> Техника, страница 57 > Лигнин
Лигнин
Лигнин, темнокоричневый остаток древесины (смотрите), получающийся после обработки ее органич. растворителями: ом, эфиром, бензолом (для удаления смол, жиров и восков) и конц. серной или соляной к-той (для удаления целлюлозы и гемицеллюлоз). На фигуре 1 и 2 даны микрофотографии древесины после первой и второй обработок. После второй обработки оставшаяся ткань состоит только из лигнина; препарат уменьшается в объёме, но сохраняет все характерные признаки ткани: очертания клеточектрахеид и сердцевинных лучей и даже окаймленные поры трахеид. Л. является неотъемлемой составной частью древесины независимо от происхождения последней (из деревьев, кустарников или травянистых растений). На участие Л. в строении древесины существовали два различных взгляда; по мнению одних исследователей Л. не связан химически с
Таблица 1. — Лигатура сплавов платины, применяемых в электротехнической промышленности.
| Платина | о о
о со |
Серебро | Другие металлы | Платина | Золото | Серебро | Другие металлы |
| 95,0 | 1г 5,0 | 33,0 | 67,0 | ||||
| 95,0 | — | — | Та 5,0 | 25,0 | — | 70,0 | Ni 5,0 |
| 93,0 | — | — | Мо 7,0 | 20,0 | — | — | С 40,0; Ni 25,0 |
| 90,0 | — | — | 1г 10,0 | Си 15,0 | |||
| 90,0 | — | — | Eh 10,0 | 7,5 | 67,5 | 25,0 | — |
| 84,0 | 12,3 | 1,8 | Pd 1,3 | 5,0 | 70,0 | 25,0 | — |
| 80,0 | — | — | Ir 20,0 | ||||
| 80,0 | — | — | PJl 20,0 | 3,0 | 77,0 | 20,0 | — |
| 45,0 | 15,0 | 25,0 | Си 15,0 |
Весьма большой спрос на сплавы платины предъявляет ювелирное дело. Л. этих сплавов приводится в таблице 2.
т а б л.
2. — Лигатура сплавов платины, е м ы х в ювелирном деле. приме и я-
| Платина
1 |
Иридий | Золото | Другие металлы | Платина | Иридий | Золото | Другие металлы |
| 9 ", 0 | Ни 3,0 | (Си 18,00 | |||||
| 95,0 | 5,0 | — | — | 55,0 | — | — | < Ni 27,00 |
| 93,5 | 5,0 | — | RU 1,5 | ((Cd 3,0) | |||
| 90, и | Ιυ,Ο | — | — | j Си 35.00 | |||
| 90,0 | 5 | 5,0 | — | 1 Ni 25,00 | |||
| 85,0 | — | 7,0 | Pd 8,0 | ||||
| 80,0 | — | 7,5 | Pd 12,5 | 40,0 | _ | 60,0 | _ |
| 1 Си 18.25 | 30,0 | — | 70,0 | _ | |||
| 63,5 | — | — | { Ni 18,25 | 10,0 | 2,0 | 58,0 | Pd 30,0 |
| ( (Cd 2,5) | 4,5 | — | 74,0 | Pd 21,5 | |||
| (Си 19,00 | |||||||
| 60,0 | — | — | {NI 21.00 | ||||
| ((Cd 2,5)· |
Примечание. В скобках показаны составные вводимые за счет других компонентов.
Лит.: Положение о пробирном надзоре, Собр. зак. СССР, М., 1925, 26, стр. 180; «Известия Ин-та по изучению платины и других благородных металлов», Л.,1929,вып.7; Rose Т. К., Metallurgy of Gold,6ed., L., 1915; Liddell D. M., Handbook of Non-ferrous Metallurgy, v. 1—2, N. Y., 1926; Bordeaux, L’or et l’argent, Paris, 1926; Ne g-r u J., «Revue uni-verselle d. Mines», Paris, 1928, 7 s6r., T. 20, p. 157— 109, 281—288. ΙΛ. Плаксин. остальными составными частями древесины: целлюлозой и гемицеллюлозами; другие же, наоборот, считали химич. связь несомненной. В последнее время начинает получать общее признание представление о древесине как о химич. соединении, хотя и с различной прочностью химич. связи между отдельными составными частями.
Количественный состав Л., по анализам различных исследователей, является чрезвычайноразнообразным: ОюН^Оц, С38Н32012 и др. Разнообразие в составе Л., полученного из различных древесных пород, зависит повидимому от колебаний в составе растительной ткани, из которой выделяют Л., от различной прочности химич. связи Л. с другими структурными элементами древесины и от несовершенства методов, применяемых для выделения Л. из растительных тканей. В древесине Л. настолько прочно связан с целлюлозой, что и после 12—16 ч. варки с варочной к-той (4,5— 5,0% S02) при 140—145° он не удаляется полностью. С другой стороны, анализ Л., выделенного Хеглундом путем обработки древесины 41%-ной соляной к-той (при 0°), при различной продолжительности обработки, показал одинаковое количество связанных пентозанов (табл. 1). После гидролиза Л. кипячением с 5 %-ной серной к-той до полного удаления пентозанов медное число Л. повышается до 25,92, что указывает на соединение пентозанов с Л. за счет карбонильных групп последнего.
