Определение глицерина

Глицерин – бесцветная жидкость без запаха со сладким вкусом. Он вязкий при комнатной температуре и не токсичен при низких концентрациях. Глицерин был открыт в 1779 году. В некоторых литературах его также называют глициловым спиртом, глицерином или глицерином.

Глицерин рассматривается в биологических системах в качестве промежуточного звена в углеводном и липидном обмене, поскольку избыток углеводов может превращаться в длинную цепь жирные кислоты и этерифицированные тремя гидроксильными группами. Глицерин может влиять на иммунные реакции в организме через гистамины, повышенные антитело производство и за счет повышения иммунитета клетка активность и поэтому классифицируется как аллерген. в кровь глицерин может повышать кровяное давление, преимущественно привлекая воду из тканей в плазму и лимфа, В нефронах глицерин может увеличить объем мочи, предотвращая резорбцию воды.

История глицерина

Глицерин был случайно обнаружен шведским ученым по имени К. Шееле. Он исследовал сходство между мылом и штукатуркой для сушки под названием Emplastrum simplex. Бальзам был изготовлен из свинцовых солей жирных кислот, а мыло из натриевых солей органических кислот. Во время своих экспериментов по взаимодействию оливкового масла с окисью свинца он обнаружил водорастворимое вещество со сладким вкусом. Это было первое зарегистрированное химическое выделение глицерина и первоначально называлось «сладкий принцип жира». Шееле проанализировал вещество и обнаружил, что он отличается от других сахаров, известных в то время. Глицерин не кристаллизуется, не ферментируется и проявляет большую термостойкость, чем большинство других сахаров. Он также исследовал разницу между глицерином и тростниковым сахаром, особенно в пропорции кислорода (или флогистона, как он тогда назывался), который он содержал. Шееле продемонстрировал, что для окисления глицерина требуется больше азотной кислоты, чем тростникового сахара. Он также не высвобождает щелочь при взаимодействии с этанолом. Хотя это не могло быть легко кристаллизовано, это могло быть дистиллировано. Он также разлагается при более высоких температурах.

В 1836 году химическая формула о глицерине был выяснен французским ученым по имени Пелуз. Он предложил эмпирическую формулу C3H8O3. Спустя пятьдесят лет была принята структурная формула C3H5 (OH) 3, основанная на работе двух ученых по имени Бертело и Люсия.

Значение глицерина как коммерчески важного химического вещества связано с его использованием в производстве динамита. Альфред Нобель, который позже учредил Нобелевские премии, обнаружил метод надежной стабилизации, транспортировки и обработки тринитроглицерина, который является центральным взрывчатым веществом в динамите. Таким образом, глицерин участвовал в быстрой добыче минеральной руды, а также во многих крупных инфраструктурных проектах, которые требовали разрушения природных структур.

Свойства глицерина

Чистый глицерин имеет температуру плавления 17,8 ° С. Его температура кипения составляет 290 ° C, но он также разлагается при этой температуре. Наличие трех гидроксильных групп делает соединение гигроскопичным с тенденцией поглощать влагу из воздуха. Это также делает его полезным в качестве увлажнителя в косметике и еде, удерживая воду и предотвращая высыхание вещества.

Глицерин легко растворим в воде благодаря способности полиольных групп образовывать водородные связи с молекулами воды. Глицерин немного плотнее воды с удельным весом 1,26. Это означает, что когда глицерин наливается в емкость с водой, он опускается на дно. Однако из-за его растворимости со временем и при слабом перемешивании глицерин образует водный решение.

Глицерин может вызвать легкое раздражение глаза, нос, легкие и кожа особенно из-за его гигроскопической природы. Кожа и другие внутренние органы могут высохнуть, когда чистый глицерин вступает в контакт с этими влажными тканями. Поскольку молекула может связываться с водой, то же свойство, которое делает глицерин хорошим увлажнителем, также высушивает внутренние ткани. С другой стороны, если на кожу наносится косметический препарат с высоким содержанием воды, особенно в засушливых условиях, присутствие глицерина может помешать быстрому высыханию лосьона, крема или геля.

Три гидроксильные группы глицерина позволяют реакциям со многими органическими кислотами образовывать сложные эфиры. Когда все три реакционноспособные группы этерифицированы с помощью длинноцепочечных органических жирных кислот, образуется триглицерид. Триглицериды являются одними из самых распространенных липидов в организме человека.

Использование глицерина

Глицерин используется в ряде промышленных применений, в фармацевтической промышленности, в косметике и средствах личной гигиены, в производстве смол, моющих средств, пластмасс и табака, а также в качестве увлажнителя в пищевых продуктах.

Его использование в качестве коммерчески важного химического вещества началось с его применения в производстве динамита. Динамит был необходим при открытии и добыче подземных полезных ископаемых, а также при строительстве инфраструктуры. Поэтому это стимулировало промышленное развитие.

Косметика и еда

Глицерин используется в косметической промышленности в качестве реагента для контроля влажности и для улучшения текстуры лосьонов и кремов. Способность глицерина удерживать влагу и его смягчающие свойства делают его привлекательным ингредиентом во многих увлажняющих составах. Глицерин также может предотвратить высыхание или замерзание косметики.

В пище полезность глицерина обусловлена ​​его способностью образовывать межмолекулярные водородные связи, особенно с молекулами воды. Это увеличивает содержание воды в консервированных продуктах без ущерба для срока годности, а также повышает вязкость и текстуру. Его низкий токсичность и отсутствие неприятного запаха или аромата позволяют использовать глицерин в качестве эмульгатора.

Промышленные применения

Сырой глицерин является побочным продуктом производства биотоплива из соевого масла и других растительных масел. Содержит более 60% примесей в форме метанол, мыло и соли, что затрудняет извлечение чистого глицерина. Последние достижения в технологии позволяют использовать сырой глицерин для получения пенополиуретанов. Пенополиуретаны имеют множество применений в строительной и автомобильной промышленности. Они также широко используются в качестве изоляторов.

Чистый глицерин является важной частью промышленного производства антифриза, текстиля и восков. Он используется в больших количествах для производства смол, красок и восков, для создания чистящих и чистящих средств для пайки, а также в производстве многих текстильных и косметических средств.

Фармацевтические препараты

Использование глицерина в фармацевтической промышленности для улучшения гладкости и вкуса. Он используется при создании таблеток, чтобы их было легко проглотить. Покрытие может распасться внутри тела. Леденцы от кашля часто используют глицерин, чтобы дать сладкий вкус. Суппозитории глицерина могут действовать как слабительные, так как они могут раздражать слизистую оболочку анального отверстия.

Производство триацетина

Триацетин представляет собой тройной эфир глицерина, образующийся в результате реакции этерификации с уксусная кислота, Он используется в пищевой промышленности в качестве пластификатора для повышения вязкости продукта. Он также может выступать в качестве стабилизатора для пищевых продуктов, которые необходимо хранить в течение длительных периодов времени.

Триацетин используется в качестве антидетонационного реагента в топливе для двигателей внутреннего сгорания. Это также добавка в сигареты.

Структура глицерина

Глицерин представляет собой тригидрокси-сахарный спирт с тремя атомами углерода и тремя гидроксильными группами. Наличие множества гидроксильных групп и атомов углерода делает его органическим полиольным соединением с названием IUPAC 1,2,3 – пропанетриол.

Структура глицерина может быть представлена ​​несколькими способами.

Простейшим является изображение выше, показывающее основную цепь из трех атомов углерода, каждый из которых ковалентно связан с гидроксильная группа, Альтернативно, молекула может быть представлена ​​в виде проекции Фишера, центрированной по второму атому углерода, как видно на изображении ниже.

Кроме того, молекула может быть показана с более точным изображением углов связи, без явного представления атомов водорода.

викторина

1. Какова температура плавления глицерина?A. 290 ° CB. 17,8 ° CC. 1,26 ° CD. 3 ° C

Ответ на вопрос № 1

В верно. Глицерин – жидкость при комнатной температуре, плавящаяся при 17,8 ° С. Кипит и разлагается при 290 ° С. 1.26 – удельный вес глицерина, мера его плотности по сравнению с водой.

2. Как чаще всего генерируется сырой глицерин?A. Побочный продукт производства биотопливаB. Побочный продукт фармацевтической промышленностиC. Конечный результат производства динамитаD. Все вышеперечисленное

Ответ на вопрос № 2

верно. Производство биотоплива является наиболее распространенным местом для производства сырого глицерина, который содержит почти 60% примесей. Производство динамита было одним из первых применений очищенного глицерина. Высококачественная чистота необходима для использования глицерина в фармацевтической промышленности.

3. Какие из них являются полезными свойствами глицерина?A. Это гигроскопично по своей природеB. Имеет три активные молекулы кислородаC. В основном нерастворим в водеD. Все вышеперечисленное

Ответ на вопрос № 3

верно. Глицерин гигроскопичен, что позволяет ему поглощать и удерживать воду. Это свойство особенно полезно в пищевых и косметических препаратах. Молекула имеет три реакционноспособные гидроксильные группы, а не молекулы кислорода. Способность глицерина образовывать межмолекулярные водородные связи позволяет глицерину легко растворяться в воде.

Ссылки

  • Katryniok B. и др. (2010). «Дегидратация глицерина в акролеин в контексте новых применений глицерина» Green Chem.12: 2079-2098.
  • Гупта, М. и Кумар Н., (2012) «Сфера и возможности использования глицерина в качестве источника энергии» Обзоры возобновляемой и устойчивой энергии 16 (7): 4551-56
  • Национальный институт безопасности и гигиены труда (2016). Глицерин: (туман) Получено 2017-04-15 из //www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0302.html
  • Ассоциация мыла и моющих средств (1990). Глицерин: обзор получен 2017-04-15 с //www.aciscience.org/docs/Glycerine_-_an_overview.pdf

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *