什么是木质素?

什么是木质素?,第1张

由松柏醇、芥子醇和对-香豆醇经酶作用脱氢聚合而成的无定形天然高聚物。又称木素。木质素最早由舒尔兹(F.Schulze)于1857年提出,来源于拉丁语“lignum”。它是植物界中仅次于纤维素的一类最丰富和最重要的有机高聚物。广泛分布于具维管束的羊齿类植物以上的高等植物中。木质素与半纤维素一起作为细胞间质填充于胞间层以及细胞壁的微细纤维间。它能减少细胞壁的透水性,增加树木茎干的抗张强度,也能防止细胞受微生物侵蚀。木材的木质素含量为20~40%,禾本科植物为15~25%。

类型和分布

木质素按其结构分类为:愈疮木基型木质素,简称G木质素;愈疮木基—紫丁香基型木质素,简称GS木质素。针叶树材木质素主要由愈疮木基丙烷构成,属于G木质素。阔叶树材木质素由愈疮木基丙烷和紫丁香基丙烷构成,属于GS木质素。禾本科木质素除由愈疮木基丙烷与紫丁香基丙烷构成外,还有较多的对-羟苯基丙烷,称为GSH木质素。受压木木质素中除有愈疮木基丙烷外,尚有相当数量的对-羟苯基丙烷,称为GH木质素。

木质素在植物中的分布不均一。随树种、树龄、取样部位的不同,木质素的含量和结构都有差别。据紫外显微镜和扫描电镜—能量分析仪(SEM-EDXA)测定,针、阔叶树材和禾本科各类细胞的胞间层与细胞角的木质素浓度都比次生壁高得多,其中以细胞角的浓度最高。由于次生壁的体积比胞间层和细胞角大得多,木材和禾本科木质素约有2/3分布于次生壁。阔叶树材不同类型的细胞中木质素的类型不同。木纤维中的木质素主要由紫丁香基丙烷构成,而导管单元的木质素主要由愈疮木基丙烷构成。

分离方法

按照木质素分离的原理可分为两类:①溶解植物中的高聚糖,保留木质素残渣;②溶解木质素留下高聚糖。属于前法分离的木质素有硫酸木质素、盐酸木质素和高碘酸盐木质素等;属于后者的有磨木木质素(简称MwL)、纤维素酶解木质素(简称CEL)、二氧六圜木质素等,与制浆造纸工业有关的木质素磺酸、碱木质素和硫酸盐木质素也属于此类。基于天然存在于植物中木质素的活泼性、结构的复杂性以及与高聚糖间错综复杂的关系,至今未能分离出完全代表植物中木质素的分离木质素。用缓和方法分离的木质素如MWL和CEL常用于木质素结构的研究。

化学结构

包括元素组成、官能团、基本结构单元和结构单元间的连接、木质素的结构模型。

元素组成

木质素主要由碳、氢、氧三种元素组成。禾本科木质素除含上述元素外,还有少量氮元素。

官能团

木质素的主要官能团有甲氧基、羟基和羰基。甲氧基是木质素的特征官能团。存在于苯丙烷结构单元的苯环上。针、阔叶树材木质素中的甲氧基分别为14~16%和17~22%。木质素中的羟基有存在于苯环上的酚羟基和侧链上的醇羟基。羰基存在于结构单元的侧链上。禾本科木质素结构单元侧链上还有羧基。

基本结构单元和结构单元间的连接

木质素的基本结构单元为苯基丙烷,即

结构单元间通过醚键和碳碳键相连。其中以醚键为主。木质素中约有2/3~3/4的苯丙烷单元以醚键相连,其余为碳碳键。

醚键

木质素中醚键包括酚醚键、烷醚键和二芳醚键。以酚醚键为主。酚醚键中芳基-甘油-β-芳醚即β-O-4醚键数量最多,占木质素结构单元的一半左右(结构图中结构单元1-2,2-3,4-5,6-7,7-8和13-14)。其余为α-O-4醚键(结构单元3-4,3-13和15-16)和二芳基醚键(结构单元8-10)。此外还有二烷基醚键(结构单元10-11)等。

