарлықтай жоғалады. Қазіргі заманғы ғылымның жетістіктерін ескере отырып, целлюлозаның құрылымдық химиясы 1860 жылдан 1920 жылға дейін іс жүзінде өз орнында тұрды, сондықтан осы уақытқа дейін мәселені шешуге қажетті қосалқы ғылыми пәндер өзінің бастапқы кезеңінде қалды. .

Қайта жаңартылған целлюлоза

Вискоза талшығы мен целлофан.

Вискоза талшығы да, целлофан да регенерацияланған (ерітіндіден) целлюлоза. Тазартылған табиғи целлюлоза натрий гидроксиді концентрациясының артық мөлшерімен өңделеді; артығын алып тастағаннан кейін оның түйірлері ұнтақталады және алынған массасы мұқият бақыланатын жағдайларда сақталады. Бұл «қартаюмен» полимерлік тізбектердің ұзындығы қысқарады, бұл кейінгі еруіне ықпал етеді. Содан кейін ұсақталған целлюлоза көміртегі дисульфидімен араласады және алынған ксантат натрий гидроксидінің ерітіндісінде ерітіліп, «вискоза» - тұтқыр ерітінді алынады. Вискоза сулы қышқыл ерітіндісіне енгенде, одан целлюлоза регенерацияланады. Жеңілдетілген жиынтық реакциялар:

Қышқыл ерітіндісіне матрицаның кішкене тесіктері арқылы вискозаны экструдирлеу нәтижесінде алынған вискоза талшығы киім, бетін және қаптауға арналған маталарды өндіруде, сондай -ақ технологияда кеңінен қолданылады. Вискозалы талшықтың едәуір мөлшері техникалық белдіктерге, белдіктерге, сүзгілерге және шинаның сымына түседі.

Целлофан.

Вискозаны қышқыл ваннаға тар саңылауы бар экструдтау арқылы алынған, содан кейін жуу, ағарту және пластификация ванналары арқылы өтетін целлофан кептіру барабандарынан өтеді және орамаға оралады. Целлофан пленкасының беті су буының таралуын азайту және термиялық тығыздау мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін нитроцеллюлозамен, шайырмен, балауызбен немесе лакпен қапталған, өйткені қапталмаған целлофанның термопластикалық қасиеті жоқ. Қазіргі заманғы өнеркәсіптерде бұл үшін поливинилиден хлоридті полимерлі жабындар қолданылады, себебі олар ылғал өткізгіштігі төмен және жылу тығыздау кезінде берік байланыс береді.

Целлофан негізінен орау өнеркәсібінде галантерея бұйымдарына, тамақ өнімдеріне, темекі бұйымдарына орау материалы ретінде, сонымен қатар өздігінен жабысатын орауыш таспаға негіз ретінде кеңінен қолданылады.

Вискоза губкасы.

Талшықты немесе пленканы өндірумен қатар, ауданды талшықты және жұқа кристалды материалдармен араластыруға болады; қышқылдандырудан және суды шаймалағаннан кейін бұл қоспа вискозалы губка материалына айналады (2 -сурет), ол орау және жылу оқшаулау үшін қолданылады.

Мыс-аммиак талшығы.

Регенерацияланған целлюлозадан алынған талшық целлюлозаны мыс-аммиак концентрацияланған ерітіндісінде (CuSO 4 NH 4 OH) ерітіп, алынған ерітіндіні қышқыл тұндыру ваннасында талшықтарға айналдыру арқылы өнеркәсіптік масштабта өндіріледі. Бұл талшық мыс-аммиак деп аталады.

Целлюлоза қасиеттері

Химиялық қасиеттері.

Суретте көрсетілгендей. 1, целлюлоза - жоғары полимерлі көмірсулар, 1,4 позициядағы эфир көпірлерімен байланысқан C 6 H 10 O 5 глюкозидті қалдықтардан тұрады. Әрбір глюкопираноза қондырғысындағы үш гидроксил тобын органикалық агенттермен, мысалы, күкірт қышқылы сияқты катализаторы бар қышқылдар мен қышқыл ангидридтерінің қоспасы арқылы эфирлеуге болады. Эфирлер натрий целлюлозасының түзілуіне әкелетін концентрацияланған натрий гидроксиді әсерінен түзілуі мүмкін, ал кейін алкилголидімен әрекеттеседі:

Этиленмен немесе пропилен тотығымен әрекеттесу гидроксилденген эфирлерді береді:

Бұл гидроксил топтарының болуы мен макромолекуланың геометриясы көршілес бірліктердің күшті полярлық өзара тартылуына жауап береді. Тартым күштерінің үлкендігі соншалық, қарапайым еріткіштер тізбекті бұзып, целлюлозаны еріте алмайды. Бұл бос гидроксилді топтар целлюлозаның жоғары гигроскопиялық болуына да жауапты (3 -сурет). Эстерификация мен этеризация гигроскопияны төмендетеді және қарапайым еріткіштерде ерігіштігін арттырады.

Қышқылдың сулы ерітіндісінің әсерінен 1,4- позициядағы оттегі көпірлері бұзылады. Толық тізбекті үзіліс глюкоза, моносахарид береді. Тізбектің бастапқы ұзындығы целлюлозаның шығу тегіне байланысты. Ол табиғи күйінде максималды және оқшаулау, тазарту және туындыға айналу процесінде төмендейді ( см... кесте).

Тіпті механикалық ығысу, мысалы, абразивті тегістеу кезінде, тізбектердің ұзындығының қысқаруына әкеледі. Полимер тізбегінің ұзындығын белгілі бір минималды мәннен төмен төмендету целлюлозаның макроскопиялық физикалық қасиеттерін өзгертеді.

Тотықтырғыш заттар целлюлозаға әсер етеді, глюкопираноза сақинасының бөлінуін тудырмайды (4 -сурет). Кейінгі әрекет (ылғал болған жағдайда, мысалы, климаттық сынақтарда), әдетте, тізбектің үзілуіне және альдегид тәрізді соңғы топтар санының көбеюіне әкеледі. Альдегид топтары карбоксил тобына оңай тотығатындықтан, табиғи целлюлозада іс жүзінде жоқ карбоксилдің мөлшері атмосфералық жағдайда және тотығу кезінде күрт артады.

Барлық полимерлер сияқты целлюлоза атмосфералық факторлардың әсерінен оттегінің, ылғалдың, ауаның қышқыл компоненттерінің және күн сәулесінің әсер етуінің нәтижесінде жойылады. Күн сәулесінің ультракүлгін сәулеленуі маңызды және көптеген жақсы ультракүлгін сәулелерден қорғайтын агенттер целлюлозадан алынған өнімдердің қызмет ету мерзімін ұзартады. Азот пен күкірт оксидтері сияқты ауаның қышқыл компоненттері (олар өнеркәсіптік аудандардың атмосфералық ауасында үнемі болады) ыдырауды тездетеді, көбінесе күн сәулесінен күшті әсер етеді. Мысалы, Англияда мақта сынамалары атмосфералық жағдайға тексерілген, қыста, күн сәулесі іс жүзінде болмаған кезде, жазға қарағанда тез бұзылатыны байқалды. Шындығында, қыста көмір мен газды көп мөлшерде жағу ауадағы азот пен күкірт оксидтерінің концентрациясының артуына әкелді. Қышқыл тазартқыштар, антиоксиданттар және ультракүлгін сәулелерді сіңіретін заттар целлюлозаның ауа райына сезімталдығын төмендетеді. Бос гидроксил топтарының алмастырылуы бұл сезімталдықтың өзгеруіне әкеледі: целлюлоза нитраты тез ыдырайды, ал ацетат пен пропионат баяу.

Физикалық қасиеттері.

Целлюлозаның полимерлік тізбектері ұзын байламдарға немесе талшықтарға оралған, оларда реттелген, кристалдылармен қатар реттелмеген, аморфты аймақтар да бар (5 -сурет). Кристаллдықтың өлшенген пайызы целлюлозаның түріне, сондай -ақ өлшеу әдісіне байланысты. Рентгендік мәліметтерге сәйкес, ол 70% (мақта) мен 38-40% (аудан талшығы) аралығында болады. Рентгендік құрылымдық талдау полимердегі кристалды және аморфты материалдың сандық байланысы туралы ғана емес, сонымен қатар созылу немесе қалыпты өсу процестерінен туындаған талшықты бағдарлау дәрежесі туралы ақпарат береді. Дифракциялық сақиналардың өткірлігі кристалдылық дәрежесін сипаттайды, ал дифракциялық дақтар мен олардың өткірлігі кристаллиттердің артықшылықты бағдарлануының болуы мен дәрежесін сипаттайды. Қайта өңделген целлюлоза ацетатының құрғақ түрінде сынамада кристалдылығы да, бағдары да өте төмен. Триацетат үлгісінде кристаллдық дәрежесі жоғары, бірақ артықшылықты бағдар жоқ. Триацетатты 180-240 ° температурада термиялық өңдеу

Мақсат:дамуы туралы эволюциялық идеялардың қалыптасуын жалғастыру органикалық әлемжәне оның прокариотты және эукариотты организмдерге бөлінуі; Прокариотты жасушалар туралы білімді қалыптастыру.

Жабдық:«прокариот жасушасының құрылысының ерекшеліктері» тақырыбындағы үлестірме материал, оқулықтың суреттері.

Сабақтар кезінде

МенӨтілген материал бойынша білімді қайталау және тексеру.

1. Ауызша сұрау. Ядроның құрылымы мен функциялары.

2. Варианттар бойынша жазбаша жұмыс. Сұрақтар тақтаға жазылады.

I нұсқа.

  1. Ақуыз синтезі (рибосомада) жүреді.
  2. Жасушалардың қозғалысын қолдайтын құрылымдар (цилия мен флагелла).
  3. ДНҚ (ядро) түріндегі генетикалық материалдан тұратын жасушалық құрылым.
  4. Көмірсулардың (пластидтердің) синтезі жүретін жасушалардың органоидтары.
  5. Заттарды ыдырататын ферменттері бар бір қабатты құрылымдар (лизосомалар).

II нұсқа.

  1. Жасушаны метаболикалық реакциялар жүретін бөлек бөліктерге бөлетін мембраналар жүйесі (EPS) деп аталады.
  2. Жасушада синтезделген заттар қапталған мембраналық цилиндрлер, көпіршіктер стектері (Гольджи кешені).
  3. Екі мембраналық жасушалық органеллалар, онда энергия АТФ молекулалары түрінде сақталады (митохондрия).
  4. Клетканың беріктігі мен тұрақты пішінін беретін целлюлозадан жасалған кеуекті құрылым (жасуша қабырғасы).
  5. Жасушаның барлық негізгі органоидтері (цитоплазмасы) бар жасушаның негізгі заты.

II. Жаңа материалды меңгерту.

Ұялы байланыс деңгейлері қандай?

Қандай жасушалар прокариоттар деп аталады?

Қандай организмдер прокариоттарға жатады?

Прокариотты организмдер ежелгі тереңдіктің ерекшеліктерін сақтайды: олар өте қарапайым түрде реттелген.

Бактериялар типтік прокариотты жасушалар болып табылады. Олар барлық жерде өмір сүреді: суда, топырақта, тағамда. Бактериялар - алғашқы тіршілік формалары, және олар Жердегі тіршіліктің дамуының алғашқы кезеңінде пайда болған тірі организмдердің түріне жатады деп болжауға болады.

Бактериялар бастапқыда теңіздерде өмір сүрген сияқты; қазіргі микроорганизмдер, бәлкім, солардан шыққан. Адам бактериялар әлемімен салыстырмалы түрде жақында, жеткілікті күшті үлкейтетін линзалар жасауды білгеннен кейін ғана танысты. Келесі ғасырларда технологияның дамуы бактериялар мен басқа прокариотты организмдерді егжей -тегжейлі зерттеуге мүмкіндік берді.

Бактериялардың мөлшері әр түрлі болады: 1-ден 10-15 микронға дейін.

Бактериялардың суреттерін қарастырыңыз. Олар қандай пішінде болуы мүмкін?

Пішіні бойынша сфералық кокк жасушалары ажыратылады, ұзартылған - таяқшалар немесе бациллалар, конвульирленген - спириллалар. Микроорганизмдер жеке өмір сүре алады немесе кластерлер құра алады.

Бактериялар не аэробты жағдайда, не анаэробты жағдайда немесе екеуінде де тіршілік ете алады. Олар тыныс алу, ашыту немесе фотосинтез процесінде қажетті энергияны алады.

Бактериялардың құрылысының қандай ерекшеліктерін ажыратуға болады?

Бактериялардың негізгі құрылымдық ерекшелігі - қабықпен шектелген ядроның болмауы. Тұқым қуалайтын ақпаратбактериялар бір хромосомада болады. Бір ДНҚ молекуласынан тұратын бактериялық хромосома сақина пішініне ие және цитоплазмаға батырылған. Бактерия жасушасы цитоплазманы жасуша қабырғасынан бөлетін мембранамен қоршалған. Цитоплазмада мембраналар аз. Оның құрамында белоктарды синтездейтін рибосомалар бар. Бактериялар екіге бөліну арқылы көбейеді. Кейде көбею алдында жыныстық процесс жүреді, оның мәні бактериялық хромосомада гендердің жаңа комбинацияларының пайда болуы. Көптеген бактериялардың спора түзуге бейімділігі бар. Даулар қоректік заттардың жетіспеушілігінен немесе қоршаған ортада метаболикалық өнімдердің шамадан тыс жиналуынан туындайды. Споралардағы тіршілік процестері іс жүзінде тоқтайды. Бактериялардың споралары құрғаған кезде өте тұрақты болады. Бұл жағдайда олар температураның күрт өзгеруіне төтеп бере отырып, жүздеген, тіпті мыңдаған жылдар бойы өміршең болып қала береді. Қолайлы жағдайларда споралар белсенді бактериялық жасушаға айналады.

Дәптерге бактериялардың құрылымдық ерекшеліктерін жазыңыз.

Студенттің «Бактериялардың табиғаттағы және адам өміріндегі рөлі» тақырыбындағы презентациясы. Қалған оқушылар қысқаша мазмұндама жазады.

Неліктен мектепте кейбір ауруларға карантин бар, ал басқаларына емес? Жұқпалы аурулардың алдын алудың қандай ережелерін білесіз?

III. Зерттелген материалды консолидациялау және жалпылау.

Әр кестеде тапсырмалары бар материалдар бар.

Үстелдерде органеллалар, хромосомалар, ядролар мен жасушалардың үстіңгі аппараттары үлгілерінің аралас комплекстері орналасқан. Прокариотты жасуша моделін бүктеңіз. (Бір оқушы тақтада макет жасайды. Нәтижені талқылау.) Прокариотты жасуша туралы әңгіме құрастыру, өз кезегінде оның құрылымы мен тіршілік әрекетінің бір ерекшелігін атайды.

IV. Үй жұмысы.

Прокариотты жасушаның құрылысының ерекшеліктері.

Әдебиет:

  1. 10 (11) сыныптағы биология сабағы. Толық жоспарлау. - Ярославль: Даму академиясы, 2001
  2. Жалпы биология. 10-11 сыныптар. В.Б.Захаров, С.Г. Мамонтов, В.И. Сонин. - М.Бустард - 2002 ж