Просмотр кода страницы Лигнин

{{Вещество
 | традиционные названия     = Лигнин
 | состояние                 = твёрдое вещество беловатого цвета<ref>[https://roempp.thieme.de/roempp4.0/do/data/RD-12-01138 Lignin] {{Wayback|url=https://roempp.thieme.de/roempp4.0/do/data/RD-12-01138 |date=20151008211403 }} // {{iw|Römpp Online||de|Römpp Lexikon Chemie}}.</ref>
}}
{{Внешние медиафайлы
 |align = right
 |topic = Фотография структуры лигнин-целлюлозы
 |image1 = [http://www.scielo.cl/fbpe/img/maderas/v5n2/fig1_art01.jpg Вид через электронный микроскоп]<ref>[http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=s0718-221x2003000200001&script=sci_arttext Maderas. Ciencia y tecnología - MECHANICALLY-INDUCED WOOD WELDING] {{Wayback|url=http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=s0718-221x2003000200001&script=sci_arttext |date=20160314032644 }}.</ref>
}}

'''Лигнин''' (от {{lang-la|lignum}} — дерево, древесина) — вещество, пропитывающее стенки [[растение|растительных]] клеток в процессе их одревеснения. Сложное [[полимеры|полимерное соединение]], содержащееся в клетках [[Сосудистые растения|сосудистых растений]] и некоторых водорослях<ref>{{публикация |1=статья |ссылка=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982208016874 |заглавие=Discovery of Lignin in Seaweed Reveals Convergent Evolution of Cell-Wall Architecture |язык=en |издание=Current Biology |год=2009 |месяц=1 |день=27 |номер=19 |pages=169—175 |doi=10.1016/j.cub.2008.12.031 |архив дата=2015-09-24 |архив=https://web.archive.org/web/20150924182805/http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982208016874 }}</ref>.

Одеревеневшие клеточные оболочки обладают [[Ультраструктура|ультраструктурой]], которую можно сравнить со структурой [[железобетон]]а: микрофибриллы [[целлюлоза|целлюлозы]] по своим свойствам соответствуют арматуре, а лигнин, обладающий высокой прочностью на сжатие, — [[бетон]]у{{sfn|БСЭ|1973}}.

В анализе древесины лигнин рассматривают как её негидролизуемую часть. [[Древесина]] лиственных пород содержит 18—24 % лигнина, хвойных — 23—50 %, солома злаков — 12—20 %.<ref>{{Cite web|url=http://ecoalfa.ru/file/ecoalfa_ru/lignin-2.pdf|title=Пути глубокой переработки лигина по безотходной технологии|author=Новиков О. Н.|website=http://ecoalfa.ru|date=2014|access-date=2019-02-06|archive-date=2018-09-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20180920145425/http://ecoalfa.ru/file/ecoalfa_ru/lignin-2.pdf|url-status=live}}</ref>

== Химические свойства ==
Лигнин представляет собой [[Гетерогенность|гетерогенный]] [[Ароматические соединения|ароматический]] [[Полимеры|полимер]] из различных мономеров родственного строения. Именно поэтому невозможно написать его структурную формулу. В то же время известно, из каких структурных единиц он состоит и какими типами связей эти единицы объединены в макромолекулу. Мономерные звенья макромолекулы лигнина называют [[Фенилпропаноиды|фенилпропановыми]] единицами (ФПЕ), поскольку эти структурные единицы являются производными [[Фенилпропаноиды|фенилпропана]]. Хвойный лигнин состоит практически целиком из [[Гваякол|гваяцилпропановых]] структурных единиц. В состав лиственного лигнина кроме гваяцилпропановых единиц входят в большом количестве сирингилпропановые единицы. В состав некоторых лигнинов, главным образом травянистых растений, входят единицы, не содержащие метоксильных групп — гидроксифенилпропановые единицы.

Лигнин — ценное химическое сырьё, используемое во многих производствах и в медицине<ref name=rls>{{РЛС|mnn_index_id_2851.htm|Лигнин гидролизный (Lignin hydrolised): инструкция, применение и формула}}</ref>.

Лигнин — один из основных компонентов, отвечающих за [[Ванилин|ванильный аромат]] старых книг. Лигнин, как и древесная целлюлоза, разлагается со временем в процессе окисления и придаёт старым книгам приятный запах<ref>{{cite web|url=http://www.nashagazeta.ch/node/8403|title=Запах книги|publisher=Наша газета|author=Ольга Юркина|date=2010-01-13|archive-url=https://web.archive.org/web/20160313040617/http://nashagazeta.ch/node/8403|archive-date=2016-03-13}}</ref>.

Качественной реакцией на лигнин, так же известной как реакция Визнера, является реакция с [[Флороглюцин|флороглюцином]] в присутствии [[Соляная кислота|соляной кислоты]]. Реакция применяется в гистохимии для выявления одревеснения в растительных тканях. При обработке среза растительной ткани раствором участки, содержащие лигнин, приобретают характерное малиновое окрашивание. В основе реакции лежит взаимодействие флороглюцина  с ароматическими альдегидными группами, присутствующими в структуре лигнина<ref>{{Статья |ссылка=http://link.springer.com/10.1007/s00709-002-0030-y |автор=F. Pomar, F. Merino, A. Ros Barceló |заглавие=O -4-Linked coniferyl and sinapyl aldehydes in lignifying cell walls are the main targets of the Wiesner (phloroglucinol-HCl) reaction |год=2002-10-01 |издание=Protoplasma |том=220 |выпуск=1-2 |страницы=17–28 |issn=0033-183X |doi=10.1007/s00709-002-0030-y}}</ref>.

== Применение ==
Сульфатный лигнин ограниченно применяется в производстве полимерных материалов, [[Фенолформальдегидная смола|фенолформальдегидных смол]] и как компонент клеящих композиций в производстве [[Древесно-стружечная плита|ДСП]], [[картон]]а, [[Фанера|фанеры]] и др. [[Гидролиз]]ный лигнин служит котельным топливом в лесохимических производствах, а также сырьём для получения гранулированного [[Активированный уголь|активированного угля]], пористого [[кирпич]]а, удобрений, [[Уксусная кислота|уксусной]] и [[Щавелевая кислота|щавелевой кислот]], наполнителей<ref name="xumuk.ru">[http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2312.html Лигнин — Химическая Энциклопедия]</ref>.

Сравнительно недавно лигнин был успешно использован в производстве [[Пенополиуретан|полиуретановой пены]]<ref name="genesis.co.nz">{{cite web|archive-url=https://web.archive.org/web/20120210165047/http://www.genesis.co.nz/Press+Releases/2007/GREEN+PLASTIC+PRODUCED+FROM+BIOJOULE+MATERIAL.html|archive-date=2012-02-10|url=http://www.genesis.co.nz/Press+Releases/2007/GREEN+PLASTIC+PRODUCED+FROM+BIOJOULE+MATERIAL.html|title=Green plastic produced from biojoule material|publisher=BioJoule Technologies|date=2007-07-12|url-status=dead}}</ref>.

В 1998 году в Германии фирмой «Текнаро»<ref name="tecnaro">{{Cite web |url=http://www.tecnaro.de/ |title=TECNARO GmbH — официальный сайт |access-date=2012-10-17 |archive-date=2012-08-29 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120829222156/http://www.tecnaro.de/ |url-status=live }}</ref> был разработан процесс получения Арбоформа — материала, названного «жидкой древесиной». В 2000 г. под Карлсруэ был открыт завод по производству [[биопластик]]а, сырьём для которого служит лигнин, волокна льна или конопли и некоторые добавки, также растительного происхождения. По своей внешней форме арбоформ в застывшем состоянии похож на пластик, но имеет свойства полированной древесины. Достоинством «жидкой древесины» является возможность её многократной переработки путём переплавки. Результаты анализа арбоформа после десяти циклов показали, что его параметры и свойства остались прежними<ref name="polymery.ru">{{cite web|url=http://www.polymery.ru/letter.php?n_id=3610|title=Арбоформ — жидкая древесина|access-date=2010-02-28|archive-date=2009-06-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20090629215425/http://www.polymery.ru/letter.php?n_id=3610|url-status=live}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.wood-news.ru/2009/01/27/290-2.html|title=Жидкая древесина вместо пластика|access-date=2010-02-28|archive-url=https://web.archive.org/web/20091029231152/http://www.wood-news.ru/2009/01/27/290-2.html|archive-date=2009-10-29|url-status=dead}}</ref>.

Активированный путём щелочной обработки с последующей отмывкой и нейтрализацией лигнин используется для сбора разливов нефти и нефтепродуктов с водных и твёрдых поверхностей.

В медицине «гидролизный лигнин» зарегистрирован как [[международное непатентованное название]] (Ligninum hydrolisatum, Lignin hydrolised) и используется в качестве [[Энтеросорбенты|энтеросорбента]]<ref name="rls" />. Он также используется для тех же целей в ветеринарии.

Энтеросорбенты на основе лигнина связывают различные микроорганизмы, продукты их жизнедеятельности, токсины экзогенной и эндогенной природы, аллергены, [[ксенобиотик]]и, тяжёлые металлы, радиоактивные изотопы, аммиак, двухвалентные катионы и выводятся через кишечник в неизменённом виде. Они компенсируют недостаток естественных [[Пищевые волокна|пищевых волокон]], положительно влияют на микрофлору толстого кишечника и на неспецифический иммунитет<ref name="rls" /><!-- к абзацу -->.

В промышленности из лигнина вырабатывают синтетический [[ванилин]]<ref>[https://patents.google.com/patent/RU2059599C1/ru RU2059599C1 - Способ получения ванилина из лигнинсодержащего сырья - Google Patents<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref><ref>[https://ria.ru/20130617/943834983.html Химики смогли получить ванилин из опилок экологически чистым способом - РИА Новости, 17.06.2013<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref><ref>https://cyberleninka.ru/article/n/poluchenie-vanilina-iz-rastitelnyh-othodov</ref><ref>[https://годнауки.рф/news/8998/ Учёные нашли способ получать ванилин из отходов лесной промышленности<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref>.

