Как получить глицерин

Глицерин, также известный как глицерол и 1, 2, 3-пропантриол, представляет собой трехатомный сахарный спирт. Его формула может быть записана как C₃H₈O₃. Это бесцветная, без запаха, вязкая, сладкая на вкус, низкотоксичная жидкость, растворимая в воде. Глицерин встречается в природе в виде сложных эфиров, известных как глицериды. Они являются основными составляющими липидов.

Использование

Глицерин имеет множество применений. Например, он добавляется к фармацевтическим композициям в качестве вещества, обеспечивающего смазку и увлажнение. Является составной частью сиропов от кашля, эликсиров, отхаркивающих препаратов и суппозиториев. Входит в состав зубной пасты, мыла, кремов для бритья, средств для полоскания рта, ухода за кожей и волосами. Глицерин добавляется к различным продуктам в качестве растворителя ароматов, увлажнителя, смягчающего агента и консерванта. Используется в производстве бумаги, упаковочных материалов и нитроглицерина. Также применяется для смягчения пряжи и ткани и т. д.

«>

Какие свойства у глицерина?

Молекула пропантриола-1, 2, 3 представляет собой цепь из 3-х атомов углерода с гидроксильной группой (ОН), присоединенной к каждому из них. Для обозначения этой схемы формулу вещества можно записать в виде HOCH₂CH(OH)CH₂OH.

Химические свойства глицерина подобны свойствам других многоатомных спиртов. Он реагирует с активными металлами и галогеноводородами. Гидроксильные группы ответственны за то, что вещество хорошо растворяется в воде и гигроскопично, т. е. привлекает молекулы воды из окружающей среды. Оно слабо растворимо в органических растворителях, таких как этилацетат и диэтиловый эфир, и не растворяется в углеводородах.

Некоторые физические свойства глицерина:

• молярная масса 92,1 г/моль;
• плотность 1,261 г/см³;
• температура плавления 18 °C;
• температура кипения 290 °C;
• давление пара 0,003 мм рт. ст.

«>

Синтез

До недавнего времени синтетический глицерин производился в промышленных масштабах (главным образом из эпихлоргидрина), но этот процесс больше не является экономично выгодным. Двумя основными методами его получения из натуральных продуктов являются омыление и переэтерификация.

В первом случае щелочь (такая как гидроксид натрия или гидроксид калия) взаимодействует с жиром или маслом, образуя мыло (соль липида) и C₃H₈O₃.

Переэтерификация является процессом, при котором глицерид взаимодействует со спиртом в присутствии кислоты или основания в качестве катализатора. В результате образуется новый сложный эфир и дополнительно высвобождается глицерин. Он является побочным продуктом (10%) производства биодизеля при переэтерификации растительных масел. Это привело к избытку глицерина на рынке. Полученный таким образом продукт, обычно содержащий 20% воды и остаточный катализатор этерификации, можно подвергнуть очистке.

В настоящее время интенсивно проводятся исследования по получению из глицерина более ценных веществ. Одной из таких программ является британская инициатива под названием Glycerol Challenge. Некоторые потенциальные применения глицерина включают его превращение в пропиленгликоль, акролеин, этанол и эпихлоргидрин (сырье для получения эпоксидных смол). Его также можно использовать для производства газообразного водорода и лимонной кислоты.

«>

Участие в метаболизме

Является прекурсором синтеза триацилглицеринов и фосфолипидов в печени и жировой ткани. Когда организм использует накопленный жир в качестве источника энергии, глицерин и жирные кислоты высвобождаются в кровоток. Он может быть превращен в глюкозу печенью и обеспечивает энергию для клеточного метаболизма. В зависимости от физиологических условий глицерин участвует в гликолизе (расщеплении глюкозы и других сахаров) или глюконеогенезе (синтезе глюкозы). Предварительно он превращается в промежуточное соединение, известное как 3-фосфат глицеральдегида.

Фермент глицерин-киназа присутствует только в печени. В жировой ткани 3-фосфат глицерина образуется из дигидроксиацетонфосфата (DHAP) с помощью фермента глицерол-3-фосфатдегидрогеназы.

«>

Применение в медицине и фармацевтике

Свойства глицерина главным образом используются для улучшения эластичности препаратов, увлажнения и смазки. Также он может применяться для снижения внутричерепного и внутриглазного давления.

