Глицерин что это в химии
Глицерин
Характеристики и физические свойства глицерина
Его температуры плавления и кипения равны 18 o С и 290 o С соответственно. Глицерин гигроскопичен, хорошо смешивается с водой и этанолом. Абсолютно чистый безводный глицерин затвердевает при +18 o С, но получить его в твердом виде чрезвычайно сложно. Строение молекулы глицерина представлено на рис. 1.
Рис. 1. Строение молекулы глицерина.
Глицерин широко распространен в живой природе. Он играет важную роль в процессах обмена в организмах животных, входит в состав большинства липидов – жиров и других веществ, содержащихся в животных и растительных тканях и выполняющих в живых организмах важнейшие функции.
Получение глицерина
Старейший способ производства глицерина – гидролиз жиров и масел:
В настоящее время глицерин получают синтетическим путем из пропилена, образующегося при крекинге нефти. При этом используют разные пути превращения пропилена в глицерин. Наиболее перспективный способ – окисление пропилена кислородом воздуха в присутствии катализатора и при высокой температуре (kat = Cu, t 0 = 370). Процесс идет в несколько стадий.
Химические свойства глицерина
Глицерин является представителем трехатомных спиртов, для которых, как для гидроксилсодержащих соединений характерны те же реакции, что и для одноатомных спиртов.
Глицерин реагирует с активными металлами (калием, натрием и др.), замещающими водород во всех гидроксильных группах, вступают в реакции с галогеноводородами (HCl, HBr и др.), в реакции дегидратации, образуя различные эфиры.
Глицерин имеет и специфические свойства, отличающие его от одноатомных спиртов: он вступает в реакцию, не только со щелочными металлами, но и с некоторыми основаниями, в том числе нерастворимыми, например с гидроксидом меди (II):
Результатом реакции глицерина с гидроксидом меди (II) является глицерат меди (сложное комплексное соединение ярко-синего цвета). Эта реакция – качественная реакция на многоатомные спирты.
Важнейшей в практическом отношении является реакция нитрования глицерина, в результате которой образуется тринитроглицерин C3H5(ONO2)3:
Применение глицерина
Глицерин является компонентом многих пищевых продуктов, кремов и косметических средств.
Примеры решения задач
| Задание | С помощью каких реакций можно осуществить следующие превращения: |
Хлорэтан→ Этилен → 1,2-Дибромэтан → Этиленгликоль.
Реакция бромирования этилена, протекающая в среде неполярного инертного растворителя (наиболее часто для этой цели используют тетрахлорметан) по механизму электрофильного присоединения позволяет получить 1,2-дибромэтан:
При взаимодействии 1,2-дибромэтана с водным раствором щелочи происходит образование двухатомного спирта этиленгликоля:
| Задание | С помощью каких реакций можно осуществить следующие превращения: |
Глицерин → 1,2,3-Трихлорпропан → Глицерин → Нитроглицерин.
При взаимодействии 1,2,3-трихлорпропана с водным раствором щелочи происходит образование трехатомного спирта глицерина:
Взаимодействие глицерина с азотной кислотой в присутствии серной кислоты приводит к образованию нитроглицерина, являющегося основой динамита:
Глицерин
| Глицерин | |
 | |
 | |
| Общие | |
|---|---|
| Химическая формула | HOCH2-CH(OH)-CH2OH |
| Эмпирическая формула | C3H5(OH)3 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 92,1 г/моль |
| Плотность | 1,261 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура плавления | 18 °C |
| Температура кипения | 290 °C |
| Оптические свойства | |
| Показатель преломления | 1,4729 |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 56-81-5 |
| SMILES | OCC(O)CO |
Глицери́н (1,2,3-тригидроксипропан; 1,2,3-пропантриол) (гликос — сладкий) химическое соединение с формулой HOCH2CH(OH)-CH2OH или C3H5(OH)3. Простейший представитель трёхатомных спиртов. Представляет собой вязкую прозрачную жидкость.
Содержание
Физические свойства
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 этерифицируется карбоновыми 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 
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 впервые был получен в 1779 году Шееле 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 и триглицериды
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 масла гидрофобны 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.
Технический глицерин используется для заполнения виброустойчивых манометров типа ДМ8008ВУ, заполнения торцевых уплотнений мешалок и др.
См. также
Примечания
Ссылки
На русском и английском языках:
На английском языке:
Полезное
Смотреть что такое «Глицерин» в других словарях:
ГЛИЦЕРИН — (греч., от glykys сладкий). Бесцветная сиропообразная жидкость сладкого вкуса, получаемая при производстве стеарина от разложения жиров при их обмыливании. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ГЛИЦЕРИН… … Словарь иностранных слов русского языка
ГЛИЦЕРИН — прозрачная, бесцветная, вязкая жидкость сладкого вкуса; хорошо смешивается с водой и спиртом. Обладает способностью обезвоживать кожу, поэтому для смягчения кожи глицерин применяется в разведённом виде. Неразведённый глицерин можно втирать только … Краткая энциклопедия домашнего хозяйства
глицерин — а, м. glycérine f., нем. Glyzerin. Составная часть всех жиров, густая, сладкая, растворимая в воде жидкость. Получается при перегонке сала в стеариновом производстве. Употребляется для приготовления нитроглицерина, динамита, в фотографии, для… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
ГЛИЦЕРИН — Glycerinum. Трехатомный алкоголь. С3Н5(ОН)3. Получают из растительных и животных жиров путем омыления их растворами едких щелочей или при воздействии перегретым паром. Также синтезируют из пропилена. Свойства. Глицерин бесцветная, прозрачная, си … Отечественные ветеринарные препараты
глицерин — Глицерин представляет собой сиропообразную сладковатую на вкус жидкость, не имеющую запаха и цвета. Он входит в состав всех натуральных жиров. При украшении тортов его используют для придания пластичности яичной глазури (смесь яичных белков … Кулинарный словарь
ГЛИЦЕРИН — (от греческого glykeros сладкий), CH2(OH)CH(OH)CH2OH, бесцветная горючая вязкая жидкость сладкого вкуса, tкип 290шC. Эфиры глицерина глицериды основа жиров. Глицерин сырье в производстве нитроглицерина, алкидных (глифталевых) смол, полиуретанов,… … Современная энциклопедия
ГЛИЦЕРИН — (1, 2, 3 триоксипропан, НОСН2СН (ОН) СН2ОН), сладкая сиро пообразная жидкость, которую получают из жиров растительного и животного происхождения, пропилена, а также масел. Используется при изготовлении мыла. Глицерин добавляют в пластмассу,… … Научно-технический энциклопедический словарь
ГЛИЦЕРИН — ГЛИЦЕРИН, глицерина, мн. нет, муж. (от греч. glykeros сладкий). Сладкая сиропообразная прозрачная жидкость, добываемая из жиров для медицинских, гигиенических и технических целей. Глицерин побочный продукт при производстве стеарина и при… … Толковый словарь Ушакова
ГЛИЦЕРИН — ГЛИЦЕРИН, из жиров химически извлеченный продукт. Глицериновое мыло (Наумов). Толковый словарь Даля. В.И. Даль. 1863 1866 … Толковый словарь Даля
Глицерин — (от греческого glykeros сладкий), CH2(OH)CH(OH)CH2OH, бесцветная горючая вязкая жидкость сладкого вкуса, tкип 290°C. Эфиры глицерина глицериды основа жиров. Глицерин сырье в производстве нитроглицерина, алкидных (глифталевых) смол, полиуретанов,… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
Все что нужно знать про глицерин.
Oct 18, 2017 · 6 min read
Что такое глицерин? Свойства, получение и применение глицерина.
Вкус глицерина напоминает глюкозу. Оба вещества — быстроусваиваемые источники энергии. Оба соединения природного происхождения.
Глицерин можно найти, к примеру, в сале. Впрочем, он входит во все жиры. Они, собственно, являются соединением глицерина с жирными кислотами. Последние известны потребителям под именем «Омега-3».
Все кислоты класса относятся к карбоновым, то есть содержат группу СООН. А вот чего нет в «Омега-3», так это ароматических связей. То есть, жирные кислоты относятся к алифатическим. Остается выяснить, что есть глицерин.
Что такое глицерин?
Глицерин относится к тр е хатомным спиртам. Так именуют органические соединения, в которых 3 группы НО. Они называются гидроксилами. В трехатомных спиртах каждый из них прикреплен к отдельному атому углерода.
