Глицерин: свойства и применение¶

Глицерин — органическое соединение класса многоатомных спиртов (триол), простейший трёхатомный спирт с химической формулой C₃H₈O₃. При нормальных условиях представляет собой бесцветную вязкую жидкость без запаха, сладковатую на вкус, хорошо растворимую в воде и спиртах. Благодаря способности удерживать влагу, низкой токсичности и доступности глицерин широко применяется в фармацевтике, косметологии, пищевой и химической промышленности.

Название происходит от греческого γλυκερός («сладкий»). Впервые выделен в 1779 году шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле при омылении оливкового масла. Промышленное производство возникло в XIX веке как побочный продукт изготовления мыла, а синтетические методы получения появились в XX веке.

¶Физико-химические свойства

Глицерин смешивается с водой в любых пропорциях, гигроскопичен — поглощает влагу из воздуха. Температура кипения при атмосферном давлении около 290 °C, температура замерзания чистой безводной жидкости — около 18 °C, поэтому при охлаждении он может застывать. Водные растворы замерзают при значительно более низких температурах, что используется в антифризах и жидкостях для стеклоомывателей.

Вещество химически активно: вступает в реакции этерификации, окисления, образует сложные эфиры (глицериды), лежащие в основе жиров и масел. Именно из триглицеридов жиров глицерин получают при гидролизе или переэтерификации.

¶Способы получения

• Омыление жиров — исторически первый метод: при щелочном гидролизе жиров образуются мыло и глицерин.
• Гидролиз и переэтерификация растительных масел — основной современный источник, в том числе при производстве биодизеля.
• Синтез из пропилена — через промежуточные соединения (акролеин, эпихлоргидрин), применяется в промышленных масштабах.
• Брожение сахаров — микробиологический путь, используемый ограниченно.

¶Применение

¶Фармацевтика и медицина

Глицерин применяют как растворитель, увлажнитель и осмотическое слабительное. В аптечной сети распространены ректальные суппозитории с глицерином, используемые при запорах. Растворы глицерина входят в состав мазей, кремов, капель для носа и ушей, средств для ухода за кожей при сухости и трещинах. Внутривенные инфузии гипертонических растворов применяются в неврологии для снижения внутричерепного давления.

¶Косметология

Благодаря гигроскопичности глицерин входит в состав увлажняющих кремов, лосьонов, масок, средств для ухода за руками и волосами. В высоких концентрациях (свыше 20–30 %) безводный глицерин может, напротив, высушивать кожу, вытягивая влагу из глубоких слоёв, поэтому в косметике его используют в разбавленном виде или в сочетании с другими компонентами.

¶Пищевая промышленность

Пищевая добавка E422 применяется как влагоудерживающий агент, растворитель, загуститель и подсластитель. Встречается в кондитерских изделиях, напитках, соусах, жевательной резинке. Считается безопасным при употреблении в умеренных количествах.

¶Технические области

Глицерин используют в производстве нитроглицерина, алкидных смол, полиуретанов, антифризов, жидкостей для электронных сигарет, а также как компонент смазочных материалов и увлажнителей табака. В лабораторной практике — как среда для хранения биологических препаратов и в микроскопии.

¶Меры предосторожности

Глицерин относится к веществам низкой токсичности, однако при попадании в дыхательные пути в виде аэрозоля возможно раздражение. Приём внутрь больших количеств вызывает слабительный эффект, тошноту, головную боль. Безводный глицерин при контакте со слизистыми оболочками и повреждённой кожей может вызывать раздражение. При работе с нагретым веществом следует учитывать риск образования токсичного акролеина при разложении.

¶Значение и распространённость

Глицерин — одно из наиболее многотоннажных химических веществ, объёмы производства которого измеряются миллионами тонн в год. Рост выпуска биодизеля сделал его доступным побочным продуктом, что расширило сферы применения. Вещество включено в перечни разрешённых добавок в большинстве стран, а его свойства продолжают изучаться в медицине, фармакологии и материаловедении.