كيف يتم إنتاج الكحول على نطاق صناعي. كيفية الحصول على السكر من نشارة الخشب

حصلت الكربوهيدرات على اسمها عن طريق الخطأ. حدث هذا في منتصف القرن الماضي. ثم كان يعتقد أن جزيء أي مادة سكرية يتوافق مع الصيغة C m (H 2 O) n. جميع الكربوهيدرات المعروفة في ذلك الوقت تتوافق مع هذا المعيار، وتم كتابة صيغة الجلوكوز C 6 H 12 O 6 على النحو التالي: C 6 (H 2 O) 6.

ولكن تم اكتشاف السكريات لاحقًا والتي تبين أنها استثناء للقاعدة. وبالتالي، فإن الممثل الواضح للكربوهيدرات، الرامنوز (وهو يعطي أيضًا تفاعل موليش) له الصيغة C 6 H 12 O 5. وعلى الرغم من أن عدم الدقة في اسم فئة كاملة من المركبات كان واضحا، إلا أن مصطلح "الكربوهيدرات" أصبح مألوفا بالفعل لدرجة أنهم لم يغيروه. ومع ذلك، في هذه الأيام، يفضل العديد من الكيميائيين اسمًا مختلفًا - "السكر".

دعونا نحاول الحصول على السكر من نشارة الخشب عن طريق التحلل المائي، أي التحلل بالماء. هذه عملية كيميائية شائعة جدًا. نشارة الخشب وغيرها نفايات الخشبتحتوي على الألياف الكربوهيدراتية (السليلوز). ويتم تحضير الجلوكوز منه في مصانع التحلل المائي، والذي يمكن بعد ذلك استخدامه بطرق مختلفة؛ في أغلب الأحيان يتم تخميره، وتحويله إلى كحول، وهو المنتج الأولي للعديد من التركيبات الكيميائية. يُطلق على فرع كبير ومستقل من الصناعة الكيميائية اسم صناعة التحلل المائي.

قبل إعادة إنتاج عملية التحلل المائي للخشب، دعونا نحاول أن نفهم ما هو جوهرها، ولهذا سيكون أكثر ملاءمة للبدء ليس مع نشارة الخشب، ولكن مع الخيار والشظايا.

غسل خيار طازج، ابشريها واعصري العصير منها. يمكن تصفية العصير، لكن هذا ليس ضروريا.

تحضير هيدروكسيد النحاس Cu(OH)2 في أنبوب اختبار. للقيام بذلك، أضف 2-3 قطرات من الحل كبريتات النحاسإلى 0.5-1 مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم. أضف كمية متساوية من عصير الخيار إلى الرواسب الناتجة ورج أنبوب الاختبار. سوف يذوب الراسب وينتج محلول أزرق. يعتبر هذا التفاعل نموذجيًا للكحولات متعددة الهيدرات، أي للكحولات التي تحتوي على عدة مجموعات هيدروكسيل.

الآن قم بتسخين أنبوب الاختبار بالمحلول الأزرق الناتج حتى الغليان (أو ضعه في الماء المغلي). سوف يتحول أولاً إلى اللون الأصفر، ثم يتحول إلى اللون البرتقالي، وبعد التبريد سيتشكل راسب أحمر من أكسيد النحاس Cu 2 O. وهذا التفاعل هو سمة لفئة أخرى من المركبات العضوية - الألدهيدات. وهذا يعني أن عصير الخيار يحتوي على مادة هي الألدهيد والكحول في نفس الوقت. هذه المادة هي الجلوكوز، وهو في هيكله هو كحول ألدهيد. بفضله، يتمتع الخيار بطعم حلو.

ربما تعتقد أن هذه التجربة لا يجب إجراؤها مع عصير الخيار، فهو يعمل بشكل جيد مع العصائر الحلوة الأخرى - العنب والجزر والتفاح والكمثرى. يمكنك أيضًا تناول ماء تواليت الخيار الذي يباع في متاجر العطور تجربة. وبالطبع أقراص الجلوكوز فقط.

الآن التجربة الأولية الثانية؛ تسكر الشظايا.

قم بإعداد محلول حمض الكبريتيك: أضف حجمًا واحدًا من حمض الكبريتيك المركز إلى حجم واحد من الماء (لا تصب الماء في الحمض تحت أي ظرف من الظروف!). ضع شظية في أنبوب اختبار يحتوي على المحلول ثم قم بتسخين المحلول حتى الغليان. سوف تتفحم الشظية، لكن هذا لن يتعارض مع التجربة.

