Beton iz žagovine je preprost. Pridobivanje sladkorja iz žagovine

To je zelo pogost kemični proces. Vsebujejo žagovina in drugi lesni odpadki vlaknine(celuloza). Iz njega v hidroliznih obratih pripravljajo glukozo, ki jo lahko uporabimo na različne načine. Najpogosteje se pretvori v alkohol, izhodiščni produkt za številne kemične sinteze.

Torej, kako dobite sladkor iz žagovine? Da bi to naredili, naredimo naslednji poskus. V porcelanasto skodelico dajte 2-3 žlice žagovine in jo navlažite z vodo. Dodamo še malo vode in enako količino pripravljene raztopine (1:1), tekočo zmes dobro premešamo. Zaprite pokrov in postavite v pečico plinskega štedilnika za približno eno uro, lahko malo manj.

Nato vzemite skodelico, dodajte vodo do vrha in premešajte. Raztopino filtriramo in filtrat nevtraliziramo z dodajanjem zdrobljene krede ali apnene vode, dokler mehurčki ne prenehajo. Dokončanje nevtralizacije lahko ocenimo tudi s testiranjem tekočine z lakmusovim papirjem ali enim od doma narejenih indikatorjev.

Vsebino skodelice prelijemo v steklenico za mleko, tekočino pretresemo in pustimo stati nekaj ur. Kalcijev sulfat, ki nastane med nevtralizacijo kisline, se bo usedel na dno, na vrhu pa bo ostala raztopina glukoze. Previdno ga prelijemo v čisto skodelico in filtriramo.

Zadnji preostali postopek je izhlapevanje vode v vodni kopeli. Po njej ostanejo na dnu svetlo rumeni kristali glukoze, ki še niso dovolj čisti. Točno tako se pridobiva glukoza v hidrolizah, le seveda ne v porcelanastih skodelicah ...

Brez večjih težav lahko reproduciramo še en industrijski proces: en sladkor spremenimo v dva druga.

Pri daljšem shranjevanju je domača marmelada pogosto kandirana. To se zgodi zato, ker sladkor kristalizira iz sirupa. Z marmelado, ki jo prodajajo v trgovini, se takšna katastrofa zgodi veliko manj pogosto. Dejstvo je, da se v tovarnah za konzerviranje poleg pesnega ali trsnega sladkorja, saharoze C 12 H 22 O 11 uporabljajo tudi druge sladke snovi, npr. invertni sladkor. Kaj je sladkorna inverzija in do česa vodi, boste izvedeli iz naslednje izkušnje.

V epruveto ali kozarec vlijemo 10–20 g šibke sladkorne raztopine in dodamo nekaj kapljic razredčene klorovodikove kisline. Nato raztopino segrevamo v vreli vodni kopeli deset do petnajst minut in nato nevtraliziramo kislino, najbolje z magnezijevim karbonatom MgCO 3.

Ko se mehurčki ogljikovega dioksida ustavijo, pustite, da se tekočina usede. Za vsak slučaj preverite z indikatorjem, ali je kislina popolnoma nevtralizirana. Nastalo tekočino odcedite in poskusite: manj sladka bo od prvotne raztopine.

V končni raztopini praktično ni ostalo saharoze, vendar sta se pojavili dve novi snovi - glukoza in fruktoza. Ta postopek imenujemo inverzija sladkorja, nastala zmes pa invertni sladkor.

Invertni sladkor je veliko manj nagnjen k kristalizaciji kot navadni sladkor. Če njegovo raztopino previdno izhlapite v vodni kopeli, boste dobili gost sirup, ki bo nekoliko podoben medu. Po ohlajanju ne kristalizira. Mimogrede, tri četrtine vsem priljubljenega čebeljega medu sestavljajo enaki ogljikovi hidrati kot invertni sladkor - glukoza in fruktoza. Iz invertnega sladkorja izdelujejo tudi umetni med.

POMEN JE VELIKAN.

