Д.Н. Прянишников - основоположник химии льна

В рамках международной научно-практической конференции "Научное наследие академика Д.Н.Прянишникова и современные проблемы агрохимии", посвященной 150-летнему юбилею ученого и юбилею РГАУ-МСХА (Тимирязевки) на кафедре физической, коллоидной и органической химии прошли слушания докладов по результатам научных исследований льна.

С докладами выступили:

С.Л. Белопухов, профессор, д. с.-х. наук,  Л.Б. Дмитриев,  профессор, к.х.наук (кафедра физической, коллоидной и органической химии), Дмитревская И.И., доцент, к. с.-х. наук (кафедра неорганической химии), Гришина Е.А, ст. науч. Сотрудник ( ВНИИА им. Д.Н.Прянишникова).

Открывая слушания, Белопухов С.Л. сообщил, что  в 1910 году из России было вывезено: волокна - на сумму 67,2 млн. руб, пакли - 6,8; льняного семени - 19,8; жмыхов - 14,1 и масла - 0,2 млн. руб. Однако уже в то время стало ясно, что, несмотря на увеличение посевных площадей, урожайность льноволокна остается низкой, не превышает 4 ц/га, но при этом еще качество волокна не высокое.

 Работы Д.Н. Прянишникова, в которых предлагаются способы повышения качества льнопродукции с учетом химического состава волокна и семян, а также методические подходы к определению качественных и количественных показателей качества, актуальны и в настоящее время.

Д.Н. Прянишниковым было доказано, что качество льняных тканей (прочность, удельная плотность, сорбционные свойства при крашении) зависит от свойств лубяных пучков, формирование которых определяется сортом, сроками высева семян, использовании минеральных и органических удобрений в определенных дозах. Техническая длина стебля должна быть максимальной с малым количеством разветвлений, важны сроки уборки и его вылежка и мочка.

«В химическом отношении утолщенные стенки лубя­ных волокон льна представляют типичную клетчатку (окраска хлор-цинк-йодом, растворение в Швейцеровом реактиве и пр.); однако цельные лубяные пучки даже после мочки не представляют вполне чистой клетчат­ки; так, по анализам проф. Шапошникова, при кипячении с водой воло­кон льна-моченца извлекается еще 6-7% веществ, близких к пектинам (пектиноиды); затем волокно льна обладает, по обычному выражению, известной маслянистостью, что в практике отмечается на ощупь; скорее это сумма веществ (в том числе и воскообразных), растворимых в эфире, бензине (около 3%), в спирте винном и древесном (до 5,5%).

По результатам исследования в «отборном» льне (высокое качество) содержание целлюлозы достигало 86,6%, пектиновых веществ 6,8%, маслянистых веществ 2,8% и лигнина 3,7%.

Д.Н. Прянишников одним из первых обратил внимание на химический состав и свойства льняного масла. В частности, он отметил, что «играют видную роль кислоты линолевая, линоленовая; последняя, как наименее насыщенная, наиболее способна присое­динять кислород и галоиды (6 атомов на молекулу; отсюда гексабромидная проба на количество линоленовой кислоты). При окислении в щелочном растворе эти непре­дельные кислоты дают соответственные оксикислоты (диоксистеариновая, тетраокси- и гексаокси-стеариновая), на воздухе же кислоты и их глицериды прямо присоединяют кислород, образуя озопиды».

Определение содержания в масле ненасыщенных кислот осуществляется по суммарному показателю - йодному числу (количеству йода, поглощенного маслом, в процентах от навески). У льняного масла этот показатель высо­кий (170—180—200). Было установлено, что масла северного происхождения имеют более высо­кое йодное число (и потому более пригодны для получения быстро сохнущей олифы), чем полученное из семян льна, выращенных в южных широтах. Насколько заметны эти различия, показывают следующие числа для масла изо льна разных широт: 205 (Рига), 200 (Петроград), 188 (Калькутта), 186 (Ла-Плата).

На воздухе льняное масло окисляется и образует на поверхности твердую пленку, при этом растет йодное число и теплота сгорания, удельный вес, коэффициент кислотности. Другие растительные масла имеют меньшее йодное число. Поэтому Д. Н. Прянишников предложил использовать йодное число для оценки свежести и чистоты льняного масла.

Твердый продукт окисления, нерастворимый в эфире, называется линоксином. Прянишников писал, что «если намазать льняное масло на пластинку, оставить на воздухе и взвешивать, то через неделю можно найти около 17% увеличения веса («кажущееся кислородное число»; «истинное кислородное число» еще больше, так как образуются еще летучие продукты окисления — угольная, муравьиная, уксусная кислоты; в связи с этим окончательный прирост веса меньше временно достигаемого максимума; «засыхание» наступает раньше достижения мак­симума веса). Соединения свинца и марганца ускоряют процесс высыхания (сиккативы).

Публикация полной версии статьи планируется в Сборнике материалов международной научно-практической конференции "Научное наследие академика Д.Н.Прянишникова и современные проблемы агрохимии", посвященной 150-летнему юбилею ученого и юбилею РГАУ-МСХА (Тимирязевки).