Глицерол - удивительное вещество с множеством полезных свойств. Открытие глицерола положило начало целой отрасли химической промышленности. Давайте разберемся, что представляет собой это соединение, какова его формула и строение, и какие уникальные особенности оно обладает.
История открытия глицерола
Впервые глицерол был выделен в 1779 году шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле при нагревании оливкового масла с оксидом свинца. Он обнаружил водорастворимое вещество со сладким вкусом, которое впоследствии получило название "глицерол".
В 1836 году французский ученый Пелуз предложил эмпирическую формулу глицерола - C3H8O3. А в 1887 году Бертло и Люсеа установили его структурную формулу - C3H5(OH)3.
Глицерол приобрел экономическое значение в 19 веке, когда Альфред Нобель начал использовать его в производстве динамита. В частности, при взаимодействии глицерола с азотной кислотой образуется взрывчатое вещество - нитроглицерин.
Получение глицерола
Основными источниками для промышленного производства глицерола являются растительные масла (пальмовое, соевое, рапсовое) и животные жиры. При гидролизе или омылении триглицеридов, входящих в их состав, высвобождается глицерол.
Также глицерол можно получать синтетическим способом из пропилена - нефтехимического сырья. Другим путем является использование глицерола из отходов производства биодизельного топлива. Однако сырой глицерол содержит много примесей, поэтому требует дополнительной очистки.
Применение глицерола в промышленности
Благодаря своим уникальным свойствам глицерол нашел широкое применение в различных отраслях.
- Фармацевтическая промышленность: Компонент мягких лекарственных форм (сиропы, капли) Вспомогательное вещество в таблетках
- Пищевая промышленность: Эмульгатор и стабилизатор Увлажнитель в хлебобулочных и кондитерских изделиях Консервант фруктов и овощей
- Косметика и гигиена: Увлажняющий компонент кремов и лосьонов Составляющая зубных паст и ополаскивателей
Кроме того, глицерол используют в производстве пластмасс, лакокрасочных материалов, моющих средств, свечей. Он применяется и в текстильной промышленности как смягчающее вещество.
Свойства и характеристики глицерола
Рассмотрим подробнее физико-химические свойства глицерола:
| Формула | C3H8O3 |
| Молекулярная масса | 92,09 г/моль |
| Плотность | 1,26 г/см3 |
| Температура плавления | 18 °C |
| Температура кипения | 290 °C |
Глицерол обладает высокой растворимостью в воде и спиртах. Он смешивается с водой в любых пропорциях, образуя концентрированные водные растворы. При этом происходит выделение теплоты и уменьшение объема раствора.
Химические свойства глицерола во многом определяются наличием трех гидроксильных групп в его молекуле. Он может вступать в реакции этерификации, окисления, дегидратации с образованием сложных производных.
В живых организмах из глицерола синтезируются важные соединения - триглицериды (жиры и масла) и фосфолипиды, выполняющие структурные и энергетические функции.
Формула глицерола
В основе строения молекулы глицерола лежит углеводородный скелет, состоящий из трех атомов углерода. К ним присоединены три гидроксильные группы и пять атомов водорода. Отсюда эмпирическая формула глицерола - C3H8O3.
Структурная формула глицерола отражает пространственное расположение атомов и связей: C3H5(OH)3.
Производные глицерола
При химических превращениях глицерола образуется множество производных соединений. Например, при взаимодействии с азотной кислотой получается взрывчатое вещество - нитроглицерин с формулой C3H5(ONO2)3.
Биологическая роль глицерола
В живых организмах глицерол выполняет важнейшие функции. Из него синтезируются липиды, в частности триглицериды и фосфолипиды.
Одним из ключевых соединений является глицерол-3-фосфат, имеющий формулу:
Глицерол-3-фосфат играет ключевую роль в углеводном и липидном обмене.
Токсикология глицерола
Глицерол относится к малотоксичным веществам. Однако при определенных условиях он может оказывать неблагоприятное действие на организм.
Глицерол в быту
Глицерол широко используется в бытовой химии - чистящих средствах, косметике, пищевых продуктах. Разберемся как безопасно применять глицеролсодержащие средства в домашних условиях.
Пути поступления глицерола в организм
Глицерол может попадать в организм человека различными путями:
- При приеме внутрь с пищей или лекарствами
- Через кожу при использовании косметических средств
- При вдыхании аэрозолей
- При попадании в глаза в составе капель
Метаболизм глицерола в организме
После всасывания глицерол поступает в печень, где подвергается биотрансформации. Образующиеся метаболиты выводятся из организма с мочой.
Токсичные дозы глицерола
Считается, что при однократном приеме внутрь доза глицерола до 1 г/кг массы тела не оказывает токсического действия на взрослого человека. Однако при приеме больших доз возможно развитие симптомов интоксикации.
Симптомы отравления глицеролом
Признаки острого отравления глицеролом:
- Тошнота, рвота
- Головная боль
- Головокружение
- Нарушения сердечного ритма
Оказание первой помощи
При подозрении на отравление глицеролом необходимо срочно вызвать врача. До его приезда рекомендуется промыть желудок и назначить активированный уголь для связывания токсинов.
Для предотвращения случайных отравлений бытовой химией, содержащей глицерол, следует соблюдать меры предосторожности при ее использовании и хранении.
Правила хранения бытовой химии
Рекомендации по безопасному хранению глицеролсодержащих средств:
- Хранить в недоступном для детей месте
- Держать отдельно от пищевых продуктов
- Использовать только оригинальную упаковку
- Закрывать крышку после каждого применения
- Не хранить при высокой температуре
Правила безопасного применения
Правила безопасного использования химических средств на основе глицерола:
- Строго соблюдать инструкцию по применению
- Использовать перчатки при контакте с кожей
- Не смешивать с другими веществами
- Не применять с истекшим сроком годности
Первая помощь при химических ожогах
Если химическое вещество попало на кожу, необходимо:
- Смыть большим количеством проточной воды
- Удалить загрязненную одежду
- При необходимости обратиться к врачу
Средства индивидуальной защиты
Для работы с бытовой химией рекомендуется использовать:
- Защитные перчатки
- Респиратор или маску
- Защитные очки
- Спецодежду с длинными рукавами
