Le béton de sciure de bois est simple. Extraire le sucre de la sciure de bois

Il s'agit d'un processus chimique très courant. La sciure et autres déchets de bois contiennent fibre(cellulose). Le glucose en est préparé dans des usines d'hydrolyse, qui peuvent être utilisées de différentes manières. Le plus souvent, il est transformé en alcool, produit de départ de nombreuses synthèses chimiques.

Alors, comment obtenir du sucre à partir de sciure de bois ? Pour ce faire, faisons l'expérience suivante. Placez 2-3 cuillères à soupe de sciure de bois dans une tasse en porcelaine et humidifiez-la avec de l'eau. Ajoutez un peu plus d'eau et une quantité égale de la solution préparée (1:1), mélangez bien la bouillie liquide. Fermez le couvercle et placez dans le four à gaz pendant environ une heure, peut-être un peu moins.

Versez le contenu de la tasse dans une bouteille de lait, agitez le liquide et laissez reposer plusieurs heures. Le sulfate de calcium, formé lors de la neutralisation de l'acide, se déposera au fond et une solution de glucose restera au-dessus. Versez-le délicatement dans une tasse propre et filtrez.

La dernière opération restante est l’évaporation de l’eau dans un bain-marie. Après cela, il reste des cristaux de glucose jaune clair au fond, qui ne sont pas encore assez purs. C'est exactement ainsi que l'on obtient le glucose dans les usines d'hydrolyse, mais bien sûr pas dans des tasses en porcelaine...

Et on peut reproduire sans grande difficulté un autre procédé industriel : on transforme un sucre en deux autres.

Lorsqu'elle est conservée longtemps, la confiture maison est souvent confite. Cela se produit parce que le sucre cristallise à partir du sirop. Avec la confiture vendue en magasin, un tel désastre arrive beaucoup moins souvent. Le fait est que dans les conserveries, en plus du sucre de betterave ou de canne, le saccharose C 12 H 22 O 11, d'autres substances sucrées sont utilisées, par exemple sucre inverti. Qu'est-ce que l'inversion du sucre et à quoi elle conduit, vous apprendrez de l'expérience suivante.

Lorsque les bulles de dioxyde de carbone s'arrêtent, laissez le liquide se déposer. Au cas où, vérifiez avec un indicateur si l'acide a été complètement neutralisé. Égouttez le liquide décanté et goûtez-le : vous le trouverez moins sucré que la solution originale.

Il ne restait pratiquement plus de saccharose dans la solution finie, mais deux nouvelles substances sont apparues : le glucose et le fructose. Ce processus est appelé inversion du sucre et le mélange résultant est appelé sucre inverti.

Le sucre inverti est beaucoup moins sujet à la cristallisation que le sucre ordinaire. Si vous évaporez soigneusement sa solution au bain-marie, vous obtiendrez un sirop épais qui ressemble un peu à du miel. Il ne cristallise pas après refroidissement. À propos, les trois quarts du miel d’abeille préféré de tous sont constitués des mêmes glucides que le sucre inverti : le glucose et le fructose. Le miel artificiel est également fabriqué à partir de sucre inverti.

L'IMPORTANCE EST GÉANTE.

D'ABORD UN PEU D'HISTOIRE

En octobre 1919, le président du soviet de Petrograd reçut une lettre de Lénine. Vladimir Ilitch a écrit : « On dit que le scarabée (tué) a tué du sucre degal à partir de sciure de bois ? Est-ce vrai ? Si c’est vrai, nous devons absolument trouver ses assistants. afin de poursuivre le travail. L'importance est gigantesque. Bonjour! Lénine"

Des questions se posent inévitablement : qui est Zhuk ? Tué par qui ? Quelle est cette façon de fabriquer du sucre à partir de sciure de bois ? Pourquoi Vladimir Ilitch attachait-il une « grande importance » à cette question ?

Si quelqu'un se trouvait dans la petite ville de Petrokrepsti (anciennement Shlisselburg), près de Leningrad, il pouvait voir un panneau dans l'une des rues : « Rue I. Jouk ». Justin Zhuk est né et a grandi en Ukraine. Pour sa participation active à la révolution de 1905, il fut condamné aux travaux forcés éternels. Et seule la révolution a libéré le combattant pour la cause du peuple.

Le pays traversait à cette époque une période difficile. Il n'y avait pas assez de pain et de combustible. Il n'y avait pas de sucre du tout. Sa production a diminué de près de 15 fois par rapport à celle d'avant-guerre. Et puis le commissaire à l'alimentation se souvint d'une histoire qu'il avait entendue il y a longtemps à propos d'un ingénieur excentrique qui obtenait du sucre en faisant bouillir de la sciure de bois avec de l'acide sulfurique.

C’est ainsi que le commandant de la Garde rouge d’hier devient chimiste. Sur les rives du lac Ladoga, il organise un atelier et mène des expériences jour et nuit. Le voilà enfin : succès ! Zhuk obtient un sirop sucré ressemblant à de la mélasse à partir de sciure de bois, mais... Le général Yudenich s'approche de Petrograd. Et le commissaire alimentaire redevient commissaire militaire.

Sur le secteur carélien du front de Petrograd, une balle de la Garde blanche rattrape le courageux commissaire...

Ki ET MAINTENANT UN PEU DE CHIMIE

s'est-il avéré que c'était « le sucre de Justin » ? Le bois de rebois est principalement constitué de fibres (cellulose) et d'une petite quantité de lignine. C’est dedans, dans la cellulose, qu’il s’agit. Les fibres appartiennent à la même classe de composés organiques que l’amidon, le sucre et certaines autres substances connues en chimie sous le nom de « glucides ». Par exemple, la formule de l’un des sucres de glucose les plus simples est CeHuOg. Mais cette formule peut aussi être représentée ainsi : C 6 (H20) in, où il y a 6 atomes de carbone et 6 molécules d'eau. En un mot, « glucides ».

Mais revenons à la cellulose. Comme l’amidon, il est classé comme glucide non sucré. Leurs molécules sont des polymères naturels. L'amidon et les fibres sont constitués de restes déshydratés de sucre de raisin (glucose). Si l’on enlève une molécule d’eau à une molécule de glucose, on obtient :

C dans H, 2 0 6 -H 2 0 = C 6 H|o0 5.

La cellulose est construite à partir de ces résidus de glucose. Mais combien d'entre eux

1 V.I. Lénine, complet. collection cit., éd. 5e, tome 51, p.

des résidus inclus dans une molécule d'amidon ou de cellulose ? Malheureusement, ce n’est pas encore clair. C'est pourquoi la formule de l'amidon et de la cellulose s'écrit comme suit : (C e HioOj) p. Le signe « p » indique un certain nombre de résidus glucose. On pense que n dans une molécule de cellulose est égal ou supérieur à 3 000.

La nature a réussi à construire des structures gigantesques - amidon et cellulose - à partir de plusieurs centaines ou milliers de briques - molécules de glucose. Pourquoi n'essayons-nous pas de faire le contraire ? Détruire des molécules complexes, récupérer des briques de bâtiments - du glucose, c'est-à-dire du sucre de raisin ?

ENCORE UN PEU D'HISTOIRE

Cela s'est produit il y a plus de 150 ans, plus précisément en 1811 à Saint-Pétersbourg. La principale pharmacie métropolitaine était alors dirigée par K. S. Kirchhoff. Tout en menant des expériences sur la production de porcelaine, il a tenté de trouver un substitut bon marché et accessible à la gomme arabique. Après avoir essayé divers matériaux, le scientifique a opté pour l'amidon.

Après avoir dilué l'amidon avec de l'eau et y avoir ajouté de l'acide sulfurique, Kirchhoff a commencé à cuire le mélange sur le feu. Le résultat était une masse visqueuse épaisse, semblable à de la gomme. Elle s'est avérée douce. Kirchhoff s'en est immédiatement rendu compte : une partie de l'amidon s'est transformée en sucre ! Bien entendu, il ne pouvait pas expliquer la chimie de ce processus, ni le rôle de l'acide sulfurique. Et aujourd'hui ?

D’après ce que nous savons sur la structure de l’amidon, il est clair : une grosse molécule d’amidon s’est décomposée. Une molécule d'eau est attachée à chaque résidu de glucose. Les chimistes appellent ce processus l'hydrolyse. Quant à l’acide sulfurique, il joue le rôle de catalyseur.