بعد التسخين، قم بإزالة الشظية ووضعها في أنبوب اختبار آخر مع 1-2 مل من الماء ثم غليها. يحتوي كلا أنبوبي الاختبار الآن على الجلوكوز. يمكنك التحقق من ذلك عن طريق إضافة قطرتين أو ثلاث قطرات من كبريتات النحاس إلى المحاليل، ثم الصودا الكاوية - سيظهر اللون الأزرق المألوف. إذا تم غلي هذا المحلول، يتكون راسب أحمر من أكسيد النحاس Cu 2 O، كما توقعنا، لذلك تم الكشف عن الجلوكوز.

إن حقيقة أن شظايانا أصبحت مسكرًا هي نتيجة التحلل المائي للسليلوز (وتبلغ حصته في الخشب حوالي 50٪). كما هو الحال مع التحلل المائي للنشا، لا يتم استهلاك حمض الكبريتيك في هذه العملية؛ فهو يلعب دور المحفز.

وأخيرا نأتي إلى التجربة الرئيسية: الحصول على السكر من نشارة الخشب.

صب 2-3 ملاعق كبيرة في كوب الخزف نشارة الخشبوترطيبهم بالماء. أضف المزيد من الماء وكمية مساوية من محلول حامض الكبريتيك المحضر مسبقًا (1:1)، واخلط الملاط السائل جيدًا. أغلق الغطاء وضعه في الفرن موقد غاز(أو في فرن روسي) لمدة ساعة تقريبا، وربما أقل قليلا.

ثم أخرجي الكوب وأضيفي الماء إلى الأعلى وحركي. قم بتصفية المحلول وتحييد المرشح بإضافة الطباشير المسحوق أو ماء الليمون حتى تتوقف الفقاعات. ثاني أكسيد الكربون. يمكن أيضًا الحكم على اكتمال التحييد من خلال اختبار السائل باستخدام ورق عباد الشمس أو أحد المؤشرات محلية الصنع. ليست هناك حاجة لإسقاط المؤشر مباشرة في خليط التفاعل. يجب أن تأخذ عينة، حرفيًا 2-3 قطرات، وتضعها على طبق زجاجي أو في أنبوب اختبار صغير.

صب محتويات الكوب في زجاجة الحليب، ورج السائل واتركه لعدة ساعات. سوف تستقر كبريتات الكالسيوم، المتكونة أثناء تحييد الحمض، في القاع، وسيبقى محلول الجلوكوز في الأعلى. اسكبه بعناية في كوب نظيف (يفضل استخدام قضيب زجاجي) ثم قم بالتصفية.

العملية الأخيرة المتبقية هي تبخر الماء في حمام مائي. بعد ذلك، تبقى بلورات الجلوكوز الصفراء الخفيفة في الأسفل. يمكنك تذوقها، ولكن هذا كل شيء - المنتج ليس نقيًا بدرجة كافية.

لذلك قمنا بأربع عمليات: غلي نشارة الخشب بمحلول حمض الكبريتيك، وتحييد الحمض، والترشيح والتبخر. هذه هي بالضبط الطريقة التي يتم بها الحصول على الجلوكوز في مصانع التحلل المائي، فقط، بالطبع، ليس في أكواب البورسلين...

ويمكننا إعادة إنتاج عملية صناعية أخرى دون صعوبة كبيرة: حيث نقوم بتحويل سكر واحد إلى سكرين آخرين.

عند تخزينها لفترة طويلة، غالبًا ما يتم حلوى المربى محلي الصنع. يحدث هذا لأن السكر يتبلور من الشراب. مع المربى، الذي يباع في المتجر، تحدث مثل هذه الكارثة في كثير من الأحيان. والحقيقة أنه في مصانع التعليب باستثناء البنجر أو علبة سكرالسكروز C 12 H 22 O 11، كما يتم استخدام مواد سكرية أخرى، على سبيل المثال سكر محول. ما هو انعكاس السكر وما يؤدي إليه، سوف تتعلم من التجربة التالية.

صب 10-20 جم من محلول السكر الضعيف في أنبوب اختبار أو كوب وأضف بضع قطرات من حمض الهيدروكلوريك المخفف. بعد ذلك، قم بتسخين المحلول في حمام مائي مغلي لمدة عشر إلى خمس عشرة دقيقة، ثم قم بمعادلة الحمض، ويفضل باستخدام كربونات المغنيسيوم MgCO 3. تبيع الصيدليات ما يسمى بالمغنيسيا البيضاء، وهي مادة ذات تركيبة أكثر تعقيدًا إلى حد ما؛ إنها جيدة أيضًا. كملاذ أخير، يمكنك أن تأخذ صودا الخبز NaHCO 3، ولكن بعد ذلك سيبقى ملح الطعام في المحلول، والذي لا يتناغم بطريقة ما مع السكر...

