Глицерин металл или нет

Это простейший трехатомный спирт. Химическая формула глицерина — C3H5(OH)3. Представляет собой прозрачную вязкую жидкость. Не имеет запаха, сладкий на вкус. Он не ядовит, поэтому находит широкое применение в быту, пищевой промышленности, косметике и медицине. Структурная формула глицерина представлена на рисунке. Но как добывают его?

Способы получения глицерина

Почти весь глицерин в промышленности получают из жиров. Они с химической точки зрения как раз и представляют собой сложные эфиры глицерина. При омылении этих жиров (получении мыла) глицерин образуется как побочный продукт. Затем он очень просто выделяется из реакционной смеси.

Глицерин металл или нет

Синтезировать глицерин можно и другими способами. Например, из ацетона. В этом случае его восстанавливают водородом, чтобы получить изопропиловый спирт. На следующей стадии дегидратацией отщепляют молекулу воды, получая пропилен, который затем хлорируют.

Полученный дихлорпропан хлорируют еще раз, для получения трихлорпропана. Последняя стадия получения глицерина — гидратация при нагревании. На этой стадии все три молекулы хлора заменяются на гидроксильные группы. Похожим способом сейчас в промышленности получают синтетическое вещество.

Только в качестве сырья используют пропилен, который выделяется из побочных газов при перегонке нефти.

Глицерин металл или нет

Но из пропилена получать глицерин можно и другим способом. Для этого пропилен окисляют в акролеин. Окисление ведется кислородом воздуха в присутствии катализатора (меди) и повышенной температуре.

Далее к нему присоединяют перекись водорода, получая двухатомный спирт-альдегид. В качестве катализатора такой реакции используется оксид осмия (VIII).

Альдегидную группу в полученном соединении гидрируют, превращая ее в третью гидроксильную. Так и получается глицерин.

Глицерин металл или нет

Другой вариант синтеза в свое время предложил Е. Е. Вагнер. Окисляя аллиловый спирт перманганатом калия в щелочной среде, можно в одну стадию получить глицерин.

Физические свойства

Глицерин — бесцветная жидкость без запаха со сладковатым вкусом. Обладает гигроскопичностью, то есть стремится поглощать воду. При температуре 20 °C плавится, а при температуре 290 °C кипит с частичным разложением.

Смешивается с водой и спиртами в любых соотношениях. Это обусловлено химической формулой. Гидроксильные группы позволяют глицерину образовывать множество водородных связей с молекулами воды. Это и обеспечивает растворение.

Растворим глицерин также в ацетоне и некоторых других органических веществах. Нерастворим в бензоле и эфирах. Он и сам может является таковым для многих органических и неорганических соединений. Плотность его в жидком состоянии составляет 1,26 г/см3. Также стоит отметить, что глицерин — очень вязкая жидкость. Свойство это в 1474 раза больше, чем у воды.

Химические свойства

Исходя из структурной формулы, глицерин содержит в себе три гидроксильные группы. Поэтому для него будут характерны и химические реакции одноатомных спиртов.

Причем кислотные свойства глицерина выражены гораздо сильнее, чем у любого другого одноатомного спирта. Так, он может взаимодействовать с металлами, их оксидами или щелочами.

Уравнения химических реакций глицерина представлены ниже.

Глицерин металл или нет

Также он может вступать в реакции дегидратации, образуя множество разных продуктов. Таким образом получают акролеин.

Отдельно стоит сказать про замещение гидроксильной группы на галоген. Это может происходить при взаимодействии глицерина с галогеноводородами. Как видно из структурной формулы глицерина, в результате реакции могут образовываться моно-, ди- и трипроизводные. Более полного замещения можно добиться, если взаимодействие проводить с галогенидами фосфора.

Но глицерин имеет и специфичные свойства, присущие только многоатомным спиртам. Например, он взаимодействует с гидроксидом меди (II), образуя комплексное соединение синего цвета — глицерат меди. Это реакция является качественной для всех многоатомных спиртов.

Характеры для него и реакции этерификации. Это реакция взаимодействия с кислотами, в результате которой получается сложный эфир. Причем этерифицируется глицерин как органическими кислотами, так и минеральными. Например, азотной.

Данную реакцию также называют нитрование. В результате нее получается очень полезный, но крайне взрывоопасный продукт — нитроглицерин. Опять же из структурной формулы глицерина видно, что этирифицироваться могут не все гидроксильные группы.

Здесь все зависит от условий проведения реакции.

Глицерин металл или нет

При взаимодействии с водородом при высоком давлении и в присутствии катализторов одна из гидроксильных групп восстанавливается. В результате реакции получается двухатомный спирт — пропиленгликоль.

Глицерин может вступать и в реакции поликонденсации, образуя смесь полиглицеринов. Для этого его очень долго нагревают почти до 300 °C в слабощелочной среде. Химическую формулу глицерина рассмотрели.

Окисление

Очень много у глицерина вариантов окисления. Конечный продукт зависит от природы окислителя, катализаторов и других условий реакции. Так, глицерин можно окислить сильными окислителями, например, дихроматом калия в кислой среде. В результате этой реакции весь глицерин разложится на углекислый газ и воду.

Окисление может происходить и более мягко. Например, при взаимодействии с перекисью водорода получается альдегид или кетон. В качестве катализатора используются соли железа (II).

Окисление можно вести и до получения глицериновой кислоты. В этом случае взаимодействие проводят с концентрированной азотной кислотой. Одна из гидроксильных групп просто окисляется до карбоксильной группы. Из глицерина получают и более экзотические кислоты.

При взаимодействии с раствором перманганата калия образуются тартроновая и мезоксалевая кислоты. А при окислении кислородом воздуха с нагреванием в присутствии гидроксида бария получается смесь щавелевой и муравьиной кислоты.

Йодной кислотой глицерин можно окислить до муравьиной и формальдегида.

Применение в промышленности

Благодаря своему составу и свойствам, находит глицерин применение в промышленности.

  1. В текстильной промышленности его используют для придания тканям мягкости и эластичности, а также для синтеза красителей и синтетических волокон.
  2. Используют его и в производстве некоторых видов бумаги.
  3. В кожевенной промышленности его растворы применяются для дубления и жировки кожи.
  4. В сельском хозяйстве с помощью глицерина обрабатывают семена для того, чтобы обеспечить им более стабильное прорастание.
  5. В лакокрасочной промышленности глицерин применяется для синтеза полировочных составов и лаков.
  6. При производстве упаковочных материалов, например, целлофана, он используется как пластификатор.
  7. Полимеры на основе глицерина применяются для производства упаковки. Бумага, пропитанная глицерином, приобретает огнестойкие качества.

Применение в пищевой отрасли

Глицерин — это пищевая добавка Е422. Он используется в качестве стабилизатора для сохранения и увеличения вязкости продуктов. Его применяют в производстве хлебобулочных и кондитерских изделий (особенно шоколада) как загуститель и влагоудерживающий агент. Он помогает придавать объем готовым продуктам. Благодаря этой добавке хлеб может дольше оставаться свежим.

Экстракты на основе глицерина зачастую добавляют в напитки. Они позволяют сделать их вкус менее резким. Также его применяют в производстве алкоголя. Добавляют и в табак, чтобы регулировать влажность, устранять раздражающий привкус.

Применение в медицине

Глицерин входит в состав некоторых препаратов, которые используют при лечении кожных болезней. Он имеет антисептические свойства, препятствует заражению ран. Он также способствует понижению внутричерепного и внутриглазного давления, поэтому его применяют при лечении отека мозга.

Из-за того, что глицерин — хороший растворитель, его активно используют в фармакологической промышленности. С помощью этого вещества можно достигнуть очень высокой концентрации действующего компонента. Также он может придавать нужную консистенцию лекарствам. Его часто добавляют в мази и кремы, ведь тот препятствует выпариванию влаги и высыханию.

Применение в косметологии

Глицерин входит в состав многих косметических средств: мыл, шампуней, кремов, увлажняющих масок. При попадании на кожу в небольших количествах он удерживает влагу в верхних слоях кожи.

Однако некоторые утверждают, что частое применение средств с глицериновой основой лишает кожу естественной влаги и лишь усугубляет сухость. Также глицерин часто используют как добавку в мыло.

Так увеличивается его моющая способность.

Влияние на организм человека

Глицерин хорошо усваивается организмом, так как легко преобразуется в жиры пищеварительной системой. По этой причине он не считается токсичным. Суточное потребление этого вещества никак не ограничено.

Но не стоит забывать, что глицерин гигроскопичен, поэтому в организме он приводит к большому выделению волы, то есть имеется риск наступления обезвоживания. По этой причине применение его в пищевых продуктах строго регламентируется. При попадании на кожу он также оказывает осушающий эффект.

До сих пор ведутся споры о необходимости применении вещества в косметических средствах.

Итак, в статье рассмотрели состав и свойства глицерина, его применение.

Глицерин: свойства и все характеристики

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

Глицерин металл или нет

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:

Глицерин металл или нет

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, t0 = 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.

Читайте также:  Как определить медь от другого металла

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:

Глицерин металл или нет

Применение глицерина

Глицерин является компонентом многих пищевых продуктов, кремов и косметических средств.

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Глицерин (Е422)

Глицерин металл или нетГлицерин – это бесцветная сиропообразная жидкость со сладким вкусом, которая находит широкое применение в пищевой промышленности. Продукты, в которых она содержится, обозначены E422.

Е422 добавляется к пищевым продуктам, чтобы утолстить, контролировать уровень влажности или стабилизировать их, если они содержат смесь воды и масла. Он в основном используется в обработанных пищевых продуктах и сладостях и, как правило, считается безопасным во многих странах.

Глицерин впервые синтезирован в конце 18-го века. Его использовали в фармацевтической и химической промышленности, при изготовлении бумаги и взрывчатых веществ. Позже его начали добавлять в различные косметические средства, полагая, что это вещество очень полезно для кожи. Однако во время последних исследований было обнаружено, что глицерин высушивает эпидермис, а не только его смягчает.

В 80-х годах объем глицерина, который уже начал использоваться как пищевая добавка E422, значительно расширился.

Дело в том, что было обнаружено 100 стабилизирующих свойств этого вещества, которое, среди прочего, способно дать особую плотность различным продуктам.

Неудивительно, что сегодня E422 можно найти в кондитерских изделиях, особенно, если они содержат кремы. Он добавляется в алкогольные и безалкогольные напитки, в которых по разным причинам нельзя употреблять обычный сахар.

Виды глицерина

Натуральные и синтетические глицерины химически идентичны, отличаются только чистотой вещества и сферой применения.

Когда нефть перегоняется, пропилен отрывается как верхняя фракция. Глицерин получают добавлением хлора к молекуле пропилена и затем гидролизом полученного трихлорпропана. Синтетический глицерин используется в биотехнологии и фармацевтических препаратах из-за его чистоты, которая составляет 99,7%.

Природный глицерин получается из мыльного производства и из биодизеля. Гидролиз растительных, или животных липидов, с помощью гидроксида натрия, дает жирную кислоту и глицерин. До недавнего времени этот процесс вызывал наибольший объем производства природного глицерина.

Недавняя заинтересованность в биодизельном топливе создала рыночный избыток данного вещества. Биодизель готовят путем добавления метанола к источнику масла, или жира.

Часть жирной кислоты молекулы этерифицируется до биодизеля, а глицерин образуется в качестве побочного продукта. Неочищенное вещество перегоняют и очищают до возможной чистоты 99,5% с ионообменными смолами.

Исследование сегодня сосредоточено на использовании липидов из водорослей или бактерий для производства биодизеля и глицерина.

Использование в пищевой промышленности

Молочные продукты, включая сыр, йогурт, сухое молоко, сливки, входят в число потенциальных источников глицерина. Также можно найти данную пищевую добавку в сгущенном молоке, сывороточных продуктах, пудинге и молочных напитках. Перерабатываемое мясо, соевые продукты, обработанные морепродукты, сушеные яйца, консервированные яйца и яичные десерты могут также содержать эту добавку.

Глицерин металл или нетОвощи и фрукты обычно не содержат глицерин, если они не обрабатываются. Некоторые примеры продуктов, которые могут содержать Е422, включают:

  • сушеные овощи;
  • консервированные овощи;
  • обработанные фрукты;
  • предварительно приготовленные овощи;
  • соусы, содержащие овощи.
  • алкогольные напитки;
  • соусы, уксус, горчица, приправы;
  • ореховое масло;
  • конфеты.

Влияние на организм человека

Небольшое количество растительного глицерина, используемого в пищевых продуктах, вряд ли вызовет побочные эффекты. Однако он классифицируется как сахарный спирт и, в свою очередь, может иметь слабительный эффект при потреблении в больших количествах.

Таким образом, это может привести к диарее, чрезмерному мочеиспусканию и обезвоживанию, при его чрезмерном употреблении. Из-за этого эффекта суппозитории глицерина используются для облегчения запоров.

Менее серьезные побочные эффекты, которые могут возникать при употреблении большого количества растительного глицерина, включают тошноту, рвоту и головную боль.

Некоторые менее распространенные побочные эффекты, которые требуют немедленной медицинской помощи, включают спутанность сознания и нарушение сердечного ритма. Но они крайне маловероятно для небольших количеств, которые обычно используются в пищевых продуктах, поскольку они очень редко наблюдаются даже в лекарственных дозах.

Применение в медицине

Глицерин часто используется в медицине, является основной составной частью некоторых фармакологических препаратов. Используется для лечения глазных нарушений, вызванных повышенным внутриглазным давлением, таким как глаукома. Его также можно использовать для снижения давления в глазу до и после хирургической операции на глазу, или во время медицинского осмотра глаз.

Внутривенные препараты глицерина могут использоваться для лечения повышенного внутричерепного давления. Он выводит жидкость из тканей в организм в кровоток, а также действует как диуретик, предотвращая повторное поглощение воды в почках. Эти действия обезвоживают ткани при уменьшении объема крови, тем самым уменьшая внутричерепное давление.

Является основным компонентом нитроглицерина.

Более известный по своим взрывным свойствам, нитроглицерин также используется для лечения стенокардии(болезненного состояния, вызванного сужением кровеносных сосудов в сердце).

Нитроглицерин, принимаемый перорально, действует как сосудорасширяющее средство, быстро открывая кровеносные сосуды в организме, чтобы обеспечить больший кровоток и перфузию кислорода в сердце.

Также он работает как смягчающий агент и смазка в случаях запоров. Суппозиторий, вставленный в прямую кишку, плавится при температуре тела. Затем глицерин заставляет воду втягиваться в толстую и прямую кишку, смягчая стул и смазывая кишечник, обеспечивая более легкое движение каловых масс по кишечнику.

Благодаря своим смягчающим, растворительным, подслащивающим и увлажняющим свойствам Е422 часто используется в качестве ингредиента в других фармацевтических препаратах. Он используется в настойках и эликсирах, таких как теофиллин, который используется для лечения астмы. Он также используется в мазях и кремах для предотвращения их высыхания и может выступать в качестве консерванта.

Глицерин – это органический спирт вязкой консистенции со сладким вкусом. Используются в косметике, пище, промышленности, медицине и фармацевтике.

Поскольку глицерин очень гигроскопичен, он добавляется в продукты для сохранения влажности. Его вкус делает его превосходным подсластителем, потому что он имеет низкий гликемический индекс. В мылах и косметике он служит в качестве смазки и увлажняющего крема. Благодаря всем этим полезным свойствам и относительной безопасности он очень широко применяется в различных видах промышленности.

Глицерин — великий и ужасный

Глицерин — один из самых, если так можно сказать, банальных косметических компонентов. Достаточно заглянуть в сохранившийся бабушкин блокнотик с заботливо подобранными девичьими рецептами притираний для мягкости и белизны лица, и там обязательно всплывёт глицерин.  Припоминаю классический огуречный лосьон: огурец порезать, настоять на водке, процедить, добавить глицерин…

Однако с определённых пор вокруг глицерина циркулируют слухи о его потенциальной вредности. 

В косметической химии этот трёхатомный спирт относят к т.н. хумектантам — увлажнителям.

Это гигроскопичные вещества, которые способны к интенсивной абсорбции воды: глицерину удаётся поглощать воду из атмосферы в объеме до 40% собственной массы.

Другими представителями группы хумектантов являются, в частности, сорбитол, молочная кислота, а также любимая корейцами и японцами полиглутаминовая кислота.

Глицерин для технических нужд получают  синтетическими методами — из пропилена путем его хлорирования. Звучит ужасно, однако на наше счастье глицерин можно получить еще и гидролизом крахмала, брожением сахаров. В общем, для косметических нужд используется глицерин из растительного сырья (остается надеяться, что честные производители косметики прицельно закупают именно его).

Что нам еще известно о глицерине? Глицерин является компонентом гидролипидной мантии кожи. Более того, глицерин присутствует в роговом слое эпидермиса естественным образом, а вовсе не в результате применения соответствующих косметических средств.   

Попадает он в роговой слой в результате ферментативного расщепления триглицеридов жирных кислот кожного сала. Ох, не люблю это слово «сало», сразу вспоминаются мучительные юношеские проблемы с кожей. Хорошо что есть красивый синоним «себум».

Так вот, расщепление триглицеридов жирных кислот кожного себума ведет к образованию свободных жирных кислот и — глицерина. Эти реакции отнюдь не случайны, т. к. являются частью жизненно важных для функционирования кожи процессов.  

Глицерин выполняет чрезвычайно важную функцию — обеспечивает необходимую гидратацию эпидермиса. В сухой коже (при сниженной секреции кожного себума) в роговом слое наблюдается недостаток глицерина. При этом одновременно отмечается сниженный уровень увлажненности рогового слоя. Связь с недостатком глицерина налицо.  

Но это еще не всё о пользе глицерина. Относительно недавно (в 2003 году) исследователи из Медицинского колледжа Джорджии (Baling & Zheng)  провели исследования роли глицерина и пришли к выводу, что он выступает в роли сигнальной молекулы в ходе четырехстадийного процесса созревания клеток кожи.

Эта специфическая сигнальная молекула образуется при взаимодействии фосфолипазы D (внутриклеточный фермент, который расщепляет липиды клеточных мембран) с глицерином. Большую роль в этом процессе играет белок аквапорин 3 (открытие которого в своё время стало почти сенсацией).

Из этого аквапорина 3 сформированы каналы, встроенные в мембрану клеток. Они не очень хорошо пропускают воду, зато глицерин — отлично. И вот, аквапорин 3 доставляет глицерин прямо на фосфолипазу D,  которая превращает его в фосфатидилглицерин.

Читайте также:  Группы цветных металлов благородные

Это и есть сигнальная молекула, которая передаёт сигнал ферментам, вовлечённым в дифференцировку клеток кожи.  

Почему это так важно? При нормальном ходе дифференцировки молодые клетки кожи продвигаются из глубоких слоев к поверхности эпидермиса, по пути претерпевая изменения (в итоге они теряют ядро).

 Этот процесс обновления должен идти плавно, ритмично и дружно.

Однако при дефиците сигнала созревание клеток нарушается и в результате образуется грубая и толстая кожа — её называют «гиперпролиферативная».

Надо сказать, что учёные не оставили своими экспериментами в  покое мышей с имеющимся геном аквапорина 3, но отсутствующим кожным жиром. Нет жира — нет источника глицерина. Однако при нанесении этим мышам на кожу глицерина проблемы с сухостью рогового слоя устранялись. 

Еще одним немаловажным свойством глицерина является то, что он не аллергенен.

Казалось бы, с глицерином всё ясно — полезен и нужен. Но с некоторых пор его стали бояться, т.к.  появилась информация (многократно растиражированная на бьюти ресурсах и обросшая всевозможными ужасами) о том, что глицерин высасывает воду из кожи.

Что здесь правда, а что нет?

Напомню, что глицерин — гигроскопичное вещество, удерживающее молекулы воды. В условиях очень сухого воздуха и/или при низких температурах он действительно может «сушить».

Типичный вариант погоды, при которой не следует использовать средства с большим количеством глицерина — ясный морозный день с сильным ветром.

Впрочем, если вы всё же не смогли отказаться от любимого крема  — не пугайтесь: надо обеспечить сверху окклюзию с помощью восковых или жировых компонентов.  

В целом считается, что подобный «сушащий» эффект глицерин оказывает в том случае, если его количество в составе косметического средства для кожи составляет более 30% (по другим данным — более 20%).  

При этом эффективная концентрация глицерина в уходовых средствах — в среднем 1-5%. Этого вполне достаточно для увлажняющего действия и стабилизации барьерных функций.  

Поэтому я бы не стала использовать уходовые средства, в которых глицерин служит основой. Это, как минимум, не рационально. Впрочем, здесь есть исключения: например, в натуральных масляных гелях для очищения кожи глицерин может стоять на втором месте и даже в начале списка, но это смываемые средства.

Надо иметь в виду, что в косметике глицерин может являться не отдельным компонентом рецептуры, а составной частью тех или иных используемых активов. 

Например, это могут быть глицериновые растительные экстракты, активы из водорослей, различные липосомы. Модные сейчас ингредиенты из стволовых клеток растений тоже зачастую имеют в качестве основы глицерин. 

Рекомендуемый ввод глицериновых экстрактов составляет в седнем 1-5%. Если экстрактов в креме очень много, то и глицерина получится немало. Однако точный  процент вычислить сложно, т.к. нужно знать его концентрацию в каждом экстракте. 

Так или иначе, в перечне ингредиентов косметического средства глицерин будет фигурировать отдельно и исходя из его положения относительно начала списка можно делать определённые выводы о его количестве (конечно, за исключением тех случаев, когда производитель ограничивается примерным описательным составом или указывает только активные ингредиенты — дабы не засвечивать некрасивые названия эмульгаторов, консервантов и прочего). 

Резюме: глицерин не только не страшен, но и полезен — при умеренном и правильном применении.

Формула глицерина

  • ОПРЕДЕЛЕНИЕ
  • Глицерин является простейшим представителем трехатомных спиртов (пропантриол-1,2,3 или 1,2,3-триоксипропана)
  • Химическая формула: ( mathrm{HOCH} 2-mathrm{CH} quad(mathrm{OH})-mathrm{CH} 2 mathrm{OH} )
  • Рациональная формула: ( mathrm{C} 3 mathrm{H} 5(mathrm{OH}) 3 )
  • Общая формула: ( mathrm{C} 3 mathrm{H} 803 )
  • Структурная формула глицерина
  1. Глицерин является простейшим представителем класса многоатомных спиртов — углеводородов, в молекулах которого несколько атомов водорода замещены гидроксильными группами.
  2. Общая формула триатомных спиртов, которые включают глицерин: ( mathrm{CnH} 2 mathrm{n}-1(mathrm{OH}) 3 )
  3. Гидроксильные группы в молекулах многоатомных спиртов всегда связаны с различными атомами углерода, то есть только одна гидроксильная группа может быть связана с одним атомом углерода.
  4. Процент элементов в молекуле глицерина: водород — 8,756%, углерод — 39,125%, кислород — 52,119%.
  5. Физические свойства глицерина

В стандартных условиях глицерин представляет собой бесцветную или бледно-желтую жидкость, без запаха и сладкого вкуса. Точка плавления 17,8 ° С. Точка кипения 290 ° С. Плотность 1,2604 г / см3 {3}. Гигроскопичный, смешанный с водой в любом соотношении.

Химические свойства глицерина

Химические свойства глицерина во многом аналогичны свойствам одноатомных спиртов.

Однако следует отметить, что гидроксильная группа представляет собой полярную частицу, а атом кислорода имеет неразделенную электронную пару.

Наличие трех гидроксильных групп увеличивает поляризацию ( mathrm{O-H} )-связи. Частичный положительный заряд появляется на атомах углерода, что облегчает нуклеофильное замещение ( mathrm{OH} )-группы.

Поэтому многоатомные спирты в целом обладают более кислыми свойствами, чем одноатомные спирты, в частности, взаимодействуют с образованием алкоголятов как с металлами, так и с гидроксидами тяжелых металлов.

Качественная реакция на многоатомные спирты и, соответственно, на взаимодействие глицерина с гидроксидом меди (II) с образованием ярко-синего глицерина меди (II):

  • Химические свойства глицерина
  • Примеры решения задач по «формуле глицерина»
  • ПРИМЕР 1
  • Задача

    Рассчитать молярную концентрацию раствора, 400 мл которой содержит 22 г глицерина.

  • Решение
    1. Экспрессия раствора для молярной концентрации раствора:
    2. ( C_{M}=frac{n_{в-ва }}{V_{p-p a}}=frac{m_{в-ва}}{M_{в-ва} cdot V_{p-p a}} )
    3. Где nv-va — количество растворенного вещества, моль; mb-va — масса растворенного вещества, g; MV-ва — молярная масса растворенного вещества, г / моль; Vр-ra — объем раствора, л.
    4. Формула глицерина представляет собой ( mathrm{C} 3 mathrm{H} 5(mathrm{OH}) 3 ) или ( mathrm{C} 3 mathrm{H} 803 ).
    5. Молярная масса глицерина равна:
    6. ( М (глицерин)=3 cdot 12+8 cdot 1+3 cdot 16=92 )г/моль
    7. Молярная концентрация раствора будет равна:
    8. ( C_{M}=frac{22}{92 cdot 0,4}=0,6 ) моль/л
  • Ответ
    • Молярный раствор глицерина 0,6 моль / л
    • ПРИМЕР 2
  • Задача

    Во время сжигания органического вещества весом 4,6 г было образовано 3,36 л ( CO2 (mathrm{NU}) ) и 3,6 г воды. Плотность паров органического вещества в водороде составляет 46. Определите молекулярную формулу испытуемого вещества.

  • Решение

    Раствор Продукты сгорания включают только три элемента: углерод, кислород и водород. Ясно, что весь углерод из соединения превращается в ( mathrm{CO} 2 ), и весь водород переносится в воду. Кислород добавляется при горении с воздуха, но может также содержаться в самом веществе.

    1. Вычислите элементный состав соединения.
    2. Найдите количество продуктов реакции (моль):
    3. ( nleft(C O_{2}
      ight)=Vleft(C O_{2}
      ight) / V_{M}=3,36 ) моль
    4. ( nleft(H_{2} O
      ight)=mleft(H_{2} O
      ight) / Mleft(H_{2} O
      ight)=3,6 ) моль
    5. Поэтому содержание углерода и водорода в исходном соединении составляет:
    6. ( n(C)=nleft(C O_{2}
      ight)=0,15 ) моль
    7. ( n(H)=2 nleft(H_{2} O
      ight)=2 cdot 0,2=0,4 ) моль
    8. Рассчитайте их массу в исходном образце по формуле:
    9. ( m=n cdot M )
    10. ( m(H)=0,4 cdot 1 г/моль=0.4 г )
    11. ( m(C)=0,15 cdot 12 г/ моль=1,8г )
    12. Определите, содержит ли исходное соединение кислород:
    13. ( m(O)=4,6-(0,4+1,8)=2,4 )
    14. Найдите количество молей кислорода:
    15. ( n(O)=m(O) / M(O)=2,4 г / 16 г/ мол ь= 0.15 моль )
    16. Отношение числа атомов в молекуле соединения пропорционально их молярным фракциям:
    17. ( nleft(C O_{2}
      ight) : n(H) : n(O)=0,15 : 0,4 : 0,15=3 : 8 : 3 )
    18. Таким образом, простейшей формулой исследуемого вещества является $$ mathrm{C} 3 mathrm{H} 803 ). Его молярная масса:
    19. ( Mleft(C_{3} H_{8} O_{3}
      ight)=3 cdot 12+8 cdot 1+3 cdot 16=92 )г / моль
    20. Проверьте, истинна ли найденная формула.
    21. Рассчитайте молярную массу вещества, используя относительную плотность вещества по отношению к водороду:
    22. ( М (островки)=Mleft(H_{2}
      ight) cdot Dleft(H_{2}
      ight)=2 г/моль cdot 46=92г/моль )
    23. ( М (острова)=Mleft(C_{3} H_{8} O_{3}
      ight) )
    24. Следовательно, найденная формула верна.
  • Ответ –

    это формула исходного органического вещества ( mathrm{C} 3 mathrm{H} 803 ). Вещество — глицерин ( mathrm{HOCH} 2-mathrm{CH}(mathrm{OH})-mathrm{CH} 20 mathrm{H} )

  • Как используется глицерин в медицине?

    Что представляет собой глицерин? Глицерин, это органическое вещество. Он относится к спиртам. Жидкость бесцветная, сладковатого вкуса, достаточно прозрачная и без запаха.

    Он оказывает на организм человека послабляющий эффект, делает кожу мягкой, сохраняет влажность эпидермиса, применяется для понижения внутричерепного давления, расширения сосудов, вызывает усиление мочеотделения.

    Глицерин используется в пищевой промышленности. Благодаря своей гигроскопичности, он поддерживает структуру готовых продуктов, сохраняет их внешний вид.Глицерин содержится в различных средствах, применяющихся для ухода за кожей и волосами, улучшает возможность полезным веществам дольше задерживаться в нужном месте.

    Глицерин используется на табачных фабриках,применяется при производстве тканей, изготовлении декоративных свечей, сельском хозяйстве и на предприятиях химической промышленности.В организме человека глицерин участвует в образовании глюкозы в печени.

    При определении состояния метаболизма проводится биохимическое исследование крови, в котором определяют концентрации триглицеридов, вещества, полученного при взаимодействии глицерина и жирных кислот.

    Высокая концентрация его сигнализирует о возможном нарушении жирового обмена и прогностически хуже, чем высокий холестерин, поскольку участвует в формирование атеросклеротических изменений сосудов.Глицерин необходим организму в умеренных количествах, в которых поступает с продуктами питания.Однако он может использоваться и в лечебных целях.

    Как используется глицерин в медицине?

    В медицине применяются несколько видов средств, содержащих глицерин.

    Вот некоторые возможности использования глицерина в медицине.

    Первая. Глицерин входит в состав свечей, используемых при запорах. Он размягчает каловые массы, стимулирует слизистую оболочку толстой кишки, способствует выведению содержимого из ампулы прямой кишки. Глицериновые свечи могут применяться для взрослых и детей, даже новорожденных.

    Вторая. Глицерин является основным компонентом нитроглицерина, который используется для снятия спазма сосудов сердца, применяется для купирования приступов стенокардии.

    Третья. Глицерин является основой для тетрабората натрия, который оказывает противогрибковое действие. Раствор тетрабората натрия в глицерине используется для обработки слизистой оболочки полости рта и глотки, смазывания миндалин, при молочнице влагалища.

    Читайте также:  Взаимодействие металлов с кислотами называется реакцией

    Четвертая. Глицерин применяется в составе средств, помогающих при кашле. Необходимо смешать сок из одного лимона, 30 мл глицерина и немного мёда. Принимать по 5 миллилитров 2-3 раза в день.

    Пятая. Для кожи рук окажет смягчающий эффект смесь из взятых поровну глицерина и нашатыря. Такой состав быстро смягчает и питает кожу, руки становятся мягкими, исчезают трещины и эрозии.

    Шестая. Глицерин можно применять внутрь, используя специальные препараты для этих целей. При таком использовании он понижает внутриглазное и внутричерепное давление. Назначается только врачом, прописывается индивидуальная дозировка.

    Седьмая. При применении внутрь оказывает положительное воздействие на организм после злоупотребления алкоголем, способствует снятию интоксикации и отрицательного воздействия на клетки головного мозга, понижает давление, выводит шлаки.

    Глицерин является важной составляющей многих лекарственных мазей, являясь средством способствующим заживлению кожи, обладающим антибактериальными и регенерирующими свойствами.

    • Как применяется в домашнем хозяйстве?
    • Источник: ( Ссылка )

    Глицерин не дает быстро покрываться пылью полированной мебели, поэтому применяется для обработки поверхностей гарнитуров.Добавив глицерин при протирании зеркала в ванной, вы не столкнетесь с тем, что оно запотеет. Глицерин не даст образоваться конденсату на поверхности зеркала.Кожаная обувь, сумки благодаря глицерину станут выглядеть как новые.Если добавить несколько капель глицерина при мытье полов, то они будут выглядеть значительно эффектнее. Станут более яркими и блестящими.Положительных свойств у глицерина достаточно, но всегда ли можно использовать его людям?Не стоит применять глицерин внутрь при сахарном диабете, во время беременности и в период кормления грудью.При использовании в качестве слабительного вызывает привыкание.А применение для рук может закончиться наоборот сухостью кожи.Именно поэтому перед тем, как что-то использовать, надо всегда посоветоваться с врачом!Берегите себя и не занимайтесь самолечением!

    Еще раз про великий и ужасный глицерин

    Казалось бы, тема глицерина в косметике закрыта уже пару лет как. Про него написали все эко- и бьюти- порталы и не по одному разу. Но нет. Страшный и ужасный глицерин по-прежнему продолжает волновать умы.

    ГЛИЦЕРИН СУШИТ КОЖУ

    За что разработчики косметики и косметологи любят глицерин, за то, что он очень хороший увлажнитель. Есть  у него такое свойство – притягивать на себя молекулы воды, ну прямо гиалуроновая кислота №2. Правда, берет он на себя воды поменьше, но и действует немного по-другому.

    Если ГК высокомолекулярная, то она лежит на поверхности кожи и создает влагоудерживающую мембрану на ней. Если ГК средне- и низкомолекулярная, то она убегает глубоко в эпидермис и в дерму и держит воду там.

    Глицерин, в основном, остается в роговом слое и удерживает воду в этом месте.

    Поэтому, если и сравнивать глицерин, с ГК, то скорее с высокомолекулярной. И вот парадокс. Никто, ни один человек, не впадает в истерику по поводу того, что ГК при низкой влажности  берет на себя воду не из воздуха, а из межклеточной жидкости.

    И за счет этого увлажняет верхние слои кожи. Удивились? А откуда ей взять воду-то? И ГК, и глицерин добывают Н2О в одинаковых местах – или в атмосфере, или из нашего тела. Как и остальные  увлажняющие ингредиенты, входящие в состав косметики.

    Они могут быть такими:

    • НУФ (натуральный увлажняющий фактор) — гиалуроновая кислота (hylauronic acid), глицерин (glycerin, glycerol, diglycerin), мочевина (urea), аминокислоты (amino acids, arginine PCA, sodium aspartate, sodium polyaspartate).
    • Кислоты и их производные — молочная кислота (lactic acid), содиум лактат (sodium lactate), аммониум лактат (ammonium lactate), ТЕА-лактат (TEA-lactate), лактамид (lactamide), яблочная кислота (malic acid), содиум малат (sodium malate), диглицирет-7 малат (diglycereth-7 malate), спироглутаминовая (пирролидонкарбоновая) кислота (pyrrolidone carboxylic acid, PCA), пирролидонкарбонат натрия (sodium PCA), пирролидонкарбонат меди (copper PCA), глюкуроновая кислота (glucuronic acid, polyglucuronic acid), амид уксусной кислоты (acetamide MEA), глутаминовая кислота (glutamic acid).
    • Сахара, полисахариды — эритритол (erythritol), глюкоза (glucose), ксилоза (xylose), мальтитол (maltitol), мелибиоза (melibiose), инвертный сахар (saccharide isomerate, saccharide hydrolysate), агароза (agarose).
    • Пантолактон (pantolactone), глюкуронолактон (glucuronolactone), глицериды кукурузы (сorn glycerides), сорбитол (sorbitol, hydroxyethyl sorbitol), водоросли (algae, seaweed, carrageen), морская соль (sea salt), мёд (honey), пантенол (panthenol), гидролизованные протеины овса, пшеницы, сои, кукурузы, шелка (hydrolyzed oat, wheat, soy, corn, silk protein), гидролизованные пшеничный крахмал (hydrololyzed wheat starch), коллаген (collagen), эластин (elastin), желатин (gelatin), бетаин (betaine), глицерет-12 (glycereth-12), триглицерет-7 цитрат (triglycereth-7 citrate).

    Если говорить о дегидратирующих свойствах глицерина, то это должны быть многочасовые аппликации на поверхности кожи со 100% глицерином. И не один день. 

    Вам-то его никто не предлагает в чистом виде.

    Все справочники по косметологии в один голос твердят, что эффективная концентрация увлажнителей в средствах для кожи – от  1 до 5%, а в средствах для волос – от  2 до 5%.

      К тому же, зная об истерии вокруг глицерина, разработчики косметики десять раз подумают, включать ли его в состав или нет. А жаль. Мы сами лишаем себя отличных продуктов, особенно для сухой и атопичной кожи.

    Например, в плацебо-контролируемом двойном слепом исследовании в Отделе дерматологии Университета имени Фридриха Шиллера в 2008 г. изучали влияние глицерина на атопический дерматит.

    Пациенты  использовали крем с 20% глицерина дважды в день в течение четырех недель.

    У них наблюдалось значительное улучшение гидратации внешнего слоя кожи, а заодно начала восстанавливаться нормальная защитная барьерная функция кожи – липидный барьер.

    (Placebo-Controlled, Double-Blind, Randomized, Prospective Study of a Glycerol-Based Emollient on Eczematous Skin in Atopic Dermatitis: Biophysical and Clinical Evaluation Breternitz a D. Kowatzki a M. Langenauer b P. Elsner a J.W. Fluhr aa — Skin Physiology Laboratory, Department of Dermatology, Friedrich Schiller University, Jena , Germany;b — Spirig Pharma AG, Egerkingen , Switzerland)

    Так получается, что увлажняющие ингредиенты не лежат в косметике одни. Они всегда идут в паре с окклюзивными ингредиентами. Переводим на русский – с плёнкообразователями.

    Именно сладкий дуэт из увлажнителя и пленкообразователя останавливает или сильно замедляет трансэпидермальную потерю воды, которая и является причиной обезвоживания кожи.

    Увлажнитель притягивает к себе влагу, обводняет клетки кожи, создает благоприятную среду для протекания ферментативных и обменных реакций, а пленкообразователь препятствует испарению этой влаги с поверхности кожи. Только так. Ведь по отдельности они бессмысленны.

    • Окклюзивные ингредиенты:
    • коллаген (collagen), эластин (elastin), алое (aloe), аллантоин (allantoin), гидролизованные протеины овса, пшеницы, сои, кукурузы (hydrolyzed oat, wheat, soy, corn protein), масла (oils), сквален (squalene), сквалан (squalane), лецитин (lecithin), воск (wax), ланолин (lanolin), витамин E (tocopherol), жирные спирты (cetyl alcohol, stearyl alcohol), жирные кислоты (stearic acid, lanоlin acid, decyl myristate, cetyl ricinoleate), каприловые/каприновые триглицериды (caprylic/capric triglyceride), эфиры (myristyl myristate, isocetyl myristate, cholesteryl oleate, stearyl stearate, oleyl linoleate, octyldodecyl stearate, disteryl ether), силиконы (dimethicone, cyclomethicone, cetearyl methicone), пропиленгликоль (propylene glycol, propylene glycol dioleate), бутиленгликоль (butylene glycol), минеральное масло (mineral oil, paraffinum liquidum), петролатум, вазелин (petrolatum), парафин (paraffin).
    • Вообще, про свойства глицерина можно почитать вот здесь. Почти человеческим языком написано:
    •  http://wisderm.com/ingredients/Glycerin
    • НА НАС ХОТЯТ СЭКОНОМИТЬ!

    Очень часто производителей косметики упрекают, что вместо чего-то действительно стоящего мы кладем много дешевого глицерина. Очень хотим поживиться за счет покупателей.

    Как уже упоминалось, оптимальный процент ввода увлажняющих ингредиентов – не больше 5% . Это значит, что уже при этих 5% есть хороший видимый эффект. Если добавлять больше, то станет чуть-чуть лучше, но не пропорционально добавленному количеству увлажнителя. С экономической точки зрения – превышать оптимальные проценты бессмысленно – расход больше, эффект не намного больше.

    И еще. Когда действительно надо ввести большое количество глицерина в крем, например в лечебную мазь, от разработчика требуется нечеловеческое умение и талант. Как только количество глицерина в креме превышает 5-6%, он становится липким и начинает плохо впитываться.

    А тактильные характеристики крема – наше все. Половина химической индустрии работает на создание ингредиентов дающих «мягкость», «бархатистость», «шелковистость» и прочую «…истость». 99% покупателей покупают косметику по тактильным ощущениям.

    Мы все хотим, чтобы крем был легким, невесомым, быстро впитывался, легко скользил.

    Ну и напоследок — «дешёвый»? Глицерин глицерину рознь. Есть глицерин, получаемый химическим синтезом. Есть глицерин, получаемый из животных жиров. А есть глицерин, получаемый из масел.

    Он тоже бывает разным: разной степени очистки и с разными добавками, с сертификатами и без.

      Производителям органической косметики очень обидно слышать про «хотят сэкономить», когда они довели до истерики своих поставщиков в попытке найти более дешевый растительный глицерин, не законсервированный какой-нибудь прелестью и со всеми экологическими сертификатами.

    ВСЕ РАВНО Я ВАМ НЕ ВЕРЮ. ПОЙДУ ЛУЧШЕ НАМАЖУ ЧИСТОЕ МАСЛО – БОЛЬШЕ ПОЛЬЗЫ БУДЕТ.

    Конечно, намажьте. Так кожа получит и питание, и увлажнение. Ведь любое масло, нанесенное на кожу, бережно расщепится на свободные жирные кислоты и глицерин. А наша кожная микрофлора ей в этом еще и поможет: ведь она питается именно глицерином.

    А если не намажете масло, то кожа произведет глицерин сама. Она без него жить не может 🙂

    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Станок