Глицерин реферат по химии

Обновлено: 02.07.2024

является простейшим представителем трехатомных спиртов. Структурная формула глицерина выглядит следующим образом:

Глицерин открыт в 1779 г. Шееле, заметившим, что при кипячении оливкового масла с глетом [оксидом свинца (II)], кроме свинцового пластыря (свинцового мыла, то есть свинцовой соли жирных кислот), получается еще сладкая, сиропообразная жидкость; тем же способом Шееле получил затем глицерин из миндального, льняного, сурепного, коровьего масел и из свиного жира. Почти верный процентный (элементарный) состав глицерина дан Шеврелем (1813 г.), который доказал, что, как упомянутые выше растительные масла, так и животные жиры по химическому характеру можно считать кислотными эфирами глицерина, и таким образом верно определил спиртовую природу глицерина. Окончательно этот взгляд утвержден опытами Бертело (1853 и 1854 гг.), получившим искусственно жиры нагреванием глицерина с жирными кислотами; образование эфиров с одним, двумя и тремя эквивалентами взятой кислоты (смотря по условиям опыта) установило трехатомность глицерина.

Глицерин получают омылением растительных или животных жиров в присутствии щелочных или кислых катализаторов:

или из пропилена (Вильямс, 1947):

Процесс получения глицерина можно свести к окислению пропилена в присутствии катализатора (Сu 2О) при высокой температуре:

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Чистый глицерин представляет собой густую, сиропообразную гигроскопичную жидкость сладкого вкуса без запаха; температура плавления 17,9С, температура кипения 290C (со слабым разложением).

Для глицерина температура вспышки 198°С (в закрытом приборе), 193C (в открытом), температура самовоспламенения 362°С; температурные пределы воспламенения 182217°С, КПВ (концентрационные пределы самовоспламенения) 2,611,3%; выше

90 °С частично разлагается с образованием легковоспламеняющихся ядовитых веществ, понижающих температуру вспышки до 112°С.

Глицерин не застывает при кратковременном охлаждения до

40 °С, хотя заметно густеет; при продолжительном охлаждении до 0°, при некоторых не вполне выясненных условиях, чистый глицерин способен однако закристаллизовываться, образуя расплывающиеся на воздухе ромбические кристаллы, температура плавления которых

17 °С (по Геннингеру),

20 °С (по Нитше) и 22,6°С (по Крауту).

Удельный вес глицерина = 1,2637 (Менделеев, 1861), = 1,2590 (Брюль и др.).

Глицерин оптически недеятелен; показатель преломления для линии β водорода равен 1,478 (Брюль).

Глицерин смешивается в любых соотношениях с водой, этанолом, метанолом, ацетоном, не растворяется в хлороформе и эфире, растворяется в их смесях с этанолом. Поглощает влагу из воздуха (до

При смешении глицерина с водой выделяется тепло и происходит контракция (уменьшение объема).

Глицерин образует азеотропные смеси с нафталином, рядом его производных и некоторыми другими соединениями.

Образование глицератов. Глицерин образует металлические производные со щелочными металлами, а также с гидроксидами щелочных, щелочно-земельных и большинства d-металлов (исключая Cd и Hg).

Глицераты цветных и тяжелых металлов образуются в щелочной среде в виде хелатных комплексов. Их образование может быть использовано для предотвращения выпадения их гидроксидов в щелочной среде. Глицерат меди, имеющий ярко-синий цвет, используется в аналитических целях для обнаружения глицерина:

Замена гидроксильных групп на галогены. При взаимодействии глицерина с галогеноводородными кислотами образуются моно- и дигалогенгидрины:

Действуя на дихлоргидрины гидроксидом калия, получают эпихлоргидрин, который является исходным продуктом для получения эпоксидных полимеров:

Выдержка из текста

Применяют глицерин для получения пищевых поверхностно-активных веществ (ПАВ), используемых в качестве добавок, способствующих повышению качества готовой продукции. Наиболее распространенные пищевые ПАВ моно- и диглицеридэфиры полиглицерина, окисиэтилированные моноглицериды и жирные кислоты, эфиры пропиленгликоля. В промышленности моноглицериды получают в результате этерификации жирных кислот и глицерина или глицеролизом жиров и масел.

При выработке хлебобулочных изделий ПАВ способствуют равномерному распределению жиров в тесте, предотвращают налипание клейковины и крахмала при выпечке. В связи с этим увеличивается объем хлеба и замедляется его очерствение.

При выработке мороженого ПАВ позволяют получить более тонкую структуру, хорошую твердость и постоянную форму продукта. В сушеном картофеле, макаронах, лапше ПАВ уменьшают клейкость крахмала. ПАВ в больших количествах применяют при производстве маргарина. Они играют роль высокотемпературных стабилизаторов и эмульгаторов.

Сельское хозяйство

Глицерин используют при обработке семян и сеянцев. Разбавленные растворы глицерина помогают прорастанию овса и других злаков. С целью обработки растений и плодовых деревьев применяют смесь: две части глицерина, одна часть формальдегида и 17 частей воды.

Медицинская промышленность

Глицерин находит широкое применение в медицине и производстве фармацевтических препаратов. Его используют в следующих целях: для растворения лекарств; придания влажности таблеткам и пилюлям; повышения вязкоти жидких препаратов; предохранения от энзиматических изменений при ферментации жидкостей и от высыхания мазей, паст и кремов.