عندما تتوقف فقاعات ثاني أكسيد الكربون، دع السائل يستقر. فقط في حالة حدوث ذلك، تحقق باستخدام مؤشر ما إذا كان الحمض قد تم تحييده بالكامل. صفي السائل المستقر وتذوقيه: ستجده أقل حلاوة من المحلول الأصلي (للمقارنة، اترك قليلا من المحلول السكر الأصلي).

لم يتبق سكروز عمليًا في المحلول النهائي، ولكن ظهرت مادتان جديدتان - الجلوكوز والفركتوز. وتسمى هذه العملية بانعكاس السكر، ويسمى الخليط الناتج بالسكر المحول.

وإليكم الأمر المثير للفضول: لا يمكن اكتشاف التفاعل خارجيًا. ويظل لون وحجم وتفاعل البيئة كما هو. لا يتم إطلاق أي غازات أو هطول الأمطار. ومع ذلك، يحدث التفاعل، ولا يلزم سوى الأدوات البصرية للكشف عنه. السكريات هي مواد نشطة بصريا: شعاع من الضوء المستقطب، الذي يمر عبر محلولها، يغير اتجاه الاستقطاب. يقولون أن السكريات تقوم بتدوير مستوى الاستقطاب، في اتجاه أو آخر، وبزاوية محددة للغاية. لذلك، السكروز يدور مستوى الاستقطاب إلى اليمين، والجلوكوز والفركتوز، منتجات التحلل المائي، تدور إلى اليسار. ومن هنا جاءت كلمة "الانعكاس" (التي تعني "الانقلاب" باللاتينية).

ولكن بما أننا لا نملك أدوات بصرية تحت تصرفنا، فلنحاول التأكد كيميائياوالحقيقة هي أن السكر المأخوذ خضع بالفعل لتغييرات. أضف بضع قطرات من محلول الميثيلين الأزرق إلى محاليل السكر الأصلية والناتجة (يمكنك تناول حبر أزرق لأقلام الحبر) ومحلول ضعيف قليلاً من أي قلويات. تسخين حلول الاختبار في حمام مائي. في أنبوب الاختبار الذي يحتوي على السكر العادي، لن تحدث أي تغييرات، لكن محتويات أنبوب الاختبار الذي يحتوي على السكر المحول ستصبح عديمة اللون تقريبًا.

السكر المحول أقل عرضة للتبلور من السكر العادي. إذا قمت بتبخير المحلول بعناية في حمام مائي، فستحصل على شراب سميك يشبه العسل قليلاً. لا يتبلور بعد التبريد.

بالمناسبة، ثلاثة أرباع عسل النحل المفضل لدى الجميع يتكون من نفس الكربوهيدرات مثل السكر المحول - الجلوكوز والفركتوز. العسل الاصطناعي مصنوع أيضًا من السكر المقلوب. بالطبع، شرابنا يختلف عن العسل، وبشكل ملحوظ - بشكل رئيسي في غياب الرائحة. ولكن إذا قمت بإضافة القليل من العسل الطبيعي إليها، فيمكن التخلص من هذا العيب جزئيا.

ولكن لماذا لا نقوم بإعداد المزيد من الشراب غير المتبلور في المنزل لصنع المربى؟ وللأسف فإن تنقيته الكاملة من المواد الغريبة أمر صعب، وليس هناك ما يضمن إتمامه. وعلى أية حال، فإنه لا يستحق المخاطرة.

يمكن استخدام نشارة الخشب غير المعالجة كخشونة في غذاء الأبقار. نشارة الخشب من الأنواع الصنوبرية والنفضية، والتي تستخدم كمادة مضافة للأعلاف بكميات تصل إلى 25٪، لا تلحق الضرر بالجهاز الهضمي للعجول وليس لها تأثير سام. على الرغم من أنها توفر وظيفة الكرش الطبيعية، إلا أنها ليست المصدر العناصر الغذائية. لا يتم هضم السكريات الخشبية، وخاصة الأشجار الصنوبرية، تقريبًا في كرش الحيوانات المجترة. يتم ملاحظة أعلى نسبة هضم تصل إلى 37٪ فقط في خشب الحور الرجراج. في الصنوبريات 5-7% > في البتولا 6-8 وفي الحور أنواع مختلفة- من 4 إلى 25%

