Кислотные свойства, то есть способность отщеплять протон H+H+, у глицерина выражены сильнее, чем у одно- и двух атомных спиртов. Поэтому глицерин достаточно легко вступает в химическое взаимодействие с щелочными металлами и щелочами, образуя соли - глицераты (подобно этиленгликолю и этиловому спирту):
С активными металлами
2. С щелочами и основаниями
3. C гидроксидом меди (II) глицерин дает прозрачный ярко-синий раствор за счет образования хелатного комплексного соединения.
Эта реакция является качественной реакцией на многоатомные спирты , поскольку для образования хелатного комплекса нужно как минимум две гидроксильные группы. Аналогичный комплекс образует и глюкоза, которая содержит в своем составе шесть гидроксильных групп.
4. С неорганическими сильными кислотами проявляет основные свойства. Так, при взаимодействии со смесью концентрированных серной и азотной кислот образуется тринитроглицерин
Тринитрат глицерина токсическое, взрывоопасное вещество. В малых концентрациях используется как лекарственное средство для расширения сосудов.
А при взаимодействии с соляной кислотой происходит замещение гидроксильных групп на атомы хлора с образованием трихлоргидрина:
5.C органическими кислотами образует сложные эфиры:
Могут получаться моно-, ди- и триглицериды, причем радикалы кислот могут быть разными.
Применение спиртов в промышленности
Этанол - основа алкогольных напитков. Его получают из сахарной свеклы, картофеля, винограда, злаковых культур - ржи, пшеницы, ячменя, другого сырья, содержащего сахар или крахмал. В процессе производства применяются современные технологии очистки от сивушных масел.
Этанол является сырьем для натурального уксуса. Продукт получается при окислении уксуснокислыми бактериями. Аэрирование (принудительное насыщение воздухом) - необходимое условие процесса.
Этанол в пищевой промышленности не единственный спирт. Глицерин - пищевая добавка Е422 - обеспечивает соединение несмешиваемых жидкостей. Его используют при изготовлении кондитерских, макаронных, хлебобулочных изделий. Глицерин входит в состав ликеров, придает напиткам вязкость, сладкий вкус.
Распространено использование спиртов как сахарозаменителей. Для этого по свойствам подходят маннит, ксилит, сорбит.
Парфюмерия и косметика
Вода, спирт, парфюмерная композиция (концентрат) - основные компоненты парфюмерных продуктов. Они используются в разных пропорциях. Таблица представляет виды парфюмерных изделий, пропорции главных составных частей.
В производстве парфюмерной продукции этанол высшей очистки выступает растворителем душистых веществ. При реакции с водой образуются соли, которые выпадают в осадок. Раствор несколько дней отстаивается и фильтруется.
2-фенилэтанол в парфюмерной и косметической промышленности заменяет натуральное розовое масло. Жидкость обладает легким цветочным запахом. Входит в состав фантазийных и цветочных композиций, косметического молочка, кремов, эликсиров, лосьонов.
Основной базой многих средств по уходу является глицерин. Он способен притягивать влагу, активно увлажнять кожу, делать ее эластичной. Сухой, обезвоженной коже полезны крема, маски, мыла с глицерином: он создает на поверхности влагосберегающую пленку, сохраняет мягкость кожного покрова.
Существует миф: что использование спирта в косметике вредно. Однако эти органические соединения - необходимые для производства продукции стабилизаторы, носители активных веществ, эмульгаторы.
Спирты (особенно жирные) делают средства по уходу кремообразными, смягчают кожу и волосы. Этанол в шампунях и кондиционерах увлажняет, быстро испаряется после мытья головы, облегчает расчесывание, укладку.
Медицина
Этанол в медицинской практике используют как антисептик. Он уничтожает микробы, предупреждает разложение в открытых ранах, задерживает болезненные изменения крови.
Его подсушивающее, обеззараживающее, дубящее свойства - причина использования для обработки рук медицинского персонала до работы с пациентом. Во время искусственной вентиляции легких этанол незаменим как пеногаситель. При нехватке медикаментозных средств становится компонентом общей анестезии.
При отравлении этиленгликолем, метанолом этанол становится противоядием. После его приема уменьшается концентрация токсичных веществ. Применяют этанол в согревающих компрессах, при растирании для охлаждения. Вещество восстанавливает организм при лихорадочном жаре и простудном ознобе.
Спирты в лекарственных средствах и их воздействие на человека исследует наука фармакология. Этанол как растворитель используют при изготовлении экстрактов, настоек целебного растительного сырья (боярышника, перца, женьшеня, пустырника).
Глицерин – это вязкая бесцветная жидкость со слегка сладковатым вкусом. Глицерин безопасен для употребления человеком. Он входит во многие продукты, начиная от конфет и заканчивая зубной пастой. Широкое использование глицерина в фармацевтической, кондитерской, косметической и других отраслях обусловлено его свойствами.
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.
В составе многих уходовых средств часто можно встретить такой компонент, как глицерин. Что же это такое? И, если эта добавка является полезной для человека, можно ли купить глицерин в чистом виде и только ли в косметические товары он добавляется? В нашей статье отвечаем на все вопросы.
Глицерин:история
Глицерином является бесцветное вязкое вещество, которое добывают либо из растительных жиров, либо с помощью химического синтеза. Эта добавка имеет сладковатый привкус и едва уловимый запах. Открыл глицерин шведский химик Карл Шееле в 1779 году, однако свое название вещество получило позже, благодаря французскому ученому Шеврелю в 1811 году, разработавшему первый способ искусственного получения глицерина и запустившего массовое производство добавки.
Глицерин: полезные свойства
Изучение глицерина позволило выделить следующие полезные свойства вещества:
- активное увлажнение кожных покровов, волос, ногтей;
- регенерация и заживление тканей;
- замедление процессов старения кожи и образования морщин;
- вывод токсинов, вредных веществ, подкожного жира и грязи;
- антисептическое действие
- защитное действие.
Однако, стоит оговориться, что позитивного результата, например, для увлажнения кожи можно добиться только в том случае, если глицерин работает в паре с каким-либо веществом. При использовании в чистом виде глицерин может вместо заявленного увлажнения наоборот пересушить кожные покровы и усугубить ситуацию.
Глицерин: применение
Глицерин активно применяется при изготовлении косметологической продукции и бытовой химии. Его можно встретить в кремах для рук, лица и тела, лосьонах, мыле для рук, гелей для душа, шампунях, эмульсиях, масках для волос.
Также глицерин используют в пищевом производстве, где он выступает в качестве стабилизатора и позволяет продлить сроки хранения продукта. Эту добавку применяют для изготовления кондитерских изделий, хлебобулочной продукции, алкогольных напитков, лимонадов и соков. Также глицерин, благодаря сладковатому привкусу, используют в продуктах для диабетиков.
Помимо этого, глицерин активно используется в следующих отраслях:
- табачное производство - для регулировки влажности табака;
- сельское хозяйство - для обработки готовой продукции;
- текстильное производство - для придания тканям мягкости;
- бумажное производство - при изготовлении салфеток, пергаментов, кальки;
- полиграфическое производство - в типографиях при работе с красками;
- военное производство - при изготовлении пороха и динамитов;
- фармацевтическое производство - в лекарствах со слабительным эффектом, а также в препаратах для снижения внутричерепного давления.
Глицерин при употреблении в разумных пределах является абсолютно безвредной добавкой для человека. Также немаловажным является и то, какой именно глицерин вы используете - синтетический или натуральный.
представляет собой бесцветную, вязкую жидкость, простейший трехатомный спирт. Нетоксичная, без запаха, сладкая на вкус, отчего и получила свое название (гликос - сладкий). Растворяется во всех пропорциях в воде и спирте, почти не растворяется в эфире, сероуглероде, хлороформе, жирных и эфирных маслах и бензине, сильно гигроскопичен.Глицерин легко реагирует со многими органическими и неорганическими соединениями, образуя сложные эфиры, алифатические и ароматические простые эфиры и глицериды (глицераты) металлов.
Плотность 1,261 г/см³. Температура плавления - 18° C, температура кипения - 290° C.
Химическая формула: C 3 H 5 (OH) 3
Глицерин получают как побочный продукт при производстве мыла. Большинство синтетических методов получения глицерина основано на использовании пропилена в качестве исходного продукта.
Промышленностью выпускаются следующие виды глицерина: натуральный сырой 1-го, 2-го и 3-го сортов (ГОСТ 6823-2000) и дистиллированный высшего сорта, 1-го и 2-го сортов (ГОСТ 6824-96).
Применение глицерина (1, 2, 3-тригидроксипропана, 1, 2, 3-пропантриола).
Военное дело.
Глицерин используют для получения нитроглицерина, из которого производят динамит, бездымный порох и другие взрывчатые вещества, применяемые в мирных целях и военном деле, используют в качестве незамерзающих растворов в различных двигателях, тормозной и нагревающей жидкости, для охлаждения стволов орудий.
Табачная промышленность.
Благодаря высокой гигроскопичности глицерин используют для регулирования влажности табака с целью устранения неприятного раздражающего вкуса.
Производство пластических масс.
Глицерин является ценной составной частью при получении пластмасс и смол. Эфиры глицерина широко применяют в производстве прозрачных упаковочных материалов. Например, целлофан обладает отличной гибкостью и не теряет своих свойств ни в жаре, ни в холоде.
Пищевая промышленность.
Глицерин (пищевая добавка Е422) используют для приготовления экстрактов чая, кофе, имбиря и других растительных веществ, которые измельчают, увлажняют и обрабатывают глицерином, нагревают и извлекают водой для получения экстракта, содержащего около 30 % глицерина. Глицерин широко применяют при производстве безалкогольных напитков. Глицерин используют при получении горчицы, желе и уксуса.
Сельское хозяйство.
Глицерин используют при обработке семян и сеянцев. Разбавленные растворы глицерина помогают прорастанию овса и других злаков.
Медицинская промышленность.
Глицерин находит широкое применение в медицине и производстве фармацевтических препаратов. Глицерин обладает антисептическими свойствами, поэтому его применяют для предотвращения заражения ран.
Электротехника и радиотехника.
В радиотехнике глицерин широко используют в производстве электролитических конденсаторов. Глицерин используют при производстве алкидных смол, которые применяют как изоляционный материал.
Текстильная, бумажная и кожевенная отрасли промышленности.
Глицерин в текстильной промышленности применяют в прядении, ткачестве, печатании, крашении и шлихтовании. Глицерин придает тканям эластичность и мягкость. Его используют для получения анилиновых красок, растворителей для красок, а также в качестве антисептической и гигроскопической добавки к краскам для печатания. Глицерин широко используют при производстве синтетического шелка и шерсти.
В бумажной промышленности глицерин применяют при выпуске кальки, пергамента, папиросной бумаги, бумажных салфеток и жиронепроницаемой бумаги.
В кожевенной промышленности глицерин добавляют к водным растворам хлорида бария, который используют в качестве препарата для консервирования кож. Глицерин является одним из компонентов восковых эмульсий для дубления кож.
Лакокрасочная промышленность.
Глицерин - ценный компонент полировочных составов, особенно лаков, применяемых для окончательной отделки.
Производство моющих и косметических средств.
Большое количество сортов туалетного мыла содержит глицерин, который усиливает его моющую способность, придает белизну коже и смягчает ее. Глицериновое мыло способствует удалению красящих веществ кожи, загоревшей на солнце. В косметике полиолы используются в качестве увлажнителей. Глицерин - натуральный продукт, получаемый при гидролизе растительных масел. Обладая гигроскопичными свойствами, он увлажняет кожу, придавая ей мягкость и эластичность.
Другие области применения.
Для изготовления замазок, гектографической массы, копировальных чернил, штемпельных красок, в кожевенном деле и для других целей.
| Наименование показателя | Норма для сортов | |||
| первого | второго | третьего | ||
| марки 1 | марки 2 | |||
| Массовая доля чистого глицерина, %, не менее | 86 | 86 | 82 | 78 |
| Реакция глицерина, см³ 0,1 моль/дм³ (0,1 н.) раствора HCl или КОН, не более | 6,0 | 6,0 | 6,0 | 6,0 |
| Массовая доля золы, %, не более | 0,35 | 1,80 | 3,00 | 9,50 |
| Массовая доля нелетучего органического остатка, не более | 0,85 | 2,0 | 3,0 | 4,0 |
| Жирные кислоты и смолы (качественная реакция) | Отсутствие | Следы | ||
| Сернокислые соединения (сульфаты) (качественная реакция) | То же | То же | ||
| Реакция на поверхностно-активные вещества (ПАВ) в глицерине, см³ 0,1 моль/дм³ (0,1 н.) раствора HCl, не более | 2,0 | 5,0 | 6,0 | Не нормируются |
| Белковые вещества в глицерине, поступающем на дистилляцию (качественная реакция) | Отсутствие | То же | ||
Требования безопасности.
Сырой глицерин - горючий, нетоксичный продукт.
Глицерин термически неустойчив, при длительном нагреве (даже до 90-130° C) разлагается с образованием легковоспламеняющихся веществ (акролеина, ацетона), понижающих температуру вспышки до 112° C.
Не допускается применять открытый огонь в местах хранения сырого глицерина и проведения работ с ним.
Производственные помещения, в которых проводят работы с сырым глицерином, должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией.