Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad er reaktionen ved at opvarme sukker i inert atmosfære?

Opvarmningssukker (saccharose) i en inert atmosfære, som nitrogen eller argon, resulterer i en kompleks proces kaldet pyrolyse , der fører til forskellige produkter. Her er en sammenbrud:

oprindelige faser:

* dehydrering: Sukkermolekyler mister vand (H₂O) molekyler, hvilket fører til dannelse af karameller , som er komplekse blandinger af forskellige forbindelser. Denne proces er ansvarlig for den brunning, der blev observeret under karamelisering.

* Nedbrydning: Yderligere opvarmning nedbryder karameller i enklere forbindelser som furfural , hydroxymethylfurfural (HMF) og levoglucosan . Disse forbindelser bidrager til aromaen og smagen af ​​det resulterende produkt.

senere faser:

* Charring: Fortsat opvarmning fører til dannelsen af ​​ kul (kulstof) og flygtige organiske forbindelser. Disse forbindelser kan være brandfarlige og bidrage til den røg, der produceres under processen.

* Gasproduktion: Gasser som kuldioxid (CO₂) og carbonmonoxid (CO) frigives, når sukkermolekylet nedbrydes fuldstændigt.

generelt:

De specifikke produkter og deres proportioner afhænger af temperaturen, opvarmningstiden og den anvendte type sukker. Imidlertid er det generelle resultat en kompleks blanding af organiske forbindelser, herunder:

* karameller

* furfural

* hmf

* levoglucosan

* kul

* flygtige organiske forbindelser

Bemærk:

* Den inerte atmosfære er afgørende for at forhindre oxidation, hvilket ville føre til forskellige produkter.

* Denne proces ligner, hvordan træ omdannes til trækul.

* Den resulterende "sukker char" kan bruges i forskellige anvendelser som aktivt kulproduktion og som en jordændring.

sikkerhed:

Opvarmningssukker i en inert atmosfære kan producere brandfarlige gasser og flygtige organiske forbindelser. Derfor er det vigtigt at udføre processen i et godt ventileret område og med passende sikkerhedsforholdsregler.

Varme artikler