Определение содержания Л. в древесине производится преимущественно следующими методами: конц. 68—72%-ной серной к-той по Кёнигу и Классону, пересыщенной соля-
части сплава,
I
Таблица 1.— Содержание пентозанов в лигнине.
| Продолжительность обработки НС1 | Выход Л.
г О ь /О |
Медное число
(CuZ)· |
Количество пентозанов в Л. в % |
| Чг час.. | 24,43 | 5,6 | 6 64 |
| 2 » .. | 25,01 | 5,7 | 6 55 |
| 3 » .. | 23,21 | 5,5 | 6,66 |
| 12 » ..·. | 24 44 | 4,6 | 6,38 |
* Медное число (Kupferzahl) — осадок закиси меди (перечисленный на медь) в г (на 100 г вещества), полученный кипячением вещества с фе-линговой жидкостью. ной к-той по методу Вилыптеттера или смесью соляной и серной к-т по Джонсону. Полученный указанными методами Л.—темно-коричневого цвета, сильно полимеризован-
Фигура 1. Фигура 2.
ный и почти не обладает химической активностью. Все эти методы дают тождественные результаты лишь при вполне одинаковых условиях опытй; примененные к одной и той же древесине или целлюлозе, они могут давать различные выходы Л. Так, при анализе крафт-целлюлозы (смотрите) получено Л.: по методу Кёнига-Классона 7,41%, по методу Вилыптеттера 9,37%, по методу Джонсона 5,92%. В последнее время ведутся работы, направленные к выяснению состава так называемым природного Л., то есть находящегося в живом дереве. Для этого применяются более осторожные методы выделения Л. Так, Бекман и Лише для получения Л. из ржаной соломы употребляли 1,5—2,0%-ный овый раствор едкого натра при комнатной ί°. Поуелл (Powell) и Уитекер (Whittaker) для получения Л. из льна варили льняное волокно в течение 4 часов при 130° с 10%-ным раствором NaOH. Для получения Л. из древесины те же авторы применяли обработку 10%-ным NaOH при 140—160° в течение 6—10 ч. Процентный состав Л., выделенного таким путем из различных древесных пород, приведен в таблице 2.
Л. растворим в некоторых органич. растворителях, но экстракция его этими растворителями из древесины дает лишь ничтожные выходы Л.; т. о. точный состав Л. до сих пор не определен, а приводимые в литературе данные зависят от методики, применяемой для его выделения из древесины.
Для выяснения тождества Л., выделенных одинаковыми методами из различных дре
Т а б л. 2.—С остав лигнина, выделенного из различных древесных пород (по Powell-Whittaker).
| Древесные породы | с | н | ОН-
группы |
| Лиственница. | 63,8 | 5,2 | 9,1 |
| Сосна. | 63,4 | 5,6 | 8,9 |
| Ель.. | 64,0 | 5,5 | 9,0 |
| Ясень. | 63,2 | 5,6 | 9,0 |
| Береза .. | 63,2 | 5,5 | 8,8 |
| Тополь .. | 63,8 | 5,8 | 8,7 |
весин, Л. Жеребовым и В. Малютиным был исследован Л., полученный из еловой древесины по методу Бекмана (применявшемуся для соломы) и по методу Поуелла (применявшемуся для льна): при этом элементарный состав древесного Л. в обоих случаях ока-• зался весьма близким к Л. льна или ржаной соломы, обработанных теми же методами. Л., выделенный даже наиболее осторожными методами, все же повидимому не тождестве-нен с природным Л.; притом методы эти позволяют извлечь Л. из древесины лишь в количестве 0,7—3,0% ее сухого веса, или
2,4—10,0% от всей неосахариваемой части древесины. Самое существование природного h, в живой растительной ткани является сомнительным; более вероятно, что помимо целлюлозы древесина содержит другое, пока неизвестное, вещество, при осахаривании целлюлозы дающее Л. В строении Л. несомненно участвуют метоксильные и гидроксильные группы; некоторыми исследователями признается существование альдегидных и карбоксильных или кетонных карбонильных групп. Однако даже природа основного ядра Л. (жирная или ароматическая структура его) является спорной.
Лит.: Жеребов Л., К воппос.у о составе лигнина, «Бум. пром.», М., 1924, 9, 12; Жеребов Л. и Малютин В., К вопросу о составе лигнина, «Вести. Всес. научно-исслед. ин-та древесины», М., 1929,2; К И г s с Ii η е г К., Zur Chemie d.Llgninkorper, Sammlung chemischer u. chemiscli-teclmisetier Vor-trage.hrsg. v. W. Herz, B.28.H. 3/5, Stg.,1925; Fuchs W., Die Chemie d. Lignins, B., 1926. Л. Жеребов.