== Пожароопасные свойства ==
Горючий порошок. Температура самовоспламенения: аэрогеля — 300 °C, аэровзвеси — 450 °C; нижний концентрационный предел распространения пламени — 40 г/м³; максимальное давление взрыва — 710 кПа; максимальная скорость нарастания давления — 35 МПа/с; минимальная энергия зажигания — 20 мДж; минимальное взрывоопасное содержание кислорода — 17 % об.

Средства тушения: распылённая вода, воздушно-механическая пена<ref>{{публикация |книга |соавторы=Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. |заглавие=Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2 ч. |место=М. |издательство=Асе. «Пожнаука» |год=2004 |раздел=Ч. 2 |страницы=28}}</ref>.

Предпринимались попытки тушения горящего лигнина на полигоне закачиванием глинистого раствора в пробурённые скважины<ref>[http://www.new-garbage.com/?id=7859&page=2&part=40 Для тушения лигнина в Иркутской области будет применяться новая технология. Ликвидация техногенных катастроф. ПЕРЕРАБОТКА МУСОРА] {{Wayback|url=http://www.new-garbage.com/?id=7859&page=2&part=40 |date=20080513092922 }}.</ref>.

[[Лимнологический институт СО РАН|Лимнологическим институтом]] [[СО РАН]] разработана технология тушения горящего лигнина с использованием золошлаковых отходов ОАО «Иркутскэнерго», которая использовалась для тушения горящего лигнина на лигнинохранилище Зиминского гидролизного завода, начиная с 2005 года. Для тушения опытного участка было использовано {{число|10000|тонн}} золошлаков из золоотвала Зиминского участка Н-ЗТЭЦ, всего на золоотвале складировано порядка {{число|262000|тонн}}<ref>[http://www.irkutskenergo.ru/qa/1090.html Иркутскэнерго] {{Wayback|url=http://www.irkutskenergo.ru/qa/1090.html |date=20070715200920 }}.</ref>.

Для тушения лигнина шламы (отходы ТЭЦ) распыляются на полигоне с помощью гидропульпы и проникают в поверхностный слой лигнина на глубину до 30 см. Благодаря минеральной составляющей они препятствуют возникновению возгораний<ref>{{cite web |url=http://www.isc.irk.ru/vestnik/31.htm |title=«Горящую» проблему — свежей идеей |publisher=Иркутский научный центра СО РАН |archive-url=https://web.archive.org/web/20070529104031/http://www.isc.irk.ru/vestnik/31.htm |archive-date=2007-05-29 |url-status=dead}}</ref>. 

== Радиопротекторные свойства ==
В ходе масштабного эксперимента специалисты [[Институт геологии Коми научного центра УРО РАН|Института геологии им. академика Н. П. Юшкина Коми научного центра УрО РАН]] и [[Институт биологии развития имени Н. К. Кольцова РАН|Института биологии]] доказали радиопротекторные свойства лигнина. Учёные разработали и запатентовали способ получения водорастворимого лигнина из стеблей овса и поили раствором мышей до и после лучевого воздействия для оценки его терапевтического и профилактического эффекта. Животных подвергали длительному и острому однократному [[гамма-излучение|гамма-облучению]] в больших дозах, а затем анализировали состояние всех их органов и сравнивали с контрольной группой, которая не принимала лигнин. У принимавших лигнин мышей наблюдалось снижение{{сколько}} числа двухнитевых разрывов [[Дезоксирибонуклеиновая кислота|ДНК]] при повышении доли неповреждённых клеток, усиливалась [[репарация ДНК]], снижалась доля клеток с [[микроядро (цитология)|микроядрами]] и повышалось количество кариоцитов (клеток кроветворения). Полученные результаты могут быть использованы для разработки радиопротекторных препаратов<ref>{{cite web|url=https://nauka.tass.ru/nauka/24417653|title=Доказаны радиопротекторные свойства лигнина|publisher=[[ТАСС]]|lang=ru|access-date=2025-07-17}}</ref>{{не АИ}}.

== Примечания ==
{{Навигация|Тема=Лигнин|Викисловарь=лигнин}}
{{примечания}}

== Литература ==
* {{БСЭ3|Лигнин|14|431}}
* {{публикация|автор=Медведев Юл.|часть=«Древесин» в ореоле|заглавие=[[Знание — сила]]|год=1968|номер=3|страницы=3—5}}

{{^}}{{спам-ссылки|1=www.xumuk.ru}}
{{внешние ссылки}}
{{Клетки растений}}
{{ВП-порталы|Ботаника|Химия}}

[[Категория:Полимеры]]
[[Категория:Фенилпропаноиды]]
[[Категория:Древесные материалы]]