هل الخشب يتكون من ذرات
هل الخشب يتكون من ذرات نعم الخشب يتكون من ثلاثة مكونات أساسية هي السليلوز والهيميسليولوز واللجنين
هل الخشب يتكون من ذرات نعم التركيب الكيميائي يتركب الخشب أساسا من ألياف السليولوز وبعض المواد الأخرى كالجنين
والهيمسليولوز والأملاح غير العضوية وبعض الراتنجات والشموع والمواد
الغذائية وغير ذلك مما يعتبر كشوائب في تركيب الخشب .
1) السليولوز Cellulose
مركب كربوهيدراتي عديد التسكر يدخل في تركيبه ثلاثة عناصر رئيسية هي
الكربون (C) والهيدروجين (H) والأكسجين (O) وتركيبه الجزئي
(C6H10O5) وقد اثبت التحليل الكيميائي إن الخشب يتكون من النسب التالية
للعناصر الداخلة في تركيبه .
- 50% Carbon
43.4% Oxygen -
- Hydrogen 6%
- 0.1% Nitrogen
- 0.5% Silica
هل الخشب يتكون من ذرات نعم الخشب يتكون من الكربون والأكسجين والهيدروجين العناصر الأساسية لمادة الجدار الخلوي مع وجود كميات صغيرة من النيتروجين ويحتوي الخشب عي نسبة كربون من 49- 50% والأكسجين 44-45% والهيدروجين 6% والنيتروجين 0.1- 1% بالإضافة إلي وجود كميات ضئيلة من بعض العناصر وخاصة الكالسيوم والبوتاسيوم والماغنيسيوم.
ويتركب الخشب من ثلاثة مكونات أساسية هي السليلوز والهيميسليولوز واللجنين الإضافة إلي مكونات ثانوية وهي المستخلصات الخشبية مثل الجليكوسيدات والتانات. و السليولوز والهيميسليوزلوز Holocellulose أو الكربوهديرات الكلية للخشب و التي تبلغ نسبتها في الخشب حوالي 65- 70% وتختلف نسبة المركبات الكيميائية للأخشاب بين الأخشاب كاسيات البذور والأخشاب عاريات البذور وكذلك بين الأنواع ودخل أشجار النوع الواحد باختلاف عمر الأشجار.
- السليولوز :- Cellulosz
هو من اكثر المواد العضوية تواجد فى المملكة النباتية فهو المكون الأساسي لجدران الخلايا النباتية الراقية Plant Cell Wall
وبالتحليل العنصري للسليلوز وجد آن تركيبه هو (C6H10O5)n وتبعا لذلك يكون الوزن الجزيئى الحسابي هو 162 ولكنه وجد بالقياس العلمي انه اكبر من ذلك بكثير مما يدل على ان جزى السيليلوز يتركب من عديد من الوحدات تتجمع مع بعضها بطريقة لا نهائية فى صورة قطنية على شكل سلاسل طويلة تتصل وحداتها بروابط كيميائية.
ويتكن السليوز من جزيئات الجلوكوز (C6H12O6)n وترتبط جزيئات الجلوكوز ببعضها البعض مكونة سلاسل طويلة وتسمى العملية المتكررة والإضافة غير المحدودة لوحدات الجلوكوز بالبلمرة Polymerization .
وجزى السليلوز طويل جدا وعرضه قليل ونتيجة لتجاوز هذه الجزيئات تتكون الحزم الليفية الدقيقة (الويقات أو الميكروفبرلات) ، كما ينتج من تجمع هذه اللوبقات بأعداد كبيرة تكون الالياف Fibers .
وقد وجد بالكشف بالاشعة السينية ان هناك نظامين لترتيب جزئيات السليلوز :-
النظام الأول :-
تتراص سلاسل السليلوز بجوار بعضها بانتظام مكونة ما يعرف بالتركيب اللابللورى
النظام الثانى :-
تتراص سلاسل السليلوز بصورة غير منتظمة وعشوائية مكونة ما يعرف بالتركيز غير المنتظم (اللايللورى).
