Физические свойства

Бесцветная вязкая жидкость без запаха. Сладкий на вкус, отчего и получил своё название (греч.γλυκερός — сладкий). Имеет молярную массу 92,09 г/моль, относительную плотностьd420{displaystyle d_{4}^{20}} = 1,260, коэффициент преломленияnD20{displaystyle n_{D}^{20}} = 1,4740. Температура плавления составляет 17,9 °C, кипит при 290 °C, частично при этом разлагаясь.

При растворении глицерина в воде выделяется теплота и происходит контракция — уменьшение объёма раствора. Смеси глицерина с водой обладают температурой плавления значительно более низкой, чем каждое из веществ по отдельности, например, при массовом содержании глицерина в 66,7 % его смесь с водой будет замерзать при −46,5 °C[2].

Образует азеотропы с нафталином, его производными и рядом других веществ[2].

Глицерин — бесцветная, вязкая, гигроскопичная жидкость, неограниченно растворимая в воде. Сладкий на вкус, отчего и получил своё название (гликос — сладкий). Хорошо растворяет многие вещества.

Химические свойства

Химические свойства глицерина типичны для многоатомных спиртов.

Взаимодействие глицерина с галогеноводородами или галогенидами фосфора ведёт к образованию моно- и дигалогенгидринов.

Глицерин этерифицируетсякарбоновыми и минеральными кислородосодержащими кислотами с образованием соответствующих сложных эфиров. Так, с азотной кислотой глицерин образует тринитрат — нитроглицерин (получен в 1847 г. Асканио Собреро), использующийся в настоящее время в производстве бездымных порохов.

HOCH2CH(OH)−CH2OH⟶H2C=CH−CHO 2H2O{displaystyle {ce {HOCH2CH(OH)-CH2OH -{amp}gt; H2C=CH-CHO 2H2O}}},

и окисляется до глицеринового альдегидаCH2OHCHOHCHO{displaystyle {ce {CH2OHCHOHCHO}}}, дигидроксиацетона CH2OHCOCH2OH{displaystyle {ce {CH2OHCOCH2OH}}} или глицериновой кислотыCH2OHCHOHCOOH{displaystyle {ce {CH2OHCHOHCOOH}}}.

Сложные эфиры глицерина и высших карбоновых кислот — жиры являются важными метаболитами, существенное биологическое значение также имеют фосфолипиды — смешанные глицериды фосфорной и карбоновых кислот.

Глицерин формула свойства и применение

Химические свойства глицерина типичны для многоатомных спиртов.

Взаимодействие глицерина с галогеноводородами или галогенидами фосфора ведёт к образованию моно- и дигалогенгидринов.

Глицерин этерифицируетсякарбоновыми и минеральными кислотами с образованием соответствующих эфиров. Так, с азотной кислотой глицерин образует тринитрат — нитроглицерин (получен в 1847 г. Асканьо Собреро), использующийся в настоящее время в производстве бездымных порохов.

HOCH2CH(OH)-CH2OH to H2C=CH-CHO 2 H2O,

и окисляется до глицеринового альдегида СН2ОНСНОНСНО, дигидроксиацетона СН2ОНСОСН2ОН или глицериновой кислоты СН2ОНСНОНСООН.

Эфиры глицерина и высших карбоновых кислот — жиры являются важными метаболитами, важное биологическое значение играют также фосфолипиды — смешанные глицериды фосфорной и карбоновых кислот.

Получение

Глицерин формула свойства и применение

Глицерин впервые был получен в 1779 годуКарлом Вильгельмом Шееле при омылении жиров в присутствии оксидов свинца[3]. Основную массу глицерина получают как побочный продукт при омылении жиров[4].

Большинство синтетических методов получения глицерина основано на использовании пропилена в качестве исходного продукта. Хлорированиемпропилена при 450—500 °С получают аллилхлорид, при присоединении к последнему хлорноватистой кислоты образуются хлоргидрины, например, CH2ClCHOHCH2Cl{displaystyle {ce {CH2ClCHOHCH2Cl}}}, которые при омылении щёлочью превращаются в глицерин.

На превращениях аллилхлорида в глицерин через дихлоргидрин или аллиловый спирт основаны другие методы.
Известен также метод получения глицерина окислением пропилена в акролеин; при пропускании смеси паров акролеина и изопропилового спирта через смешанный ZnO{displaystyle {ce {ZnO}}} — MgO{displaystyle {{ce {MgO}}}} катализатор образуется аллиловый спирт. Он при 190—270 °C в водном растворе перекиси водорода превращается в глицерин.

Предлагаем ознакомиться  Маска с глицерином для рук

Глицерин можно получить также из продуктов гидролиза крахмала, древесной муки, гидрированием образовавшихся моносахаридов или гликолевым брожением сахаров. Также глицерин получается в качестве побочного продукта при производстве биотоплива.

Самый первый в истории способ получения глицерина – это омыливание. Он появился сразу после открытия вещества химиком Шеелем. Результатом такого процесса является мыльный раствор с глицерином. После этого их надо отделить друг от друга, что делается при помощи хлорида натрия. Затем глицерин нужно сгустить и очистить при помощи перегонки или активированного угля.

Другой способ включает в себя добавление воды в масло. При определенном давлении их нагревают и перемешивают в течение десяти часов, а затем охлаждают. После остывания вещества четко делятся на несколько слоев: в нижнем – глицерин с водой, в верхнем – кислоты.

Вещество получается также путем гидролиза углеводов, например, крахмала, тростникового сахара. Но тогда образуется не чистая жидкость, а смесь с различными гликолями.

Все эти способы помогают получить, так называемый, пищевой глицерин. Он безвреден для человека и добавляется для приготовления некоторых продуктов. В противовес ему существует и технический глицерин. Это вещество получают не из растительного и животного сырья, а из пропилена – горючего газа с сильным наркотическим действием.

Глицерин впервые был получен в 1779 годуШееле при омылении жиров в присутствии окислов свинца. Основную массу глицерина получают как побочный продукт при омылении жиров.

Большинство синтетических методов получения глицерина основано на использовании пропилена в качестве исходного продукта. Хлорированием пропилена при 450—500° С получают аллилхлорид, при присоединении к последнему хлорноватистой кислоты образуются хлоргидрины, например, CH2ClCHOHCH2Cl, которые при омылении щёлочью превращаются в глицерин.

На превращениях аллилхлорида в глицерин через дихлоргидрин или аллиловый спирт основаны другие методы. Известен также метод получения глицерина окислением пропилена в акролеин; при пропускании смеси паров акролеина и изопропилового спирта через смешанный ZnO — MgO катализатор образуется аллиловый спирт. Он при 60—70 °C в водном растворе перекиси водорода превращается в глицерин.

Глицерин можно получить также из продуктов гидролиза крахмала, древесной муки, гидрированием образовавшихся моносахаридов или гликолевым брожением сахаров.

Глицерин формула свойства и применение

Глицерин формула свойства и применение

Глицерин (3D модель), показаны атомы и электронные пары при атомах кислорода (розовый цвет)

Триглицериды являются производными глицерина и образуются при присоединении к нему высших жирных кислот. Триглицериды являются важными компонентами в процессе обмена веществ в живых организмах.

Жиры и маслагидрофобны и нерастворимы в воде, так как гидроксильные группы глицерина заменены малополярными остатками жирных кислот.

Применение

Область применения глицерина разнообразна: пищевая промышленность, табачное производство, медицинская промышленность, производство моющих и косметических средств, сельское хозяйство, текстильная, бумажная и кожевенная отрасли промышленности, производство пластмасс, лакокрасочная промышленность, электротехника и радиотехника.

Глицерин используется как пищевая добавка Е422 в производстве кондитерских изделий для улучшения консистенции, для предотвращения проседания шоколада, увеличения объёма хлеба.

Предлагаем ознакомиться  Глицерин в косметике – инструкция по применению для лица, польза и вред, рецепты и противопоказания

Технический глицерин используется для заполнения виброустойчивых манометров типа ДМ8008ВУ, заполнения торцевых уплотнений мешалок и др.

Примечания

  1. 123http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0302.html
  2. 123Дьяконов, 1988.
  3. Горбов А. И., Менделеев Д. И.Глицерин // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  4. Горбов А. И., Менделеев Д. И.Глицерин, способ определения // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  5. Канонников И. И., Менделеев Д. И.Глицерин, в технике // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

Глицерины – это что? Свойства и области применения вещества. Как сделать глицерин?

Глицерин (3D модель), показаны атомы и электронные пары при атомах кислорода (розовый цвет)

Глицерин (3D модель), показаны атомы и электронные пары при атомах кислорода (розовый цвет)

Глицерин формула свойства и применение

Триглицериды являются производными глицерина и образуются при присоединении к нему высших жирных кислот. Триглицериды являются важными компонентами в процессе обмена веществ в живых организмах.

Жиры и маслагидрофобны и нерастворимы в воде, так как гидроксильные группы глицерина заменены малополярными остатками жирных кислот.

Глицерин – это трехатомный спирт. Его применяют в медицине, пищевой промышленности, косметологии и даже для приготовления динамитов. Какими свойствами обладает глицерин? Можно ли получить его в домашних условиях?

Что такое глицерин?

Глицерин является органическим веществом и представляет собой трехатомный спирт. Его химическая форма выглядит как C3H8O3 или HOCH2-CH(OH)-CH2OH. Значение слова глицерин напрямую связано с его свойствами. Название происходит от древнегреческого слова «гликос», или «сладкий», из-за сладковатого вкуса вещества.

Глицерин – это прозрачная жидкость, довольно вязкая и абсолютно без запаха. Она не токсична и не ядовита, поэтому не представляет никакой опасности при прямом контакте с кожей. В естественной среде глицерин входит в состав животных жиров, а также содержится в большинстве масел растительного происхождения. Ничтожная его часть есть в крови животных.

Впервые глицерин был обнаружен в 1783 году, когда химик Карл Шееле занимался омыливанием жиров при помощи оксида свинца. Во время нагревания оксида с оливковым маслом начал образовываться мыльный раствор. После его выпаривания образовался вязкий сладковатый сироп.

Вещество обладает повышенной гигроскопичностью, то есть способностью поглощать влагу и удерживать её. Температура его кипения составляет 290 градусов Цельсия. При кипении глицерин частично разлагается.

При температуре 362 градуса может самовоспламеняться. В обычных условиях вещество не обладает летучими свойствами, но испаряется при нагревании. Горение сопровождается выделением воды и углекислого газа.

Глицерин не растворим в жирах, углеводородах и аренах, но отлично растворяется в воде и спиртах. При добавлении в воду происходит стягивание или уменьшение объема раствора, а температура повышается. В такой смеси температура замерзания воды понижается.

Глицерин формула свойства и применение

Сложным эфиром является также тринитроглицерин. Вещество образуется от сочетания глицерина с азотистой кислотой. Это маслянистая токсичная и сильно взрывчатая жидкость, чувствительная к малейшим манипуляциям.

Глицерин и меди гидрооксид образуют раствор темно-синего цвета с полным растворением осадка, что говорит о кислотных свойствах спирта. Глицерин способен растворить ароматические спирты, щёлочи, сахара, соли и другие органические и неорганические соединения.

Предлагаем ознакомиться  Веторон детский. Инструкция по применению капли, таблетки, витамины. Состав, цена, аналоги

Применение

И пищевой, и технический глицерин находит широкое применение в нашей жизни. Его нередко используют для изготовления синтетических смол. Нитроглицерин применяется для производства динамитов и других взрывчатых веществ. В медицине это же вещество отлично подходит для препаратов, расширяющих сосуды.

В промышленности его используют для изготовления бумаги, моющих средств. В производстве электро- и радиотехники во время пайки он служит в качестве флюса. Глицерин используют для изготовления пластмасс, строительных лаков и красок.

В пищевой промышленности он зарегистрирован как добавка Е422. Это эмульгатор, который нужен для увеличения вязкости, а также для создания различных смесей.

В биологии глицерин необходим для консервации тканей, органов, организмов и анатомических препаратов.

Благодаря тому, что глицерин удерживает влагу, его часто применяют в различных косметических средствах по уходу за кожей и волосами. Он присутствует в мыле, в питательных и увлажняющих кремах.

Вещество проникает в эпидермис, задерживая в клетках воду. Таким образом, он не дает коже становиться слишком сухой и безжизненной. Но у него есть и минусы. Дело в том, что в атмосфере с сильно сухим воздухом (меньше 65% влажности), глицерин начинает поглощать влагу из кожи, дополнительно иссушая её.

Glycerin Skelett.svg

Обычно косметологи не рекомендуют использовать его зимой. Кроме того, важны пропорции. В небольших количествах присутствие в креме глицерина только улучшает свойства кожи.

Например, в сочетании с апельсином и водой для тонизации и очищения кожи, для волос применяют вместе с яйцом, медом, касторовым маслом и другими ингредиентами.

Необязательно покупать глицерин. Его можно приготовить и дома. Для этого понадобится животный жир (1,9 кг), щелочь (342 мг), вода (995 мг) и соль. Жир можно взять от мяса любого животного, очистив его от всех прожилок и сосудов. А дальше действуем так:

  • плавим кусочки жира на небольшом огне;
  • оставляем его остывать до 35 градусов;
  • в отдельной посуде готовим щелочь, высыпая её в воду;
  • температура щелочи должна тоже достичь 35 градусов, тогда её нежно осторожно влить в кастрюлю с жиром;
  • быстро помешивать ингредиенты, всыпая при этом соль;
  • продолжать «солить» и помешивать пока смесь не начнет делиться на прозрачную жидкость внизу и мутный раствор вверху;
  • вылавливаем весь верхний слой – это мыло, нижний слой – глицерин;
  • процеживаем глицерин через сито или марлю, чтобы удалить мелкие частички мыла.

Заниматься приготовлением глицерина самостоятельно следует очень аккуратно. При разведении водой щелочь нагревается выше 90 градусов. Работать нужно в перчатках, очках (от паров), а разводить щелочь в специальной емкости.

Ссылки

Эта страница в последний раз была отредактирована 28 января 2020 в 20:30.