Гліцерин. Застосування, властивості і характеристики
Що таке гліцерин?
Гліцерин - це органічна речовина, що представляє групу триатомних спиртів, найпростіший представник цієї групи. Фрагменти цього з'єднання складають основу всіх жирових речовин натурального походження.
Речовина була відкрита в кінці вісімнадцятого століття, але в деталях описана майже через півстоліття після відкриття.
Саме тоді було дослідним шляхом встановлено, що молекула гліцерину містить три гідроксильні групи, приєднані до трьох атомів вуглецю.
Має найширшу область використання в господарських цілях.
Властивості і характеристики гліцерину
Даний хімікат представляє собою рідку, прозору субстанцію рівномірної структури, без колірних відтінків (проте сирий гліцерин може мати відтінок від світло-солом'яного до світло-коричневого), ароматичних ознак і зважених компонентів. Смак речовини солодкуватий, виражений слабо.
Володіє підвищеними гігроскопічними властивостями, при тривалому прямому зіткненні з атмосферним повітрям, хімікат здатний споживати кількість вологи, що доходить до 40% його власного обсягу, не змінюючи консистентних властивостей.
При змішуванні з водою відбувається, так звана, контракція - зменшення обсягу одержуваної суміші в порівнянні з сумарним об'ємом її компонентів.
За консистенцією гліцерин в'язок, питома вага майже на чверть перевищує аналогічний показник води.
Крім цього, внаслідок того, що гліцерин - рідкий продукт з сильними розчинювальними властивостями, цей реактив добре поєднується з цілим рядом рідких хімікатів, таких як: ацетон, диметилсульфоксид, сульфолан, аміак (зріджений), метанол, етанол, фтороводород і іншими речовинами.
Не змішується гліцерин з ефірами, бензином, бензолом, тетрахлоретаном і сірковуглецем. Здатний піддавати розчиненню багато видів мінеральних солей.
Температура кипіння гліцерину при стандартному атмосферному тиску становить 290ºC, кипіння в таких умовах супроводжується частковим розпадом речовини. Самозаймання даного хімікату відбувається при нагріванні до температури 362ºC.
Серед інших термічних властивостей гліцерину варто виділити його здатність зберігати рідку консистенцію при охолодженні нижче нуля. При цьому, різні водогліцеринові суміші можуть мати ще більш низьку температуру замерзання. Характерним прикладом такого явища є здатність водогліцеринової суміші, складеної в пропорції 2 до 1 (1 частина води), замерзати при - 46,5ºC.
За своїми хімічними властивостями гліцерин ближче до багатоатомним спиртів. Здатний взаємодіяти з кислотами з утворенням складних ефірів, найбільш відомих з яких є нітрогліцерин - сильний окислювач, що використовується при виробництві вибухових матеріалів.
Способи отримання гліцерину
Первинний метод отримання даного хімікату складався в обмиленні жирів із застосуванням окису свинцю.
Тривалий час гліцерин в промислових цілях отримували, як побічний продукт при обмиленні натуральних жирів (в тому числі, рослинного і тваринного походження). Цей же метод широко застосовується і зараз. Однак затребуваність цієї речовини у виробничій сфері призвела до появи більш ефективних індустріальних методів виробництва хімікату.
В якості основної сировини для синтезу гліцерину в цьому випадку використовується пропілен, який піддається хлоруванню при підвищених температурах (до 500ºC).
Проміжний продукт цієї взаємодії - аллил хлористий - на наступному етапі виробництва піддають взаємодії з хлорнуватистою кислотою, отримуючи хлоргидрин (складні ефіри багатоатомних спиртів), які в результаті подальшого омилення дають кінцевий продукт - гліцерин.
Існує також інший метод, який полягає в тому, що вихідна речовина (пропілен) в результаті реакції окислення трансформується в альдегід акрилової кислоти - акролеїн, при пропущенні парів якого (в суміші з парами ізопропілового спирту) через багатокомпонентний каталізатор отримують аліловий спирт. А на цей проміжний хімікат впливаючи водним розчином пероксиду водню при температурі 190 - 270ºC отримують гліцерин.
Також відомий ще один метод, при якому вихідним продуктом служить сировина рослинного походження (деревне борошно і крохмаль). Сировина після гідролізу утворює групу моносахаридів, яка після гідрування і ферментації дає, так званий, рослинний гліцерин, широко використовуваний при виробництві найширшої номенклатури продукції в різних галузях.
Застосування гліцерину
Даний хімікат є обов'язковим компонентом для найрізноманітніших сфер промисловості. Головним чином, у виробничій сфері використовується гліцерин дистильований, тобто, що пройшов очищення за допомогою дистиляції і видалення домішок зі структури продукту.
Широко використовується такий гліцерин в косметології. У цій галузі виробництва виявилася затребуваною гігроскопічність речовини, тобто, здатність утримувати вологу в структурі косметики, миючих засобів та інших різновидів продукції, надаючи, таким чином, стабілізуючу дію на сам продукт. А після нанесення на епітеліальні тканини користувача цей компонент косметики надає зволожуючу дію.
Аналогічні властивості речовини зробили популярним гліцерин в медицині. З його використанням випускається найширший перелік медикаментозних препаратів різного призначення.
Найчастіше це пом'якшувальна основа і зволожуючий інгредієнт мазей, кремів лікарської дії і бальзамів зовнішнього застосування. Застосовують для цих цілей такий сорт речовини, як гліцерин фарм (скорочено, фармакопейний), що пройшов додаткові очищення від сторонніх домішок.
Крім цього, відомий також харчової гліцерин. Даний реактив є поширеною харчовою добавкою з індексом Е442.
Функціональним призначенням цього інгредієнта є емульгуюча дія, загальна стабілізація продуктів харчування та запобігання втрати вологи продуктом, а також збереження його споживчих властивостей.
Крім названих індустріальних сфер діяльності гліцерин експлуатується в хімічній промисловості. З його застосуванням випускають ряд найменувань лакофарбових виробів. Речовина використовується при виробництві пластмас, затребувана в текстильній і шкіряній промисловості.
Для тваринницького комплексу сільського господарства, з додаванням гліцерину випускаються спеціалізовані корми для молочних порід тварин.
Для цих цілей використовують сирий, неочищений гліцерин. А також даний хімікат використовується в садівничій діяльності та деяких інших галузях сільського господарства.
Підвищені окисні властивості гліцерину виявилися затребувані в виготовленні піротехніки і вибухових речовин. Здатність горіти без кіптяви і нагару в нагоді в такій специфічній діяльності, як виготовлення високоякісних свічок і наповнювачів для дим-машин.
Останнім часом зросла популярність речовини завдяки широкому використанню гліцерину у виготовленні наповнювачів для електронних сигарет. Традиційно використовують його і в звичайному тютюновому виробництві для додання кращих споживчих властивостей тютюнових виробів і усунення неприємних відтінків у тютюнового диму.
Підвищена в'язкість речовини використовується при виготовленні технічних рідин. Зокрема, саме гліцерин служить основою для рідини, що застосовується для наповнення вібростійких манометрів та інших приладів. Для цих цілей використовується гліцерин 2-ий сорт (або гліцерин технічний), який також пройшов дистиляцію продукт, але не схильний до додатковим етапах очистки.
Чудові термічні властивості (здатність ефективно протистояти низькотемпературного впливу) послужили поширеності гліцерину у кріогенній техніці. З його застосуванням отримують речовини-кріопротектори, використовувані для заморозки анатомічних елементів, різних тканин і біологічних матеріалів.
Вплив гліцерину на організм. Чи шкідливий гліцерин
Широка поширеність застосування в таких різноманітних сферах і складний набір властивостей, які характеризують речовину, породили масу міфів і забобонів про шкідливий вплив гліцерину на людський організм.
Отже, чи небезпечний гліцерин насправді? Дослідження показують, що прямої шкоди для людини від використання гліцерину при виробництві косметичних і миючих засобів або продуктів харчування немає ніякого.
Гліцерин, одержаний синтетичними методами (при обробці пропілену), і його аналог натурального походження (переробка тваринних і рослинних жирів) мають ідентичну хімічну будову і абсолютно однакові властивості.
Про побічну шкоду можна говорити тільки в плані використання різних видів сировини для виробництва речовини. При використанні в цій якості відновлюваних ресурсів (рослинних жирів, целюлози та іншого) виробництво в сучасних умовах виглядає більш екологічним, ніж чим при використанні побічного продукту нафтопереробки (пропілену).
Але будь-який з названих випадків не здатний викликати відчутного погіршення стану здоров'я у користувача косметичних або миючих засобів з гліцерином при використанні їх згідно рекомендацій виробника.
Інтернет-магазин Хімелемент надає можливість купити гліцерин в Україні на найвигідніших умовах з можливістю доставки в будь-який населений пункт країни.