Come ottenere l'acetato di cellulosa

Tramite: O2O 18/09/2018
Difficoltà: media
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Introduzione

La chimica rappresenta una materia che viene studiata durante gli anni di scuola media superiore. Per coloro che vogliono approfondire le nozioni e diventare magari chimico di professione, occorre inoltre una laurea universitaria alla Facoltà di Chimica o Ingegneria chimica. Gli esperimenti pratici con gli strumenti e le sostanze chimiche risultano ovviamente più affascinanti. Tra gli argomenti che generalmente vengono insegnati rientra quello dei composti organici. Con riferimento a quest'ultimi, è possibile citare ad esempio la cellulosa. In ciascuna propria unità strutturale, tale composto organico presenta tre gruppi di ossidrile (OH) che forniscono le reazioni caratteristiche degli alcool. La cellulosa si trova in quantità elevata all'interno dei cereali, della frutta, della lattuga e del radicchio. Attraverso la reazione tra la cellulosa e l'anidride acetica (liquido senza colore generato reagendo l'acetato di sodio con il cloruro di acetile), si ottiene l'acetato di cellulosa. Esso costituisce uno dei polimeri (o macromolecole) maggiormente impiegato nell'industria tessile. I passaggi successivi di questo tutorial illustreranno quindi come fare per riuscire ad ottenere l'acetato di cellulosa. Si tratta di una lavorazione veramente divertente e semplice da effettuare, però bisogna rimanere sempre attenti. Nell'esperimento proposto qui di seguito, è assolutamente opportuno prestare molta attenzione quando si adopera l'anidride acetica. Questo poiché tale sostanza chimica è irritante per gli occhi e l'epidermide, tanto allo stato liquido quanto allo stato di vapore. Buon esperimento!

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Occorrente

  • Cotone idrofilo
  • Carta da filtro
  • 10 ml di anidride acetica
  • 15 ml di acido acetico glaciale
  • 5 gocce di acido solforico concentrato
  • Beuta da 50 ml
  • Bacchetta di vetro
  • Bagno di acqua
  • Imbuto di Buchner
  • Materiale per filtrazione sotto vuoto
  • Acqua distillata
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Bagnare il cotone idrofilo e metterlo nella beuta

Innanzitutto, è necessario immergere mezzo grammo di cotone idrofilo all'interno dell'acqua distillata e lasciarlo in ammollo per alcuni minuti. Per rimuovere l'eccesso di liquido, basterà pressare il cotone idrofilo fra due pezzi di carta da filtro. Dopo aver allentato le fibre, occorre posizionare il cotone idrofilo dentro una beuta da 50 ml contenente una soluzione ricavata mescolando tre sostanze chimiche. Precisamente si tratta dell'anidride acetica, dell'acido acetico glaciale e dell'acido solforico concentrato.

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Scaldare la soluzione ed agitarla nell'acqua distillata

Per spingere il cotone idrofilo sotto la superficie della soluzione indicata nel passaggio antecedente, è necessario adoperare una bacchetta di vetro. Il tutto andrà lasciato riposare per minimo un quarto d'ora, senza sottoporlo a riscaldamento. Trascorso questo periodo temporale, bisogna riscaldare la soluzione a 70°C nel bagno ad acqua e per circa 30 minuti. Non occorre scordarsi di agitare periodicamente la soluzione ottenuta con le tre sostanze chimiche (anidride acetica, acido acetico glaciale e acido solforico concentrato). In questa maniera, si formerà un liquido completamente viscoso ed omogeneo. Quest'ultimo andrà versato all'interno di 400 ml di acqua distillata ed agitato energicamente.

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Attendere la coagulazione del prodotto, risciacquarlo e lasciarlo essiccare

A questo punto l'acetato di cellulosa assumerà una particolare conformazione di massa gelatinosa. Dopodiché bisogna aspettare che il prodotto raggiunga la coagulazione. Successivamente è possibile raccoglierlo all'interno dell'imbuto Buchner. Per eseguire questo lavoro, occorre adoperare una filtrazione sotto vuoto. Procedere adesso con il risciacquo del prodotto, impiegando due porzioni da 10 ml di acqua distillata ciascuna. Non resta che lasciare asciugare il tutto ed attendere il termine della procedura di essiccazione. Questa risulterà completa nel momento in cui l'acetato di cellulosa sarà in grado di sbriciolarsi. In tal caso, è possibile utilizzarlo per la realizzazione della pellicola.
Come si è potuto notare, la procedura da eseguire risulta abbastanza semplice e veloce.

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Consigli

Non dimenticare mai:
  • Maneggiare con estrema cautela l'acido acetico glaciale ed utilizzarne la giusta quantità.
  • Lasciare asciugare per bene l'acetato di cellulosa.
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