Рівняння реакції отримання гліцерину. Гліцерин: структурна формула, властивості і області застосування. Стан атомів в молекулі гліцерину

являє собою безбарвну, в'язку рідину, найпростіший трьохатомний спирт. Нетоксична, без запаху, солодка на смак, від чого й отримала свою назву (глікос - солодкий). Розчиняється у всіх пропорціях в воді і спирті, майже не розчиняється в ефірі, сірковуглецю, хлороформі, жирних і ефірних маслах і бензині, сильно гігроскопічний.
Гліцерин легко реагує з багатьма органічними і неорганічними сполуками, утворюючи складні ефіри, аліфатичні і ароматичні прості ефіри та гліцериди (гліцерати) металів.
Щільність 1,261 г / см³. Температура плавлення - 18 ° C, температура кипіння - 290 ° C.

Хімічна формула: C 3 H 5 (OH) 3

Гліцерин отримують як побічний продукт при виробництві мила. Більшість синтетичних методів отримання гліцерину засноване на використанні пропілену в якості вихідного продукту.
промисловістю випускаються наступні види гліцерину: натуральний сирої 1-го, 2-го і 3-го сортів (ГОСТ 6823-2000) і дистильований вищого гатунку, 1-го і 2-го сортів (ГОСТ 6824-96).

Застосування гліцерину (1, 2, 3-трігідроксіпропана, 1, 2, 3-пропантриола).
Військова справа.
Гліцерин використовують для отримання нітрогліцерину, з якого виробляють динаміт, бездимний порох і інші вибухові речовини, що застосовуються в мирних цілях і військовій справі, використовують в якості незамерзающих розчинів в різних двигунах, гальмівний і нагревающей рідини, для охолодження стовбурів знарядь.
Тютюнова промисловість.
Завдяки високій гігроскопічності гліцерин використовують для регулювання вологості тютюну з метою усунення неприємного дратівної смаку.
Виробництво пластичних мас.
Гліцерин є цінною складовою частиною при отриманні пластмас і смол. Ефіри гліцерину широко застосовують у виробництві прозорих пакувальних матеріалів. Наприклад, целофан володіє відмінною гнучкістю і не втрачає своїх властивостей ні в жарі, ні в холоді.
Харчова промисловість.
Гліцерин (харчова добавка Е422) використовують для приготування екстрактів чаю, кави, імбиру та інших рослинних речовин, які подрібнюють, зволожують і обробляють гліцерином, нагрівають і витягають водою для отримання екстракту, що містить близько 30% гліцерину. Гліцерин широко застосовують при виробництві безалкогольних напоїв. Гліцерин використовують при отриманні гірчиці, желе і оцту.
Сільське господарство.
Гліцерин використовують при обробці насіння і сіянців. Розбавлені розчини гліцерину допомагають проростання вівса та інших злаків.
Медична промисловість.
Гліцерин знаходить широке застосування в медицині і виробництві фармацевтичних препаратів. Гліцерин має антисептичні властивості, тому його застосовують для запобігання зараження ран.
Електротехніка та радіотехніка.
У радіотехніці гліцерин широко використовують у виробництві електролітичних конденсаторів. Гліцерин використовують при виробництві алкідних смол, які застосовують як ізоляційний матеріал.
Текстильна, паперова і шкіряна галузі промисловості.
Гліцерин в текстильній промисловості застосовують в прядінні, ткацтві, друкуванні, фарбуванні і Шліхтованіе. Гліцерин надає тканинам еластичність і м'якість. Його використовують для отримання анілінових фарб, розчинників для фарб, а також в якості антисептичної і гігроскопічної добавки до фарб для друкування. Гліцерин широко використовують при виробництві синтетичного шовку і вовни.
У паперовій промисловості гліцерин застосовують при випуску кальки, пергаменту, цигаркового паперу, паперових серветок і жиронепроникним паперу.
У шкіряної промисловості гліцерин додають до водних розчинів хлориду барію, який використовують в якості препарату для консервування шкір. Гліцерин є одним з компонентів воскових емульсій для дублення шкір.
Лакофарбова промисловість.
Гліцерин - цінний компонент полірувальних складів, особливо лаків, що застосовуються для остаточної обробки.
Виробництво миючих і косметичних засобів.
Велика кількість сортів туалетного мила містить гліцерин, який підсилює його миючу здатність, надає білизну шкірі і пом'якшує її. Гліцеринове мило сприяє видаленню барвників шкіри, засмаглою на сонці. У косметиці поліоли використовуються в якості зволожувачів. Гліцерин - натуральний продукт, одержуваний при гідролізі рослинних масел. Володіючи гігроскопічними властивостями, він зволожує шкіру, надаючи їй м'якість і еластичність.
Інші області застосування.
Для виготовлення замазок, гектографічні маси, копіювальних чорнила, штемпельних фарб, в шкіряному справі і для інших цілей.

