Tính chất của Xenlulozo: Tính chất hóa học, vật lí, điều chế, ứng dụng

I. Định nghĩa

- Xenlulozơ là thành phần chính tạo nên lớp màng tế bào thực vật, là bộ khung của cây cối.

- Xenlulozơ có nhiều trong bông (95 – 98%) đay, gai, tre, nứa (50 – 80%), gỗ (40 -50%),...

II. Tính chất hóa học

- Xenlulozơ không có tính khử; khi thủy hân xenlulozơ đến cùng thì thu được glucozơ. Mỗi mắt xích C₆H₁₀O₅ có 3 nhóm OH tự do nên xenlulozơ có tính chất của ancol đa chức.

1. Phản ứng của polisaccarit

- Xenlulozơ thủy phân trong dung dịch axit nóng tạo ra glucozơ.

- Phản ứng thủy phân cũng xảy ra ở trong dạ dày động vật nhai lại (trâu, bò,...) nhờ enzim xenlulaza.

2. Phản ứng của ancol đa chức

- Xenlulozơ phản ứng với HNO₃ đặc có H₂SO₄ đặc làm xúc tác cho xenlulozơ trinitrat:

- Xenlulozơ trinitrat là chất dễ cháy và nổ mạnh được dùng làm thuốc súng.

- Xenlulozơ tác dụng với anhiđrit axetic (CH₃CO)₂O sinh ra xenlulozơ triaxetat [C₆H₇O₂(OH)₃]_n, là một loại chất dẻo dễ kéo thành tơ sợi.

- Sản phẩm của phản ứng giữa xenlulozơ với CS₂ (cacbon đisunfua) và NaOH là một dung dịch rất nhớt gọi là visco. Khi bơm dung dịch nhớt này qua những lỗ rất nhỏ (đường kính 0,1 mm) ngâm trong dung dịch H₂SO₄ loãng, xenlulozơ được giải phóng ra dưới dạng những sợi dài và mảnh, óng mượt như tơ, gọi là tơ visco.

- Xenlulozơ không phản ứng với Cu(OH)₂, nhưng tan được trong dung dịch [Cu(NH₃)₄](OH)₂.

III. Tính chất vật lí

- Xenlulozơ là chất rắn hình sợi, màu trắng, không mùi, không vị, không tan trong nước ngay cả khi đun nóng, tan trong dung môi hữu cơ thông thường như ete, benzen,...

-Cấu trúc phân tử : Xelulozơ (C₆H₁₀O₅)_n có phân tử khối rất lớn (khoảng 1.000.000 – 2.400.000)

- Xenlulozơ là một polime hợp thành từ các mắt xích β – glucozơ nối với nhau bởi các liên kết β – 1,4- glicozit, phân tử xenlulozơ không phân nhánh, không xoắn.

- Mỗi mắt xích C₆H₁₀O₅ có 3 nhóm OH tự do, nên có thể viết công thức cấu tạo của xenlulozơ là [C₆H₇O₂(OH)₃]_n.

IV. Ứng dụng

- Các vật liệu chứa nhiều xenlulozơ như tre, gỗ, nứa,... thường được dùng làm vật liệu xây dựng, đồ dùng gia đình,...

- Xenlulozơ nguyên chất và gần nguyên chất được chế thành sợi, tơ, giấy viết, giấy làm bao bì, xenlulozơ triaxetat dùng làm thuốc súng. Thủy phân xenlulozơ sẽ được glucozơ làm nguyên liệu để sản xuất etanol.