NAJPREJ MALO ZGODOVINE

Oktobra 1919 je predsednik petrograjskega sovjeta prejel Leninovo pismo. Vladimir Iljič je zapisal: »Pravijo, da je hrošč (ubil) degal sladkor iz žagovine? Je to res? Če je res, moramo vsekakor najti njegove pomočnike. za nadaljevanje dela. Pomen je velikanski. pozdravljena Lenin"

Neizogibno se porajajo vprašanja: kdo je Zhuk? Kdo ga je ubil? Kakšen je ta način izdelave sladkorja iz žagovine? Zakaj je Vladimir Iljič tej zadevi pripisal "ogromni pomen"?

Če bi se kdo znašel v mestecu Petrokrepsti (nekdanji Shlisselburg) blizu Leningrada, bi lahko videl napis na eni od ulic: "Ulica I. Justin Zhuk se je rodil in odraščal v Ukrajini. Zaradi aktivne udeležbe v revoluciji leta 1905 je bil obsojen na večno težko delo. In šele revolucija je osvobodila borca za ljudsko stvar.

Država je takrat preživljala težke čase. Ni bilo dovolj kruha in goriva. Sladkorja sploh ni bilo. Njegova proizvodnja se je v primerjavi s predvojno zmanjšala za skoraj 15-krat. In tedaj se je komisar za hrano spomnil zgodbe, ki jo je slišal pred davnimi časi o ekscentričnem inženirju, ki je pridobival sladkor s prekuhavanjem žagovine z žveplovo kislino.

In tako včerajšnji poveljnik Rdeče garde postane kemik Na obali Ladoškega jezera organizira delavnico, kjer dan in noč izvaja poskuse. Končno je tu - uspeh! Zhuk dobi sladek, melasi podoben sirup iz žagovine, toda ... General Yudenich se približa Petrogradu. In komisar za hrano spet postane vojaški komisar.

V karelskem sektorju petrograjske fronte belogardistična krogla prehiti pogumnega komisarja ...

Ki IN ZDAJ MALO KEMIJE

se je izkazalo, da je "Justinov cuker"? Rewood je v glavnem sestavljen iz vlaken (celuloze) in majhne količine lignina. Vse je v njej, v celulozi. Vlaknine spadajo v isti razred organskih spojin kot škrob, sladkor in nekatere druge snovi, ki so v kemiji znane kot "ogljikovi hidrati". Na primer, formula enega najpreprostejših glukoznih sladkorjev je CeHuOg. Toda to formulo lahko predstavimo tudi tako: C 6 (H20) v, kjer je 6 atomov ogljika in 6 molekul vode. Z eno besedo "ogljikovi hidrati".

A vrnimo se k celulozi. Tako kot škrob ga uvrščamo med ogljikove hidrate, ki niso podobni sladkorju. Njihove molekule so naravni polimeri. Tako škrob kot vlaknine so sestavljeni iz dehidriranih ostankov grozdnega sladkorja (glukoze). Če molekuli glukoze odvzamemo eno molekulo vode, dobimo:

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

Iz takih ostankov glukoze je zgrajena celuloza. Toda koliko je teh

1 V.I. Lenin, Celotno. zbirka cit., ur. 51, str.

ostanki, vključeni v eno molekulo škroba ali celuloze? Natančno žal še ni jasno. Zato je formula škroba in celuloze zapisana takole: (C e HioOj) p Znak »p« označuje določeno število ostankov glukoze. Menijo, da je n v molekuli celuloze 3000 ali več.

Narava je uspela zgraditi velikanske strukture - škrob in celulozo - iz več sto ali tisoč kock - molekul glukoze. Zakaj ne poskušamo narediti nasprotno? Uničiti kompleksne molekule, pridobiti opeke iz zgradb – glukozo, torej grozdni sladkor?

SPET MALO ZGODOVINE

To se je zgodilo pred več kot 150 leti, natančneje leta 1811 v Sankt Peterburgu. Glavno metropolitansko lekarno je takrat vodil K. S. Kirchhoff. Med izvajanjem poskusov v proizvodnji porcelana je poskušal najti poceni in dostopen nadomestek za arabski gumi. Po preizkušanju različnih materialov se je znanstvenik odločil za škrob.

Ko je škrob razredčil z vodo in mu dodal žveplovo kislino, je Kirchhoff začel mešanico kuhati na ognju. Rezultat je bila gosta viskozna masa, podobna gumiju. Izkazalo se je, da je sladka. Kirchhoff je takoj ugotovil: del škroba se je spremenil v sladkor! Kemizma tega procesa, pa tudi vloge žveplove kisline seveda ni mogel razložiti. In danes?

