Химический состав древесины

Основная масса древесины состоит из органических веществ, содержа­щих углерод (С), водород (Н), кислород (О) и азот (N).

Разница в содержании углерода, водорода и кислорода в древесине различных пород незначительная: абсолютно сухая древесина содержит в среднем 49,5% углерода, 6,3% водорода, 44,1% кислорода и 0,1 % азота.

В химический состав древесины, входят также минеральные вещества, ко­торые при сгорании образуют золу. В зависимости от породы дерева количество золы в древесине колеблется от 0,2 до 1,7%.

Входя­щие, в химический состав древесины углерод, водород, кислород - образуют сложные органические вещества, часть которых, входит в клеточ­ные стенки, часть - в сами клетки.

Клеточные стенки древесины, состоят преимущественно из целлюлозы, гемицеллюлозы и лиг­нина, полости клеток - из дубильных и красящих веществ, смо­лы, камеди, эфирных масел и алкалоидов.

Целлюлоза, гемицел-люлоза и лигнин составляют около 96% веса сухой древесины.

Целлюлоза является основным химическим веществом клеточных оболочек древесины и относится к полисахаридам.

Строение ее волокнистое. В воде, спирте, эфире, ацетоне и других обычных органических растворителях не растворяется.

Путем воздействия на целлюлозу различными кислотами и последующей химической обработки из нее получают бумагу, искусственный шелк, древесный кормовой сахар, винный спирт, лаки и др.

Гемицеллюлозы, по своему химическому составу близки к целлюлозе и также относятся к полисахаридам. Они обладают меньшей химической стойкостью, легко гидролизуются под воздействием кислот и переходят в раствор.

Гемицеллюлозы, разделяются на группу пентозанов и гексозанов.

Пентозаны при гидролизе образуют сахара-пентозы, которые не способны бродить и давать спирт, гексозаны образуют сахарагексозы, способные бродить и дающие спирт. Пентозаны преобладают в древесине лиственных пород, гексозаны — в древесине хвойных.

Лигнин, по сравнению с целлюлозой отличается меньшей стойкостью, легче подвергается воздействию горячих щелочей, окислителей и пр. Под действием сернистой кислоты или раствора едкого натра лигнин переходит в раствор. На этом свойстве основано получение из древесины целлюлозы, которая освобож­дается при этом от лигнина, образуя техническую целлюлозу.

При сухой перегонке дерева из лигнина получается метиловый спирт. Он тоже входит в химический состав древесины.

Дубильные вещества, обладают вяжущим вкусом, способностью растворяться в воде и спирте, в сочетании с солями железа придавать темно-синие и зеленоватые окраски растворам. Дубильные вещества, применяют в кожевенном производстве для дубления шкур.

Красящие вещества, встречаются обычно в полостях клеток. Химический состав древесины разнообразен, поэтому красящие вещества бывают красного, желтого, синего и коричневого цвета.

Краски, получающиеся из древесины некоторых пород, применяются для крашения материи, спиртовые растворы неко­торых красок — для подкрашивания ликеров и кондитерских из­делий.

Смолы, содержатся в особых клетках древесины или коры. Иногда ими пропитаны оболочки клеток древесины. Из смол по­лучают скипидар, канифоль, бальзамы.

Особую группу веществ близких к смолам, представляют у некоторых растений лакто - резины — млечные соки, из которых получают каучук и гуттаперчу - материалы для изготовления резиновых изделий.

Камеди — прозрачная густая жидкость, выделяющаяся из растений, быстро застывающая и твердеющая на воздухе. Камеди используют для изготовления некоторых сортов клея, в спичечном производстве, текстильной промышленности, медицине, кондитерском производстве и др.

Из эфирных масел, содержащихся в химическом составе древесины, можно изготовить камфорное масло. Из него приготовляют камфару, используемую при изготовлении целлголоида и для медицинских целей.

Из алкалоидов, встречающихся в древесных породах, следует отметить хинин, который добывают главным образом из коры некоторых видов деревьев. Употребляется хинин в медицине как противомалярийное средство.

Качество древесины, применяемой в виде сырья в отдельных химических производствах, определяется количественным содер­жанием необходимых химических веществ.

Так, древесина ели, сосны, осины, тополя и др. является главнейшим сырьем для по­лучения целлюлозы — основного полуфабриката для изготовле­ния бумаги, вискозного шелка, нитроцеллюлозы и пр.

Древесина сосны, служит ценным сырьем в смоло - скипидарных производствах, древесина дуба и каштана — важным сырьем для получе­ния дубильных веществ.

Некоторые породы высоко ценятся изза содержания красящих веществ: красное дерево или красный сандал (содержит красные красящие вещества), сумах, желтое де­рево, маклюра (желтые красящие вещества), синий сандал (синее красящее вещество).