Фізико-хімічні характеристики сирого гліцерину ГОСТ 6823-2000 .:
найменування показника Норма для сортів
першого другого третього
марки 1 марки 2
Масова частка чистого гліцерину,%, не менше 86 86 82 78
Реакція гліцерину, см³ 0,1 моль / дм³ (0,1 н.) Розчину HCl або КОН, не більше 6,0 6,0 6,0 6,0
Масова частка золи,%, не більше 0,35 1,80 3,00 9,50
Масова частка нелетких органічного залишку, не більше 0,85 2,0 3,0 4,0
Жирні кислоти і смоли (якісна реакція) відсутність сліди
Сірчанокислий з'єднання (сульфати) (якісна реакція) те ж те ж
Реакція на поверхнево-активні речовини (ПАР) в гліцерині, см³ 0,1 моль / дм³ (0,1 н.) Розчину HCl, не більше 2,0 5,0 6,0 Чи не нормуються
Білкові речовини в гліцерині, що надходить на дистиляцію (якісна реакція) відсутність те ж

Вимоги безпеки.
Сирий гліцерин - горючий, нетоксичний продукт.
Гліцерин термічно нестійкий, при тривалому нагріванні (навіть до 90-130 ° C) розкладається з утворенням легкозаймистих речовин (акролеїну, ацетону), що знижують температуру спалаху до 112 ° C.
Не допускається застосовувати відкритий вогонь у місцях зберігання сирого гліцерину і проведення робіт з ним.
Виробничі приміщення, в яких проводять роботи з сирим гліцерином, повинні бути обладнані припливно-витяжною вентиляцією.

Мета дослідів з гліцерином - ознайомити учнів з тими властивостями, які зумовлюють застосування цієї речовини в повсякденному житті, І показати, що гліцерин є багатоатомним спиртом (має як спільні з одноатомними спиртами реакції, так і відмінні від них).

^ Розчинність гліцерину в воді . У демонстраційну пробірку (або невеликий циліндр) наливають 5-7 мл гліцерину і зверху по стінці додають такий же об'єм підфарбованою (наприклад, фуксином) води. При струшуванні рідина стає однорідною і забарвлюється рівномірно.

^ Зниження точки замерзання водних розчинів гліцерину . Водні розчини гліцерину (і етиленгліколю) застосовуються в якості незамерзаючих рідин для охолодження двигунів автомашин і літаків.

а) Пробірку з отриманим в попередньому досвіді водним розчином гліцерину поміщають в охолоджувальну суміш (лід з кухонною сіллю). Одночасно в суміш поміщають пробірку з водою. Через кілька хвилин переконуються в тому, що вода в пробірці замерзла, розчин же гліцерину залишився рідким.

Б) Учні можуть провести дослідження і визначити: при якому процентний вміст гліцерину у воді розчин перестає замерзати на вулиці в зимовий час.

Для цього готують розчини наступних концентрацій: 5%, 10%, 15%, 20% і т.д. - виставляють їх на вулицю в «м'який» зимовий день і потім в морозний. Відзначають температуру повітря і встановлюють, починаючи з якої концентрації розчини гліцерину при даній температурі не замерзають.

^ гігроскопічність гліцерину . Властивість гліцерину поглинати вологу і тим самим зволожувати предмети використовується, наприклад, для пом'якшення шкіри.

На лист фільтрувального паперу наносять кілька крапель гліцерину. На другий лист наносять стільки ж крапель води. До кінця уроку переконуються, що папір з водою висохла, а папір з гліцерином стала ще більш вологою.

^ Горіння гліцерину. Демонстрація цього досвіду важлива тим, що дозволяє усунути зустрічається іноді в учнів невірне уявлення, ніби зі збільшенням числа атомів вуглецю в молекулі органічної речовини неодмінно зростає світність полум'я. Цей висновок у них з'являється з зіставлення горіння метану і етилену. Гліцерин містить три атома вуглецю в молекулі і тим не менше горить майже безбарвним полум'ям, так як він багатий киснем і в процентному відношенні містить вуглецю менше, ніж етилен.

У невеликій пробірці або в тігельке нагрівають до кипіння 1 мл гліцерину і підпалюють випари. Вони горять майже безбарвним полум'ям. Може виявитися, що гліцерин відразу не загоряється через присутність в ньому води; в такому випадку він повинен бути попередньо зневоднений інтенсивним нагріванням.

^ Реакція гліцерину з натрієм . Досвід демонструє спільність властивостей гліцерину зі спиртами.

У пробірку з 1-2 мл гліцерину кидають очищений шматочок натрію завбільшки з горошину. Пробірку злегка підігрівають. Реакція йде спочатку повільно, потім все більш енергійно.

