Chemické složení dřeva VY_32_INOVACE_28_ STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje Projekt MŠMTEU peníze středním školám Název projektu školyICT do života školy Registrační číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ ŠablonaIII/2 Sada28 AnotaceVyučovací hodina o chemickém složení dřeva, podíl prvků ve dřevě Klíčová slovaCelulóza, lignin, pektin, hemicelulóza, klovatina PředmětMateriály Autor, spoluautorDipl. Ing. Miloš Václav NOVÁK JazykČeština Druh učebního materiáluVýklad Potřebné pomůckyPC, dataprojektor Druh interaktivityVýklad pomocí prezentace Stupeň a typ vzděláváníStřední škola Cílová skupina1. ročník oboru Truhlář, Tesař Speciální vzdělávací potřebyne ZdrojeSeznam viz poslední strana

Chemické složení dřeva Dřevo je přírodní materiál, který představuje složitý komplex makromolekulárních látek. Hlavními složkami jsou: a)Organické látky, které jsou tvořeny uhlíkem (C), vodíkem (H), kyslíkem (O) a minimem dusíku (N). Průměrný obsah těchto prvků v absolutně suchém dřevě je: C – 49,5%, O – 44,2% (včetně asi 0,12% N), H – 6,3%. Z těchto prvků jsou vytvořeny složité organické látky které rozdělujeme na: - hlavní složky dřeva,tvořící buněčné stěny ( celulóza, lignin, hemicelulózy), - průvodní látky, obsažené hlavně v buněčných dutinách (extraktivní látky – sacharidy, glykosidy, tuky, proteiny, barviva, atd.). b) anorganické látky, minerální sloučeniny které se ve dřevě vyskytují jen v malých množstvích. Jsou to soli křemíku, draslíku, sodíku, vápníku, hořčíku, manganu, železa a hliníku, které při spalování dřeva tvoří popel. Množství anorganických látek je asi 0,2 – 0,5% objemu dřeva (u tropických dřev 5 – 10%). Obsah popela závisí na složení půdy, druhu a věku dřeviny a časti stromu – ve větvích je více anorganických látek než ve kmeni, v jádrovém dřevě více než v bělovém. Vyšší obsah některých látek působí potíže při chemickém zpracování dřeva, např. draslík a vápník negativně ovlivňují bělení celulózy STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje

Chemické složení buněčných stěn Jehličnaté a listnaté dřevo se v množství základních organických látek poněkud liší: Celulóza Lignin Hemicelulózy (z toho) pentozany hexozany 33 Jehličnaté dřevo obsahuje:48-56%26-30%23-26%10-12%13% Listnaté dřevo obsahuje : %19-28%26-35%23-29%3-6% Rozdíl v chemickém složení jádrového a bělového dřeva je jen minimální, větší rozdíl je v obsahu látek nacházejících se v buněčných dutinách (hlavně tříslovina a pryskyřice). Celulóza Je základní stavební látkou buněčné blány. Po chemické stránce je to polysacharid, vzniklý řetězením molekul glukózy, která se tvoří jako produkt fotosyntézy v listech. Chemický vzorec glukózy je C6 H12 O6. Lignin Je to aromatický podíl dřeva, který vyvolává zdřevnatění, mechanicky zpevňuje buněčnou stěnu, prodlužuje život rostliny a omezuje bobtnání. Lignin se používá hlavně pro výrobu vanilínu (vanilkový cukr) na stmelování slévárenských forem, při výrobě cementu. Vysušením ligninu se získává práškové palivo s vysokou výhřevností, prášek jako plnivo při výrobě kaučuku. 3 3 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje

Hemicelulózy Patří rovněž k polysacharidům, chemickým složením jsou blízké celulóze. Mají kratší řetězce. Proto jsou podstatně reaktivnější než celulóza, jsou chemicky méně stálé, snadno se ze dřeva hydrolyzují, přičemž přecházejí do roztoku. Hydrolýzou vznikají cukry, které se zkvašují na líh. Pektiny Vyskytují se hlavně v mladých stromech, kde jsou důležitou součástí mladé buněčné stěny a také střední lamely. Ve zralém dřevě je pektinů jen velmi málo (asi 0,5%, zpravidla nepřesahují 2%). Pektiny jsou složené hlavně z polysacharidů. Získávají se vyluhováním vodou. Používají se jako přísady na rosolovatění marmelád a na výrobu zdravotně nezávadných přírodních lepidel. K pektinovým látkám se zařazují i dřevní gumy, např. klovatina – výron z kmene ovocných stromů, který na vzduchu rychle tuhne jako pryskyřice, ale na rozdíl od ní je rozpustný ve vodě a arabská guma – výron různých druhů subtropických a tropických stromů, např. akácií. Obě látky složí k výrobě lepidel STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje

Kontrolní otázky: 1.Z jakých prvků se skládá dřevo? 2.Co je celulóza po chemické stránce a jaká je její funkce v buněčné stěně? 3.Jaká je funkce ligninu v buněčné stěně 4. Co jsou hemicelulózy? 5.Co jsou to deriváty celulózy 6.Jaké je praktické využití celulózy, ligninu a hemicelulóz? STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje

Ing.KŘUPALOVÁ, Zdeňka. Nauka o materiálech pro 1. a 2. ročník SOU učebního oboru truhlář. Praha 1, Mostecká 9: SOBOTÁLES, 1999, ISBN STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje