Как убрать сахар из древесины. Сахар из опилок

Иначе такой бетон называют еще арболитом . Это легкий бетон, получаемый из минерального вяжущего (обычно портландцемента) и древесного заполнителя в виде опилок и стружки, образующихся при пилорамной разделке древесины, древенсная дробленка, костра льна или конопли и др.

Дом, построенный из арболита, получается сухим, теплым, прочным, стены у него не горят, не гниют и хорошо поддаются отделке, по комфортабельности близок к деревянному. Теплозащитные свойства арболита выше, чем у полнотелого кирпича, но ниже, чем у дерева. К примеру, согласно теплотехнических норм толщина стены из этих трех материалов для нормального по влажности климата и разных требуемых значений теплосопротивления R () будет следующей:

Блоки из арболита можно пилить и сверлить, в них легко вколачивать гвозди. Материалы, необходимые для производства арболита, легко доступны, технология изготовления блоков - простейшая при минимальных затратах. Изделия из арболита используют в виде панелей, плит, блоков, стеновых камней. Основной материал (опилки) - в избытке на любой пилораме или деревообрабатывающем предприятии.

Арболит состоит из наполнителя, связующего, некоторых добавок и воды. В качестве связующего применяется портландцемент марки 400. Цемент необходим свежий и без комков. Если комки в нем все же есть, то цемент просеивают через сито с размером ячейки 0,5 мм. Опилки просеивают через такое же сито. В дело пойдет отсев, то есть, та часть опилок, которая через сито не прошла.

В качестве заполнителя лучше всего подходят не просто опилки, а их смесь со стружками. Соотношение опилок и стружек составляет от 1:1 до 1:2. Опилки со стружками необходимо предварительно либо выдержать на открытом воздухе 3-4 месяца, периодически перелопачивая их, либо обработать известковым раствором.

В последнем случае для каждого 1 м 3 опилочного сырья требуется 150-200 л 1,5%-ного известкового раствора, в который помещают заполнитель на 3-4 дня, перемешивая его 1-2 раза в сутки. То есть, на 1 м 3 опилок используют 2,5 кг извести-пушенки, растворенной в 200 литрах воды.

Этот способ позволяет не только ускорить поцесс подготовки опилок, но и наиболее полно удалить из древесных опилок содержащийся в них сахар. Такое освобождение сырья от сахара помогает избежать гниения опилок в блоках, то есть, вспучивания последних.

Соотношение компонентов опилкобетона зависит от того, для какой цели его предполагается использовать. Составы для разных случаев приведены в таблице.

Расход материалов на 8-10 ведер опилкобетона, кг

Если применяется цемент марки 500, то его расход можно уменьшить на 10% от указанного в таблице. Если цемент 300, то расход следует увеличить на 10%. Для справки: ведро 10 л вмещает: цемента - 12 кг, сухих опилок - 1,4 кг, стружки - 1,2 кг, костры - 0,8 кг.

Прочность арболита определяется маркой цемента и специальными минеральными добавками. Последние включают в себя растворимое (жидкое) стекло, хлористый кальций - CaCl 2 , сернокислый кальций - CaSO 4 , гашеную известь - Ca(OH) 2 , сернокислый алюминий - Al 2 (SO 4) 3

Добавки придают арболиту огнестойкость, пластичность, способность противостоять гниению. Наиболее часто в качестве добавки применяют смесь сернокислого кальция и сернокислого алюминия, взятых в соотношении 1:1 по массе, или смесь растворимого стекла и гашеной извести, взятых в том же соотношении.

Среди наиболее доступных компонентов можно использовать жидкое стекло и гашеную известь, которые сначала перемешиваются между собой, а затем растворяются в воде, на которой далее и замешивается арболитовая масса.

В емкость поочередно высыпают отмеренное количество опилок и цемента (слой опилок, слой цемента и т.д.). Затем лопатой компоненты тщательно перемешивают, добиваясь равномерного распределения их в смеси.После этого вливают отмеренное количество воды, в которой уже заранее растворено нужное количество добавок. Смесь снова тщательно перемешивают.

В один прием готовят такое количество смеси, которое необходимо для работы в течение 4-5 часов. Оставленная на более длительное время смесь схватится и станет непригодной для применения.

Свежеприготовленную смесь укладывают в форму и уплотняют. Затем поверхность смеси заглаживают мастерком. По окончании формования конструкции ее поверхность укрывают рубероидом или любой пленкой для предохранения от быстрого высыхания. Твердение смеси будет продолжаться четыре недели.

Жестких рекомендаций по составу опилкобетона нет. Наилучший способ определить нужные пропорции - это пробные отливки. Для этого делают удлиненный короб сечением 15х15 см с несколькими перегородками и каждую ячейку набивают смесью с различными составами. После твердения определяют наиболее подходящую смесь.

А вот еще состав некоторых марок арболита.

Составы других бетонов можно посмотреть

Это очень распространенный химический процесс. Опилки и другие древесные отходы содержат клетчатку (целлюлозу). Из нее на гидролизных заводах готовят глюкозу, которую можно использовать по-разному. Чаще всего ее превращают в спирт, исходный продукт для множества химических синтезов.

Итак, как же получить сахар из опилок? Для этого проделаем следующий опыт. В фарфоровую чашку насыпьте 2-3 столовые ложки древесных опилок и смочите их водой. Добавьте еще немного воды и равное количество приготовленного раствора (1:1), жидкую кашицу хорошо перемешайте. Закройте крышкой и поставьте в духовку газовой плиты примерно на час, можно немного меньше.

Затем выньте чашку, долейте воды доверху и перемешайте. Отфильтруйте раствор и нейтрализуйте фильтрат, добавляя к нему толченый мел или известковую воду до тех пор, пока не прекратится выделение пузырьков . Об окончании нейтрализации можно также судить, испытывая жидкость лакмусовой бумажкой или же одним из самодельных индикаторов.

Содержимое чашки слейте в молочную бутылку, взболтайте жидкость и дайте постоять несколько часов. Сульфат кальция, образовавшийся при нейтрализации кислоты, осядет на дно, а сверху останется раствор глюкозы. Осторожно слейте его в чистую чашку и отфильтруйте.

Осталась последняя операция – выпаривание воды на водяной бане. После нее на дне остаются светло-желтые кристаллы глюкозы, которые еще недостаточно чистые. Именно так и получают глюкозу на гидролизных заводах, только, конечно, не в фарфоровых чашках...

И еще один промышленный процесс мы можем воспроизвести без особых затруднений: превратим один сахар в два других.

При долгом хранении домашнее варенье часто засахаривается. Это происходит потому, что сахар кристаллизуется из сиропа. С вареньем же, которое продается в магазине, такая беда случается гораздо реже. Дело в том, что на консервных заводах, кроме свекловичного или тростникового сахара сахарозы C 12 H 22 O 11 , используют и другие сахаристые вещества, например инвертный сахар . Что такое инверсия сахара и к чему она приводит, вы узнаете из следующего опыта.

Налейте в пробирку или в стакан 10–20 г слабого сахарного раствора и добавьте несколько капель разбавленной соляной кислоты. После этого нагревайте раствор на кипящей водяной бане минут десять-пятнадцать, а затем нейтрализуйте кислоту, лучше всего карбонатом магния MgCO 3 .

Когда прекратится выделение пузырьков диоксида углерода, дайте жидкости отстояться. На всякий случай проверьте индикатором, полностью ли нейтрализовалась кислота. Слейте отстоявшуюся жидкость и попробуйте ее на вкус: она покажется вам менее сладкой, чем исходный раствор.

В готовом растворе практически не осталось сахарозы, зато появились два новых вещества – глюкоза и фруктоза. Этот процесс и называется инверсией сахара, а полученная смесь – инвертным сахаром.

Инвертный сахар гораздо меньше, чем обычный, склонен к кристаллизации. Если осторожно выпарить на водяной бане его раствор, то получится густой сироп, внешне немного напоминающий мед. После охлаждения он не кристаллизуется. Кстати, любимый всеми пчелиный мед на три четверти состоит из тех же углеводов, что и инвертный сахар, – из глюкозы и фруктозы. Искусственный мед также делают на основе инвертного сахара.

И возведению стен с помощью цемента и опилок. В той статье была описана в основном теория. Сегодняшняя статья — Арболит, как делать — практика . И мы поговорим именно про технические аспекты — пропорции, предосторожности, особенности.

Арболит — как делать на практике? Первый, отличный, проверенный много раз совет: если вы собрались строить что-то сами (в нашем случае — из арболита), то практикуйтесь на маленьких формах до полной уверенности. То есть, сначала

1. Сделайте пробные кирпичи из арболита — просто посмотреть, каково оно. Плюс пропорция нужная изучается.
2. Сделайте маленькую скамеечку из арболита.
3. Затем можно сделать даже небольшой сарай или гараж.
4. И теперь, наконец, есть вероятность, что пора переходить к строительству дома.

Само собой, пункты могут пропускаться, и за 1 может сразу идти 4. Но всё же, что не раз проверено на опыте, лучше действовать постепенно. Например, сходный совет из книжки про создание печей: если вы никогда не делали печи, сделайте макет — из крохотных глиняных кирпичиков; макет, в точности воспроизводящий будущую печь. А потом зажгите в макете огонь. Хорошо горит — значит, можно действовать. Плохо горит — ещё тренируйтесь.

С арболитом та же история — сначала мелочь, потом крупнее, а потом уже дом.

Практика вымешивания арболита.

Коротко определения:

1. Арболит — цемент М500 и опилки (опилки — 80-90 % от всего количества)
2. Опилкобетон — цемент, песок и опилки.

Также в материал добавляются вещества, не дающие влиять древесине на затвердевание смеси. Это

• силикат натрия
• хлорид кальция
• нитрат кальция
• известь
• выдержать опилки на воздухе не менее месяца

В качестве заполнителя лучше всего подходят не просто опилки, а их смесь со стружками . Соотношение опилок и стружек составляет от 1:1 до 1:2. Пропорция подбирается экспериментально, с помощью тестовых кирпичей. Опилки должны быть чистыми и не содержать большого количества коры, так как в ней много органических компонентов, препятствующих гидратации.

Для каждого 1 м3 опилочного сырья требуется 150- 200 л 1,5%-ного известкового раствора, в который помещают наш заполнитель на 3-4 дня, перемешивая опилки 1-2 раза в сутки. Этот способ позволяет не только ускорить процесс подготовки опилок, но и наиболее полно удалить из древесных опилок содержащийся в них сахар. Такое освобождение сырья от сахара помогает избежать гниения опилок в блоках, то есть вспучивания последних.

Пропорции смешивания для изготовления арболитовых блоков

1 часть опилок, 1 часть цемента, 1,5 части воды и 2-4 % добавок.

Примерное соотношение компонентов по обЪёму:

1 часть цемента, 1 часть извести (или вместо извести 2 части цемента), 9 частей опилок + 2-4 % добавок

Если вы решили приготовить опилкобетон , то можно воспользоваться следующим примерным соотношением (также по объёму):

1 часть цемента, 1 часть песка, 1 часть опилок.

Ещё одна пропорция:

4 ведра опилок, 1.5 песка, полведра цемента.

Как видите, рецептов много. Так что вывод: нужно делать тестовые кирпичи.

Замесить смесь — 2 способа.

1. Первый — в бетономешалке.
2. Второй — вручную

Второй способ проще, если вы знакомы с практикой вымешивания самана. Там вымешивание идёт на прочной тканевой основе (или виниловой или брезенте и т.д.). Так можно даже в одиночку большие объёмы вымешивать. Подробнее — в книге «Саман — философия и практика».

Последовательность вымешивания:

песок (если это опилкобетон)

Практика возведения стен из арболита.

Способ первый — из арболитовых блоков . Делается так же, как из обычных кирпичей. Немного раствора, уровень, там пристукнул, там добавил — здесь поможет только практика.

Само собой, должны соблюдаться горизонтали во всех трёх измерениях, чтобы нагрузка распределялась равномерно.

Способ второй — монолитный арболит . Здесь лучше всего расскажет видео практика:

Комбинация первого и второго способа — несъёмная опалубка из более прочного арболита + практически опилки внутрь:

Можно сделать оболочки из опилкобетона высокой плостности (1000 кг/м3), которые, после схватывания используются как несъёмная опалубка. Полости заполняются монолитным арболитом. В этом случае достигается относительная однородность стены из-за минимального наличия сквозных растворных швов, а так же появляется возможность применить арболит более низкой плотности, а следовательно и более теплый.

Вот пример таких несъёмных опалубок:

Также есть идея — а что если арболит упаковывать в мешки? Будет как будто дом из мешков с землёй, но из опилок? Надо будет попробовать.

Практика защиты стен из арболита.

Наружная поверхность конструкций из арболита, соприкасающихся с атмосферной влагой, должна иметь защитный отделочный слой . Влажность воздуха в помещениях со стенами из арболита желательно поддерживать не выше 75%.

Для защиты используется простая штукатурка:

Напоследок — парочка видео про строительство из арболита.

Удачной практики с арболитом!

Обязательно пишите вопросы или уточнения в комментарии.

Отечественной химической науке принадлежит заслуга в развитии промышленного производства сахара из древесины. Из такого сахара вырабатывают спирт и другие вещества.

Образование сахаристых веществ в растении происходит по следующей схеме. Из углекислого газа и воды в зеленом листе строятся простые сахаристые вещества, такие, как виноградный сахар - глюкоза и фруктовый сахар - фруктоза. Если глюкоза и фруктоза соединяются вместе, то образуется сахароза - тот сахар, с которым мы пьем чай. Более сложные вещества, образуемые в растениях, - крахмал, целлюлоза и другие - уже не имеют сладости.

Превращение крахмала в сахаристое вещество - глюкозу - осуществил русский академик К. С. Кирхгоф.

Это превращение выполнено им в 1811 году при нагревании крахмала с разбавленными кислотами. Процесс был назван гидролизом. К. С. Кирхгоф, сразу увидев в своем открытии большие практические возможности, разработал на базе его технологический процесс получения патоки и кристаллической глюкозы.

Вскоре уже работали первые заводы крахмало-паточной промышленности. А ее развитие, в свою очередь, поставило перед химической наукой новую интересную задачу - превращение древесины в сахаристые вещества.

Химики превращают древесные опилки в ценные продукты.

Готовая продукция, которую вырабатывает зеленый лист, - это крахмал, состоящий из больших молекул, каждая из тысяч остатков глюкозы. Растение откладывает его в свои запасные пищевые «склады» или же использует для расширения и роста или восстановления своего организма. Но чем больше укрупняется и усложняется сахарная постройка, тем меньше остается в ней сладости. Сложной молекулярной постройкой из остатков глюкозы является и целлюлоза. Из нее растение строит свой скелет.

Простые сахара растворяются в воде, а построенные из них крахмал и целлюлоза не растворяются. Это очень важно для растения, иначе все его тело и скелет растаяли бы от первого дождя.

Разрушить скелет растения и превратить его твердое несладкое тело с помощью гидролиза в сахаристые вещества - вот задача, вставшая перед наукой в наше время. И эту задачу разрешила наша отечественная химия. Превращение целлюлозы в сахаристое вещество достигнуто было в 1931 году В. И. Шарковым и другими советскими учеными.

Когда-то на лесопильных заводах скапливались целые горы опилок. Приходилось изобретать специальные мусоросжигательные печи для их уничтожения.

Отходы, от которых раньше старались избавиться, служат сейчас ценным сырьем для гидролизной промышленности. Древесина превращается или в пищевые продукты для скота - сахар, белковые и жировые дрожжи, или в техническое сырье - спирт, глицерин, фурфурол и другие, на которые раньше расходовались картофель и зерно.

Одна тонна опилок нормальной влажности заменяет тонну картофеля или 300 килограммов зерна и дает 650 килограммов сахара или 220 литров спирта.

Небольшой лесопильный завод, оборудованный двумя пилорамами, может за год обеспечить опилками производство миллиона литров спирта.

Сотни миллионов тонн растительных отходов - соломы, мякины, шелухи, зерен - остаются ежегодно в сельском хозяйстве. Теперь и им найдено применение в промышленной химии. Наши ученые Н. А. Сычев, Н. А. Четвериков и академик А. Е. Порай-Кошиц разработали метод, по которому из тонны сухой соломы получают до 100 литров спирта.

Спирт, вырабатываемый гидролизной промышленностью, служит сырьем для производства ценнейшей продукции, в том числе синтетического каучука.

Общая схема получения этилового спирта из гидролизной «черной патоки» такова. Сырье в измельченном виде загружают в многометровую стальную гидролизную колонну, изнутри облицованную химически стойкой керамикой. Туда подают под давлением горячий раствор соляной кислоты. В результате химической реакции из целлюлозы получается продукт, содержащий сахар, так называемая «черная патока». Этот продукт нейтрализуют известью и туда добавляют дрожжи — сбраживают патоку. После чего опять нагревают, и выделяющиеся пары конденсируются в виде этилового спирта (называть его «винным», не хочется).
Гидролизный способ — самый экономный способ производства этилового спирта. Если традиционным биохимическим способом сбраживания из одной тонны зерна можно получить 50 литров спирта, то из одной тонны древесных опилок, гидролизным способом преобразованных в «черную патоку», выгоняется 200 литров спирта. Как говориться: «Почувствуйте выгоду!» Весь вопрос, можно ли «черную патоку» как осаха-ренную целлюлозу называть «пищевым продуктом», наравне с зерном, картофелем и свеклой. Лица, заинтересованные в производстве дешевого этилового спирта, считают так: « А чё, почему нельзя? Ведь барда, как остаток «черной патоки», после ее перегонки идет на корм скоту, значит, она тоже пищевой продукт». Как тут не вспомнить слова Ф.М.Достоевского: «Образованный человек, когда это ему нужно, может словесно оправдать любую мерзость».
В 30-х годах прошлого века в осетинском поселке Беслан был построен крупнейший в Европе крахмалопа-точный комбинат, который с тех пор выпускает миллионы литров этилового спирта. Потом мощные заводы по производству этилового спирта были построены по всей стране, в том числе при Соликамском и Архангельском целлюлозо-бумажных комбинатах. И.В. Сталин, поздравляя строителей гидролизных заводов, которые во время войны, несмотря на трудности военного времени, досрочно ввели их в эксплуатацию, отметил, что это «дает возможность сэкономить государству миллионы пудов хлеба» (Газета «Правда» от 27 мая 1944 г.).
Этиловый спирт, полученный из «черной патоки», а, по сути, из древесины (целлюлозы), осахаренной гидролизным способом, если, конечно, он хорошо очищен, не отличить от спирта, полученного из зерна или картофеля. По действующим стандартам такой спирт бывает «высшей очистки», «экстра» и «люкс», последний — самый лучший, то есть имеет самую высокую степень очистки. Водкой, приготовленной на основе такого спирта, не отравишься. На вкус такой спирт нейтрален, то есть «никакой» — безвкусный, в нем лишь одни «градусы», он только обжигает слизистую оболочку рта. Внешне распознать водку, сделанную на основе этилового спирта гидролизного происхождения, довольно трудно, а различные ароматизаторы, добавляемые к таким «водкам», придают им некоторое отличие друг от друга.
Однако не все так хорошо, как кажется на первый взгляд. Генетики провели исследования: одной партии подопытных мышей в рацион добавляли настоящую (зерновую) водку, другой — гидролизную, из древесины. Мыши, которые употребляли «сучок» умирали гораздо быстрее, а их потомство вырождалось. Но результаты этих исследований не остановили выпуск псевдорусских водок. Это как в популярной песне: «Ведь если водку гнать не из опилок, то что б нам было с пяти бутылок...»