يخرج طرق مختلفة تجهيز الأخشابلتحسين هضمه. طحن الخشب، على سبيل المثال عن طريق طحن نشارة خشب الحور، يحسن إلى حد ما امتصاص العناصر الغذائية. حجم الجسيمات الحرجة لهذه الوجبة العلفية هو 2 مم. الجزيئات الصغيرة، بسبب مرورها المتسارع عبر الكرش، لا تتعرض بشكل صحيح للنباتات الدقيقة ويكون هضمها أقل سهولة. لقد ثبت تجريبيًا أن السليلوز الذي يتم الحصول عليه عن طريق إزالة اللجنات من الخشب يتم هضمه بالكامل تقريبًا بواسطة الحيوانات المجترة ويعادل التغذية من حبوب الشعير. ومع ذلك، فإن تغذية السليلوز التقني مكلفة نسبيا وغير مربحة. يتم الحصول على الأعلاف ذات القيمة الغذائية العالية من الخشب باستخدام الطرق الحرارية المائية والكيميائية الحرارية والميكروبيولوجية للمعالجة العميقة. ونتيجة لذلك، يخضع الخشب جزئيًا لعملية إزالة اللجنين والتحلل المائي. تسمح إزالة اللجنين للإنزيم بالوصول إلى جزيء السليلوز وتحسين عملية الهضم. التحلل المائي للسكريات يزيد من القيمة الغذائية للأعلاف.

يمكن أن تكون المواد الخام لإنتاج منتجات الأعلاف هي نشارة الخشب وأي نفايات خشبية مسحوقة ورقائق الخشب الخضراء والصناعية. تتم المعالجة الحرارية المائية للمواد الخام، التي يتم ترطيبها مسبقًا بنسبة 70-75٪، في الأوتوكلاف. هنا في ضغط دم مرتفع(0.6-0.9 ميجا باسكال) ودرجة حرارة 158-165 درجة مئوية، يحدث تفاعل التحلل المائي للسكريات، ونتيجة لذلك يتم محتوى المحتوى خلال 2-3 ساعات السكريات البسيطة- كربوهيدرات سهلة الهضم - في المنتج النهائي تزيد إلى 7-9٪. الطعام الناتج عبارة عن كتلة بنية اللون، ذات رائحة طيبة، وناعمة، ومتفتتة. تبلغ قابلية هضم هذه الأعلاف من الأنواع الصنوبرية 35٪، ومن الأنواع المتساقطة الأوراق 55٪، ويمكن تخزينها جافة مثل القش أو تعرضها للقولبة والتحبيب. بالنسبة للمعالجة الحرارية المائية، يمكن استخدام الأوتوكلاف الدفعي والمستمر، المستخدم في مختلف الصناعات، بالإضافة إلى المعدات التكنولوجية لصناعة التحلل المائي وصناعة اللب والورق: أجهزة وأجهزة التحلل المائي للإنتاج المستمر للسليلوز.

تتم المعالجة الكيميائية الحرارية للخشب المسحوق بعناية في نفس الجهاز باستخدام الكواشف الكيميائيةالأحماض المعدنية - الكبريتيك أو الهيدروكلوريك. تبين أن هذه المعالجة أكثر فعالية وتساهم في الحصول على منتج ذو عائد أعلى من السكريات سهلة الهضم.

يمكن الحصول على منتجات الأعلاف على شكل كتلة ليفية من خلال إنتاج الألواح الليفية. بعد الحصول على طحن خشن للرقائق مع زيادة المسافة بين أقراص الطحن إلى 1 مم، يتم تخفيف الكتلة الليفية بالماء واستخدامها في تشكيل السجادة، متجاوزة مجموعة التحجيم. بعد الغزل على المطابع الأمامية، يتم سقي سطح السجادة بسخاء بمحلول 15-30٪ من السكر المتحلل. يتم تقطيع السجادة المبللة إلى قطع وتجفيفها في المجفف الدوار. هناك خيارات تقنية أخرى ممكنة لإنتاج لب ألياف خشب العلف، والذي يتم تغذيته للحيوانات على شكل خليط مع العلف.