وتنقسم طرز السليلوز حسب اطوال الجزيئات ودرجة بناتها الى :-
1. الفا سليلوز : Cellulose :_
وهو سليلوز غير متحلل ، سلاسة ذات أطوال كبيرة ، لا يذوب فى 17.5% محلول مائى من الصودا الكاوية (هيدروكسيد الصوديوم) وهو سليلوز مستقر مستديم ، مقاوم للتحلل .
2. بيتا سليلوز : Cellulose
3. وهو سليلوز اقصر طولا من الفا سليلوز ويذوب فى 17.5% محلول مائى من الصودا الكلوية ولكنه لا يذوب فى الاحماض المخففة
4. جاما سليلوز : Cellulose
5. وهو اقصر سلاسل السليلوز وهو ضعيف جدا يذوب فى كل المحاليل القلوية والاحماض المخففة وهو ذو وزن جزيئى منخفض .
ومن خواص السليلوز أنه لا يذوب فى الماء البارد أو الساخن ولكن تختلف درجة ذوبان مكوناته فى القلويات (17.5% صودا كاوية) أو الاحماض المخففة كما ذكرنا سابقا . ولكن بارتفاع درجة تركيز القلويات او الاحماض فان جميع انماط السليلوز تذوب فيه ثم فى النهاية يصل بها التحلل الى الوحدات الاساسية وهى الجلوكوز حسب المعادلة التالية
(C6H10O5)n n C6H12O6
Hemi cellulose 2- الهيميسللوز:-
هو مادة عديدة التسكر Poly Saccharide تتحلل مائياً بالأحماض المخففة الدافئة لتعطى البنتوز والهكسوز حسب المعادلات الآتية :-
Glucose
1- Hemicellulose hydrolysis Pentose Xylos +Hexose Mannose
byacids Arabinose Glucose
ولذلك يمكن القول بأن الهيمسيليلوز هو بوليمر من السكريات الخماسية والسداسية السابق ذكرها في المعادلة أو مخلوط منه.
والهيمسليلوزينية السليوز من الناحية الكيميائية وذلك لكونه من المواد الكربوهيدراتية كما أنه يكون أيضا على شكل سلسلة كما هو الحال في السليوز ولكن درجة بلمرتة أقل من السليوز حيث يتركب الجزى من 150 وحدة فقط ولا وجود للتراكيب البللورية فى الهيميسليلوز .
ويلعب الهيميسليلوز دوراً هاما أيضا فى ربط الياف السليلوز بعضها ببعض (بجانب اللجنين) ويذوب فى الماء المغلىوالمحاليل القلوية المخففة.
ولقد أمكن تمييز السليلولوز عن الأنسجة النباتية بواسطة العالم الفرنسي Payen في عام 1930م وبعد ذلك أمكن وضع تركيب الكيميائي المعروف حالياً وهو (C6H10O5) حيث n هي درجة البلمرة. و نسبة السليولوز في الخشب من 40-45
3- الجنين: Lignin
وهو المكون الثالث من المكونات الرئيسية للخشب وهو بوليمر معقد التركيب ذو وزن جزيئي عالي ويتكون من وحدات الفينايل بروبان ويوجد اللجنين بين الخلايا وداخل طبقات الجدار الخلوي وهو المادة الأسمنتية التي تربط بين الخلايا بعضها البعض, وداخل الجدر الخلوي يكون اللجنين مصاحبا للسليولوز.
واللجنين عبارة عن بوليمر معقد ثلاثي الأبعاد مكون من وحدات الفينيل بروبان Phenyl – prorane غير متبلور, ويعمل اللجنين كمادة مغلقة ومحيطة بالميكروفبريل. وهو يوفر الصلابة للجدار الخلوي, كما يمد الخلايا بالحمياة ضد التلف الكيميائي والميكانيكي. بالإضافة إلي دورة المؤتمر في خصائص تمدد الخشب نتيجة خواصه الهيدروفيليه القليلة.