Iz tega, kar vemo o strukturi škroba, je jasno: velika molekula škroba je razpadla. Na vsak ostanek glukoze je pritrjena molekula vode. Kemiki ta proces imenujejo hidroliza. Kar zadeva žveplovo kislino, deluje kot katalizator.

Celotna sodobna proizvodnja škrobnega sirupa in glukoze temelji na Kirchhoffovem odkritju. Toda če lahko razgradite škrob, zakaj ne bi mogli enako s celulozo?

Prve poskuse v tej smeri je izvedel Francoz Braconneau; sledil mu je ruski kemik I. Vogel, ki je leta 1822 dobil sladko snov iz platna in papirja, to je iz iste celuloze. Leta 1837 je profesor Sankt Peterburškega gozdarskega inštituta I. Chirvinsky opravil trdno delo na hidrolizi žagovine in iz nje pridobil krmni sladkor. In konec prejšnjega stoletja je bila na eni od žag v Arkhangelsku opremljena prva naprava za hidrolizo lesa na svetu.

Zato ni presenetljivo, da je »ekscentrični inženir«, o katerem je slišal Justin Zhuk, na začetku našega stoletja pridobival sladkor (seveda grozdni sladkor) iz žagovine.

MALO varčnosti

Drugi bralec lahko opazi: Lenin je pisal o sladkorju iz lesa leta 1919, težkem letu za državo. Toda zakaj bi to zdaj izpostavili? Sladkorja nam res ne manjka. Leta 1964 je Sovjetska zveza proizvedla 8,2 milijona ton sladkorja - 92-krat več kot leta 1920. Leta 1965 se je proizvodnja sladkorja povečala še za četrtino. To ne vključuje melase in glukoze!

Kljub temu je čas za pogovor o kemični predelavi lesa v glukozo. Konec koncev je sladkorna pesa draga surovina. Za proizvodnjo 10 milijonov ton sladkorja bo potrebnih približno 80 milijonov ton pese. Površina za gojenje te količine pese bo skoraj 4 milijone hektarjev! Si lahko predstavljate, koliko dela je treba porabiti za obdelavo takega lesa?

usmiljenje? Prav tako je drago in delovno intenzivno pridobivanje škroba za proizvodnjo živilske glukoze. Poleg tega so tako sam škrob kot materiali, iz katerih je izdelan (krompir in koruzna zrna), živila. Za glukozo, pridobljeno s kemično hidrolizo vlaknin, pa imamo surovin, kolikor hočemo, in še to brezplačnih! Navsezadnje se samo v žagarstvu in lesnopredelovalni industriji vsako leto na odlagališče odvrže okoli 70 milijonov kubičnih metrov. m odpadkov. Samo imejte čas, da jih reciklirate! Zato se zdi primerno in donosno del pesnega sladkorja nadomestiti z glukozo, pridobljeno iz lesa, potem ko je proizvodnja glukoze popolnoma obvladana.

V Nemčiji, Franciji in drugih državah že obstajajo tovarne za predelavo lesa v živilsko glukozo.

KONČNO TEHNOLOGIJA

Danes je v naši državi nastala industrija tlakovane hidrolize. Obrat za hidrolizo z uporabo ogromnih virov lesa in kmetijskih odpadkov pretvori celulozo v dragocene izdelke, kot sta etilni alkohol (odlična surovina za izdelavo polimerov) in beljakovinski kvas (odlična krma za živino). No, kaj pa sladkor iz žagovine? Konec koncev alkohol in kvas nista sladkor! Na to vprašanje je mogoče odgovoriti takole: tako alkohol kot kvas sta pridobljena iz tistih sladkorjev, ki nastanejo med hidrolizo celuloze. Proizvodnja kuhinjskega sladkorja (glukoze) se do nedavnega ni izvajala, saj je zahtevala relativno zahtevno tehnološko obdelavo lesa. Pred dvema letoma so bile težave premagane.