يتم الحصول على سكر التغذية المتحلل عن طريق المعالجة الكيميائية العميقة للخشب المسحوق في المحللات المائية. المنتج عبارة عن سائل شراب بني داكن ولزج ومتدفق جيدًا وذو رائحة كراميل مميزة. تبلغ كثافة السكر المائي عند درجة حرارة 20 درجة مئوية 1150-1220 كجم/م3، ومحتوى المادة الجافة لا يقل عن 30%. العملية التكنولوجيةيشمل إنتاج سكر العلف تحييد المتحلل وتنقية وتبخير المعادل وإزالة الخبث والتنقية واختيار المنتج النهائي. يتم الحفاظ على كمية سكر العلف لفترة طويلة إذا تم استيفاء متطلبات معينة. يتم تخزينها ونقلها في صهاريج أو براميل خاصة. تغذيها سكر التحلل المائيكبديل للكربوهيدرات سهلة الهضم في المحاصيل الجذرية العلفية أو كإضافة إلى حصص العلف. بناءً على منتجات إنتاج التحلل المائي، تم الحصول على تغذية بروتينية كربوهيدراتية، وهي عبارة عن عجينة سميكة برائحة الخبز المحروق. وتبلغ نسبة المادة الجافة لمثل هذا الطعام 40-50%، وتصل كمية البروتين إلى 20%.

منتج المعالجة البيوكيميائية للسكريات المحللة التي يتم الحصول عليها من الخشب هو خميرة العلف. أنها تحتوي على ما يصل إلى 52٪ من البروتين سهل الهضم ومجموعة فيتامينات ب. إن المزيج الطبيعي من البروتينات والفيتامينات الموجودة في الخميرة يجعلها منتجًا غذائيًا قيمًا للغاية لتغذية الحيوانات والطيور. تستخدم الخميرة كمكمل بروتين وفيتامين في حصص العلف. تشتمل تقنية إنتاج خميرة العلف على تحضير التحلل المائي وزراعة الخميرة عليه في وعاء خاص لنمو الخميرة - وهو مُلقح. يتم اختيار الخميرة المزروعة في المُلقح بتهوية مكثفة بشكل مستمر، ويتم استخلاصها من الهريس عن طريق التعويم، وتعريضها للتكثيف في الفواصل والتبخر. يتم تجفيف الخميرة إلى نسبة رطوبة تتراوح بين 8-10%، ويتم تعبئتها في أكياس ورقية وإرسالها إلى المستهلك.

خلاف ذلك، تسمى هذه الخرسانة أيضا الخرسانة الخشبية. هذه خرسانة خفيفة الوزن يتم إنتاجها من مادة رابطة معدنية (عادة أسمنت بورتلاند) وحشو الخشب على شكل نشارة الخشب ونشارة الخشب التي تتشكل أثناء قطع الخشب أو الخشب المسحوق أو الكتان أو القنب، إلخ.

تبين أن المنزل المبني من الخرسانة الخشبية جاف ودافئ ومتين وجدرانه لا تحترق ولا تتعفن وتصلح جيدًا للتشطيب من حيث الراحة فهي قريبة من المنزل الخشبي. خصائص العزل الحراري للخرسانة الخشبية أعلى من خصائص الطوب الصلب، ولكنها أقل من خصائص الخشب. على سبيل المثال، وفقاً لمعايير الهندسة الحرارية، فإن سمك الجدار المصنوع من هذه المواد الثلاثة لمناخ ذي رطوبة عادية وقيم مختلفة مطلوبة للمقاومة الحرارية R () سيكون كما يلي:

يمكن نشر الكتل الخرسانية الخشبية وحفرها، ويمكن بسهولة غرس المسامير فيها. المواد اللازمة لإنتاج الخرسانة الخشبية متوفرة بسهولة، وتكنولوجيا تصنيع الكتل هي الأبسط الحد الأدنى من التكاليف. يتم استخدام المنتجات الخرسانية الخشبية على شكل ألواح وألواح وكتل وأحجار جدران. المادة الرئيسية (نشارة الخشب) متوفرة بكثرة في أي منشرة أو مؤسسة لأعمال النجارة.

تتكون الخرسانة الخشبية من مادة حشو ومادة رابطة وبعض المواد المضافة والماء. يستخدم الأسمنت البورتلاندي درجة 400 كمواد رابطة. يجب أن يكون الأسمنت طازجًا وخاليًا من الكتل. إذا كانت لا تزال هناك كتل، فسيتم غربلة الأسمنت من خلال منخل بحجم شبكة يبلغ 0.5 مم. يتم غربلة نشارة الخشب من خلال نفس المنخل. سيتم استخدام الغربلة، أي ذلك الجزء من نشارة الخشب الذي لم يمر عبر المنخل.

أفضل حشو ليس مجرد نشارة الخشب، بل خليط منها مع نشارة الخشب. نسبة نشارة الخشب والنشارة هي من 1:1 إلى 1:2. يجب أولاً الاحتفاظ بنشارة الخشب مع النشارة في الهواء الطلق 3-4 أشهر، وتجريفها بشكل دوري، أو معالجتها بملاط الجير.

في الحالة الأخيرة، لكل 1 م 3 من المواد الخام لنشارة الخشب، مطلوب 150-200 لتر بنسبة 1.5٪ هاون الجيرحيث يتم وضع الحشو لمدة 3-4 أيام مع التحريك 1-2 مرات في اليوم. أي أنه بالنسبة لـ 1 م 3 من نشارة الخشب، استخدم 2.5 كجم من الجير الزغب المذاب في 200 لتر من الماء.

تتيح لك هذه الطريقة ليس فقط تسريع عملية تحضير نشارة الخشب، ولكن أيضًا إزالة السكر الموجود في نشارة الخشب بشكل كامل. يساعد تحرير المواد الخام من السكر على تجنب تعفن نشارة الخشب في الكتل، أي تورم الأخير.

تعتمد نسبة المكونات الخرسانية لنشارة الخشب على الغرض الذي سيتم استخدامها من أجله. التراكيب ل حالات مختلفةوترد في الجدول.

استهلاك المواد لمدة 8-10 دلاء من نشارة الخشب، كجم

إذا تم استخدام أسمنت درجة 500، فيمكن تقليل استهلاكه بنسبة 10٪ عن ذلك الموضح في الجدول. إذا كان الأسمنت 300 فيجب زيادة الاستهلاك بنسبة 10٪. كمرجع: دلو سعة 10 لتر يحمل: أسمنت - 12 كجم، نشارة الخشب الجافة - 1.4 كجم، نشارة - 1.2 كجم، حطب - 0.8 كجم.

يتم تحديد قوة الخرسانة الخشبية حسب درجة الأسمنت والمضافات المعدنية الخاصة. وتشمل الأخيرة الزجاج (السائل) القابل للذوبان وكلوريد الكالسيوم - CaCl2، كبريتات الكالسيوم - CaSO4, الجير المطفأ - الكالسيوم (أوه) 2كبريتات الألومنيوم - آل 2 (SO 4) 3

تمنح الإضافات الخرسانة الخشبية مقاومة الحريق واللدونة والقدرة على مقاومة التعفن. في أغلب الأحيان، يتم استخدام خليط من كبريتات الكالسيوم وكبريتات الألومنيوم، المأخوذة بنسبة 1:1 بالوزن، أو خليط من الزجاج القابل للذوبان والجير المطفأ، المأخوذ بنفس النسبة، كمواد مضافة.

من بين أكثر المكونات المتاحة التي يمكنك استخدامها الزجاج السائلوالجير المطفأ، الذي يتم خلطه مع بعضها البعض أولاً ثم إذابته في الماء، حيث يتم بعد ذلك خلط كتلة الخرسانة الخشبية.

يتم سكب كمية مقاسة من نشارة الخشب والأسمنت في الحاوية بالتناوب (طبقة من نشارة الخشب، طبقة من الأسمنت، وما إلى ذلك). ثم قم بخلط المكونات جيدًا بالمجرفة، مع تحقيق توزيعها الموحد في الخليط. بعد ذلك، صب كمية محسوبة من الماء، حيث تم إذابته مسبقًا الكمية المطلوبةإضافات يتم خلط الخليط جيدًا مرة أخرى.

في خطوة واحدة، قومي بتحضير كمية الخليط اللازمة للعمل لمدة 4-5 ساعات. غادر للمزيد منذ وقت طويلسوف يتماسك الخليط ويصبح غير صالح للاستخدام.

يوضع الخليط الطازج في قالب ويُضغط. ثم يتم تنعيم سطح الخليط بالمجرفة. عند الانتهاء من صب الهيكل، يتم تغطية سطحه بلباد التسقيف أو أي فيلم لحمايته من الجفاف السريع. سوف يعالج الخليط لمدة أربعة أسابيع.

لا توجد توصيات صارمة بشأن تكوين الخرسانة نشارة الخشب. أفضل طريقةتحديد النسب المطلوبة - هذه هي المسبوكات الاختبارية. للقيام بذلك، اصنع صندوقًا ممدودًا بمقطع عرضي 15x15 سم مع عدة أقسام وكل خلية مليئة بمزيج من التركيبات المختلفة. بعد التصلب، يتم تحديد الخليط الأنسب.

وهنا تكوين بعض ماركات الخرسانة الخشبية.

يمكن الاطلاع على تركيبات الخرسانة الأخرى

مخطط الاستلام العام الكحول الإيثيليمن "دبس السكر الأسود" المتحلل على النحو التالي. يتم تحميل المواد الخام المسحوقة في عمود تحلل مائي فولاذي بطول عدة أمتار، ومبطن بالسيراميك المقاوم للمواد الكيميائية من الداخل. يتم توفير محلول ساخن من حمض الهيدروكلوريك هناك تحت الضغط. نتيجة ل تفاعل كيميائيينتج السليلوز منتج يحتوي على السكر يسمى "دبس السكر الأسود". يتم تحييد هذا المنتج باستخدام الجير وإضافة الخميرة لتخمير دبس السكر. وبعد ذلك يتم تسخينه مرة أخرى، وتتكثف الأبخرة المنطلقة على شكل كحول إيثيلي (لا أريد أن أسميه "نبيذ").
طريقة التحلل المائي هي الطريقة الأكثر اقتصادا لإنتاج الكحول الإيثيلي. إذا كانت طريقة التخمير البيوكيميائية التقليدية قادرة على إنتاج 50 لترا من الكحول من طن واحد من الحبوب، فسيتم تقطير 200 لتر من الكحول من طن واحد من نشارة الخشب، وتحويلها مائيا إلى "دبس السكر الأسود". كما يقولون: "اشعر بالفوائد!" والسؤال برمته هو ما إذا كان يمكن تسمية "دبس السكر الأسود" في شكل السليلوز المسكر بأنه "منتج غذائي"، إلى جانب الحبوب والبطاطس والبنجر. الأشخاص المهتمون بإنتاج الكحول الإيثيلي الرخيص يفكرون بهذه الطريقة: "لماذا لا؟ بعد كل شيء، فإن الساكن، مثل بقية “دبس السكر الأسود”، بعد تقطيره يستخدم لتغذية الماشية، مما يعني أنه أيضًا منتج غذائي" كيف لا يتذكر المرء كلمات ف. م.دوستويفسكي: "الشخص المتعلم، عندما يحتاج إلى ذلك، يمكنه أن يبرر أي رجس شفهيًا."
في الثلاثينيات من القرن الماضي، تم بناء أكبر مصنع لدقة النشا في أوروبا في قرية بيسلان الأوسيتيية، والتي أنتجت منذ ذلك الحين ملايين اللترات من الكحول الإيثيلي. ثم تم بناء مصانع قوية لإنتاج الكحول الإيثيلي في جميع أنحاء البلاد، بما في ذلك مصانع اللب والورق في سوليكامسك وأرخانجيلسك. IV. أشار ستالين، وهو يهنئ بناة محطات التحلل المائي، الذين قاموا خلال الحرب، على الرغم من صعوبات زمن الحرب، إلى تشغيلها قبل الموعد المحدد، إلى أن هذا "يجعل من الممكن إنقاذ الدولة بملايين الأرطال من الخبز"(صحيفة برافدا، 27 مايو 1944).
الكحول الإيثيلي الذي يتم الحصول عليه من "دبس السكر الأسود" ، وفي الواقع من الخشب (السليلوز) المسكر بالتحلل المائي ، إذا تم تنقيته جيدًا بالطبع ، لا يمكن تمييزه عن الكحول الذي يتم الحصول عليه من الحبوب أو البطاطس. ووفقا للمعايير الحالية، فإن هذا الكحول هو "أعلى درجة نقاء" و"إضافي" و"فاخر"، والأخير هو الأفضل، أي أنه يحتوي على الأكثر درجة عاليةتنظيف. لن تتسمم بالفودكا المصنوعة من هذا الكحول. طعم هذا الكحول محايد، أي "لا" - لا طعم له، فهو يحتوي فقط على "درجات"، فهو يحرق فقط الغشاء المخاطي للفم. ظاهريًا، من الصعب جدًا التعرف على الفودكا المصنوعة من الكحول الإيثيلي ذي الأصل المائي، والنكهات المختلفة المضافة إلى مثل هذه "الفودكا" تمنحهم بعض الاختلاف عن بعضهم البعض.
ومع ذلك، ليس كل شيء جيدًا كما يبدو للوهلة الأولى. أجرى علماء الوراثة أبحاثًا: أضافت مجموعة واحدة من الفئران التجريبية الفودكا الحقيقية (الحبوب) إلى نظامها الغذائي، والأخرى - الفودكا المتحللة المصنوعة من الخشب. ماتت الفئران التي استهلكت "العقدة" بشكل أسرع بكثير، وتدهورت نسلها. لكن نتائج هذه الدراسات لم توقف إنتاج الفودكا الروسية الزائفة. كما هو الحال في الأغنية الشعبية: "بعد كل شيء، إذا لم يتم تقطير الفودكا من نشارة الخشب، فماذا سنحصل من خمس زجاجات ..."