«Пропан» — основной алкан. Алканами в химии именуют парафины. То есть, в основе глицерина лежит линейный углеводород с одними лишь простыми связями.
Какой глицерин внешне?
Бесцветный, вязкий. Консистенция напоминает сироп. Аромат отсутствует. О сладком вкусе говорилось. Из физических свойств остается указать хорошую растворимость в воде и гигроскопичность. Последнее свойство обозначает способность вещества впитывать атмосферную влагу. За счет нее он может увеличиваться в объеме на 40%.
Хоть глицерин трехатомный, его химические свойства типичны для одноатомных спиртов. Соединение горюче. При воспламенении глицерина выделяются углекислый газ и вода. Если же идет взаимодействие с активными металлами, выделяется водород.
Последний взрывоопасен при нагреве и контакте с кислородом. Тоже касается тринитроглицерина. Он получается в ходе реакции между глицерином и азотистой кислотой. Тринитроглицерин маслянист, более вязок, нежели предшественник.
Реакция глицерина с перманганатом калия именуется вулканом Шееле. Взаимодействие названо по фамилии химика, впервые его проведшего. Карл Шееле сравнил реакционный процесс с извержением вулкана не только из-за огня, но и разлетающихся во все стороны «бомбочек».
Продукты реакции разбрасывает от резкого выброса тепла. Активно выделяется и водяной пар. Он похож на столбы дыма, исходящие от извергающихся вулканов.
Привычный в виде жидкости, глицерин бывает и твердым. Почему не видим такой глицерин в домашних условиях? Ответ: из-за комнатных температур.
Трехатомный спирт плавится уже при 16–17-ти градусах Цельсия. При этом, до температуры кипения далеко. Активное парообразование в глицерине начинается почти при 300-от градусах.
Уже упоминалось о Карле Шееле. Шведский химик открыл не только качественную реакцию глицерина с перманганатом калия, но и сам спирт. Произошло это в 1779-ом году. Химик нагревал оливковое масло с оксидом свинца.
Получился сладкий раствор. Шееле выпарил его. Осталась вязкая масса. Уже в начале 19-го века ее научились получать промышленным способом. Им пользуются до сих пор. Жиры омыляют гидроксидами.
Параллельно омылению жиров используют способ их обводнения. Определенное количество влаги при нагреве с жиром провоцирует его распад на жирные кислоты и глицерин. Остается лишь отделить спирт.
На реакцию уходит около 12-ти часов. Если конечный глицерин перегнать с паром, получится очищенный продукт. Его называют дистиллированным и допускают к приему внутрь.
Учитывая объемы производства в 21-ом веке, маски с глицерином и прочая продукция, могут содержать его искусственно синтезированную версию. Ее получают восстанавливая ацетон.
Сначала выходит изопропиловый спирт. От него отнимают воду. Получается глицерин, точнее, глицерол. Так синтетический спирт именуют на Западе, в частности, в Англии. В России отдельного названия нет.
Это смущает потребителей. В безопасности природного глицерина сомнений нет. Относительно пользы синтетики есть вопросы. В частности, утверждается, что спирт из ацетона вызывает аллергические реакции кожи.
Учитывая, что глицерин — частый компонент косметики, вопрос важен. Но, повторимся, на упаковках средств российского производства не указывается природа глицерина. Проще приобретать зарубежные крема да маски. Итак, начнем обсуждение применения спирта со сферы косметологии.
Глицерин имеет важное и обширное значение в технике. Обрабатывая смесью дымящейся азотной и крепкой серной кислот его превращают в эфир азотной кислоты С3 Н 5(NO3)2, называемый нитроглицерином, который обладает чрезвычайно сильными взрывчатыми свойствами и поэтому входит в состав различных взрывчатых веществ, особенно динамита (см.), находящих огромное применение в различных областях промышленности, особенно в горнозаводском деле.
Кроме того, глицерин употребляется в силу своих гигроскопических свойств в качестве прибавки к таким веществам, которые нужно предохранить от высыхания: отсюда обширное применение его в мыловаренном производстве от прибавления его к мылу, последнее долго не сохнет и остается мягким. С этой же целью он прибавляется к скульптурной глине, и ради этого же в растворе его мочат в некоторых случаях кожи при их дублении.