V mestu Kansk na Krasnojarskem ozemlju, nedaleč od krajev, kjer je Lenin nekoč služil izgnanstvo, je bila zgrajena prva pilotna industrijska delavnica v Sovjetski zvezi. Tam iz lesa pridobivajo namizni sladkor (glukozo). To mi je povedal glavni inženir tovarne G. Gorokhov.

Les (smreka, bor) se zdrobi v sekance, ki se nato predhodno hidrolizirajo v prisotnosti šibke klorovodikove kisline. V tem primeru gre vse, kar se zlahka hidrolizira, v raztopino. Celuloza in lignin pa ostajata. Po filtriranju jih posušimo in obdelamo z močno kislino. Pride do hidrolize. Na tej stopnji tehnološkega procesa je glavna naloga rešena: celuloza se pretvori v glukozo. Raztopino glukoze prečistimo in zavremo. Iz gostega sirupa padajo kristali glukoze. Posušeni so - in sladkor je pripravljen!

Seveda je v resnici vse nekoliko bolj zapleteno, a dejstvo ostaja: obrat za hidrolizo Kansky že proizvaja glukozo iz lesa, ki je primerna tudi za medicinske namene.

Tako se je štiri desetletja in pol pozneje uresničilo tisto, o čemer je Vladimir Iljič zapisal: »Velikanski pomen«.

Leningrad

In gradnjo sten z uporabo cementa in žagovine. Ta članek je v glavnem opisoval teorijo. Današnji članek - Leseni beton, kako to narediti - praksa. Govorili bomo posebej o tehničnih vidikih - razmerjih, previdnostnih ukrepih, značilnostih.

Lesbeton - kako v praksi? Prvi, odličen, večkrat preizkušen nasvet: če nameravate nekaj zgraditi sami (v našem primeru iz lesbetona), potem vadite na majhnih oblikah, dokler ne boste popolnoma prepričani. To je najprej

Naredite testne opeke iz lesnega betona - samo da vidite, kako se počuti. Poleg tega se zahtevani delež preučuje.
Naredite majhno klop iz lesenega betona.
Potem lahko celo naredite majhno lopo ali garažo.
In zdaj končno obstaja možnost, da je čas, da nadaljujemo z gradnjo hiše.

Seveda lahko točke preskočite in 1 lahko takoj nadomestite s 4. Ampak še vedno, kar je bilo večkrat preizkušeno z izkušnjami, je bolje ukrepati postopoma. Na primer, podoben nasvet iz knjige o ustvarjanju peči: če še nikoli niste naredili peči, naredite model - iz drobnih glinenih kock; postavitev, ki natančno reproducira bodočo pečico. In nato prižgite ogenj v modelu. Če dobro gori, pomeni, da lahko ukrepate. Če ne gori dobro, nadaljujte s treningom.

Enaka zgodba je z lesobetonom - najprej malenkost, potem večja in potem hiša.

Praksa gnetenja lesobetona.

Kratke definicije:

Lesni beton - cement M500 in žagovina (žagovina - 80-90% celotne količine)
Beton iz žagovine - cement, pesek in žagovina.

Materialu so dodane tudi snovi, ki preprečujejo, da bi les vplival na strjevanje zmesi. to

natrijev silikat
kalcijev klorid
kalcijev nitrat
apno
pustite žagovino na zraku vsaj mesec dni

Najboljše polnilo ni le žagovina, ampak tudi mešanica z ostružki. Razmerje žagovine in oblancev je od 1:1 do 1:2. Delež je izbran eksperimentalno z uporabo testnih opek. Žagovina mora biti čista in ne sme vsebovati velike količine lubja, saj vsebuje veliko organskih sestavin, ki motijo hidratacijo.

Za vsak 1 m3 surovine iz žagovine je potrebnih 150-200 litrov 1,5% raztopine apna, v katero se naše polnilo postavi 3-4 dni, pri čemer se žagovina premeša 1-2 krat na dan. Ta metoda vam omogoča, da ne samo pospešite postopek priprave žagovine, ampak tudi najbolj popolnoma odstranite sladkor, ki ga vsebuje žagovina. Ta osvoboditev surovin iz sladkorja pomaga preprečiti gnitje žagovine v blokih, to je nabrekanje slednjih.

Mešalna razmerja za izdelavo arbolitnih blokov

1 del žagovine, 1 del cementa, 1,5 delov vode in 2-4% dodatkov.

Približno razmerje komponent glede na prostornino:

1 del cementa, 1 del apna (ali namesto apna 2 dela cementa), 9 delov žagovine + 2-4% dodatkov

Če se odločite za kuhanje beton iz žagovine, potem lahko uporabite naslednje približno razmerje (tudi po prostornini):

1 del cementa, 1 del peska, 1 del žagovine.

Drugi delež:

4 vedra žagovine, 1,5 peska, pol vedra cementa.

Kot lahko vidite, obstaja veliko receptov. Zaključek je torej: narediti morate testne opeke.

Zgnetemo mešanico - 2 načina.

Prvi je v betonskem mešalniku.
Drugič - ročno

Druga metoda je lažja, če ste seznanjeni s prakso gnetenja adobe. Tam gnetenje poteka na trpežni tkaninski podlagi (ali vinilu ali ponjavi itd.). Tako lahko celo same mešate velike količine. Preberite več v knjigi “Saman – filozofija in praksa.”

Zaporedje gnetenja:

pesek (če je beton iz žagovine)

Praksa gradnje sten iz lesnega betona.

Prva metoda - iz arbolitnih blokov. Izdelan je na enak način kot iz navadne opeke. Majhna rešitev, stopnja, dotaknjena tukaj, dodana tam - tu bo pomagala samo praksa.

Seveda je treba ohraniti vodoravne črte v vseh treh dimenzijah, da se obremenitev enakomerno porazdeli.

Druga metoda - monolitni leseni beton. Tukaj je videoposnetek, ki vam bo najbolje povedal:

Kombinacija prvega in drugega načina - trajni opaž iz močnejšega lesobetona + notri skoraj žagovina:

Lupine so lahko izdelane iz žagovega betona visoke gostote (1000 kg/m3), ki se po strjevanju uporablja kot trajni opaž. Votline so zapolnjene z monolitnim lesnim betonom. V tem primeru se doseže relativna enakomernost stene zaradi minimalne prisotnosti skoznjih maltnih spojev, poleg tega pa postane možna uporaba lesnega betona manjše gostote in zato toplejšega.

Tukaj je primer takega trajnega opaža:

Obstaja tudi ideja - kaj pa, če je lesni beton pakiran v vrečah? Bo kot hiša iz vreč zemlje, a iz žagovine? Bom morala poskusiti.

Praksa zaščite sten iz lesobetona.

Zunanja površina lesobetonskih konstrukcij v stiku z atmosfersko vlago mora imeti zaščitni zaključni sloj. V prostorih z lesobetonskimi stenami je priporočljivo vzdrževati vlažnost zraka največ 75%.

Za zaščito se uporablja preprost omet:

Za konec še nekaj videoposnetkov o gradnji z uporabo lesenega betona.

Vso srečo pri praksi z lesenim betonom!

Bodite prepričani, da napišete vprašanja ali pojasnila v komentarjih.

Domača kemijska znanost je zaslužna za razvoj industrijske proizvodnje sladkorja iz lesa. Iz takšnega sladkorja se proizvajajo alkohol in druge snovi.

Tvorba sladkih snovi v rastlini poteka po naslednji shemi. Enostavne sladke snovi, kot sta grozdni sladkor – glukoza in sadni sladkor – fruktoza, so v zelenem listu zgrajene iz ogljikovega dioksida in vode. Če se glukoza in fruktoza združita, nastane saharoza – sladkor, s katerim pijemo čaj. Kompleksnejše snovi, ki nastanejo v rastlinah - škrob, celuloza in druge - nimajo več sladkosti.

Pretvorbo škroba v sladko snov - glukozo - je izvedel ruski akademik K. S. Kirchhoff.

To transformacijo je izvedel leta 1811 s segrevanjem škroba z razredčenimi kislinami. Postopek so poimenovali hidroliza. K. S. Kirchhoff, ki je v svojem odkritju takoj videl velike praktične možnosti, je razvil tehnološki postopek za proizvodnjo melase in na njeni osnovi kristalne glukoze.

Kmalu so že delovale prve tovarne industrije škroba in sirupov. Njegov razvoj pa je za kemijsko znanost postavil novo zanimivo nalogo - preoblikovanje lesa v sladke snovi.

V kemičnih obratih se žagovina pretvori v alkohol, alkohol pa v sintetični kavčuk.

Kemiki predelajo žagovino v dragocene izdelke.

Končni izdelek, ki ga proizvede zeleni list, je škrob, sestavljen iz velikih molekul, od katerih ima vsaka na tisoče enot glukoze. Rastlina ga shranjuje v svojih »skladiščih« rezervne hrane ali pa ga uporablja za širjenje in rast ali obnovo svojega telesa. Toda bolj ko postaja sladkorna struktura večja in bolj zapletena, manj sladkosti ostane v njej. Celuloza je kompleksna molekularna struktura ostankov glukoze. Rastlina iz njega gradi svoje okostje.

Enostavni sladkorji se topijo v vodi, iz njih zgrajena škrob in celuloza pa se ne raztopita. To je za rastlino zelo pomembno, sicer bi se ji ob prvem dežju stopilo celotno telo in ogrodje.

Uničiti ogrodje rastline in njeno trdno, nesladkano telo s hidrolizo spremeniti v sladke snovi, je naloga, ki stoji pred znanostjo našega časa. In naša domača kemija je rešila ta problem. Pretvorbo celuloze v sladko snov so leta 1931 dosegli V.I. Šarkov in drugi sovjetski znanstveniki.

Nekoč so se v žagah nabirale cele gore žagovine. Za njihovo uničenje je bilo treba izumiti posebne sežigalnice.

Odpadki, ki so se jih prej poskušali znebiti, zdaj služijo kot dragocena surovina za industrijo hidrolize. Les se pretvori v hrano za živino - sladkor, beljakovine in maščobni kvas ali v tehnične surovine - alkohol, glicerin, furfural in druge, ki so prej uporabljali krompir in žito.

Ena tona žagovine normalne vlažnosti nadomesti tono krompirja ali 300 kilogramov žita in proizvede 650 kilogramov sladkorja ali 220 litrov alkohola.

Majhna žaga, opremljena z dvema žagama, lahko zagotovi žagovino za proizvodnjo milijon litrov alkohola v enem letu.

V kmetijstvu vsako leto ostane na stotine milijonov ton rastlinskih odpadkov – slame, plev, lupin, zrn. Zdaj so našli uporabo v industrijski kemiji. Naši znanstveniki N.A. Sychev, N.A. Chetverikov in akademik A.E. Porai-Koshits so razvili metodo, s katero se iz tone suhe slame pridobi do 100 litrov alkohola.

Alkohol, proizveden v industriji hidrolize, služi kot surovina za proizvodnjo dragocenih izdelkov, vključno s sintetičnim kavčukom.

Ogljikovi hidrati so ime dobili pomotoma. To se je zgodilo sredi prejšnjega stoletja. Potem je veljalo, da molekula katere koli sladke snovi ustreza formuli C m (H 2 O) n. Vsi takrat znani ogljikovi hidrati ustrezajo temu standardu, formula za glukozo C 6 H 12 O 6 pa je bila zapisana kot C 6 (H 2 O) 6.

Kasneje pa so odkrili sladkorje, ki so se izkazali za izjemo od pravil. Tako ima očiten predstavnik ogljikovih hidratov ramnoza (daje tudi Molischevo reakcijo) formulo C 6 H 12 O 5. In čeprav je bila netočnost v imenu celotnega razreda spojin očitna, je izraz "ogljikovi hidrati" že postal tako znan, da ga niso spremenili. Vendar pa dandanes mnogi kemiki raje uporabljajo drugo ime - "sladkor".

Enega od sladkorjev bomo poskušali pridobiti iz žagovine s hidrolizo, to je razgradnjo z vodo. To je zelo pogost kemični proces. Žagovina in drugi lesni odpadki vsebujejo ogljikove hidrate in vlaknine (celulozo). Iz nje v hidroliznih obratih pripravljajo glukozo, ki jo lahko nato uporabijo na različne načine; najpogosteje ga fermentirajo in ga spremenijo v alkohol, začetni produkt za številne kemične sinteze. Velika in samostojna veja kemične industrije se imenuje industrija hidrolize.

Pred reprodukcijo procesa hidrolize lesa poskusimo razumeti, kaj je njegovo bistvo, in za to bo bolj priročno začeti ne z žagovino, temveč s kumarami in drobci.

Svežo kumaro operemo, naribamo in iz nje iztisnemo sok. Sok lahko precedimo, vendar to ni potrebno.

V epruveti pripravimo bakrov hidroksid Cu(OH) 2. Če želite to narediti, dodajte 2-3 kapljice raztopine bakrovega sulfata v 0,5-1 ml raztopine natrijevega hidroksida. Nastali usedlini dodajte enako količino kumaričnega soka in pretresite epruveto. Oborina se bo raztopila in nastala bo modra raztopina. Ta reakcija je značilna za polihidrične alkohole, to je za alkohole, ki vsebujejo več hidroksilnih skupin.

Zdaj epruveto z nastalo modro raztopino segrejte do vrenja (ali jo postavite v vrelo vodo). Najprej bo postal rumen, nato oranžen, po ohlajanju pa bo nastala rdeča oborina bakrovega oksida Cu 2 O. Ta reakcija je značilna za drug razred organskih spojin - aldehide. To pomeni, da kumarični sok vsebuje snov, ki je aldehid in hkrati alkohol. Ta snov je glukoza, ki je po strukturi aldehidni alkohol. Zahvaljujoč temu ima kumara sladkast okus.

Verjetno ugibate, da tega poskusa ni treba izvesti s kumaričnim sokom. Dobro se obnese tudi z drugimi sladkimi sokovi – grozdnim, korenčkovim, jabolčnim, hruškovim. In seveda samo tablete glukoze.

Sedaj drugi preliminarni poskus: saharifikacija drobca.

Pripravimo raztopino žveplove kisline: enemu volumnu vode dodamo eno prostornino koncentrirane žveplove kisline (nikakor ne zlivamo vode v kislino!). V epruveto z raztopino damo drobec in raztopino segrejemo do vrenja. Drobec bo zoglenel, vendar to ne bo motilo poskusa.

Po segrevanju odstranimo drobec, ga damo v drugo epruveto z 1-2 ml vode in zavremo. Obe epruveti zdaj vsebujeta glukozo. To lahko preverite tako, da raztopini dodate dve ali tri kapljice bakrovega sulfata in nato kavstično sodo - pojavila se bo znana modra barva. Če to raztopino zavremo, bo nastala rdeča oborina bakrovega oksida Cu 2 O, kot smo pričakovali. Torej je bila zaznana glukoza.

To, da se je naš drobec zasladkal, je posledica hidrolize celuloze (in njen delež v lesu je približno 50%). Tako kot pri hidrolizi škroba se žveplova kislina v tem procesu ne porablja, ampak igra vlogo katalizatorja.

Končno pridemo do glavnega poskusa, ki je bil obljubljen v naslovu: pridobivanje sladkorja iz žagovine.

V porcelanasto skodelico dajte 2-3 žlice žagovine in jo navlažite z vodo. Dodamo še malo vode in enako količino predhodno pripravljene raztopine žveplove kisline (1:1), tekočo zmes dobro premešamo. Zaprite pokrov in postavite v pečico plinskega štedilnika (ali v rusko pečico) za približno eno uro, morda malo manj.

Nato vzemite skodelico, dodajte vodo do vrha in premešajte. Raztopino filtriramo in filtrat nevtraliziramo z dodajanjem zdrobljene krede ali apnene vode, dokler ne preneha izpuščanje mehurčkov ogljikovega dioksida. Dokončanje nevtralizacije lahko ocenimo tudi s testiranjem tekočine z lakmusovim papirjem ali enim od doma narejenih indikatorjev. Indikatorja ni treba spustiti neposredno v reakcijsko maso. Vzemite vzorec, dobesedno 2-3 kapljice, in ga položite na stekleno ploščo ali v majhno epruveto.

Zadnji preostali postopek je izhlapevanje vode v vodni kopeli. Po njej ostanejo na dnu svetlo rumeni kristali glukoze. Lahko jih okusite, a to je vse – izdelek ni dovolj čist.