هذه عملية كيميائية شائعة جدًا. تحتوي على نشارة الخشب وغيرها من النفايات الخشبية الفيبر(السليلوز). ويتم تحضير الجلوكوز منه في مصانع التحلل المائي، ويمكن استخدامه بطرق مختلفة. في أغلب الأحيان يتم تحويله إلى كحول، المنتج الأولي للعديد من التركيبات الكيميائية.

إذن، كيف يتم الحصول على السكر من نشارة الخشب؟ للقيام بذلك، دعونا نقوم بالتجربة التالية. ضع 2-3 ملاعق كبيرة من نشارة الخشب في كوب من الخزف وقم بترطيبه بالماء. أضف المزيد من الماء وكمية مساوية من المحلول المحضر (1:1)، واخلط الملاط السائل جيدًا. نغلق الغطاء ونضعه في فرن الغاز لمدة ساعة تقريبا، وربما أقل قليلا.

ثم أخرجي الكوب وأضيفي الماء إلى الأعلى وحركي. قم بتصفية المحلول وتحييد المرشح بإضافة الطباشير المسحوق أو ماء الليمون حتى تتوقف الفقاعات. يمكن أيضًا الحكم على اكتمال التحييد من خلال اختبار السائل باستخدام ورق عباد الشمس أو أحد المؤشرات محلية الصنع.

صب محتويات الكوب في زجاجة الحليب، ورج السائل واتركه لعدة ساعات. سوف تستقر كبريتات الكالسيوم، المتكونة أثناء تحييد الحمض، في القاع، وسيبقى محلول الجلوكوز في الأعلى. اسكبه بعناية في كوب نظيف وقم بتصفيته.

العملية الأخيرة المتبقية هي تبخر الماء في حمام مائي. بعد ذلك، تبقى بلورات الجلوكوز ذات اللون الأصفر الفاتح في الأسفل، وهي ليست نقية بدرجة كافية بعد. هذه هي بالضبط الطريقة التي يتم بها الحصول على الجلوكوز في مصانع التحلل المائي، فقط، بالطبع، ليس في أكواب البورسلين...

ويمكننا إعادة إنتاج عملية صناعية أخرى دون صعوبة كبيرة: حيث نقوم بتحويل سكر واحد إلى سكرين آخرين.

عند تخزينها لفترة طويلة، غالبًا ما يتم حلوى المربى محلي الصنع. يحدث هذا لأن السكر يتبلور من الشراب. مع المربى، الذي يباع في المتجر، تحدث مثل هذه الكارثة في كثير من الأحيان. والحقيقة أنه في مصانع التعليب، بالإضافة إلى البنجر أو سكر القصب، السكروز C12H22O11، يتم استخدام مواد سكرية أخرى، على سبيل المثال سكر محول. ما هو انعكاس السكر وما يؤدي إليه، سوف تتعلم من التجربة التالية.

صب 10-20 جم من محلول السكر الضعيف في أنبوب اختبار أو كوب وأضف بضع قطرات من حمض الهيدروكلوريك المخفف. بعد ذلك، قم بتسخين المحلول في حمام مائي مغلي لمدة عشر إلى خمس عشرة دقيقة، ثم قم بمعادلة الحمض، ويفضل باستخدام كربونات المغنيسيوم MgCO 3.

عندما تتوقف فقاعات ثاني أكسيد الكربون، دع السائل يستقر. فقط في حالة حدوث ذلك، تحقق باستخدام مؤشر ما إذا كان الحمض قد تم تحييده بالكامل. صفي السائل المستقر وتذوقيه: ستجده أقل حلاوة من المحلول الأصلي.

لم يتبق سكروز عمليًا في المحلول النهائي، ولكن ظهرت مادتان جديدتان - الجلوكوز والفركتوز. وتسمى هذه العملية بانعكاس السكر، ويسمى الخليط الناتج بالسكر المحول.

السكر المحول أقل عرضة للتبلور من السكر العادي. إذا قمت بتبخير المحلول بعناية في حمام مائي، فستحصل على شراب سميك يشبه العسل قليلاً. لا يتبلور بعد التبريد. بالمناسبة، ثلاثة أرباع عسل النحل المفضل لدى الجميع يتكون من نفس الكربوهيدرات مثل السكر المحول - الجلوكوز والفركتوز. العسل الاصطناعي مصنوع أيضًا من السكر المقلوب.