Глицерин является отличным растворителем йода, брома, фенола, тимола, танина, алкалоидов и хлорида ртути. Используя глицерин вместо воды, можно приготовить высококонцентрированные медицинские растворы.

Глицериноборную кислоту получают растворением борной кислоты в горячем глицерине; ее используют в качестве антисептика.

Глицерин обладает антисептическими свойствами, поэтому его применяют для предотвращения заражения ран. Антисептические и консервирующие свойства глицерина связаны с его гигроскопичностью, благодаря которой происходит дегидратация бактерий.

Список использованной литературы

Артеменко А.И. Органическая химия: Учеб. для строит, спец. вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Высш. шк.; 2000. 559 с.

2. Березин Б. Д., Березин Д. Б. Курс современной органической химии. Учебное пособие для вузов. М.: Высш. шк., 1999. 768 с.

3. Лекции по органической химии. В. П. Черных: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. Харьков: Изд-во НФаУ: Золотые страницы, 2003. 456 с.

4. Химическая энциклопедия: В 5 т.: т. 1: А Дарзана / Ред-кол.: Кнунянц И. Л. (гл. ред.) и др. М.: Сов. энцикл., 1988. 623 с.

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

Описание продукта:

Glycerin (глицерин) – органическое соединение, относящееся к полиолам — спиртам, содержащим в молекуле несколько гидроксильных групп. Этиленгликоль и глицерин, имеющие соответственно две и три гидроксильные группы, являются самыми простыми по структуре полиспиртами. Рекламируется как полезный увлажнитель. Это прозрачная, сиропообразная жидкость, полученная путем химического соединения воды и жира. Вода разделяет жир на более мелкие компоненты - глицерол и жирные кислоты. Это улучшает проникающие способности кремов и лосьонов и препятствует потере ими влаги через испарение. Глицерин - основа всех жиров. Вообще жир - это глицерин+жирные кислоты. Глицерин ценен в косметологии за свои увлажняющие и влагоудерживающие свойства. Увлажняющее действие - молекулы глицерина окружаются молекулами воды (т.к. глицерин имеет три гидроксильных группы) и, попадая в кожу вместе с водой, удерживает влагу.

Но если использовать большой процент глицерина - 40-50%, побочно образуется вредное вещество (именно об этом вреде и говорят). Исследования показали, что при влажности воздуха ниже 65% глицерин высасывает воду из кожи на всю глубину и удерживает ее на поверхности, вместо того, чтобы брать влагу из воздуха. Таким образом, он делает сухую кожу еще суше.

Мы используем 3-5% глицерина, кроме того, растительные экстракты, которые нейтрализуют это отрицательное действие.

1.Область применения глицерина.

Глицерин с его уникальными физическими и химическими свойствами (гигроскопичность, высокая вязкость, низкая температура замерзания растворов, образование нитроглицерина и др.) имеет широкое применение в различных областях промышленности. Наибольшее количество глицерина используют для производства пластических масс, медицинских препаратов, табачных изделий, моющих и косметических средств.

Табачная промышленность

Благодаря высокой гигроскопичности глицерин используют для регулирования влажности табака с целью устранения неприятного раздражающего вкуса.

Для улучшения качества табака применяют, например, композицию такого состава (массовые доли): глицерина 30-60, инвертного сахара 100-500, калийной соли 3-6, сернокислого цинка 2-6, Nad 4-8, шафрана 1-2 и воды 1000. В мировом производстве табака ежегодно расходуют более 12 тыс. т 94 %-ного глицерина

Производство пластмасс

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. Из глицерина и фталевого ангидрида готовят смолы, обладающие разнообразными свойствами. Эти смолы при добавлении олеиновой кислоты или касторового масла характеризуются высокой гибкостью.

При получении водонепроницаемых упаковочных материалов применяют композицию, состоящую из глицерина, протеиновых веществ, льняного масла и пигмента.

Полиглицерины используют для покрытия бумажных мешков, применяемых для хранения масла. С целью придания бумажным упаковочным материалам огнестойкости их пропитывают под давлением водным раствором глицерина, буры, фосфата аммония, фосфата натрия, сульфата аммония и желатина.

Пищевая промышленность

Глицерин 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. Крупные предприятия расходуют более 450 т глицерина высшего сорта в год для приготовления экстракта, который в разбавленном состоянии придает напиткам "мягкость". Глицерин используют при получении горчицы, желе и уксуса.

Применяют глицерин для получения пищевых поверхностно-активных веществ (ПАВ), используемых в качестве добавок, способствующих повышению качества готовой продукции. Наиболее распространенные пищевые ПАВ - моно - и диглицеридыфиры полиглицерина, окисиэтилированные моноглицериды и жирные кислоты, эфиры пропиленгликоля. В промышленности моноглицериды получают в результате этерификации жирных кислот и глицерина или глицеролизом жиров и масел.

Сельское хозяйство

Медицинская промышленность

Глицерин находит широкое применение в медицине и производстве фармацевтических препаратов. Его используют в следующих целях: для растворения лекарств; придания влажности таблеткам и пилюлям; повышения вязкости жидких препаратов; предохранения от энзиматических изменений при ферментации жидкостей и от высыхания мазей, паст и кремов.