Действует как слабительное при введении в прямую кишку в форме суппозитория или жидкости (клизмы).

Глицерин используется в сиропах от кашля, эликсирах и отхаркивающих средствах.

В спиртовых настойках экстрактов растений (при концентрации 10%) предотвращает осаждение танинов.

Свойства глицерина позволяют ему заменять спирт в лечебных экстрактах трав, хотя он менее экстрактивный и примерно на 30% хуже усваивается организмом. Производители жидких экстрактов перед добавлением глицерина для получения глицеритов часто готовят отвар в горячей воде.

«>

Личная гигиена

Глицерин служит смягчителем, увлажнителем, растворителем и смазывающим веществом в продуктах личной гигиены.

Он конкурирует с сорбитом и обладает лучшим вкусом и более высокой растворимостью.

Свойства глицерина обуславливают его использование в зубной пасте, средствах для полоскания рта, ухода за кожей и волосами, кремах для бритья и в мыле. В последнем случае сырьем служит денатурированный спирт, глицерин, касторат, кокосат, салатат натрия, сахароза, вода и ароматизаторы. Иногда добавляется лауретсульфат натрия. Глицериновое мыло используется людьми с чувствительной, легко раздражающейся кожей, потому что благодаря увлажняющим свойствам глицерина устраняется ее сухость. Такое мыло можно сделать в домашних условиях.

Когда-то считалось, что гигроскопичные свойства глицерина для кожи будут иметь пагубные последствия. Предполагалось, что так же, как эта жидкость вытягивает влагу из воздуха, она осушит кожу, если ее концентрация слишком высока. Эти страхи являются необоснованными.

«>

Глицерин: свойства и применение в пищевой промышленности

Данное вещество используется в качестве увлажнителя, растворителя, подсластителя и консерванта. Глицерин растворяет ароматизаторы (такие как ваниль) и пищевые красители. Он является увлажняющим и смягчающим агентом в конфетах, тортах и ​​оболочках для мяса и сыров.

Используется в производстве моно- и диглицеридов, которые действуют как эмульгаторы. Применяется для получения сложных эфиров полиглицерина, участвующих в изготовлении жиров и маргарина. Используется в качестве наполнителя в пищевых продуктах с низким содержанием жиров (включая печенье). Глицерин применяется как загуститель в ликерах и стабилизатор в мороженом.

Его энергетическая ценность составляет приблизительно 27 калорий на чайную ложку, и он на 60% слаще сахарозы. Хотя глицерин имеет примерно такую ​​же табличную калорийность, как и сахар, он не повышает уровень сахара в крови и не питает бактерии, образующие кариес. Вещество нельзя употреблять в неразбавленном виде, так как в этом случае оно будет выводить воду из тканей, вызывая волдыри во рту и расстройство желудка. В качестве пищевой добавки глицерин также известен как E422.

Полиэфирполиолы

Глицерин служит одним из основных сырьевых материалов для производства полиолов для гибких пенопластов и в меньшей степени жестких пенополиуретанов.

Является инициатором, к которому добавляется оксид пропилена/этиленоксида.

Алкидные смолы (пластмассы) и целлофан

При взаимодействии с двухосновной кислотой (такой как фталевая) глицерин образует класс продуктов, называемых алкидными смолами, которые используются в поверхностных покрытиях и красках. Является смягчителем и пластификатором (например, целлофана), придающим гибкость, мягкость и прочность. Используется в оболочках для мяса, коллагеновых оболочках, применяемых в медицине и в других упаковочных материалах.