Tako smo izvedli štiri operacije: prekuhavanje žagovine z raztopino žveplove kisline, nevtralizacija kisline, filtriranje in uparjanje. Natančno tako se pridobiva glukoza v hidroliznih obratih, le seveda ne v porcelanastih skodelicah.

Brez večjih težav lahko reproduciramo še en industrijski proces: en sladkor spremenimo v dva druga.

Pri daljšem shranjevanju je domača marmelada pogosto kandirana. To se zgodi zato, ker sladkor kristalizira iz sirupa. Z marmelado, ki jo prodajajo v trgovini, se takšna katastrofa zgodi veliko manj pogosto. Dejstvo je, da v tovarnah konzerv poleg pesnega ali trsnega sladkorja, saharoze C 12 H 22 O 11 uporabljajo tudi druge sladke snovi, na primer invertni sladkor. Kaj je sladkorna inverzija in do česa vodi, boste izvedeli iz naslednje izkušnje.

V epruveto ali kozarec vlijemo 10-20 g šibke sladkorne raztopine in dodamo nekaj kapljic razredčene klorovodikove kisline. Nato raztopino segrevamo v vreli vodni kopeli deset do petnajst minut in nato nevtraliziramo kislino, najbolje z magnezijevim karbonatom MgCO 3. V lekarnah prodajajo tako imenovano belo magnezijo, snov nekoliko bolj zapletene sestave; tudi ona je dobra. V skrajnem primeru lahko vzamete tudi sodo bikarbono NaHCO 3, vendar bo takrat v raztopini ostala kuhinjska sol, ki nekako ne gre skupaj s sladkorjem...

Ko se mehurčki ogljikovega dioksida ustavijo, pustite, da se tekočina usede. Za vsak slučaj preverite z indikatorjem, ali je kislina popolnoma nevtralizirana. Odstoječo tekočino odlijemo in poskusimo: manj sladka bo od prvotne raztopine (za primerjavo pustite malo prvotne sladkorne raztopine).

V končni raztopini praktično ni ostalo saharoze, vendar sta se pojavili dve novi snovi - glukoza in fruktoza. Ta postopek imenujemo inverzija sladkorja, nastala zmes pa invertni sladkor.

In tukaj je zanimivo: reakcije ni mogoče zaznati navzven. In barva, volumen in reakcija okolja ostanejo enaki. Ne sproščajo se plini ali padavine. In vendar pride do reakcije, le optični instrumenti so potrebni, da jo zaznamo. Sladkorji so optično aktivne snovi: žarek polarizirane svetlobe, ki prehaja skozi njihovo raztopino, spremeni smer polarizacije. Pravijo, da sladkorji vrtijo ravnino polarizacije v eno ali drugo smer in pod zelo specifičnim kotom. Torej saharoza vrti ravnino polarizacije v desno, glukoza in fruktoza, produkta njene hidrolize, pa se vrtita v levo. Od tod beseda "inverzija" (latinsko za "obračanje").

Ker pa nimamo na razpolago optičnih inštrumentov, bomo skušali kemično preveriti, ali je odvzeti sladkor dejansko doživel spremembe. Prvotni in nastali raztopini sladkorja dodajte nekaj kapljic raztopine metilen modrega (lahko vzamete modro črnilo za nalivna peresa) in malo šibke raztopine katere koli alkalije. Testne raztopine segrejte v vodni kopeli. V epruveti z navadnim sladkorjem ne bo prišlo do sprememb, bo pa vsebina epruvete z invertnim sladkorjem postala skoraj brezbarvna.

Mimogrede, tri četrtine vsem priljubljenega čebeljega medu sestavljajo enaki ogljikovi hidrati kot invertni sladkor - glukoza in fruktoza. Iz invertnega sladkorja izdelujejo tudi umetni med. Seveda se naš sirup od medu razlikuje, in to bistveno – predvsem po odsotnosti vonja. Če pa mu dodate malo naravnega medu, lahko to pomanjkljivost delno odpravite.

Toda zakaj ne bi doma pripravili več nekristalizirajočega sirupa za pripravo marmelade? Žal je njegovo popolno čiščenje pred tujimi snovmi težko in ni nobenega zagotovila, da bo dokončano. V vsakem primeru ni vredno tvegati.

O. Holguin. "Poskusi brez eksplozij"
M., "Kemija", 1986