Далее, он употребляется для сдабривания вина, пива, уксуса, ликеров и разных консервов, которым он придает сладкий вкус и предохраняет от скисания. Большое количество его идет для приготовления разных косметиков, смазывания частей машин (особенно часов), приготовления протрав для некоторых красок и т.д.
Глицерин для лица, рук, тела применяется в качестве увлажняющего компонента. Помните о гигроскопичности спирта? Вбирая влагу из атмосферы, он сосредотачивает ее у поверхности кожи.
Клетки с легкостью захватывают воду. В итоге, кожа гладкая, увлажненная, упругая. Не секрет, что вода — основной компонент клеток, в том числе ее каркаса из коллагена и гиалуроновой кислоты.
Глицерин применение в косметологии сыскал еще век назад. За это время пользе вещества нашлись контраргументы. В частности, крема с трехатомным спиртом лишние в помещениях с иссушенным воздухом.
Из глицерина влагу не вытянешь. Спирт начинает вбирать воду из кожи, оказывая вместо увлажняющего иссушающее действие. Если же купить глицерин и применять его во влажных помещениях, к примеру, в ванной после мытья, коже обеспечено увлажнение.
Кстати, увлажняет трехатомный спирт не только кожу, но и волосы. Тонкий слой средства, распределенный по локонам, исключает их ломкость и сухость. К тому же, глицерин — отличный нутриент, то есть проводник полезных веществ. Если примешать к спирту несколько капель витаминов для волос, их клетки получат питание максимально быстро.
В качестве влагоемкого средства применяют и в фармакологии. Таблетки с глицерином проще проглатывать. Компонент всасывается стенками желудка, но не попадает в кровь. Трехатомный спирт растворяет лекарственные составляющие, способствуя их усваиванию.
Так, «Люголь» с глицерином и йодом не сжигает слизистые, а лишь обеззараживает горло. Кстати, обеззараживающие свойства есть не только у йода, но и смягчающего компонента. В этом качестве глицерин применяется медиками при заболеваниях кожи. Трехатомный спирт прописывают как антисептик для ран и язв.
При приеме внутрь инструкция к глицерину содержит несколько рекомендаций. Первая — облегчение последствий инсульта. Он сопровождается отеком мозга, то есть, переизбытком жидкости в нем. Гигроскопичность, кстати, помогает «откачать» часть воды. Однако, существуют более действенные препараты. Глицерин применяют за их неимением.
Вторая рекомендация для приема глицерина внутрь — глаукома. Это заболевание сопровождается периодическим повышением внутриглазного давления. Подобный эффект наблюдается, так же, после операций на органе зрения. Глицерин уменьшает размеры стекловидного тела, уменьшая и давление. В борьбе с ним спирт выбирается с учетом минимальных побочных действий.
Кроме косметологии и медицины глицерин используется в сфере питания. Сладковатый спирт добавляют в кондитерские изделия. Им глицерин придает пышность. К тому же, добавка исключает почернения на булочках и паляницах. Последний термин применяют к лепешкам с начинками.
Так же его добавляют и в жевательные резинки. В газировках, кстати, они тоже присутствуют.Есть глицерин и во многих макаронах. В них он выступает в роли съедобного клея, скрепляя компоненты. На упаковках трехатомный спирт отображается как «Е422».
Требование к добавке — минимум 99% глицерина. То есть, в пищевую промышленность допускают чистое соединение. В аптечном, техническом и специальном спиртах содержаниеменьше, а примесей больше.
Глицерин не только добавляется внутрь продуктов, но и наносится на их поверхность. Это придает пище лоск. Глицерином, к примеру, смазывают сухофрукты и фрукты, некоторые овощи. Шкурки начинают сиять, при этом, остаются безвредными.
В бытовой сфере глицерин — главный компонент электронных сигарет. Применяют глицерин и к обычному табаку. Герой статьи поглощает его запах и не дает пересыхать.Без глицерина сигареты меньше хранятся.