Toute la production moderne de sirop d'amidon et de glucose repose sur la découverte de Kirchhoff. Mais si vous pouvez décomposer l’amidon, pourquoi ne pouvez-vous pas faire de même avec la cellulose ?

Les premières expériences dans ce sens furent réalisées par le Français Braconneau ; il fut suivi par le chimiste russe I. Vogel, qui obtint en 1822 une substance sucrée à partir du lin et du papier, c'est-à-dire de la même cellulose. En 1837, I. Chirvinsky, professeur à l'Institut forestier de Saint-Pétersbourg, effectua de solides travaux sur l'hydrolyse de la sciure de bois et en tira du sucre alimentaire. Et à la fin du siècle dernier, dans l'une des scieries d'Arkhangelsk, la première usine d'hydrolyse du bois au monde a été équipée.

Il n’est donc pas surprenant que « l’ingénieur excentrique » dont Justin Zhuk a entendu parler au début de notre siècle ait obtenu du sucre (bien sûr, du sucre de raisin) à partir de sciure de bois.

UN PEU d'économie

Un autre lecteur pourra noter : Lénine a écrit sur le sucre obtenu à partir du bois en 1919, une année difficile pour le pays. Mais pourquoi en parler maintenant ? En effet, notre pays ne manque pas de sucre. En 1964, l’Union soviétique produisait 8,2 millions de tonnes de sucre, soit 92 fois plus qu’en 1920. En 1965, la production de sucre a encore augmenté d'un quart. Cela n’inclut pas la mélasse et le glucose !

Pourtant, il est temps de parler de la transformation chimique du bois en glucose. Après tout, la betterave sucrière est une matière première coûteuse. Pour produire 10 millions de tonnes de sucre, il faudra environ 80 millions de tonnes de betteraves. La superficie consacrée à la culture de cette quantité de betteraves s'élèvera à près de 4 millions d'hectares ! Pouvez-vous imaginer combien de travail il faut dépenser pour traiter un tel bois ?

miséricorde? Il est également coûteux et demande beaucoup de main-d’œuvre d’obtenir de l’amidon pour la production de glucose alimentaire. De plus, l’amidon lui-même et les matériaux à partir desquels il est fabriqué (pommes de terre et grains de maïs) sont eux-mêmes des produits alimentaires. Quant au glucose, obtenu par hydrolyse chimique des fibres, nous disposons d'autant de matières premières que nous le souhaitons, et gratuites en plus ! En effet, rien que dans l'industrie du sciage et du travail du bois, environ 70 millions de mètres cubes sont jetés chaque année dans les décharges. m de déchets. Ayez juste le temps de les recycler ! C'est pourquoi, une fois la production de glucose parfaitement maîtrisée, il semble opportun et rentable de remplacer une partie du sucre de betterave par du glucose obtenu à partir du bois.

En Allemagne, en France et dans d'autres pays, il existe déjà des usines de transformation du bois en glucose alimentaire.

LA TECHNOLOGIE ENFIN

Aujourd'hui, une industrie pavée d'hydrolyse a été créée dans notre pays. Utilisant de vastes ressources de bois et de déchets agricoles, les usines d'hydrolyse transforment la cellulose en produits précieux tels que l'alcool éthylique (une excellente matière première pour la fabrication de polymères) et la levure protéique (un excellent aliment pour le bétail). Eh bien, qu'en est-il du sucre de sciure de bois ? Après tout, l’alcool et la levure ne sont pas du sucre ! On peut répondre à cette question de cette manière : l'alcool et la levure sont obtenus à partir des sucres formés lors de l'hydrolyse de la cellulose. La production de sucre de table (glucose) n'était pratiquée que récemment, car elle nécessitait une transformation technologique du bois relativement complexe. Il y a deux ans, les difficultés ont été surmontées.

Dans la ville de Kansk, dans le territoire de Krasnoïarsk, non loin des lieux où Lénine effectuait autrefois son exil, le premier atelier industriel pilote de l'Union soviétique a été construit. Là, le sucre de table (glucose) est obtenu à partir du bois. C'est ce que m'a dit l'ingénieur en chef de l'usine, G. Gorokhov.

Le bois (épicéa, pin) est broyé en copeaux, qui sont ensuite soumis à une hydrolyse préalable en présence d'acide chlorhydrique faible. Dans ce cas, tout ce qui s’hydrolyse facilement passe en solution. Mais la cellulose et la lignine demeurent. Après filtration, ils sont séchés et traités avec un acide fort. L'hydrolyse se produit. À ce stade du processus technologique, la tâche principale est résolue : la cellulose est transformée en glucose. La solution de glucose est purifiée et bouillie. Des cristaux de glucose tombent du sirop épais. Ils sont séchés - et le sucre est prêt !

Bien sûr, en réalité, tout est un peu plus compliqué. Mais le fait demeure : l'usine d'hydrolyse de Kansky produit déjà du glucose à partir du bois, qui convient même à des fins médicales.

Ainsi, quatre décennies et demie plus tard, ce dont Vladimir Ilitch a écrit : « une importance géante » a été réalisé.

Léningrad

Et construire des murs avec du ciment et de la sciure de bois. Cet article décrivait principalement la théorie. L'article d'aujourd'hui - Béton de bois, comment faire - pratique. Et nous parlerons spécifiquement des aspects techniques – proportions, précautions, caractéristiques.

Béton de bois – comment le réaliser concrètement ? Premier conseil, excellent et maintes fois testé : si vous envisagez de construire quelque chose vous-même (dans notre cas, en béton de bois), entraînez-vous sur de petites formes jusqu'à ce que vous soyez complètement en confiance. C'est-à-dire d'abord

Faites des tests de briques à partir de béton de bois - juste pour voir ce que cela donne. De plus, la proportion requise est à l'étude.
Fabriquez un petit banc en béton de bois.
Ensuite, vous pouvez même aménager un petit cabanon ou un garage.
Et maintenant, enfin, il est possible qu’il soit temps de passer à la construction d’une maison.

Bien sûr, des points peuvent être sautés, et 1 peut être immédiatement remplacé par 4. Mais quand même, ce qui a été testé plus d'une fois par l'expérience, il vaut mieux agir progressivement. Par exemple, des conseils similaires tirés d'un livre sur la création de poêles : si vous n'avez jamais fabriqué de poêle, fabriquez un modèle - à partir de minuscules briques d'argile ; un agencement qui reproduit fidèlement le futur four. Et puis allumez un feu dans le modèle. Si ça brûle bien, cela signifie que vous pouvez agir. Si cela ne brûle pas bien, continuez à vous entraîner.

C’est la même histoire avec le bois-béton : d’abord une petite chose, puis une plus grande, et enfin une maison.

Pratique du pétrissage du béton de bois.

Brèves définitions :

Béton de bois - ciment M500 et sciure de bois (sciure - 80-90% du montant total)
Béton de sciure de bois - ciment, sable et sciure de bois.

Des substances sont également ajoutées au matériau pour empêcher le bois d'influencer le durcissement du mélange. Ce

silicate de sodium
chlorure de calcium
nitrate de calcium
citron vert
laisser la sciure de bois dans l'air pendant au moins un mois

Le meilleur matériau de remplissage n'est pas seulement la sciure de bois, mais aussi mélange avec des copeaux. Le rapport sciure/copeaux est de 1:1 à 1:2. La proportion est sélectionnée expérimentalement, à l'aide de briques de test. La sciure de bois doit être propre et ne pas contenir une grande quantité d'écorce, car elle contient de nombreux composants organiques qui interfèrent avec l'hydratation.

Pour 1 m3 de matière première de sciure, il faut 150 à 200 litres de solution de chaux à 1,5 %, dans laquelle notre charge est placée pendant 3 à 4 jours, en mélangeant la sciure 1 à 2 fois par jour. Cette méthode permet non seulement d'accélérer le processus de préparation de la sciure de bois, mais également d'éliminer le plus complètement le sucre contenu dans la sciure de bois. Cette libération des matières premières du sucre permet d'éviter la pourriture de la sciure dans les blocs, c'est-à-dire le gonflement de ces derniers.

Proportions de mélange pour la fabrication de blocs d'arbolite

1 partie de sciure de bois, 1 partie de ciment, 1,5 partie d'eau et 2 à 4 % d'additifs.

Rapport approximatif des composants en volume :

1 part de ciment, 1 part de chaux (ou à la place de la chaux 2 parts de ciment), 9 parts de sciure de bois + 2-4% d'additifs

Si vous décidez de cuisiner béton de sciure de bois, vous pouvez alors utiliser le rapport approximatif suivant (également en volume) :

1 part de ciment, 1 part de sable, 1 part de sciure de bois.

Autre proportion :

4 seaux de sciure de bois, 1,5 sable, un demi seau de ciment.

Comme vous pouvez le constater, il existe de nombreuses recettes. La conclusion est donc la suivante : vous devez fabriquer des briques de test.

Pétrir le mélange - 2 façons.

Le premier est dans une bétonnière.
Deuxièmement - manuellement

La deuxième méthode est plus simple si vous êtes familier avec la pratique du pétrissage d'adobe. Là, le pétrissage s'effectue sur un support en tissu résistant (ou vinyle ou bâche, etc.). De cette façon, vous pouvez même mélanger seul de gros volumes. Pour en savoir plus, consultez le livre « Saman - Philosophie et pratique ».

Séquence de pétrissage :

du sable (s'il s'agit de béton de sciure)

La pratique de construire des murs en béton de bois.

Première méthode - à partir de blocs d'arbolite. Il est fabriqué de la même manière qu'à partir de briques ordinaires. Une petite solution, un niveau, tapé ici, ajouté là - seule la pratique aidera ici.

Bien entendu, les lignes horizontales doivent être maintenues dans les trois dimensions afin que la charge soit répartie uniformément.

Deuxième méthode - béton de bois monolithique. Voici une vidéo pratique qui vous dira le mieux :

Une combinaison de la première et de la deuxième méthodes - coffrage permanent en béton de bois plus résistant + presque sciure de bois à l'intérieur :

Les coques peuvent être réalisées à partir de béton de sciure de haute densité (1000 kg/m3) qui, après prise, sont utilisées comme coffrage permanent. Les cavités sont remplies de béton de bois monolithique. Dans ce cas, une relative uniformité du mur est obtenue grâce à la présence minimale de joints traversants de mortier, et il devient également possible d'utiliser du béton de bois de plus faible densité, et donc plus chaud.

Voici un exemple d'un tel coffrage perdu :

Il y a aussi une idée : et si le béton de bois était emballé dans des sacs ? Ce sera comme une maison faite de sacs de terre, mais faite de sciure de bois ? Je vais devoir l'essayer.

Pratique de protection des murs en béton de bois.

La surface extérieure des structures en bois-béton en contact avec l'humidité atmosphérique doit avoir couche de finition protectrice. Il est conseillé de maintenir une humidité de l'air dans les pièces avec des murs en béton de bois ne dépassant pas 75 %.

Pour la protection, un simple plâtre est utilisé :

Enfin, quelques vidéos sur la construction en béton de bois.

Bonne chance dans votre pratique du bois-béton !

Assurez-vous d'écrire des questions ou des clarifications dans les commentaires.

On attribue à la science chimique nationale le développement de la production industrielle de sucre à partir du bois. De l'alcool et d'autres substances sont produits à partir de ce sucre.

La formation de substances sucrées dans une plante se produit selon le schéma suivant. Les substances sucrées simples, telles que le sucre de raisin - le glucose et le sucre de fruit - le fructose, sont constituées de dioxyde de carbone et d'eau contenues dans une feuille verte. Si le glucose et le fructose se combinent, il se forme du saccharose, le sucre avec lequel nous buvons le thé. Les substances plus complexes formées dans les plantes - amidon, cellulose et autres - n'ont plus de goût sucré.

La transformation de l'amidon en substance sucrée - le glucose - a été réalisée par l'académicien russe K. S. Kirchhoff.

Il effectua cette transformation en 1811 en chauffant de l'amidon avec des acides dilués. Le processus s'appelait hydrolyse. K. S. Kirchhoff, voyant immédiatement de grandes possibilités pratiques dans sa découverte, a développé un procédé technologique permettant de produire de la mélasse et du glucose cristallin à partir de celle-ci.

Bientôt, les premières usines de l'industrie de l'amidon et du sirop furent déjà en activité. Et son développement, à son tour, a posé une nouvelle tâche intéressante à la science chimique : la transformation du bois en substances sucrées.

Dans les usines chimiques, la sciure de bois est transformée en alcool et l'alcool en caoutchouc synthétique.

Les chimistes transforment la sciure de bois en produits précieux.

Le produit fini produit par la feuille verte est de l’amidon, composé de grosses molécules contenant chacune des milliers d’unités de glucose. La plante le stocke dans ses « entrepôts » alimentaires de réserve ou l’utilise pour l’expansion et la croissance ou la restauration de son corps. Mais plus la structure du sucre devient large et complexe, moins il y reste de douceur. La cellulose est une structure moléculaire complexe de résidus de glucose. La plante y construit son squelette.

Les sucres simples se dissolvent dans l’eau, mais l’amidon et la cellulose qu’ils contiennent ne se dissolvent pas. Ceci est très important pour la plante, sinon tout son corps et son squelette fondraient dès la première pluie.

Détruire le squelette d’une plante et transformer son corps solide et non sucré en substances sucrées par hydrolyse est la tâche à laquelle est confrontée la science de notre époque. Et notre chimie nationale a résolu ce problème. La transformation de la cellulose en substance sucrée a été réalisée en 1931 par V.I. Sharkov et d'autres scientifiques soviétiques.

Il était une fois des montagnes entières de sciure de bois accumulées dans les scieries. Il a fallu inventer des incinérateurs spéciaux pour les détruire.

Les déchets, dont on essayait auparavant de se débarrasser, constituent désormais une matière première précieuse pour l'industrie de l'hydrolyse. Le bois est transformé soit en produits alimentaires pour le bétail - sucre, protéines et levures grasses, soit en matières premières techniques - alcool, glycérine, furfural et autres, qui utilisaient auparavant des pommes de terre et des céréales.

Une tonne de sciure d'humidité normale remplace une tonne de pommes de terre ou 300 kilogrammes de céréales et produit 650 kilogrammes de sucre ou 220 litres d'alcool.

Une petite scierie équipée de deux scieries peut fournir de la sciure pour la production d'un million de litres d'alcool par an.

Des centaines de millions de tonnes de déchets végétaux – paille, balle, cosses, céréales – restent chaque année dans l’agriculture. Ils ont maintenant trouvé une application en chimie industrielle. Nos scientifiques N.A. Sychev, N.A. Chetverikov et l'académicien A.E. Porai-Koshits ont développé une méthode permettant d'obtenir jusqu'à 100 litres d'alcool à partir d'une tonne de paille sèche.

L'alcool produit par l'industrie de l'hydrolyse sert de matière première pour la fabrication de produits de valeur, notamment le caoutchouc synthétique.

Les glucides tirent leur nom d’une erreur. Cela s'est produit au milieu du siècle dernier. On croyait alors que la molécule de toute substance sucrée correspondait à la formule C m (H 2 O) n. Tous les glucides connus à cette époque correspondaient à cette norme, et la formule du glucose C 6 H 12 O 6 s'écrivait C 6 (H 2 O) 6.

Mais plus tard, des sucres ont été découverts et se sont révélés être une exception à la règle. Ainsi, un représentant évident des glucides, le rhamnose (il donne aussi la réaction de Molisch) a la formule C 6 H 12 O 5. Et même si l’inexactitude du nom de toute une classe de composés était évidente, le terme « glucides » était déjà devenu si familier qu’ils ne l’ont pas modifié. Cependant, de nos jours, de nombreux chimistes préfèrent un nom différent : « sucre ».

Nous allons essayer d'obtenir l'un des sucres de la sciure de bois par hydrolyse, c'est-à-dire décomposition avec de l'eau. Il s'agit d'un processus chimique très courant. La sciure de bois et autres déchets de bois contiennent des glucides et des fibres (cellulose). Le glucose en est préparé dans des usines d'hydrolyse, qui peuvent ensuite être utilisés de différentes manières ; le plus souvent, il est fermenté, ce qui le transforme en alcool, produit de départ de nombreuses synthèses chimiques. Une branche importante et indépendante de l’industrie chimique est appelée l’industrie de l’hydrolyse.

Avant de reproduire le processus d'hydrolyse du bois, essayons de comprendre quelle est son essence, et pour cela il sera plus pratique de commencer non pas avec de la sciure de bois, mais avec des concombres et des éclats.

Lavez un concombre frais, râpez-le et pressez-en le jus. Le jus peut être filtré, mais ce n'est pas nécessaire.

Préparez l'hydroxyde de cuivre Cu(OH) 2 dans un tube à essai. Pour ce faire, ajoutez 2 à 3 gouttes de solution de sulfate de cuivre à 0,5 à 1 ml de solution d'hydroxyde de sodium. Ajoutez un volume égal de jus de concombre au sédiment obtenu et agitez le tube à essai. Le précipité se dissoudra, produisant une solution bleue. Cette réaction est typique des alcools polyhydriques, c'est-à-dire des alcools contenant plusieurs groupes hydroxyle.

Chauffez maintenant le tube à essai avec la solution bleue obtenue à ébullition (ou placez-le dans de l'eau bouillante). Il deviendra d'abord jaune, puis orange, et après refroidissement, un précipité rouge d'oxyde de cuivre Cu 2 O se formera. Cette réaction est caractéristique d'une autre classe de composés organiques - les aldéhydes. Cela signifie que le jus de concombre contient une substance qui est à la fois un aldéhyde et un alcool. Cette substance est le glucose, dont la structure est un alcool aldéhydique. Grâce à cela, le concombre a un goût sucré.

Vous devinez probablement que cette expérience n’est pas obligatoire avec du jus de concombre. Il fonctionne également bien avec d'autres jus sucrés - raisin, carotte, pomme, poire. Vous pouvez également utiliser de l'eau de toilette de concombre, vendue en parfumerie, pour tester. Et bien sûr, uniquement des comprimés de glucose.

Maintenant la deuxième expérience préliminaire : la saccharification de l'éclat.

Préparez une solution d'acide sulfurique : ajoutez un volume d'acide sulfurique concentré à un volume d'eau (ne versez en aucun cas de l'eau dans l'acide !). Placez un éclat dans un tube à essai avec une solution et portez la solution à ébullition. L'éclat sera carbonisé, mais cela n'interférera pas avec l'expérience.

Après chauffage, retirez l'éclat, placez-le dans un autre tube à essai avec 1 à 2 ml d'eau et faites bouillir. Les deux tubes à essai contiennent désormais du glucose. Vous pouvez vérifier cela en ajoutant deux ou trois gouttes de sulfate de cuivre aux solutions, puis de la soude caustique - la couleur bleue familière apparaîtra. Si cette solution est bouillie, un précipité rouge d'oxyde de cuivre Cu 2 O se formera, comme prévu. Ainsi, du glucose a été détecté.

Le fait que notre éclat se soit saccharifié est le résultat de l'hydrolyse de la cellulose (et sa part dans le bois est d'environ 50 %). Comme pour l’hydrolyse de l’amidon, l’acide sulfurique n’est pas consommé dans ce processus ; il joue le rôle de catalyseur.

Enfin, nous arrivons à l'expérience principale promise dans le titre : obtenir du sucre à partir de sciure de bois.

Placez 2-3 cuillères à soupe de sciure de bois dans une tasse en porcelaine et humidifiez-la avec de l'eau. Ajoutez un peu plus d'eau et une quantité égale de la solution d'acide sulfurique préalablement préparée (1:1), mélangez bien la bouillie liquide. Fermez le couvercle et placez au four d'une cuisinière à gaz (ou dans un four russe) pendant environ une heure, peut-être un peu moins.

Retirez ensuite la tasse, ajoutez de l'eau jusqu'au sommet et remuez. Filtrer la solution et neutraliser le filtrat en ajoutant de la craie broyée ou de l'eau de chaux jusqu'à ce que l'émission de bulles de dioxyde de carbone cesse. L'achèvement de la neutralisation peut également être jugé en testant le liquide avec du papier de tournesol ou l'un des indicateurs faits maison. Il n’est pas nécessaire de déposer l’indicateur directement dans le mélange réactionnel. Vous devez prélever un échantillon, littéralement 2 à 3 gouttes, et le placer sur une plaque de verre ou dans un petit tube à essai.

La dernière opération restante est l’évaporation de l’eau dans un bain-marie. Après cela, des cristaux de glucose jaune clair restent au fond. Vous pouvez les goûter, mais c'est tout : le produit n'est pas assez pur.

Nous avons donc effectué quatre opérations : faire bouillir de la sciure avec une solution d'acide sulfurique, neutraliser l'acide, filtrer et évaporer. C’est exactement ainsi que le glucose est produit dans les installations d’hydrolyse, mais bien sûr pas dans les tasses en porcelaine.

Et on peut reproduire sans grande difficulté un autre procédé industriel : on transforme un sucre en deux autres.

Lorsqu'elle est conservée longtemps, la confiture maison est souvent confite. Cela se produit parce que le sucre cristallise à partir du sirop. Avec la confiture vendue en magasin, un tel désastre arrive beaucoup moins souvent. Le fait est que dans les conserveries, en plus du sucre de betterave ou de canne, du saccharose C 12 H 22 O 11, on utilise également d'autres substances sucrées, par exemple le sucre inverti. Qu'est-ce que l'inversion du sucre et à quoi elle conduit, vous apprendrez de l'expérience suivante.

Versez 10 à 20 g d'une solution sucrée faible dans un tube à essai ou un verre et ajoutez quelques gouttes d'acide chlorhydrique dilué. Après cela, chauffez la solution dans un bain-marie bouillant pendant dix à quinze minutes, puis neutralisez l'acide, de préférence avec du carbonate de magnésium MgCO 3. Les pharmacies vendent ce qu'on appelle la magnésie blanche, une substance de composition un peu plus complexe ; elle est bien aussi. En dernier recours, vous pouvez également prendre du bicarbonate de soude NaHCO 3, mais le sel de table restera alors dans la solution, ce qui ne s'harmonise pas avec le sucre...

Et voici ce qui est curieux : la réaction ne peut pas être détectée de l’extérieur. Et la couleur, le volume et la réaction de l’environnement restent les mêmes. Aucun gaz ni précipitation n'est libéré. Et pourtant la réaction se produit, seuls des instruments optiques sont nécessaires pour la détecter. Les sucres sont des substances optiquement actives : un faisceau de lumière polarisée, traversant leur solution, change la direction de polarisation. On dit que les sucres font tourner le plan de polarisation, dans un sens ou dans l’autre, et selon un angle très spécifique. Ainsi, le saccharose fait tourner le plan de polarisation vers la droite, et le glucose et le fructose, produits de son hydrolyse, tournent vers la gauche. D’où le mot « inversion » (du latin « retournement »).

Mais comme nous ne disposons pas d’instruments optiques, nous essaierons de vérifier chimiquement que le sucre prélevé a effectivement subi des modifications. Aux solutions de sucre originales et obtenues, ajoutez quelques gouttes d'une solution de bleu de méthylène (vous pouvez prendre de l'encre bleue pour stylos-plumes) et une petite solution faible de n'importe quel alcali. Chauffer les solutions d’essai au bain-marie. Dans un tube à essai contenant du sucre ordinaire, aucun changement ne se produira, mais le contenu d'un tube à essai contenant du sucre inverti deviendra presque incolore.

À propos, les trois quarts du miel d’abeille préféré de tous sont constitués des mêmes glucides que le sucre inverti : le glucose et le fructose. Le miel artificiel est également fabriqué à partir de sucre inverti. Bien entendu, notre sirop diffère du miel, et de manière significative, principalement par l'absence d'odeur. Mais si vous y ajoutez un peu de miel naturel, cet inconvénient peut être partiellement éliminé.

Mais pourquoi ne pas préparer plus de sirop non cristallisant à la maison pour faire de la confiture ? Hélas, sa purification complète des substances étrangères est difficile et rien ne garantit qu'elle sera achevée. Dans tous les cas, cela n’en vaut pas la peine.

O. Holguin. "Expériences sans explosions"
M., "Chimie", 1986