碳碳键

主要的碳碳键有β-5(结构单元3-4),β-β(结构单元10-11),5-5(结构单元5-6)和β-1(结构单元8-9)等。

禾本科木质素中还有对-香豆酸和阿魏酸与相邻结构单元侧链α或γ碳键的酯键。

木质素的结构模型

针叶树材木质素结构模型有弗罗登伯尔(K.Freudenberg)1968年提出的由18个苯丙烷构成的云杉木质素模型,阿德勒(E.Alder)1977年提出的16个苯丙烷构成的云杉木质素模型(见图),神原彰1980年提出的28个苯丙烷组成的结构模型。量大的针叶树材木质素结构模型是格莱塞(W.Glasser)1981年提出由94个苯丙烷组成的火炬松木质素模型。尼姆兹(H.Nimz)1974年提出阔叶树材山毛榉木质素模型图,包括25个苯丙烷单元。上述各种模型都只能代表木质素结构的片断。目前已能较详细地描述针叶树材的木质素结构。阔叶树材及禾本科木质素的结构尚有许多不明了处。鉴于木质素细结构的复杂性和现行分析方法的某些缺陷,现有的木质素模型仍需修改。

物理性质

随木质素的来源、分离和纯化方法而异。分离木质素的颜色由浅乳酪色至深棕色。无光学活性。折射率1.61。密度1.25~1.40克/平方厘米。分子量为几百至几十万,具多分散性。木材磨木木质素分子量为10000~20000,禾本科磨木木质素为7000~9000。分子形状近于球状或块状。不溶于常用的中性有机试剂。木质素具热塑性,其软化温度与木质素的分子量和含水率有关。干的分离木质素软化温度一般为120~200℃。木质素的热塑性与制浆造纸和木材加工工业有密切关系。

化学性质

木质素可发生侧链反应和芳核的选择性反应。侧链反应多与活性苯甲醇、烷醚键和芳醚键有关。芳核上主要发生卤化和硝化反应。与木质素改性有关的反应有甲酰化、氰乙基化、酚化和接枝共聚等。木质素的化学反应对制浆造纸尤为重要。木质素在制浆中发生侧链与氢氧化钠、硫化钠和亚硫酸盐的亲核反应,在漂白中与分子氯、二氧化氯、氧、次氯酸盐和过氧化氢发生各种亲电和亲核反应。在高温的酸性和碱性介质中还发生缩聚反应。

木质素能与脂肪族化合物、酚类、芳香胺类、杂环化合物和无机化合物发生显色反应。木质素的显色反应对于木质素的鉴别、分类和分布的研究以及特定结构基团的定量都有密切的关系。其中缪勒(M?ule)反应和克劳斯—贝文(Cross-Bevan)反应常用来鉴别针、阔叶树材。

利用

木质素除可作为燃料或保留于纸浆中生产高木质素含量的纸浆外,可以其聚合物形式用作染料;油井、碳黑、水泥、混凝土等方面的分散剂;沥青、蜡和脂肪的乳化剂;动物饲料、石墨、铁矿砂、煤砖的粘合剂;水处理剂、工业上的清洁剂、防腐蚀剂及农业用微量营养剂等。在作为橡胶的增强剂、抗氧剂、可控农药、酚醛树脂代用品等方面也有应用价值。由木质素制备的低分子化学试剂主要有香草醛、二甲硫醚和二甲亚砜等。工业木质素来源丰富,价格低廉,对人畜无毒。木质素有广阔的利用前景。

依据是”硝烟反应“。

1、“凡两个物体接触,会产生转移现象。既会带走一些东西,亦会留下一些东西。”而这也是现代刑事鉴识科学的基石。在射击过程中,撞针撞击子弹,使得火药迅速燃烧,会在枪膛内形成一股高压气体。

这股气体在推动弹头脱离枪口的同时,也随之从枪口高速喷出来未燃尽的火药颗粒、枪油、金属屑、烟灰等残渣。而在一定距离和范围内射击时,就会在目的物或障碍物以及射击者手上留下这些微粒物质,也就是我们提到的“射击残留物”。

2、硝烟反应是因为子弹发射时子弹的触及部弹壳中的火药随着子弹一起喷出而形成的。如果不采取相应的措施,火药残留物会一直留在身上,一般警方临检的时候都配备有测试硝烟反应的试纸,原理是用比硝更活泼的金属化合物取代硝产生颜色的变化。

扩展资料:

射击残留物检验方法:

对射击残留物的检验,一般有采取物理、化学检验法两种。

一、物理检验法的好处是不破坏提取的物证,主要方法有原子吸收光谱检验法、荧光分析检验法、扫描电子显微镜检验法和中分子活化分析法等。

二、化学检验法,对于人手上残留物的检验主要是用二苯胺或二苯联苯胺检验硝酸根,方法是用1%的二苯胺或二苯联苯胺的硫酸溶液滴在滤纸或石蜡膜上,如果产生兰色反应,就证明有硝酸根。这也就是所谓“硝烟反应”。

硝烟反应,灵敏度较高,但特异性不强。如是阴性一般可以排除有枪弹残留物,但如是阳性不能确定一定有枪弹残留物。

因为,一些香烟灰、肥料、某些化学试剂、豆类植物、小便等物质也可使联苯胺试剂呈阳性反应。有鉴于此,对于枪弹残留物的鉴定,然后一般通过中子活化技术及无火焰分光光度分析等技术进行鉴定。

参考资料来源:百度百科——硝烟反应

传统塑料袋无法被自然分解,环保塑料袋可以被水、空气、阳光和生物降解。通常一个月左右,就可以分解为无害物质。

废塑料随垃圾填埋不仅会占用大量土地,而且被占用的土地长期得不到恢复,影响土地的可持续利用。而且,塑料袋以石油为原料,不仅消耗了大量资源,还不能被分解,埋在地下会污染土地、河流。

塑料的耐热性能等较差,易于老化,容易燃烧,燃烧时产生有毒气体。例如聚苯乙烯燃烧时产生甲苯,这种物质少量会导致失明,吸入有呕吐等症状,PVC燃烧也会产生氯化氢有毒气体,除了燃烧,就是高温环境,会导致塑料分解出有毒成分,例如苯环等,对环境造成污染。

扩展资料

塑料袋分解缓慢,常堆积在水沟或河边,阻碍排水造成水灾,破坏河海潮间带的生态环境,如果被大量冲进海洋中,更会引起生态浩劫。

现代塑料制品,具有用途广泛、价格低廉、取得容易、使用方便等特性,因此在日常生活中被大量运用。根据环保部门统计,台湾每年消费塑料袋约10.5吨,其中购物用约6.5吨,总数约两百亿个,平均每人每天用2.5个塑料袋,大多数人用一次即丢弃,成为环保垃圾。

鉴于塑料袋滥用对环境的荼毒,环保部门多年前曾推行限用塑料袋政策,购物塑料袋的使用量一度减少约八成,民众自备购物袋的意愿也大增。

可惜缺乏前后一贯的执行决心,落得“雷声大,雨点小”,目前全台八万多家小吃店、餐厅,大多走回免费提供塑料袋的老路,菜市场的塑料袋更泛滥成灾,让支持限塑政策的民众与环保人士大感痛心。

塑料袋很难被降解,为什么不把它们烧掉?

我来答

走位哎走位

LV.8 2019-08-15

什么都是塑料袋,出门买东西两手空空的出去,回来买的东西全用塑料袋提回来。方便是方便 了,可是别的东西在土里时间长了都会烂掉化掉,唯独塑料,据说要200多年才能腐烂分解。多恐怖啊,想象看,我们每天要用多少塑料袋,看着那一车车的垃圾,大多都是塑料,真的好恐怖。

如果把这些塑料袋烧掉,又会产生很多有毒气体,污染空气。

塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物(macromolecules),其抗形变能力中等,介于纤维和橡胶之间,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。

塑料的主要成分是树脂。树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名,如松香、虫胶等。树脂约占塑料总重量的40%~100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性,但添加剂也起着重要作用。有些塑料基本上是由合成树脂所组成,不含或少含添加剂,如有机玻璃、聚苯乙烯等。

"塑料在黄粉虫肠道快速生物降解,揭示了丢弃在环境中塑料废物的新命运。"北京航空航天大学杨军教授说。

塑料在环境中难以自然降解,而聚苯乙烯又是其中之最,由于高分子量和高稳定性,普遍认为微生物无法降解聚苯乙烯类塑料。2015年北京航空航天大学杨军教授研究组、深圳华大基因公司赵姣博士等在环境学科领域的权威期刊《EnvironmentalScience&Technology》上合作发表了两篇姊妹研究论文,证明了黄粉虫(面包虫)的幼虫可降解聚苯乙烯这类最难降解的塑料。

该研究显示,以聚苯乙烯泡沫塑料作为唯一食源,黄粉虫幼虫可存活1个月以上,最后发育成成虫,其所啮食的聚苯乙烯被完全降解矿化为CO2或同化为虫体脂肪。这种发现为解决全球性的塑料污染问题提供了思路。


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