«>

Другие применения

• Процесс получения чистого спирта включает обезвоживание алкоголя с использованием глицерина. C₃H₈O₃ является пластификатором, увлажнителем и смазочным материалом в производстве бумаги.
• Участвует в получении нитроглицерина, основного ингредиента бездымного пороха и различных боеприпасов. Производство синтетического глицерина являлось приоритетным для национальной обороны в дни, предшествовавшие Второй мировой войне.
• Глицерин используется для смазки, эмульгирования и размягчения пряжи и ткани.
• Водный раствор C₃H₈O₃ помогает сохранить листья. Часто используется при приготовлении лишайника для применения в декорациях и диорамах.
• При добавлении к мыльному раствору увеличивает его способность создавать долговременные мыльные пузыри.
• Химические свойства и реакции глицерина позволяют его использовать в качестве антифриза или криопротектора в криогенных процессах. Например, при застекловывании клеток крови, спермы, роговицы для хранения в жидком азоте или для сохранения бактерий при температурах ниже нуля.
• Используется в качестве рабочей жидкости в дымогенераторах и электронных сигаретах.
• Глицерин противодействует ожогам от фенола.
• Может использоваться для получения этанола через метаболическое действие E. coli.
• Глицерин применяется некоторыми спортсменами для повышения выносливости путем противодействия обезвоживанию.
• Используется для консервации намокших органических объектов (например, кожи и дерева) для их стабилизации перед сублимационной обработкой.
• C₃H₈O₃ является (прохиральным) строительным блоком в органическом синтезе.
• Полезные свойства глицерина позволяют применять его в чернилах для настольных принтеров в качестве регулятора вязкости и стабилизатора.

GMT

Detect languageAfrikaansAlbanianArabicArmenianAzerbaijaniBasqueBelarusianBengaliBosnianBulgarianCatalanCebuanoChichewaChinese (Simplified)Chinese (Traditional)CroatianCzechDanishDutchEnglishEsperantoEstonianFilipinoFinnishFrenchGalicianGeorgianGermanGreekGujaratiHaitian CreoleHausaHebrewHindiHmongHungarianIcelandicIgboIndonesianIrishItalianJapaneseJavaneseKannadaKazakhKhmerKoreanLaoLatinLatvianLithuanianMacedonianMalagasyMalayMalayalamMalteseMaoriMarathiMongolianMyanmar (Burmese)NepaliNorwegianPersianPolishPortuguesePunjabiRomanianRussianSerbianSesothoSinhalaSlovakSlovenianSomaliSpanishSundaneseSwahiliSwedishTajikTamilTeluguThaiTurkishUkrainianUrduUzbekVietnameseWelshYiddishYorubaZulu

AfrikaansAlbanianArabicArmenianAzerbaijaniBasqueBelarusianBengaliBosnianBulgarianCatalanCebuanoChichewaChinese (Simplified)Chinese (Traditional)CroatianCzechDanishDutchEnglishEsperantoEstonianFilipinoFinnishFrenchGalicianGeorgianGermanGreekGujaratiHaitian CreoleHausaHebrewHindiHmongHungarianIcelandicIgboIndonesianIrishItalianJapaneseJavaneseKannadaKazakhKhmerKoreanLaoLatinLatvianLithuanianMacedonianMalagasyMalayMalayalamMalteseMaoriMarathiMongolianMyanmar (Burmese)NepaliNorwegianPersianPolishPortuguesePunjabiRomanianRussianSerbianSesothoSinhalaSlovakSlovenianSomaliSpanishSundaneseSwahiliSwedishTajikTamilTeluguThaiTurkishUkrainianUrduUzbekVietnameseWelshYiddishYorubaZulu

Text-to-speech function is limited to 200 characters

Options : History : Feedback : Donate

Close

Глицерин – что это такое? Основные физические свойства

Данная бесцветная жидкость являет собой трехатомный спирт. ицерин может быть и в виде кристаллов, которые плавятся при небольшой температуре (17°С). Температура кипения составляет примерно 290°С. Глицерин легко смешивается со спиртом, водой, а также является хорошим растворителем многих соединений (как органических, так и неорганических). Основными физическими свойствами являются гигроскопичность, отсутствие запаха, цвета. Стоит отметить, что это не токсическое вещество, а поэтому и безопасное для здоровья человека. Однако встречается и такое название, как глицерол (так обозначают на английском ненатуральный глицерин). Что это такое? Такое вещество получают не из натуральных жиров. В русском же языке деление на глицерин и глицерол отсутствует.