Электротехника и радиотехника

В радиотехнике глицерин широко используют в производстве электролитических конденсаторов, приготовляют смесь, имеющую такой состав (массовая доля в %): глицерина - 36, картофельного крахмала - 7, борнокислого аммония - 56 и агар-агара - 1.

Глицерин применяют в области электроплатинирования и при обработке алюминия и его сплавов. Композиция для обработки состоит из 20 г 98 %-ной каустической соды, растворенной в 1 л воды с добавлением 150 мл 98 %-ного глицерина.

Глицерин используют при производстве алкидных смол, которые применяют как изоляционный материал.

Текстильная, бумажная и кожевенная отрасли промышленности

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. В процессе жировки кож используют глицериновые растворы.

Лакокрасочная промышленность

Глицерин - ценный компонент полировочных составов, особенно лаков, применяемых для окончательной отделки. В процессе этерификации канифоли с глицерином образуется продукт, используемый для производства различных лаков. Многоосновные кислоты при конденсации с глицерином образовывают смолообразные продукты, называемые глифталями.

Глицерин 98 %-ный применяют для производства электроизоляционных лаков.

Печатание и фотография

Вещество для типографских роллов представляет собой смесь, применяемую в форме цилиндров для нанесения типографской краски на шрифты. Вещество готовят путем размягчения в воде и постепенного нагревания желатина и высокосортного клея. Далее прибавляют глицерин, сахар и отверждающий агент (формальдегид или хроматы). Расплавленную массу отливают в виде валиков, которые после застывания приобретают консистенцию каучука.

Производство моющих и косметических средств

Военное дело

Глицерин используют для получения нитроглицерина, из которого производят динамит, бездымный порох и другие взрывчатые вещества, применяемые в мирных целях и военном деле. Во всем мире ежегодно расходуют более 40 тыс. т динамитного 98 %-ного глицерина для получения нитроглицерина, что составляет 10 % от уровня мирового выпуска. Кроме того, более 7 тыс. т динамитного глицерина используют в качестве незамерзающих растворов в различных двигателях, тормозной и нагревающей жидкости, для охлаждения стволов орудий.

Другие области применения

Для изготовления замазок, гектографической массы, копировальных чернил, штемпельных красок, в кожевенном деле и для других целей.

Отечественной промышленностью сырой глицерин, полученный путем безреактивного гидролиза или омылением жиров щелочами, вырабатывается трех сортов: первого, второго и третьего. Дистиллированный глицерин выпускается следующих сортов: динамитный Д-98; ПК-94—для медицинской, пищевой и парфюмерно-косметической промышленности; технический Т-94 и Т-88.

Сырой глицерин

Согласно требованиям ГОСТ 6823-77 сырой глицерин Должен соответствовать показателям, приведенным в табл. 46 и 47.

Дистиллированный глицерин

Согласно требованиям ГОСТ 6824-96 дистиллированный глицерин должен соответствовать показателям, приведенным в табл. 48 и 49.

Дистиллированный глицерин вырабатывают из сырого глицерина по ГОСТ 6823-77 и глицериновой воды по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

Глицерин смешивается во всех соотношениях с водой (температура кипения водных растворов глицерина понижается с уменьшением концентрации глицерина; эти растворы характеризуются низкими температурами замерзания), а также с метиловым и этиловым спиртами и ацетоном. Он растворим в смеси спирта с эфиром или хлороформом; нерастворим в жирах, бензине, бензоле, сероуглероде; растворяет многие неорганические и органические вещества, например, соли, щёлочи, сахара; гигроскопичен, поглощает воду из воздуха до 40% (по массе). Образует моно-, ди- и трипроизводные. Подобно др. спиртам, он даёт металлические производные — глицераты. При взаимодействии с галогеноводородами или галогенидами фосфора образуются галогенгидрины, например хлоргидрин ClCH2CHOHCH2OH, -дихлоргидрин ClCH2CHOHCH2Cl. глицерин окисляется до глицеринового альдегида (СН2ОН—СНОН—СН=О), диоксиацетона (СН2ОН—СО—СН2ОН), глицериновой кислоты (СН2ОН—СНОН—СООН) и др., а также CO2 и воды. При дегидратации глицерина могут образоваться полиглицерины или акролеин. При взаимодействии глицерина с альдегидами и кетонами образуются соответствующие ацетали и кетали (например, глицеринацетальдегид, глицеринацетон и др.). Действием минеральных кислот получают эфиры, например, обработка глицерина смесью азотной и серной кислот приводит к тринитрату глицерина, т. называемому нитроглицерину. При ацилировании органическими кислотами или их производными образуются моно-, ди- и триглицериды; триглицериды высших жирных кислот — главная составная часть жиров и масел растительного и животного происхождения. Впервые глицерин был получен омылением природных жиров (К. Шееле, 1779). Его производят в основном синтетическими методами на основе пропилена. Известны и другие способы синтеза глицерина.