Підпалюють виділяється водень. Зазвичай під кінець відбувається обвуглювання гліцерину.

^ Реакція з гідроксидом міді . Зі збільшенням числа гідроксильних груп в молекулі речовини зростає рухливість атомів водню, тобто збільшуються кислотні властивості. Тому атоми водню можуть заміщатися не тільки на активні лужні метали. Так, наприклад, багатоатомні спирти взаємодіють з гідроксидом міді (рівняння приведено в спрощеному вигляді):

У демонстраційній пробірці (циліндрі, хімічному стакані) отримують гідроксид міді, додаючи до 4-5 мл розчину мідного купоросу розчин лугу до повного осадження гідроксиду. Для успіху досвіду луг повинна бути неодмінно в надлишку, тому, ставлячи досвід, вчитель повинен співвіднести концентрації наявних розчинів.

Осад збовтують і половину його переносять в іншу пробірку. До однієї порції додають гліцерин, поки при збовтуванні осад гідроксиду не зникне і Fie утворюється темно-синій розчин. Порівнюють забарвлення розчину з забарвленням осаду гідроксиду в інший пробірці.

Реакція з гідроксидом міді вважається якісною реакцією на багатоатомні спирти.

фенол

В даному розділі найважливішими є досліди, які показують розчинність фенолу в луги, дезинфікуючу дію його і характер взаємного впливу атомів в молекулі фенолу.

Розчинність фенолу у воді і лугах. У пробірку з декількома кристалами фенолу доливають 2-3 мл води. Пробірку закривають пробкою і струшують. Переконуються, що фенол в повному обсязі розчинився у воді і утворив непрозору емульсію. Дають емульсії відстоятися, рідина розшаровується: внизу утворюється розчин води в фенолу, вгорі - розчин фенолу у воді.

Вміст пробірки знову збовтують і до емульсії фено-

Ла додають по краплях розчин лугу. Розчин стає прозорим, оскільки утворений фенолят розчинний у воді:

З 6 Н 5 ОН + NaOH  З 6 Н 5 ОNa + Н 2 О

У цій реакції фенол виявляє кислотні властивості. Це підтверджується і тим, що при дії кислот (додають по краплях соляну кислоту) фенол знову виділяється з розчину:

C 6 H 5 ONa + HCI  C 6 H 5 ONa + NaCl

^ Фенол - слабка кислота . Для приблизного визначення сили кислоти досить встановити, якими кислотами вона може витіснятися з солей. Фенол слабкіше вугільної кислоти, тому при дії вугільної кислоти на фенолят натрію утворюється фенол:

З 6 Н 5 ОNa + (H 2 CO 3)  З 6 Н 5 ОН + NaHCO 3

Розчин фенолята натрію отримують, додаючи розчин лугу до емульсії фенолу (уникати надлишку лугу!). Далі в нього пропускають вуглекислий газ з апарату Киппа. Утворюється каламуть внаслідок виділення вільного фенолу.

^ Реакція фенолу з бромної водою . Досліди, на яких можна розвинути ідею про взаємний вплив атомів в молекулах, мають велике виховне значення. Взаємний вплив атомів можна розглянути на прикладі фенолу після ознайомлення з його кислотними властивостями.

Велика в порівнянні зі спиртами рухливість гідроксильного атома водню в молекулі фенолу (реакція з лугом) обумовлена \u200b\u200bвпливом на гідроксильну групу сполученого з нею бензольного кільця. Гідроксильна група в свою чергу впливає на бензольне ядро, послаблюючи в орто- і пара-положеннях зв'язку атомів водню з атомами вуглецю, внаслідок чого атоми водню значно легше, ніж в бензолі, заміщуються атомами брому. Бензол, як відомо, не реагує з бромної водою (реагує з чистим бромом у присутності заліза), фенол же легко реагує з бромної водою, відразу заміщаючи на бром три атома водню в своїй молекулі.

У демонстраційну пробірку беруть трохи (на кінчику ножа) фенолу і додають води стільки, щоб при збовтуванні вийшов розчин (а не емульсія) фенолу. Далі додають насичену бромную воду. Спочатку утворюється біла муть, а потім осад трібромфенола:

Трібромфенола володіє стійким неприємним запахом, тому треба остерігатися попадання його на руки і одяг.

^ Якісна реакція фенолу. Характерною якісною реакцією на феноли є взаємодія з хлоридом заліза (III). До розбавленому розчину (НЕ емульсії!) Фенолу додають кілька крапель розчину хлориду заліза FeCI 3, Рідина забарвлюється в темно-фіолетовий колір (білий екран!).

Дезинфікуючу дію фенолу. Дезинфікуючу дію фенолу засноване на тому, що він згортає білок, ніж припиняє життєдіяльність бактерій.

Ця дія спостерігають, додаючи до невеликої кількості розчину курячого яйця в пробірці розплавлений фенол і збовтуючи суміш.

Слід вказати учням, що цим же властивістю фенолу обумовлюється поява білих плям на шкірі рук при необережному поводженні з ним.

^ нітрування фенолу . При нитровании фенолу утворюється тринітрофенол - пікринова кислота:


До 3 мл концентрованої азотної кислоти в пробірці доливають 1 мл (максимум) води і в розбавлену, таким чином кислоту вносять по краплях 0,5 мл розплавленого фенолу. Отриману суміш збовтують і нагрівають до кипіння. При подальшому охолодженні утворюються красиві жовті кристали пікринової кислоти.

^ Отримання фенолу з саліцилової кислоти . Способи отримання фенолу не розглядаються в шкільному курсі хімії. На позакласних заняттях (краще після вивчення кислот) можна поставити досвід отримання фенолу з саліцилової кислоти. Існує велика аналогія між отриманням метану, бензолу і фенолу при

взаємодії відповідних кислот або їх солей з лугом. Скрізь відбувається утворення карбонату і відповідного вуглеводню або його похідного:

CH 3 COONa + NaOH  CH 4 + Na 2 CO 3

C 6 H 5 COONa + NaOH  C 6 H 6 + Na 2 CO 3

Для отримання фенолу можна скористатися саліцилатом натрію або безпосередньо саліцилової кислотою. Ці речовини можуть бути придбані в аптеці.

У пробірку з відвідної трубкою поміщають суміш приблизно однакових обсягів саліцилової кислоти, гідроксиду натрію та оксиду кальцію. Суміш нагрівають, опустивши відвідну трубку в вапняну воду. Переконуються у виділенні вуглекислого газу. Потім відвідну трубку опускають в суху пробірку і відганяють стільки фенолу, скільки дозволяє вихідне кількість саліцилової кислоти. Переконуються в отриманні фенолу по запаху і по реакції з розчином хлориду заліза. Застосовувати холодильник прицьому, зрозуміло, немає необхідності.

стандарт якості

ГОСТ 6824-96

Формула

C 3 H 5 (OH) 3

опис

В'язка рідина без кольору і запаху, солодка на смак. Через свого солодкого присмаку речовина і отримало свою назву (лат.\u003e Glycos [глікос] - солодкий). Змішується з водою в будь-яких співвідношеннях. Не отруйний. Температура плавлення гліцерину - 8 ° С, температура кипіння - 245 ° С. Щільність гліцерину - 1.26 г / см3.

Хімічні властивості гліцерину типові для багатоатомних спиртів. З органічних сполук добре розчиняється в спирті, але не розчиняється в жирах, аренах, ефірі і хлороформі. Сам гліцерин добре розчиняє моно- і дисахариди, а також неорганічні солі і луги. Звідси - широкий спектр застосування гліцерину. У 1938 був розроблений метод синтезу гліцерину з пропілену. Цим шляхом виробляють значну частину гліцерину.

застосування

Область застосування гліцерину різноманітна: харчова промисловість, тютюнове виробництво, медична промисловість, виробництво миючих і косметичних засобів, сільське господарство, текстильна, паперова і шкіряна галузі промисловості, виробництво пластмас, лакофарбова промисловість, електротехніка і радіотехніка.

Гліцерин використовується як харчова добавка Е422 у виробництві кондитерських виробів для поліпшення консистенції, для запобігання просідання шоколаду, збільшення обсягу хліба.

Додавання гліцерину зменшує час зачерственія хлібних виробів, робить макарони менш клейкими, зменшує налипання крохмалю при випічці.

Гліцерин застосовується при виготовленні екстрактів кави, чаю, імбиру та інших рослинних речовин, які дрібно подрібнюють і обробляють водним розчином гліцерину, нагрівають і випаровують воду. Виходить екстракт, в якому міститься близько 30% гліцерину. Гліцерин широко використовується при виробництві безалкогольних напоїв. Екстракт, приготований на основі гліцерину, в розбавленому стані додає напоям «м'якість».

Через свою високу гігроскопічність гліцерин використовують при заготівлі тютюну (щоб зберегти листя вологими і усунути неприємний смак).

У медицині та у виробництві фармацевтичних препаратів гліцерин використовують для розчинення ліків, підвищення в'язкості рідких препаратів, запобігання від змін при ферментації рідин, від висихання мазей, паст і кремів. Використовуючи гліцерин замість води можна приготувати висококонцентровані медичні розчини. Так само він добре розчиняє йод, бром, фенол, тимол, хлорид ртуті і алкалоїди. Гліцерин має антисептичні властивості.

Гліцерин підсилює миючу здатність більшості сортів туалетного мила, в яких він використовується, надає шкірі білизну і пом'якшує її.