Как получают глицерин

Первый образец глицерина был получен путем нагревания оксида свинца и оливкового масла. В результате химических реакций был получен сладкий раствор. Выпарив его, Шееле получил тяжелое вязкое вещество. В начале девятнадцатого столетия глицерин добыли и промышленным путем (омылением жиров гидроксидами). Чуть позже был разработан еще один способ получения глицерина. В жиры добавлялось определенное количество воды. Затем данная смесь нагревалась. При этом смесь распадалась на жирные кислоты и непосредственно глицерин. Занимал весь процесс около 12 часов. Состав глицерина был следующий: атомы углерода, водорода и кислорода. есть в состав молекулы входят три гидроксильные группы (СН₂ОН-СНОН-СН₂ОН). Описанный метод широко используется в России. Но существует еще несколько способов получения вещества. Один из них – перегонка глицерина вместе с паром. Таким образом можно получить дистиллированный глицерин. Что это такое? Это очищенный материал, который хорошо подходит для внутреннего применения (например, в медицине или пищевой промышленности). Также для производства используются эмульгаторы – сульфонефтяные кислоты.

Применение глицерина в косметологии

В косметологии широко используется такое вещество, как глицерин. Цена (от 10 рублей) позволяет применять его массово, при этом косметические средства будут все так же доступными. Главная его особенность – это способность адсорбировать влагу из окружающей среды. Он, подобно губке, впитывает молекулы воды из воздуха и насыщает ею кожные покровы. Глицерин входит в состав многих кремов для лица, тела, рук. Также существует немало рецептов натуральных масок и других средств на основе этого вещества, которые можно приготовить в домашних условиях. Однако стоит помнить о том, что излишне сухой воздух (например, в отопительный сезон, летом) способствует тому, что глицерин создает пленку на поверхности эпидермиса. Как следствие, влага впитывается уже не из атмосферы, а из глубоких слоев нашей кожи. Соответственно, она становится суше, может появиться раздражение. Косметика должна содержать не более 7% глицерина. Только в этом случае она даст желаемый эффект.

Фармакологический глицерин. Что это такое? Применение данного вещества в медицине

Прежде всего для того, чтобы использовать глицерин в медицинских препаратах, его нужно тщательно очистить от всевозможных примесей. В чистом виде такое вещество обладает хорошими антисептическими свойствами. Его можно встретить в составе всевозможных мазей от кожных проблем, при этом глицерин способствует еще и заживлению ран. Также, благодаря способности впитывать и удерживать влагу, его добавляют в различные таблетки. Он придает и характерную вязкость сиропам, мазям, пастам. Стоит отметить, что глицерин позволяет создать более концентрированные препараты (при замене воды на данное вещество). Глицерин в аптеке можно встретить и в качестве ректальных свечей. Они отлично подходят при запорах, стимулируют перистальтику кишечника. Существуют и рецепты народной медицины, в основе которых лежит использование глицерина.

Народные рецепты с применением глицерина

Многим известно средство от кашля на основе меда, сока лимона и глицерина. Для этого необходимо тщательно вымыть лимон, проварить его в медленно кипящей воде около 10 минут. Затем из лимона выжимается сок, добавляется глицерин. Цена глицерина для внутреннего применения будет несколько выше (от 50 рублей). Далее в смесь добавляется мед. Принимается такое лекарство по чайной ложке 3-4 раза в день.

Также глицерин поможет и в борьбе с трещинами на пятках. Для этого в него необходимо добавить небольшое количество уксуса и смазывать полученным составом пятки перед сном. Можно наносить смесь и в качестве масок. Держать их на ножках надо несколько часов для достижения максимального результата.

Также существует рецепт от болей в суставах. Необходимо смешать в равных количествах нашатырный спирт, йод, мед и глицерин. Отзывы о таком средстве превосходные. Мазь неплохо помогает и при травмах опорно-двигательного аппарата.

Глицерин и продукты питания

В современной пищевой промышленности глицерин можно встретить практически в каждом кондитерском изделии. Кремы, конфеты, шоколад, сдоба – вот далеко не полный перечень продуктов, в которых может содержаться пищевой глицерин. Также его можно встретить и в мучных изделиях. Благодаря использованию данного вещества хлеб может не черстветь более длительное время, при выпекании его объем увеличивается, а макаронные изделия становятся менее клейкими. Еще одна область применения – алкогольная промышленность. Глицерин входит в состав практически всех ликеров. Также его можно встретить и в безалкогольных напитках.

Другие области применения

Раствор глицерина имеет разнообразные области применения. Его используют в сельском хозяйстве для обработки семян. Препараты, которые имеют в составе данное вещество, превосходно защищают кору деревьев от вредителей и непогоды. Также глицерин применяется в военном деле, транспортной отрасли (его вводят в состав антифризных и тормозных жидкостей). При добавлении вещества в табак регулируется влажность последнего, смягчается его вкус. Используется также при изготовлении жидкости для электронных сигарет. Отзывы потребителей говорят, что глицерин незаменим и в быту. С его помощью можно придавать блеск ламинату, выводить пятна от ягод, чая, кофе, очищать кожаные изделия и придавать им первоначальный блеск.

Свойства глицерина

Глицерин представляет собой органическое соединение. Глицерин получают из растительных и животных масел. Глицерин хорошо растворяется в воде и спирте. А с другой стороны, в глицерине могут растворяться многие вещества, которые плохо растворяются в спирте и воде. Из этого можно сделать вывод, что глицерин хороший растворитель.

Глицерин в 1500 раз более вязкий, чем вода. Эта вязкая прозрачная жидкость имеет высокую температуру кипения и практически не замерзает.

Так как глицерин не вступает в реакцию с маслами, а значит, более устойчив к окислению, чем минеральные вещества, глицерин может быть использован в качестве смазочного материала. Он может быть использован для смазки деталей и механических частей, которые подвергаются воздействию бензола или бензина, так как они не растворяются в глицерине.

Прозрачный цвет позволяет использовать его во многих отраслях, так как он никак не отражается на цвете конечного продукта.

Глицерин является гигроскопичной жидкостью. Если капнуть чистый глицерин на язык, можно получить ожог. Но в разбавленном водой виде, глицерин хорошо увлажняет кожу.

Как получают глицерин

Глицерин является побочным продуктов в мыловарении. До 1889 года не знали, как восстановить в процессе мыловарения.

В 1889 году был найден способ как отделить глицерин из мыла. Основное его применение в то время — производство нитроглицерина, из которого делали динамит.

Процесс удаления глицерина из мыла довольно сложен. Мыло варят из растительных или животных жиров, которые уже содержат глицерин в своем составе от 7 до 13 процентов. Когда жиры вступают в реакцию со щелочью, получается мыло. Но глицерин находится при этом в самом мыле.

При добавлении соли, мыло отделяется, а в оставшемся жидком остатке присутствует глицерин и другие примеси. Затем методом гидролиза отделяется глицерин и далее путем фильтрации через угольные фильтры или с помощью других методов, он очищается.

Состав глицерина

Глицерин имеет молекулярную формулу C3H5 (OH) 3. Она состоит из цепочки из трех атомов углерода, такой, что каждый атом углерода связан с атомом водорода (Н +) и гидроксильной группы (ОН-). Каждый из двух концевых атомов углерода имеет дополнительный атом водорода, так что все три атома углерода имеют в общей сложности четыре связи. Углерод имеет валентность четыре, а это означает, что он имеет тенденцию к образованию четырех связей.

Жирные кислоты представляют собой класс соединений, которые являются по существу длинной цепочкой атомов углерода, присоединенных к различным комбинациям атомов кислорода и водорода. Каждая молекула жирной кислоты заканчивается атомом углерода, который образует двойную связь с атомом кислорода и одинарной связью с гидроксильной группой. Эта группа имеет формулу COOH- и называется карбоксильной группой.

Триглицериды являются сложными эфирами глицерина с длинноцепочными карбоновыми кислотами.

Применение глицерина

Глицерин применяется во многих областях, в том числе и медицине.

Пищевая промышленность

В пищевых продуктах и напитках глицерин служит в качестве увлажнителя, растворителя и подсластителя. Применяют его для производства низкокалорийных продуктов как заменитель жира, в качестве загустителя в ликерах.

Используется глицерин также в качестве заменителя сахара. В отличие от сахара, он препятствует размножению бактерий.  Кроме того, глицерин имеет более низкий  гликемический индекс. В пищевых продуктах глицерин обозначается как Е 422.

Глицерин в медицине

В медицине глицерин применяют  в сиропах от кашля, эликсирах, в отхаркивающих средствах. Применяют его при изготовлении зубных паст, жидкостях для полоскания рта.

В твердых лекарственных средствах, таких, как таблетки, глицерин используется в качестве влагоудерживающего агента.

Глицерин обладает слабительными свойствами и используется в качестве слабительного средства в свечах или в виде микроклизм.

Глицерин, смешанный чаще с фруктовым соком, чтобы уменьшить сладкий вкус, можно принимать как первое средство для экстренного лечения повышенного глазного давления. Он быстро снижает внутриглазное давление.

Глицерин обладает мочегонным эффектом, а это значит, что это может способствовать обезвоживанию и применять его регулярно нельзя.

Глицерин в косметике

В косметике глицерин применяют как увлажняющий компонент в средствах по уходу за кожей, в кремах для бритья и других продуктах личной гигиены.

Глицерин является основным компонентом в глицериновом мыле. Этот вид мыла используется людьми с чувствительной кожей, склонной к раздражению и сухой кожей.

Средства с глицерином применяют при сухой, склонной к шелушению, коже, при зуде кожи и кожных раздражениях.

Применение глицерина внутрь

Глицерин безопасен для человека и используется в качестве лекарственного средства. Глицерин применяется внутрь:

Для снижения веса;

Улучшения выносливости при физических нагрузках, помогая организму предотвратить потерю влаги;

Во время диареи и рвоты, чтобы заменить потерю вода;

При глаукоме для снижения глазного давления;

Внутривенно глицерин вводится, чтобы снизить внутричерепное давление при инсульте, менингите, энцефалите, синдроме Рейне, при травмах и опухолях центральной нервной системы;

Для снижение отека мозга при нейрохирургических операциях;

При обмороках при нарушении кровотока к мозгу.

Спортсмены применяют глицерин для предотвращения обезвоживания.

Ректально глицерин применяется как слабительное средство. Действие глицерина основано на его способности притягивать воду в кишечник, смягчая тем самым стул и облегчая его прохождение вдоль кишечника и предотвращая запор.

Для взрослых норма 2-3 грамма в форме суппозитория или 5-15 мл в виде микроклизмы.

Для детей в возрасте до шести лет – 1-1,7 грамм в виде свечей или 2-5 мл в виде микроклизмы.

Вред глицерина

Глицерин безопасен для большинства взрослых. Глицерин не относится к средствам, вызывающем брожение в организме и размножение бактерий. Он хорошо всасывается в тонком кишечнике и не поступает в толстую кишку.

Глицерин не имеет вредных канцерогенных свойств, повреждающих ДНК и вызывающих врожденные эффекты. Основной вред глицерина для организма – побочные эффекты или обезвоживание организма при бесконтрольном применении или без назначения врача.

При приеме внутрь глицерин может вызвать побочные эффекты, которые могут проявляться головными болями, головокружением, вздутием живота, тошнотой, рвотой, жаждой или поносом.

С осторожностью нужно применять глицерин при внутривенном использовании.

Нет никаких данных о применении глицерина внутрь беременными и кормящими женщинами. Поэтому от внутреннего применения глицерина в это время лучше отказаться.

Применение глицерина как слабительного средства также может вызвать ряд побочных эффектов, таких, сухость во рту, тошнота, головная боль, диарея, чрезмерное мочеиспускание, что может в конечном итоге привести к обезвоживанию организма.

Так как растительный глицерин в основном получают из пальмового или кокосового масла, у людей, чувствительных к этим продуктам, он может вызвать аллергическую реакцию.

Как применять глицерин

Применять глицерин нужно в соответствии с инструкцией на упаковке. Если вы не уверены в достоверности какой-либо информации, проконсультируйтесь с врачом.

Некоторые средства, куда входит глицерин, нужно встряхнуть перед применением.

Для увлажнения и смягчения кожи рук, применять глицерин, скорее всего, нужно будет каждый раз после мытья рук.

При лечении опрелостей, нужно вытереть насухо кожу, где будете применять глицерин.

При применении глицерина или продукта с ним для лечения ожогов кожи после радиации после лучевой терапии, нужно убедиться, можно ли применять его после такой процедуры.

При нанесении на кожу нужно избегать попадания в глаза, в рот, нос.

Глицерин широко применяется в нашей жизни, например в пищевой и медицинской промышленности, в табачном производстве и др. А из чего делают глицерин и какими свойствами он обладает?

Глицерин — это трёхатомный спирт, по внешнему виду прозрачная, вязкая жидкость, обладающая способностью поглощать водяные пары из воздуха. Глицерин смешивается с водой в любых пропорциях. Глицерин имеет сладкий привкус.

Глицерин впервые был получен в 1779 году Карлом Вильгельмом 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 аллилхлориду хлорноватистой кислоты образуются хлоргидрины, которые при омылении щёлочью превращаются в глицерин.

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.

Область применения глицерина разнообразна:

• пищевая промышленность (глицерин зарегистрирован как пищевая добавка Е422, и используется в качестве эмульгатора, при помощи которого смешиваются различные несмешиваемые смеси),
• табачное производство (используется как добавка к табаку, помогая регулировать влажность табака, устраняет неприятный вкус, который может присутствовать при курении табака, а также делает его мягче),
• электронные сигареты (глицерин используется в качестве основного компонента для приготовления жидкости и картриджей для электронных сигарет),
• медицинская промышленность (глицерин применяется для растворения лекарств, придания влажности таблеткам и пилюлям, повышения вязкости жидких препаратов, предохранения от высыхания мазей, паст и кремов),
• производство моющих и косметических средств (усиливает моющую способность средств),
• сельское хозяйство, текстильная промышленность,
• бумажная и кожевенная отрасли промышленности,
• производство пластмасс,
• лакокрасочная промышленность,
• электротехника и радиотехника (в качестве флюса при пайке).
• производство динамита.

Лайфхаки с глицерином:

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.

Свойства

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.

При взаимодействии с минеральными и карбоновыми кислотами глицерин образует сложные эфиры. По своей сути, это жиры, участвующие в процессе метаболизма и выполняющие важные биологические функции в организме животных. Одними из них являются, например, фосфолипиды.

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.

Способы получения

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.

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. Вещество входит в состав многочисленных медицинских препаратов, используется для картриджей электронных сигарет, для изготовления свечей. В биологии глицерин необходим для консервации тканей, органов, организмов и анатомических препаратов.

Глицерин в косметике

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.

Обычно косметологи не рекомендуют использовать его зимой. Кроме того, важны пропорции. В небольших количествах присутствие в креме глицерина только улучшает свойства кожи. Вместе с другими продуктами его используют в домашних рецептах для масок и лосьонов. Например, в сочетании с апельсином и водой для тонизации и очищения кожи, для волос применяют вместе с яйцом, медом, касторовым маслом и другими ингредиентами.

Как сделать глицерин?

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.

Как самостоятельно сделать глицерин

Глицерин вполне можно изготовить самостоятельно. Для этого понадобятся следующие компоненты:

• Животный топленый жир либо растительное масло – 700 г;
• Дистиллят – 300 г;
• Чистый щелок – 100 г;
• Соль – 15 г.

Этапы изготовления глицерина в домашних условиях

1. Немного воды и соли смешать, прокипятить, дать остыть.
2. Надеть защитные средства – очки и резиновые перчатки для работы со щелоком.
3. Медленно смешать щелок и оставшуюся воду (лучше в стеклянной посуде, обязательно добавлять щелок в воду, а не наоборот) и мешать, пока он не растворится. Очень аккуратно перемешивать, так как реакция идет с нагреванием, подождать, пока раствор не остынет до 40 градусов.
4. Растопить жир в большой кастрюле и довести до 40 градусов.
5. Раствор щелока понемногу, чтобы не было брызг, вливать в растопленный жир, помешивать около 15 минут. Консистенция должна походить на заварной крем.
6. В смесь вмешать приготовленный заранее солевой раствор. После смешивания сразу поставить в холодильник на 12 часов.
7. Вынуть посуду со смесью, снять верхний затвердевший мыльный слой. Прозрачное вещество, которое находится под ним, и есть глицерин. Его можно дополнительно очистить от примесей воды, проварив.

Предупреждение

Глицерин является стабильно неустойчивым веществом. Следует с особой осторожностью обращаться как с уже готовым продуктом, так и в процессе его изготовления. При нагреве глицерина уже до 90^оС выделяется ацетон и акролеин, которые снижают температуру вспышки до 112^оС, что очень пожароопасно.

Характеристики и физические свойства глицерина

Его температуры плавления и кипения равны 18^oС и 290^oС соответственно. Глицерин гигроскопичен, хорошо смешивается с водой и этанолом. Абсолютно чистый безводный глицерин затвердевает при +18^oС, но получить его в твердом виде чрезвычайно сложно. Строение молекулы глицерина представлено на рис. 1.

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:

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.