Glicerina: proprietà e usi

La glicerina, nota anche come glicerolo e 1, 2, 3-propantriolo, è un alcool di zucchero triidridico. La sua formula può essere scritta come C ₃ H ₈ O ₃ . È un liquido incolore, inodore, viscoso, dal sapore dolce, a bassa tossicità, solubile in acqua. La glicerina si trova in natura sotto forma di esteri, noti come gliceridi. Sono i componenti principali dei lipidi.

Uso di

La glicerina ha molti usi. Ad esempio, viene aggiunto a composizioni farmaceutiche come agente lubrificante e idratante. È parte integrante di sciroppi per la tosse, elisir, droghe espettoranti e supposte. Incluso in dentifricio, sapone, creme da barba, collutorio, prodotti per la cura della pelle e dei capelli. La glicerina viene aggiunta a vari prodotti come solvente per le fragranze, idratante, emolliente e conservante. Utilizzato nella fabbricazione di carta, materiali da imballaggio e nitroglicerina. Utilizzato anche per ammorbidire filati e tessuti, ecc.

Quali sono le proprietà della glicerina?

La molecola propanetriolo-1, 2, 3 è una catena di 3 atomi di carbonio con un gruppo ossidrile (OH) collegato a ciascuno di essi. Per indicare questo schema, la formula di una sostanza può essere scritta nella forma HOCH ₂ CH (OH) CH ₂ OH.

Le proprietà chimiche del glicerolo sono simili a quelle di altri alcoli polivalenti. Reagisce con metalli attivi e alogenuri di idrogeno. I gruppi ossidrilici sono responsabili del fatto che la sostanza è altamente solubile in acqua e igroscopica, cioè attira le molecole di acqua dall'ambiente. È scarsamente solubile in solventi organici, come l'etil acetato e l'etere dietilico, e non si dissolve in idrocarburi.

Alcune proprietà fisiche della glicerina:

• massa molare di 92,1 g / mol;
• una densità di 1,226 g / cm ³ ;
• punto di fusione 18 ° C;
• punto di ebollizione 290 ° C;
• pressione del vapore 0,003 mmHg Art.

sintesi

Fino a poco tempo fa la glicerina sintetica veniva prodotta su scala industriale (principalmente da epicloridrina), ma questo processo non è più economicamente redditizio. I due metodi principali della sua produzione da prodotti naturali sono saponificazione e transesterificazione.

Nel primo caso, alcali (come idrossido di sodio o idrossido di potassio) interagisce con grasso o olio per formare sapone (sale lipidico) e C ₃ H ₈ O ₃ .

La transesterificazione è un processo in cui un gliceride reagisce con un alcol in presenza di acido o base come catalizzatore. Di conseguenza, si forma un nuovo estere e viene rilasciata anche la glicerina. È un sottoprodotto (10%) della produzione di biodiesel nella transesterificazione degli oli vegetali. Ciò ha portato ad un eccesso di glicerina nel mercato. Il prodotto così ottenuto, solitamente contenente il 20% di acqua e il catalizzatore di esterificazione residua, può essere purificato.

Attualmente è in corso una ricerca intensiva per ottenere sostanze più preziose dal glicerolo. Uno di questi programmi è l'iniziativa britannica denominata Glycerol Challenge. Alcuni usi potenziali della glicerina comprendono la sua conversione in propilenglicole, acroleina, etanolo ed epicloridrina (la materia prima per resine epossidiche). Può anche essere usato per produrre idrogeno gassoso e acido citrico.

Coinvolgimento del metabolismo

È un precursore per la sintesi di triacilgliceroli e fosfolipidi nel fegato e nel tessuto adiposo. Quando il corpo utilizza il grasso immagazzinato come fonte di energia, la glicerina e gli acidi grassi vengono rilasciati nel flusso sanguigno. Può essere convertito in glucosio dal fegato e fornisce energia per il metabolismo cellulare. A seconda delle condizioni fisiologiche, il glicerolo è coinvolto nella glicolisi (la rottura del glucosio e altri zuccheri) o nella gluconeogenesi (la sintesi del glucosio). È stato precedentemente convertito in un intermedio, noto come gliceraldeide 3-fosfato.

L'enzima glicerina chinasi è presente solo nel fegato. Nel tessuto adiposo, il glicerolo 3-fosfato è formato dal diidrossiacetone fosfato (DHAP) utilizzando l'enzima glicerolo-3-fosfato deidrogenasi.

Applicazioni mediche e farmaceutiche

Le proprietà della glicerina sono utilizzate principalmente per migliorare l'elasticità delle preparazioni, l'idratazione e la lubrificazione. Può anche essere usato per ridurre la pressione intracranica e intraoculare.

Agisce come un lassativo quando viene somministrato nel retto sotto forma di supposta o fluido (clistere).

La glicerina è usata negli sciroppi per la tosse, negli elisir e negli espettoranti.

Nelle tinture alcoliche di estratti vegetali (ad una concentrazione del 10%) impedisce la precipitazione dei tannini.