Не дает пересыхать глицерин, так же, семенам. Поэтому, препарат полюбился аграриям и дачникам. Они смазывают спиртом посевной материал. Глицерин начинает вбирать влагу из почвы, ускоряя прорастание. Если же трехатомным спиртом обмазать кору деревьев, он выступит в роли антисептика, защищая от вредителей.
Лоснение глицерина видно в ряде кремов для обуви. Правда, добавка его в них делает смеси клейкими. К обуви начинает прилипать пыль. Зато, крема с глицерином бюджетны и годятся для смазки ботинок, если в планах нет прогулки по улице.
Полезные свойства глицерина
Понятие и свойства глицерина
История получения глицерина
Первый глицерин был получен при нагревании оливкового масла с оксидом свинца исследователем Карлом Шееле (Швеция, 1779 год). Знаменитый химик доказал в своих исследованиях, что все жиры и масла содержат сладкую основу. Долгое время технический глицерин получали именно по методу Шееле.
В начале ХIХ века глицерин стал применяться во многих отраслях промышленности, что послужило толчком для увеличения его производства. Химик Мишель Эжен Шеврель занимался изучением «сладкой жидкости», полученной шведским ученым и дал ей название глицерин (Франция, 1811 год). Он стал основателем первого промышленного способа получения глицерина, на что получил патент. Его метод заключался в обработке жировых веществ известью или щелочью для получения жировых кислот. И до настоящего времени во многих странах глицерин получают данным способом.
Уже в середине XIX века был создан второй промышленный способ производства глицерина. Он был получен А.Тилгманом (1853 год) при перемешивании и давлении жиров и воды. В результате этого жиры при температуре 180-200 °С расщепились на жирные кислоты и глицерин. Процесс получения длился около 12 часов. При охлаждении глицериновой воды жирные кислоты всплывали на поверхность. Этот способ получения глицерина популярен и в наши дни.
Применение глицерина
Благодаря своим химическим и физическим свойствам, глицерин нашел широкое применение во многих отраслях, а именно:
— в пищевой промышленности (при производстве безалкогольных напитков, горчицы, изготовлении кондитерских изделий, желе, горчицы);
— в табачном производстве (для регулирования влажности табака);
— в быту (при изготовлении моющих средств);
— в сельском хозяйстве (при обработке сельскохозяйственных культур);
— при производстве пластмасс и смол;
— в текстильной промышленности (придает мягкость тканям);
— в целлюлозно-бумажной промышленности (для производства кальки, пергаментной бумаги, салфеток);
— в типографии (при нанесении красок);
— в технической промышленности (при обработке алюминия);
— в военном деле (при производстве динамита, пороха);
— в фармацевтике, медицине и косметологии.
Глицерин в медицине и косметологии. Лечебные свойства
Глицерин – один из важных компонентов в косметологии и медицине, особенно в народной. Его можно назвать одним из самых дешевых увлажняющих средств. Он входит в состав многих кремов, мазей, мыла и т.д. Считают, что данный химический реактив выполняет еще защитную функцию кожи, так как сохраняет влагу в клетках кожи. Глицерин образуется и в организме человека в процессе ферментативного расщепления жиров.
В медицине глицерин используют в качестве антисептика при комплексном лечении многих заболеваний, особенно кожных (способствует заживлению ран, препятствует заражению и гноению), а также как слабительное средство для взрослых при запорах. В фармакологии – при изготовлении лекарственных препаратов, в качестве добавок, эффективного растворителя для некоторых лекарств. Он поддерживает нужный уровень влажности в таблетках, а жидкие препараты делает более вязкими. Глицерин входит в состав многих мазей, тем самым предохраняет их от высыхания. Глицеролом часто растворяют йод, бром, фенол, хлорид ртути и т.д. Его используют для изготовления высококонцентрированных медицинских растворов.
Молекулы глицерина притягивают воду из воздуха (не менее 65% влажности), впитывают ее в клетки кожи, как губка, и удерживают. Если влажность воздуха ниже нормы, то глицерин начинает «вытягивать» влагу из организма, обезвоживая его.
Важно знать, что в чистом виде глицерин опасен для здоровья, так как оказывает раздражающее действие. Он противопоказан при нарушении кожных покровов. Перед применением нужно проконсультироваться с врачом.
Глицерин купить
Компания “Prime Chemicals Group” – надежный помощник для любой лаборатории.