Глицерины - это что? Свойства и области применения вещества. Как сделать глицерин?

Глицерин – это трехатомный спирт. Его применяют в медицине, пищевой промышленности, косметологии и даже для приготовления динамитов. Какими свойствами обладает глицерин? Можно ли получить его в домашних условиях?

Что такое глицерин?

Глицерин является органическим веществом и представляет собой трехатомный спирт. Его химическая форма выглядит как C₃H₈O₃ или HOCH₂-CH(OH)-CH₂OH. Значение слова глицерин напрямую связано с его свойствами. Название происходит от древнегреческого слова «гликос», или «сладкий», из-за сладковатого вкуса вещества.

Глицерин – это прозрачная жидкость, довольно вязкая и абсолютно без запаха. Она не токсична и не ядовита, поэтому не представляет никакой опасности при прямом контакте с кожей. В естественной среде глицерин входит в состав животных жиров, а также содержится в большинстве масел растительного происхождения. Ничтожная его часть есть в крови животных.

Впервые глицерин был обнаружен в 1783 году, когда химик Карл Шееле занимался омыливанием жиров при помощи оксида свинца. Во время нагревания оксида с оливковым маслом начал образовываться мыльный раствор. После его выпаривания образовался вязкий сладковатый сироп.

Свойства

Вещество обладает повышенной гигроскопичностью, то есть способностью поглощать влагу и удерживать её. Температура его кипения составляет 290 градусов Цельсия. При кипении глицерин частично разлагается. При температуре 362 градуса может самовоспламеняться. В обычных условиях вещество не обладает летучими свойствами, но испаряется при нагревании. Горение сопровождается выделением воды и углекислого газа.

Глицерин не растворим в жирах, углеводородах и аренах, но отлично растворяется в воде и спиртах. При добавлении в воду происходит стягивание или уменьшение объема раствора, а температура повышается. В такой смеси температура замерзания воды понижается.

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

Сложным эфиром является также тринитроглицерин. Вещество образуется от сочетания глицерина с азотистой кислотой. Это маслянистая токсичная и сильно взрывчатая жидкость, чувствительная к малейшим манипуляциям.

Глицерин и меди гидрооксид образуют раствор темно-синего цвета с полным растворением осадка, что говорит о кислотных свойствах спирта. Глицерин способен растворить ароматические спирты, щёлочи, сахара, соли и другие органические и неорганические соединения.

Способы получения

Самый первый в истории способ получения глицерина – это омыливание. Он появился сразу после открытия вещества химиком Шеелем. Результатом такого процесса является мыльный раствор с глицерином. После этого их надо отделить друг от друга, что делается при помощи хлорида натрия. Затем глицерин нужно сгустить и очистить при помощи перегонки или активированного угля.

Другой способ включает в себя добавление воды в масло. При определенном давлении их нагревают и перемешивают в течение десяти часов, а затем охлаждают. После остывания вещества четко делятся на несколько слоев: в нижнем - глицерин с водой, в верхнем - кислоты.

Вещество получается также путем гидролиза углеводов, например, крахмала, тростникового сахара. Но тогда образуется не чистая жидкость, а смесь с различными гликолями.

Все эти способы помогают получить, так называемый, пищевой глицерин. Он безвреден для человека и добавляется для приготовления некоторых продуктов. В противовес ему существует и технический глицерин. Это вещество получают не из растительного и животного сырья, а из пропилена – горючего газа с сильным наркотическим действием.

Применение

И пищевой, и технический глицерин находит широкое применение в нашей жизни. Его нередко используют для изготовления синтетических смол. Нитроглицерин применяется для производства динамитов и других взрывчатых веществ. В медицине это же вещество отлично подходит для препаратов, расширяющих сосуды.

В промышленности его используют для изготовления бумаги, моющих средств. В производстве электро- и радиотехники во время пайки он служит в качестве флюса. Глицерин используют для изготовления пластмасс, строительных лаков и красок.

В пищевой промышленности он зарегистрирован как добавка Е422. Это эмульгатор, который нужен для увеличения вязкости, а также для создания различных смесей. Вещество входит в состав многочисленных медицинских препаратов, используется для картриджей электронных сигарет, для изготовления свечей. В биологии глицерин необходим для консервации тканей, органов, организмов и анатомических препаратов.

Глицерин в косметике

Благодаря тому, что глицерин удерживает влагу, его часто применяют в различных косметических средствах по уходу за кожей и волосами. Он присутствует в мыле, в питательных и увлажняющих кремах.

Вещество проникает в эпидермис, задерживая в клетках воду. Таким образом, он не дает коже становиться слишком сухой и безжизненной. Но у него есть и минусы. Дело в том, что в атмосфере с сильно сухим воздухом (меньше 65% влажности), глицерин начинает поглощать влагу из кожи, дополнительно иссушая её.

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

Как сделать глицерин?

Необязательно покупать глицерин. Его можно приготовить и дома. Для этого понадобится животный жир (1,9 кг), щелочь (342 мг), вода (995 мг) и соль. Жир можно взять от мяса любого животного, очистив его от всех прожилок и сосудов. А дальше действуем так:

• плавим кусочки жира на небольшом огне;
• оставляем его остывать до 35 градусов;
• в отдельной посуде готовим щелочь, высыпая её в воду;
• температура щелочи должна тоже достичь 35 градусов, тогда её нежно осторожно влить в кастрюлю с жиром;
• быстро помешивать ингредиенты, всыпая при этом соль;
• продолжать «солить» и помешивать пока смесь не начнет делиться на прозрачную жидкость внизу и мутный раствор вверху;
• вылавливаем весь верхний слой – это мыло, нижний слой – глицерин;
• процеживаем глицерин через сито или марлю, чтобы удалить мелкие частички мыла.

Заниматься приготовлением глицерина самостоятельно следует очень аккуратно. При разведении водой щелочь нагревается выше 90 градусов. Работать нужно в перчатках, очках (от паров), а разводить щелочь в специальной емкости.