Le proprietà della glicerina gli consentono di sostituire l'alcol negli estratti medicinali delle erbe, sebbene sia meno estrattivo e circa il 30% peggio assorbito dall'organismo. I produttori di estratti liquidi prima di aggiungere glicerina per ottenere gliceroli spesso preparano un decotto in acqua calda.

Igiene personale

La glicerina serve come addolcitore, umidificatore, solvente e lubrificante nei prodotti. igiene personale.

È in competizione con il sorbitolo e ha un gusto migliore e una maggiore solubilità.

Le proprietà della glicerina ne determinano l'uso in dentifricio, collutorio, prodotti per la cura della pelle e dei capelli, creme da barba e sapone. In quest'ultimo caso, la materia prima è alcol denaturato, glicerina, ricino, cocco, lattica di sodio, saccarosio, acqua e aromi. A volte si aggiunge sodio laureth solfato. Il sapone alla glicerina viene usato da persone con pelle sensibile, facilmente irritabile, perché a causa delle proprietà idratanti della glicerina la sua secchezza viene eliminata. Tale sapone può essere fatto a casa.

Una volta si credeva che le proprietà igroscopiche della glicerina per la pelle sarebbero state dannose. Si presumeva che, proprio come questo fluido attira l'umidità dall'aria, asciugherà la pelle se la sua concentrazione è troppo alta. Queste paure sono infondate.

Glicerina: proprietà e applicazione nell'industria alimentare

Questa sostanza è usata come umidificatore, solvente, dolcificante e conservante. La glicerina scioglie i sapori (come la vaniglia) e colori alimentari. È un agente idratante ed emolliente nei dolci, nelle torte e nelle conchiglie per carne e formaggi.

Utilizzato nella produzione di mono-e digliceridi, che agiscono come emulsionanti. È usato per ottenere esteri di poliglicerina coinvolti nella produzione di grassi e margarina. Utilizzato come riempitivo in alimenti a basso contenuto di grassi (compresi i biscotti). La glicerina è usata come addensante nei liquori e come stabilizzante nel gelato.

Il suo valore energetico è di circa 27 calorie per cucchiaino ed è più dolce del 60% rispetto al saccarosio. Sebbene la glicerina abbia lo stesso contenuto calorico tabulare dello zucchero, non aumenta i livelli di zucchero nel sangue e non nutre i batteri che formano la carie. La sostanza non può essere utilizzata non diluita, poiché in questo caso rimuoverà l'acqua dai tessuti, causando vesciche nella bocca e disturbi allo stomaco. Come integratore alimentare, la glicerina è anche nota come E422.

polioli

La glicerina è una delle principali materie prime per la produzione di polioli per schiume flessibili e, in misura minore, schiume poliuretaniche rigide.

È l'iniziatore a cui viene aggiunto ossido di propilene / ossido di etilene.

Resine alchidiche (materie plastiche) e cellophane

Quando si interagisce con un acido dibasico (come l'acido ftalico), la glicerina forma una classe di prodotti chiamati resine alchidiche che vengono utilizzate nei rivestimenti e nelle vernici di superficie. È un ammorbidente e plastificante (ad esempio, cellophane), che conferisce flessibilità, morbidezza e forza. Utilizzato in budelli per carne, budelli di collagene utilizzati in medicina e in altri materiali di imballaggio.

Altri usi

• Il processo per ottenere alcool puro comporta la disidratazione dell'alcool usando glicerolo. C ₃ H ₈ O ₃ è un plastificante, umidificatore e lubrificante per la produzione di carta.
• Partecipa all'ottenimento di nitroglicerina, l'ingrediente principale della polvere senza fumo e varie munizioni. La produzione di glicerina sintetica era una priorità per la difesa nazionale nei giorni precedenti la seconda guerra mondiale.
• La glicerina viene utilizzata per lubrificare, emulsionare e ammorbidire filati e tessuti.
• Una soluzione acquosa di C ₃ H ₈ O ₃ aiuta a preservare le foglie. Spesso utilizzato nella preparazione del lichene per l'uso in paesaggi e diorami.
• Quando aggiunto a una soluzione di sapone, aumenta la sua capacità di creare bolle di sapone di lunga durata.
• Le proprietà chimiche e le reazioni del glicerolo gli consentono di essere usato come antigelo o crioprotettore nei processi criogenici. Ad esempio, quando si glassano le cellule del sangue, lo sperma e le cornee per la conservazione azoto liquido o per salvare i batteri a temperature inferiori allo zero.
• Utilizzato come fluido di lavoro nei generatori di fumo e nelle sigarette elettroniche.
• La glicerina neutralizza le ustioni da fenolo.
• Può essere usato per produrre etanolo attraverso l'effetto metabolico di E. coli.
• La glicerina viene utilizzata da alcuni atleti per aumentare la resistenza contrastando la disidratazione.
• Utilizzato per preservare oggetti organici inzuppati (come pelle e legno) per stabilizzarli prima del processo di sublimazione.
• C ₃ H ₈ O ₃ è un mattone (prochiral) in sintesi organica.
• Le proprietà utili della glicerina consentono di utilizzarlo negli inchiostri per stampanti desktop come regolatore di viscosità e stabilizzatore.

GMT

La funzione Da testo a voce è limitata a 200 caratteri