Список литературы по глицерину:

1) Н.Ф. Лещенко Технология производства глицерина из жиров и масел и его применение [Посвящ. 70-летию открытого АО "Моск. мыловар. з-д"] М. Пищепромиздат 1998

2) Н.Б.Симонова Влияние глицерина на функциональные свойства лактатдегидрогеназы и структуру пигмент-белковых комплексов ФС11 микроводорослей, различающихся посолеустойчивости Дис. … канд. биол. наук: 03.00.04 Пущино 1996

3) Производные глицерина: синтез, свойства, области применения М. НИИТЭхим 1992

4) Производные глицерина: синтез, свойства, области применения М. НИИТЭхим 1992

5) Химия производных глицерина Уфа Башк. кн. изд-во 1992

6) В.В. Волков Влияние глицерина на гистерезисные явления в ДНК Харьков ИРЭ 1989

7) В.А. Зубков Спектры отражения и структура мефазных слоев глицерин растворы 9,10- дибромантрацена: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. хим. наук: 02.00.04 Л. 1989

8) И.В. Грузиньш Пенопласты из глицеридов Рига Зинатне 1988

9) Производство глицерина М. НИИТЭхим 1985

10) Указания по организации безопасной транспортировки, доставки и хранению глицерина и диэтиленгликоля на табачных фабриках Утв. Упр. табач. пром-сти Минпищепрома СССР 14.06.82 М. Б. и. 1982

Цель работы
1. Изучить глицерин, как органическое соединение:
• химические и физические свойчтва
• виды
• получение
2. Узнать области применения;
3. Определить значимость для человека;
4. Ознакомится с производством в Росстии;

Содержание

Прикрепленные файлы: 1 файл

содержание по органике.doc

по дисциплине: органическая химия и основы биохимии

Выполнил: студент группы ХТТ-09-2

Проверил: Кадочникова Г. Д.

Введение………………………………………………………… …………..3
Описание продукта………………………………………………………… 3
История продукта………………………………………………………… . 4
Свойства………………………………………………………… ……………5

6.1. Гидролиз (омыление) растительных или животных жиров (в присутствии щелочей или кислот) …………………………………………….9

6.2. Синтез из пропилена (промышленный способ)………………………9

7.1. Значимость для человека………………………………………………13

8.1. Производство технологического глицерина в 2011 году……………..13

В последние годы наблюдается тенденция к расширению использования глицерина и его производных в медицине и во многих приоритетных отраслях науки и техники.

По-видимому, этим следует объяснить повышенный интерес ряда известных научных школ и промышленных предприятий к проблеме разработки новых высокотехнологичных и экономичных методов синтеза и расширения масштабов потребления глицерина.

Увеличение спроса на глицерин на мировом рынке вызывает необходимость строительства новых цехов по производству этого продукта и реконструкции и модернизации установок действующих производств в направлении повышения их производительности.

Изучить глицерин, как органическое соединение:
- химические и физические свойчтва
- виды
- получение
Узнать области применения;
Определить значимость для человека;
Ознакомится с производством в Росстии;

Glycerin (глицерин) – органическое соединение, относящееся к полиолам — спиртам, содержащим в молекуле несколько гидроксильных групп. Глицерин, имеет три гидроксильные группы, являются самым простым по структуре полиспиртом. Изомерия трехатомных спиртов, как и двухатомных, определяется строением углеродной цепи и положением в ней трех гидроксильных групп.

Глицерин был открыт в 1779 г. шведским исследователем Карлом Шееле, который обнаружил, что при нагревании оливкового масла с оксидом свинца образуется раствор сладкого вкуса. Дальнейшее выпаривание раствора позволило ему получить сиропообразную тяжелую жидкость. В 1811 г. Мишель Эжен Шеврель, французский химик-органик, изучая состав сладкой вязкой жидкости, впервые назвал ее глицерином.

Первый промышленный способ получения глицерина был открыт в 1811 г. Мишель Эжен Шеврель омылением нейтральных жиров гидроксидами с последующим извлечением глицерина из подмыльных щелоков. Этот способ до сих пор используют во всех странах мира.

Второй промышленный способ получения глицерина был открыт в 1853 г. А.Тилгманом. При интенсивном перемешивании и давлении нагретые с водой жиры расщепляют на жирные кислоты и глицерин, причем при температуре 175-200 °С процесс длится 10-12 ч. Жирные кислоты при охлаждении всплывают на поверхность глицериновой воды. Этим способом в настоящее время преимущественно получают глицерин в нашей стране.

Следующим важным шагом в развитии глицеринового производства явилось опубликование Вильсоном в 1856 г. описания метода перегонки глицерина с водяным паром, позволяющего получать глубокоочищенный дистиллированный продукт.

В 1898 г. был разработан метод Твитчеля, заключающийся в расщеплении жиров в присутствии эмульгаторов - сульфокислот. Один из видов катализаторов для расщепления жиров по методу Твитчеля получали взаимодействием бензола, нафталина, жирных кислот и серной кислоты. . Недостатком метода является длительность процесса расщепления (40 ч) и значительное потемнение продуктов гидролиза.

В 1912 г. Г.С.Петров предложил в качестве ускорителя контактного расщепления использовать сульфонефтяные кислоты.

При методе Петрова снижалась продолжительность процесса расщепления до 23-26 ч, повышалась глубина расщепления до 92%, снижался расход пара, уменьшалось содержание примеси в глицериновой воде, образовывались более светлые жирные кислоты. Новый метод быстро распространился в Америке, Европе и России.

4.1. Физические свойства

Глицерин сочетает в себе такие уникальные характеристики, как вязкость, гигроскопичность и растворимость, низкая температура замерзания растворов. Кроме того, он устойчив, прозрачен, не портится, без запаха, сладкий на вкус и не токсичен.

Внешний вид: бесцветная жидкость Брутто-формула (система Хилла): C₃H₈O₃
Линейная формула: HOCH₂CH(OH)CH₂OH
Молекулярная масса (в а.е.м.): 92,09
Температура плавления (в °C): 20
Температура кипения (в °C): 290
Температура разложения (в °C): 290
Растворимость (в г/100 г или характеристика):

бензол: не растворим

диэтиловый эфир: мало растворим

петролейный эфир: не растворим

сероуглерод: не растворим

тетрахлорметан: не растворим

хлороформ: не растворим

Плотность: 1,2604 (20°C, г/см 3 )
Показатель преломления (для D-линии натрия): 1,4729 (20°C)
Давление паров (в мм.рт.ст.): 9 (166°C) - 20 (182°C)
Диэлектрическая проницаемость: 42,5 (25°C)
Дипольный момент молекулы (в дебаях): 0,28 (20°C)
Динамическая вязкость жидкостей и газов (в мПа·с): 945 (25°C)
Поверхностное натяжение (в мН/м): 62,5 (25°C)
Энтальпия кипения ΔH_к_и_п (кДж/моль): 88,12
Температура вспышки в воздухе (°C): 174
Температура самовоспламенения на воздухе (°C): 393

4.2. Химические свойства

Химические свойства глицерина типичны для многоатомных спиртов.

Взаимодействие глицерина с галогеноводородами или галогенидами фосфора ведёт к образованию моно- и дигалогенгидринов.

Глицерин этерифицируется карбоновыми и минеральными кислотами с образованием соответствующих эфиров. Так, с азотной кислотой глицерин образует тринитрат — нитроглицерин (получен в 1847 г. Асканьо Собреро), использующийся в настоящее время в производстве бездымных порохов.

При дегидратации он образует токсичный акролеин:

и окисляется до глицеринового альдегида СН₂ОНСНОНСНО, дигидроксиацетона СН₂ОНСОСН₂ОН или глицериновой кислоты СН₂ОНСНОНСООН.

Эфиры глицерина и высших карбоновых кислот — жиры являются важными метаболитами, важное биологическое значение играют также фосфолипиды — смешанные глицериды фосфорной и карбоновых кислот.

5. Виды глицерина

Безводный глицерин обладает большой гигроскопичностью. Глицерин, содержащий воду, применяется для смягчения кожи, а безводный глицерин, отпущенный по ошибке вместо водного, может вызвать ожоги, так как он отнимает воду от смазанной им поверхности кожи. Кипит глицерин при 290 с небольшим разложением. Глицерин на лакмус нейтрален, но он обладает слабыми кислотными свойствами, которые выражены сильнее, чем у гликолей. Глицерин способен растворять не только гидрат окиси, но и окись меди.

Температура кипения безводного глицерина при атмосферном давлении равна 290 С. Температура кипения водных растворов глицерина возрастает с увеличением его концентрации.

Для получения безводного глицерина его выдерживают 5 - 8 час. При встряхивании порции глицерина с бесцветным CuSO₄ не должно появляться синего окрашивания. Хранят его в склянке с притертой пробкой. Перегоняют глицерин в вакууме.

Очищенный глицерин очень стабилен и практически нейтрален. Имея высокую температуру кипения ( 290 С), он не испаряется в обычных условиях. Водные растворы глицерина имеют низкую температуру застывания ( до - 51 С), что делает его незаменимым в эксплоатации диференциальных манометров в районах, где зимой часто приходится работать при низких температурах.

Синтетический глицерин получается из пропилена с последующим присоединением НОСl и гидролизом дихлоргидрина.

Производство синтетического глицерина по хлорному методу состоит из четырех основных стадий, каждая из которых включает несколько технологических отделений. Кроме того, имеется ряд вспомогательных отделений, обеспечивающих подготовку сырья и материалов, переработку или обезвреживание отходов производства.

Важным преимуществом синтетического глицерина по сравнению с глицерином, полученным из пищевых продуктов, является его широкая доступность.

В производстве синтетического глицерина для получения хлорноватистой кислоты необходим известняк с наименьшим содержанием примесей, которые могут загрязнять получаемый раствор.

При производстве синтетического глицерина в ряде процессов необходимо поддерживать постоянную кислотность или щелочность реакционной среды.

Технический глицерин, полученный по контактному методу, содержит около 88 % глицерина, до 2 % минерального остатка и около 2 % нелетучих органических веществ. Глицерин, полученный по безреактивному методу, содержит, конечно, гораздо меньше примесей.

Технический глицерин находит ограниченное применение. Обычно его очищают перегонкой под вакуумом с перегретым водяным паром. Дистиллированный глицерин иногда подвергают отбелке при помощи активированного угля. Для этого дистиллированный глицерин смешивается с углем в специальных мешалках при температуре 70 - 80 в течение 2 - 2 5 часов и затем фильтруется. Полученный бесцветный глицерин называется химически чистым.

Чистый глицерин при 20 000 кгс / см 2 затвердевает.