В сільському господарстві гліцерин застосовується для обробки насіння, що сприяє їх хорошому проростанню, дерев і чагарників, що захищає кору від негоди.

Гліцерин в текстильній промисловості застосовується в ткацтві, прядении, фарбуванні, що надає тканинам м'якість і еластичність. Його використовують для отримання анілінових фарб, розчинників для фарб, при виробництві синтетичного шовку і вовни.

У паперовій промисловості гліцерин застосовують у виробництві цигаркового паперу, пергаменту, кальки, паперових серветок і жаронепроникними паперу.

У шкіряної промисловості використовують гліцеринові розчини в процесі жирування шкір, додаючи його до водних розчинів хлориду барію. Гліцерин входить до складу воскових емульсій для дублення шкіри.

Гліцерин широко застосовується у виробництві прозорих пакувальних матеріалів. Завдяки своїй пластичності, властивості утримувати вологу і стійко переносити холод, гліцерин використовується в якості пластифікатора при виробництві целофану. Гліцерин є складовою частиною при отриманні пластмас і смол. Полігліцерин використовують для покриття паперових мішків, в яких зберігається масло. Паперовий пакувальний матеріал стає вогнестійким, якщо його під тиском просочити водним розчином гліцерину, бури, фосфату амонію, желатину.

У лакофарбової промисловості гліцерин є складовим компонентом полірувальних складів, особливо лаків, що застосовуються для остаточної обробки.

У радіотехніці гліцерин широко використовують у виробництві електролітичних конденсаторів, алкідних смол, які застосовуються як ізоляційний матеріал, при обробці алюмінію та його сплавів.

Лікувальні властивості і показання до застосування гліцерину

Гліцерин в 10-30% суміші з водою, етиловим спиртом, ланоліном, вазеліном має здатність пом'якшувати тканини і застосовується зазвичай як пом'якшувальну засіб для шкіри і слизових оболонок.

Гліцерин використовується як основа для мазей і як розчинник для деяких лікарських речовин (бури, таніну, іхтіолу та ін.).

На основі гліцерину готуються і інші безжірние кошти для догляду за шкірою - креми (креми-гліцероляти), желе (безжірние мазі) і інші лікарські форми і косметичні препарати, наприклад, 3-5% гліцерину додається в лосьйони для пом'якшення шкіри).

У суміші з нашатирним спиртом і спиртом (нашатирного спирту - 20,0, гліцерину - 40,0, спирту етилового 70% - 40,0) гліцерин застосовується як засіб для пом'якшення шкіри рук (для обтирання рук при сухій шкірі).

упаковка

Від 1 і 2.5 літрових поліетиленових пляшок для дослідницьких і лабораторних застосувань, 25 і 190 літрових пластикових бочок, до1000 літрових контейнерів.

транспортування

Транспортують в алюмінієвих або сталевих залізничних цистернах і бочках.

зберігання

Зберігають гліцерин в герметичних ємностях з алюмінію або нержавіючої сталі під азотної подушкою

в провітрюваному сухому приміщенні при невисокій температурі.

Термін придатності гліцерину - 5 років з дня виготовлення.

Технічні характеристики

Молярна маса - 92,1 г / моль

Щільність - 1,261 г / см3

термічні властивості

Температура плавлення - 18 ° C

Температура кипіння - 290 ° C

Оптичний показник заломлення - 1,4729

Реєстр. номер CAS - 56-81-5

SMILES - OCC (O) CO

показники гліцерин
Ц-98 ПК-94 Т-94 Т-88
Відносна щільність при 20 ° С 1 по відношенню до води цієї ж температури, не менше 1,2584 1,2481 1,2481 1,2322
Щільність при 20 ° С, г / см3, не менше 1,255 1,244 1,244 -
Реакція гліцерину, 0,1 моль / дм3 розчину НС1 або КОН, см3, не більше 1,5 1,5 1,5 1,5
Масова частка чистого гліцерину,%, не менше 98 94 94 88
Масова частка золи,%, не більше 0,14 0,01 0,02 0,25
Коефіцієнт омилення (складні ефіри), мг КОН на 1 г гліцерину, не більше 0,7 0,7 2,0 -
хлориди сліди відсутність сліди -
Сірчанокислий з'єднання (сульфіти) « « « -
Вуглеводи, акролеїн та інші відновлюють речовини, залізо, миш'як відсутність
Вміст свинцю, мг / кг, не більше - 5,0 - -

Відвантаження від 1 кг! Доставка по РФ! Працюємо тільки з юридичними особами (В т.ч. ІП) і тільки за безготівковим розрахунком!

Це найпростіший трьохатомний спирт. Хімічна формула гліцерину - C 3 H 5 (OH) 3. Являє собою прозору в'язку рідину. Не має запаху, солодкий на смак. Він не отруйний, тому знаходить широке застосування в побуті, харчової промисловості, косметиці і медицині. Структурна формула гліцерину представлена \u200b\u200bна малюнку. Але як добувають його?

Способи отримання гліцерину

Майже весь гліцерин в промисловості отримують з жирів. Вони з хімічної точки зору якраз і являють собою складні ефіри гліцерину. При обмиленні цих жирів (отриманні мила) гліцерин утворюється як побічний продукт. Потім він дуже просто виділяється з реакційної суміші.

Синтезувати гліцерин можна і іншими способами. Наприклад, з ацетону. В цьому випадку його відновлюють воднем, щоб отримати ізопропіловий спирт. На наступній стадії дегідратацією отщепляют молекулу води, отримуючи пропілен, який потім хлорують. Отриманий діхлорпропан хлорують ще раз, для отримання тріхлорпропана. Остання стадія отримання гліцерину - гідратація при нагріванні. На цій стадії все три молекули хлору замінюються на гідроксильні групи. Схожим способом зараз в промисловості отримують синтетичну речовину. Тільки в якості сировини використовують пропилен, який виділяється з побічних газів при перегонці нафти.

Але з пропілену отримувати гліцерин можна й іншим способом. Для цього пропілен окислюють в акролеїн. Окислення ведеться киснем повітря в присутності каталізатора (міді) і підвищеній температурі. Далі до нього приєднують перекис водню, отримуючи двоатомний спирт-альдегід. В якості каталізатора такої реакції використовується оксид осмію (VIII). Альдегідну групу в отриманому з'єднанні гидрируются, перетворюючи її в третю гидроксильную. Так і виходить гліцерин.

Інший варіант синтезу свого часу запропонував Е. Е. Вагнер. Окислюючи аліловий спирт перманганатом калію в лужному середовищі, можна в одну стадію отримати гліцерин.

Фізичні властивості

Гліцерин - безбарвна рідина без запаху з солодкуватим смаком. Володіє гигроскопичностью, тобто прагне поглинати воду. При температурі 20 ° C плавиться, а при температурі 290 ° C кипить з частковим розкладанням. Змішується з водою і спиртами в будь-яких співвідношеннях. Це обумовлено хімічною формулою. Гідроксильнігрупи дозволяють гліцерину утворювати безліч водневих зв'язків з молекулами води. Це і забезпечує розчинення.

Розчинний гліцерин також в ацетоні і деяких інших органічних речовинах. Не розчиняється в бензолі і ефірах. Він і сам може є таким для багатьох органічних і неорганічних сполук. Щільність його в рідкому стані становить 1,26 г / см 3. Також варто відзначити, що гліцерин - дуже в'язка рідина. Властивість це в 1474 рази більше, ніж у води.

Хімічні властивості

Виходячи з структурної формули, гліцерин містить в собі три гідроксильні групи. Тому для нього будуть характерні і хімічні реакції одноатомних спиртів. Причому кислотні властивості гліцерину виражені набагато сильніше, ніж у будь-якого іншого одноатомного спирту. Так, він може взаємодіяти з металами, їх оксидами або лугами. рівняння хімічних реакцій гліцерину представлені нижче.

Також він може вступати в реакції дегідратації, утворюючи безліч різних продуктів. Таким чином отримують акролеин.

Окремо варто сказати про заміщення гідроксильної групи на галоген. Це може відбуватися при взаємодії гліцерину з галогеноводородами. Як видно з структурної формули гліцерину, в результаті реакції можуть утворюватися моно-, ди-і тріпроізводние. Більш повного заміщення можна домогтися, якщо взаємодія проводити з галогенідами фосфору.

Але гліцерин має і специфічні властивості, притаманні лише багатоатомним спиртів. Наприклад, він взаємодіє з гідроксидом міді (II), утворюючи комплексне з'єднання синього кольору - гліцерат міді. Це реакція є якісною для всіх багатоатомних спиртів.

Характери для нього і реакції етерифікації. Це реакція взаємодії з кислотами, в результаті якої виходить складний ефір. Причому етерифікування гліцерин як органічними кислотами, так і мінеральними. Наприклад, азотної. Дану реакцію також називають нітрація. В результаті неї виходить дуже корисний, але вкрай вибухонебезпечний продукт - нітрогліцерин. Знову ж з структурної формули гліцерину видно, що етіріфіціроваться можуть не всі гідроксильні групи. Тут все залежить від умов проведення реакції.

При взаємодії з воднем при високому тиску і в присутності каталізторов одна з гідроксильних груп відновлюється. В результаті реакції виходить двоатомний спирт - пропіленгліколь.

Гліцерин може вступати і в реакції поліконденсації, утворюючи суміш Полігліцерин. Для цього його дуже довго нагрівають майже до 300 ° C в слабощелочной середовищі. Хімічну формулу гліцерину розглянули.

окислення

Дуже багато у гліцерину варіантів окислення. Кінцевий продукт залежить від природи окислювача, каталізаторів та інших умов реакції. Так, гліцерин можна окислити сильними окислювачами, наприклад, дихроматом калію в кислому середовищі. В результаті цієї реакції весь гліцерин розкладеться на вуглекислий газ і воду.

Окислення може відбуватися і більш м'яко. Наприклад, при взаємодії з перекисом водню виходить альдегід або кетон. В якості каталізатора використовуються солі заліза (II).

Окислення можна вести і до отримання гліцеринової кислоти. У цьому випадку взаємодія проводять з концентрованою азотною кислотою. Одна з гідроксильних груп легко окислюється до карбоксильної групи. З гліцерину отримують і більш екзотичні кислоти. При взаємодії з розчином перманганату калію утворюються тартронова і мезоксалевая кислоти. А при окисленні киснем повітря з нагріванням у присутності гідроксиду барію виходить суміш щавлевої і мурашиної кислоти. Йодною кислотою гліцерин можна окислити до мурашиної і формальдегіду.

Застосування в промисловості

Завдяки своїм складом і властивостями, знаходить гліцерин застосування в промисловості.

  1. У текстильній промисловості його використовують для додання тканинам м'якості і еластичності, а також для синтезу барвників і синтетичних волокон.
  2. Використовують його і у виробництві деяких видів паперу.
  3. У шкіряної промисловості його розчини застосовуються для дублення і жирування шкіри.
  4. У сільському господарстві за допомогою гліцерину обробляють насіння для того, щоб забезпечити їм більш стабільне проростання.
  5. У лакофарбової промисловості гліцерин застосовується для синтезу полірувальних складів і лаків.
  6. При виробництві пакувальних матеріалів, наприклад, целофану, він використовується як пластифікатор.
  7. Полімери на основі гліцерину застосовуються для виробництва упаковки. Папір, просочена гліцерином, набуває вогнестійкі якості.

Застосування в харчовій галузі

Гліцерин - це харчова добавка Е422. Він використовується як стабілізатор для збереження і збільшення в'язкості продуктів. Його застосовують у виробництві хлібобулочних і кондитерських виробів (особливо шоколаду) як загущувач і влагоудерживающий агент. Він допомагає надавати обсяг готовим продуктам. Завдяки цій добавці хліб може довше залишатися свіжим.

Екстракти на основі гліцерину часто додають в напої. Вони дозволяють зробити їх смак менш різким. Також його застосовують у виробництві алкоголю. Додають і в тютюн, щоб регулювати вологість, усувати дратівливий присмак.

Застосування в медицині

Гліцерин входить до складу деяких препаратів, які використовують при лікуванні шкірних хвороб. Він має антисептичні властивості, перешкоджає зараженню ран. Він також сприяє зниженню внутрішньочерепного і внутрішньоочного тиску, тому його застосовують при лікуванні набряку мозку.

Через те, що гліцерин - хороший розчинник, його активно використовують у фармакологічній промисловості. За допомогою цієї речовини можна досягти дуже високої концентрації діючої компонента. Також він може надавати потрібну консистенцію ліків. Його часто додають в мазі і креми, адже той перешкоджає випаровуванню вологи і висихання.

Застосування в косметології

Гліцерин входить до складу багатьох косметичних засобів: мив, шампунів, кремів, зволожуючих масок. При попаданні на шкіру в невеликих кількостях він утримує вологу у верхніх шарах шкіри. Однак деякі стверджують, що часте застосування засобів з гліцеринової основою позбавляє шкіру природної вологи і лише посилює сухість. Також гліцерин часто використовують як добавку в мило. Так збільшується його миюча здатність.

Вплив на організм людини

Гліцерин добре засвоюється організмом, так як легко перетворюється в жири травною системою. З цієї причини він не вважається токсичним. Добове споживання цієї речовини ніяк не обмежена. Але не варто забувати, що гліцерин гігроскопічний, тому в організмі він призводить до великої виділенню воли, тобто є ризик настання зневоднення. З цієї причини застосування його в харчових продуктах суворо регламентується. При попаданні на шкіру він також надає осушуючий ефект. До сих пір ведуться суперечки про необхідність застосування речовини в косметичних засобах.

Отже, в статті розглянули склад і властивості гліцерину, його застосування.

Гліцерин або гліцерин (в перекладі з лат. glycos- солодкий) - це органічна сполука, найпростіший представник трьохатомних спиртів у вигляді безбарвної в'язкої рідини без запаху, солодкого на смак, не отруйний і не токсичний. широко поширений в природі, так як входить до складу практично всіх рослинних олій та тваринних жирів. Добре розчиняється у воді і спиртах, в повному обсязі - в ефірі або етилацетаті, розчиняється в багатьох вуглеводнях, жирах, аренах. Даний хімічний реактив легко вступає в реакцію з більшістю органічних і неорганічних сполук, утворюючи як складні, так і прості ефіри. Температура плавлення - 17,9 ° С, кипіння - 290 ° С.

Історія отримання гліцерину

Перший гліцерин був отриманий при нагріванні оливкового масла з оксидом свинцю дослідником Карлом Шеєле (Швеція, 1779 рік). Знаменитий хімік довів у своїх дослідженнях, що всі жири і масла містять солодку основу. Довгий час технічний гліцерин отримували саме за методом Шеєле.

На початку ХIХ століття гліцерин став застосовуватися в багатьох галузях промисловості, що послужило поштовхом для збільшення його виробництва. Хімік Мішель Ежен Шеврель займався вивченням «солодкої рідини», отриманої шведським вченим і дав їй назву гліцерин (Франція, 1811 рік). Він став засновником першого промислового способу отримання гліцерину, на що отримав патент. Його метод полягав в обробці жирових речовин вапном або лугом для отримання жирових кислот. І до теперішнього часу в багатьох країнах гліцерин отримують даними способом.

Уже в середині XIX століття був створений другий промисловий спосіб виробництва гліцерину. Він був отриманий А.Тілгманом (1853 рік) при перемішуванні і тиску жирів і води. В результаті цього жири при температурі 180-200 ° З розщепилися на жирні кислоти і гліцерин. Процес отримання тривав близько 12 годин. При охолодженні гліцеринової води жирні кислоти спливали на поверхню. Цей спосіб отримання гліцерину популярний і в наші дні.

застосування гліцерину

Завдяки своїм хімічним і фізичними властивостями, Гліцерин знайшов широке застосування в багатьох галузях, а саме:

У харчовій промисловості (при виробництві безалкогольних напоїв, гірчиці, виготовленні кондитерських виробів, желе, гірчиці);
- в тютюновому виробництві (для регулювання вологості тютюну);
- в побуті (при виготовленні миючих засобів);
- в сільському господарстві (при обробці сільськогосподарських культур);
- при виробництві пластмас і смол;
- в текстильній промисловості (надає м'якість тканин);
- в целюлозно-паперовій промисловості (для виробництва кальки, пергаментного паперу, серветок);
- в друкарні (при нанесенні фарб);
- в технічній промисловості (при обробці алюмінію);
- у військовій справі (при виробництві динаміту, пороху);
- в фармацевтиці, медицині і косметології.

Гліцерин в медицині і косметології. Лікувальні властивості

Гліцерин - один з важливих компонентів в косметології та медицині, особливо в народній. Його можна назвати одним з найдешевших зволожуючих засобів. Він входить до складу багатьох кремів, мазей, мила і т.д. Вважають, що даний хімічний реактив виконує ще захисну функцію шкіри, так як зберігає вологу в клітинах шкіри. Гліцерин утворюється і в організмі людини в процесі ферментативного розщеплення жирів.

У медицині гліцерин використовують як антисептик при комплексному лікуванні багатьох захворювань, особливо шкірних (сприяє загоєнню ран, перешкоджає зараженню і гноїння), а також як проносний засіб для дорослих при запорах. У фармакології - при виготовленні лікарських препаратів, Як добавки, ефективного розчинника для деяких ліків. Він підтримує потрібний рівень вологості в таблетках, а рідкі препарати робить в'язкішими. Гліцерин входить до складу багатьох мазей, тим самим оберігає їх від висихання. Гліцеролом часто розчиняють йод, бром, фенол, хлорид ртуті і т.д. Його використовують для виготовлення висококонцентрованих медичних розчинів.

Молекули гліцерину притягують воду з повітря (не менше 65% вологості), вбирають її в клітини шкіри, як губка, і утримують. Якщо вологість повітря нижче норми, то гліцерин починає «витягати» вологу з організму, зневоднення його.

Важливо знати, що в чистому вигляді гліцерин небезпечний для здоров'я, так як подразнює. Він протипоказаний при порушенні шкірних покривів. Перед застосуванням потрібно проконсультуватися з лікарем.

гліцерин купити

Магазин хімічних реактивів Москва роздріб пропонує купити гліцерин за вигідною ціною, всього за 114 руб. У нашому інтернет-магазині ви знайдете величезний вибір гумотехнічних виробів, хімічних реактивів, лабораторного посуду зі скла, лабораторного обладнання та приладів відмінної якості і за доступними цінами.

Компанія "Prime Chemicals Group" - надійний помічник для будь-якій лабораторії.



Схожі публікації