Чистый глицерин - нейтральная густая сиропоподобная бесцветная, сладкого и слегка жгучего вкуса, очень гигроскопичная жидкость, кипящая при 290 С; с водяным паром перегоняется при 200 С. Глицерин испаряется с водяными парами в небольшом количестве при температуре свыше 100 С; в тонком слое или в мелкораздробленном виде улетучивается и при обыкновенной температуре, однако, считается невысыхающей жидкостью. С водой и спиртом он дает прозрачные смеси во всех соотношениях, но в эфире, бензине, жирах, маслах и восках не растворяется. При нагревании на воздухе глицерин буреет; при более сильном нагревании испаряется в виде густых белых легковоспламеняющихся паров; при быстром и сильном нагревании теряет воду и разлагается, образуя тяжелые пары акролеина, углекислый газ и различные горючие газы. Сильно нагретый и зажженный глицерин горит синеватым пламенем. Глицерин трудно замерзает ( при 35 - 40 С), безводный же кристаллизуется уже при 8 С.

6. Методы получения

6.1. Гидролиз (омыление) растительных или животных жиров (в присутствии щелочей или кислот)

Глицерин - простейший представитель трехатомных спиртов. История открытия вещества. Основные способы получения глицерина: гидролиз растительных или животных жиров, синтез из пропилена. Химические и физические свойства глицерина, области применения.

Рубрика	Химия
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	08.12.2011
Размер файла	16,5 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Глицерин - очень универсальное средство, которое нашло свое применение практически во всех сферах нашей жизни. Ежедневно мы пользуемся предметами, средствами и продуктами, в изготовлении которых так или иначе принимал участие глицерин. Это говорит о том, что открытие данного препарата сделало большой прорыв в развитии почти всех существующих на сегодняшний день областей промышленности. Более того, глицерин и сегодня находит все новые области применения, в которых оказывается значительно более удобным и оптимальным составляющим, чем прежние компоненты.

Глицерин (от греч. glycerуs сладкий) [пропантриол-1,2,3] является простейшим представителем трехатомных спиртов.

Глицерин

Описание продукта

Glycerin (глицерин) - органическое соединение, относящееся к полиолам -- спиртам, содержащим в молекуле несколько гидроксильных групп. Этиленгликоль и глицерин, имеющие соответственно две и три гидроксильные группы, являются самыми простыми по структуре полиспиртами. Изомерия трехатомных спиртов, как и двухатомных, определяется строением углеродной цепи и положением в ней трех гидроксильных групп. Глицеримн (1,2,3-тригидроксипропан; 1,2,3-пропантриол) (гликос -- сладкий) химическое соединение с формулой HOCH2CH(OH)-CH2OH или C3H5(OH)3. Простейший представитель трёхатомных спиртов. Представляет собой вязкую прозрачную жидкость. Глицерин -- бесцветная, вязкая, гигроскопичная жидкость, неограниченно растворимая в воде. Сладкий на вкус, отчего и получил своё название (гликос -- сладкий). Хорошо растворяет многие вещества.

Основные способы получения

1. Глицерин можно получать гидролизом (омылением) растительных или животных жиров (в присутствии щелочей или кислот)

Гидролиз в присутствии щелочей приводит к образованию натриевой или калиевой солей высших кислот - мыла (поэтому этот процесс называется омылением).

2. Синтез из пропилена (промышленный способ)

Химические свойства

Глицерин сходен с химическими свойствами одноатомных спиртов. Так, например, многоатомные спирты реагируют с активными металлами. Подобно одноатомным спиртам, они реагируют с галогеноводородами. Для многоатомных спиртов характерны и некоторые специфические химические свойства. Многоатомные спирты обладают слабыми кислотными свойствами. Накопление гидроксильных групп в их молекулах придаёт большую подвижность атомам водорода по сравнению с одноатомными спиртами. Это результат взаимного влияния гидроксильных групп друг на друга..Взаимодействие глицерина с галогеноводородами или галогенидами фосфора ведёт к образованию моно- и дигалогенгидринов.

Глицерин этерефицируется карбоновыми и минеральными кислотами с образованием соответствующих эфиров. Так, с азотной кислотой глицерин образует тринитрат -- нитроглицерин (получен в 1847 г. Асканьо Собреро), использующийся в настоящее время в производстве бездымных порохов.

При дегидратации он образует крайне токсичный акролеин и окисляется до глицеринового альдегида СН2ОНСНОНСНО, дигидроксиацетона СН2ОНСОСН2ОН или глицериновой кислоты СН2ОНСНОНСООН.

Эфиры глицерина и высших карбоновых кислот -- жиры являются важными метаболитами, важное биологическое значение играют также фосфолипиды -- смешанные глицериды фосфорной и карбоновых кислот.

Физические свойства

Глицерин сочетает в себе такие уникальные характеристики, как вязкость, гигроскопичность и растворимость. низкая температура замерзания растворов Кроме того, он устойчив, прозрачен, не портится, без запаха, сладкий на вкус и не токсичен.

Бесцветная, неограниченно растворимая в воде. Сладкий на вкус, отчего и получил своё название (гликос -- сладкий). Хорошо растворяет многие вещества.

Области применения глицерина

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.

Благодаря высокой гигроскопичности глицерин используют для регулирования влажности табака с целью устранения неприятного раздражающего вкуса. Глицерин в электронных сигаретах

Так же как и в обычном табаке, глицерин используется и в электронных сигаретах. Его добавляют в электронные сигареты для достижения нескольких целей.

· Во-первых, глицерин, как и в табаке, регулирует содержание воды в картридже электронной сигареты.

· Во-вторых, он делает курение таких сигарет мягче, помогает устранить неприятный привкус и жесткость, которая, что называется, дерет горло.

· В-третьих, картриджи, в которых присутствует глицерин, не засыхают при хранении, так как данная жидкость не испаряется при комнатной температуре. Это дает возможность приобретения сразу нескольких картриджей и их безопасного хранения.

· Глицерин, как и пропиленгликоль, используется в качестве основы для жидкости использующейся в электронных сигаретах.

Производство пластических масс

Глицерин широко применяют при производстве безалкогольных напитков. Глицерин используют при получении горчицы, желе и уксуса.

Глицерин используют при обработке семян и сеянцев. Разбавленные растворы глицерина помогают прорастанию овса и других злаков.

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.

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. глицерин свойство спирт гидролиз

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.

В данном реферате удалось показать значимость глицерина в жизни человека, узнать об истории его открытия ,физических и химических свойствах, а также мы узнали о производство глицерина.

Глицерин по - прежнему считается универсальным средством, так как находит применение свое во всех сферах нашей жизни.

Список литературы

Технология производства глицерина из жиров и масел и его применение

[Посвящ. 70-летию открытого АО "Моск. мыловар. з-д"]

М. Пищепромиздат 1998

Влияние глицерина на функциональные свойства лактатдегидрогеназы и структуру пигмент-белковых комплексов ФС11 микроводорослей, различающихся посолеустойчивости

Дис. … канд. биол. наук: 03.00.04 Пущино 1996

3. Производные глицерина: синтез, свойства, области применения М. НИИТЭхим 1992

4. Производные глицерина: синтез, свойства, области применения М. НИИТЭхим 1992

5. Химия производных глицерина Уфа Башк. кн. изд-во 1992

Подобные документы

Глицерин, синтетические методы его получения. Процесс получения глицерина через хлораллил и эпихлоргидрин. Технология производства глицерина прямым окислением пропилена в акролеин, с последующим гидрированием его в аллиловый спирт и окислением в глицерин.

контрольная работа [8,2 M], добавлен 27.03.2011

Номенклатура многоатомных спиртов, их химические, физические и биологические свойства. Водные растворы этиленгликоля. Области применения, производство тринитрата глицерина. Взаимодействие гидроксида меди с глицерином и другими многоатомными спиртами.

презентация [259,7 K], добавлен 06.06.2012

Природные органические соединения, полные сложные эфиры глицерина и одноосновных жирных кислот. Применение растительных и животных жиров. Жидкие жиры растительного происхождения. Свойства, биологическая роль, промышленное производство жиров и масел.

презентация [251,9 K], добавлен 06.05.2011

Альдольная конденсация формальдегида с ацетальдегидом. Прямое каталитическое окисление пропилена. Дегидратация глицерина. Ароматические альдегиды и кетоны, способы их получения и химические свойства. Механизм мономолекулярного нуклеофильного замещения.

реферат [85,5 K], добавлен 21.02.2009

Эпихлоргидрин - сырье для получения синтетического глицерина. Направления использования эпихлоргидрина. Физико-химические свойства и константы. Характеристика сырья, материалов, полупродуктов. Охрана окружающей среды и меры безопасности при производстве.

курсовая работа [514,4 K], добавлен 12.03.2015

Взаимосвязь атомов углерода и гидроксильной группы, атомность спирта. Правило Эрленмеера. Полиолы: их получение и свойства, дегидратация, окисление и их результаты. Механизм пинаколиновой перегруппировки. Получение глицерина и его периодатное окисление.

реферат [121,9 K], добавлен 04.02.2009

Характеристика природных животных и растительных жиров. Кислоты как их составляющая, классификация, свойства, разновидности. Физические и химические свойства жиров. Химические формулы сложных липидов и строение биологических мембран, описание свойств.

В медицинской, косметической и кондитерской областях часто используется глицерин. Свойства этого вещества известны не всем, хотя многие использовали продукты, в составе которых содержится такой компонент. Органическое соединение широко распространено в природе и входит в большинство липидов, содержащихся в животных и растениях.

Свойства вещества

Глицерин представлен органическим соединением, которое получают из растительных и животных масел. В нем хорошо растворяются различные вещества. Средство не относится к токсичным и ядовитым соединениям. На марки дистиллированного вещества распространяются действия государственного стандарта ГОСТ 6824–96 .

Химическая формула глицерина — C3H8O3. В структурной формуле вещество состоит из цепочки трех атомов углерода, каждый из которых связан с атомом водорода и гидроксильной группы. Сложные эфиры глицерина с длинноцепочными карбоновыми кислотами называются триглицеридами. Они выступают важными производными в метаболизме живых организмов.

Основные физические свойства глицерина:

плотность — 1,261 г/см3;
молярная масса — 92,1 г/моль;
температура кипения (испарения) — 290 °C.

В чистом виде вещество не замерзает, поэтому температура замерзания глицерина определяется в зависимости от его концентрации в растворах. Простейший представитель трехатомных спиртов выглядит как вязкая прозрачная жидкость. Его можно смешивать с водой в разных пропорциях. Глицерин характеризуется сладким вкусом. В сочетании с пропиленгликолем жидкое вещество становится более текучим. Сильно нагретое и зажженное соединение горит синим пламенем.

Химические свойства вещества характерны для многоатомных спиртов. При его взаимодействии с галогеноводородами или галогенидами фосфора образуются моно- и дигалогенгидрины. С азотной кислотой формируется нитроглицерин, который используется в изготовлении бездымных порохов.

При дегидратации образуется токсичный акролеин, после чего окисляется до глицеринового альдегида, дигидроксиацетона или глицериновой кислоты.

Получение глицерина

Впервые вещество было получено в 1779 году путем нагревания масла оливы с оксидом свинца. Этот метод разработал шведский исследователь Карл Шееле. Химик смог доказать, что во все жиры и масла включена сладкая основа.

До начала XIX века технический трехатомный спирт делали именно по способу Шееле. Вскоре его стали широко использовать в промышленной сфере, что заставило увеличить его производство. Француз Мишель Шеврель изучил органическое соединение, выведенное шведским ученым, и дал ему название в 1811 году. Химик открыл первый промышленный метод получения вещества, на который получил патент. При использовании его способа жировые вещества обрабатываются известью или щелочью, чтобы при разложении получились жирные кислоты. Сегодня к этой схеме все еще прибегают во многих странах.

В середине XIX века А. Тилгман открыл еще один промышленный метод создания трехатомного спирта в биохимии. Вещество начали получать путем перемешивания и давления жиров и воды. В течение 12 часов жиры расщепляются на жирные кислоты и глицерин при температуре 180−200 °С. Когда глицериновую воду охлаждают, жирные кислоты всплывают на поверхность. Этот способ часто используют в современной промышленности.

Сделать глицерин можно и мыловарам. Вещество выступает побочным продуктом при изготовлении продукта для ухода за кожей. Он образуется при реакции омыления тристеарата глицерина гидроксидом натрия.

Сферы использования

Не все люди знают, зачем и для чего нужен глицерин. Он используется в различных областях и быту, благодаря своим химическим и физическим свойствам. Глицерин придает мягкость разным видам текстиля, а также регулирует влажность табака. Его часто включают в состав моющих средств и препаратов для обработки сельскохозяйственных культур.

Сферы применения вещества:

Пищевая промышленность. Глицерин используется в качестве подсластителя для создания различных пищевых продуктов и напитков, а также как загуститель в ликерах. А также он прекрасный увлажнитель и растворитель. Органическое соединение входит в состав низкокалорийных продуктов вместо жира. В пищевой промышленности компонент обозначают как Е422. Он может заменить сахар и препятствовать размножению бактерий.
Косметика. Девушки часто интересуются, где взять глицерин растительного и животного происхождения. Компонент включают в качественные средства личной гигиены. Он используется в увлажняющей косметике по уходу за лицом и телом, кремах для бритья и других продуктах. Вещество считается одним из главных составляющих глицеринового мыла, которое предназначено для сухой и чувствительной кожи. Его применяют при раздражениях, зуде кожного покрова и шелушениях.

Поскольку вещество не реагирует с маслами и имеет высокую устойчивость к окислению, оно может применяться в качестве смазочного материала для механических деталей, подвергающихся воздействию бензина. Органическое соединение используют в технической промышленности при обработке алюминия и при изготовлении смол и пластмассы.

Оно применяется в типографии при нанесении красок, для создания кальки, салфеток и пергаментной бумаги.

Область медицины

Глицерин считается безопасным средством для взрослых, не вызывает брожение в организме или размножение болезнетворных бактерий. Вещество хорошо всасывается в тонком кишечнике и не попадает в толстую кишку. Еще оно не обладает канцерогенными свойствами, повреждающими ДНК и вызывающими врожденные эффекты.

Компонент добавляют в аптечные сиропы от кашля и отхаркивающие средства. Он может присутствовать в зубных пастах и жидкостях для полоскания полости рта. В таблетках вещество используется как влагоудерживающий агент. Оно входит в состав слабительных средств. Глицерин принимают в качестве первой помощи при экстренном лечении глазного давления, он быстро его понижает.

Глицерин безопасен для здоровья человека. Иногда его используют для приема внутрь при лечении различных заболеваний.

Полезные действия лекарственного средства:

снижает вес;
улучшает выносливость при физических нагрузках и помогает организму удерживать влагу;
избавляет от диареи и поноса;
снижает отек мозга при нейрохирургических операциях;
предотвращает обмороки при нарушении кровотока к мозгу.

Глицерин может использоваться и внутривенно в неврологии. Он применяется для понижения внутричерепного давления при инсульте, менингите, синдроме Рейна, энцефалите, менингите, травмах ЦНС. Спортсмены принимают средство, чтобы предотвратить обезвоживание.

Вред для организма и меры безопасности

Если человек использует препараты или косметику, в которых содержится глицерин, ему необходимо предварительно узнать о вреде этого вещества, а также в каких случаях его не следует использовать.

Когда средство применяется в домашних условиях без контроля или назначения специалиста, у человека могут проявляться побочные последствия или обезвоживание организма:

Препараты с органическим соединением необходимо применять согласно инструкции на упаковке. Некоторые лекарства с этим веществом следует предварительно встряхивать перед употреблением. Если глицерин применяется для увлажнения и смягчения кожи или при лечении опрелостей, тогда его придется наносить после каждого мытья рук.

Необходимо следить, чтобы средство не попало в глаза, рот и нос. После лучевой терапии для лечения ожогов кожи рекомендуется проконсультироваться с врачом о приеме вещества.

Глицерин незаменим в пищевой и промышленной сфере. Он обладает множеством полезных свойств, которые особенно ценятся в медицине. При правильном применении средств с таким подсластителем получится улучшить здоровье без вреда организму.

Читайте также: