"Знакомый незнакомец"

Муниципальное автономное образовательное учреждение

«Лицей №15»

   Знакомый “незнакомец”

                                                                                             Выполнила: Деменкова Анастасия

                                                                                             Руководитель: Миронова Наталия Сергеевна

Мытищи

2019 год

                                                                                                                     Содержание

Введение                                                                                                            стр.1

Глицерин - что это?                                                                                          стр.2

Физические свойства глицерина                                                                     стр.2

Химические свойства глицерина                                                                    стр.3

Области применения глицерина                                                                     стр.4

Выводы                                                                                                             стр.5

Список используемой литературы                                                                стр.6

      Введение

     Ежедневно мы пользуемся средствами и продуктами, в изготовлении которых, так или иначе, принимает участие глицерин. Это говорит о том, что открытие данного вещества сделало прорыв в развитии почти всех областей промышленности. Глицерин и сегодня находит все новые области применения, в которых оказывается значительно более удобным и оптимальным составляющим. В связи с этим актуальна тема моего исследования «Изучение областей применения глицерина на основании его химических и физических свойств».

Цель моей работы:  показать практическую направленность использования химических и физических свойств глицерина, ознакомить с теми свойствами, которые обусловливают применение этого вещества в повседневной жизни. Цель конкретизирует ряд задач:  

• проанализировать физические свойства глицерина
• экспериментально доказать химические свойства глицерина
• рассмотреть области применения глицерина

     Глицери́н представляет собой вязкую жидкость, не имеющую запаха и цвета,сладкую на вкус, простейший представитель трехатомных спиртов. Название «глицерин» было получено этой жидкостью именно благодаря своему сладковатому вкусу и происходит от латинского «glycos» -сладкий. Глицерин впервые был получен в 1779 году шведским химиком-фармацевтом Карлом Шееле (1742-1786) во время процесса омыления жиров. Ученый обнаружил, что во время нагревания оксида свинца с оливковым маслом выделяется сладкий раствор. А при продолжительном выпаривании данного раствора ему удалось получить тяжелую жидкость сиропообразной консистенции.

        Физические свойства глицерина заключаются в следующих характеристиках:

вязкость;   бесцветность;

прозрачность;   отсутствие запаха;

сладковатый вкус;   нетоксичность;

гигроскопичность: (хорошо впитывает влагу!) Чтобы это доказать, на лист фильтровальной  бумаги наносили  несколько капель глицерина. На другой лист столько же капель воды. Через некоторое время бумага с водой высохла, а бумага с глицерином стала еще более влажной.

растворимость: глицерин  смешивается с водой, спиртом, ацетоном; не растворяется в жирах, бензине, эфире, при этом сам является хорошим растворителем таких веществ как, моносахариды, соль, щелочи. Чтобы доказать данное свойство, в пробирку наливали 2-3 мл глицерина и по стенкам приливали подкрашенную воду. При встряхивании жидкость становится однородной и окрашивается равномерно.

низкая температура замерзания: одновременно в охладительную смесь  помещаем пробирку с глицерином и пробирку с водой.  Через несколько минут  вода в пробирке замерзла, раствор глицерина остался жидким.

        Глицерин, являясь многоатомным спиртом, обладает слабыми кислотными свойствами. В связи с этим глицерин способен реагировать с активными металлами, с галогеноводородоми.

CH2-OH                  CH2-ONa

 |                              |

2 CH-OH + 6Na → 2 CH-ONa + 3H2

 |                                |

CH2-OH                 CH2-ONa

    В фарфоровой чашечке нагрели до кипения 1 мл глицерина и подожгли выделившие пары.     Наблюдаем, что  глицерин горит почти бесцветным пламенем, т.к богат кислородом и в процентном отношении содержит мало углерода.

     Качественной реакцией на глицерин является образование синего раствора при взаимодействии с гидроксидом меди (II) Cu (OH)2. В пробирке получили гидроксид меди, добавляя  1-2 мл раствора медного купороса CuSO4  к раствору щелочи  до полного осаждения. Добавили глицерин, осадок исчез и образовался темно-синий раствор глицерата меди.

        Глицерин этерифицируется карбоновыми и минеральными  кислотами с образованием соответствующих эфиров.

Реакция этерификации:
СН2ОН –  СНОН – СН2ОН + 3НNO3 =  СН2NO2 – СН NO2 – СН2 NO2 + 3Н2О 

В 1846 году итальянский химик Асконьо Собрэро нагрел глицерин со смесью серной и азотной кислот. Полученный продукт, при выделении взрывался с огромной силой. Так был открыт нитроглицерин, его пробовали применять в военных целях, но он взрывался раньше, чем требовалось - при транспортировке, от сотрясения. Решение проблемы предложил Альфред Нобель, который значительную часть  жизни жил в России. Именно здесь он работал директором завода по производству нитроглицерина. Частые несчастные случаи на заводе побудили Нобеля к поиску методов безопасного обращения с этим веществом. В 1866 году ученый обнаружил, что пропитанная нитроглицерином инфузорная земля (рыхлая, пористая) безопасна при хранении и транспортировке, но сохраняет свои взрывчатые свойства. Так был получен динамит — его разрушительную силу используют при прокладке туннелей, поиске и добыче полезных ископаемых.  Но, нитроглицерин не только разрушает, но и лечит: 1% раствор нитроглицерина не обладает взрывчатыми свойствами, а является кардиологическим сосудорасширяющим средством.

        Глицерин с его уникальными физическими и химическими свойствами имеет широкое применение в различных областях промышленности. Наибольшее количество глицерина используют для производства пластмасс, медицинских препаратов, моющих и косметических средств.

1)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 на жаре, ни при холоде. 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. Глицерин - ценный компонент полировочных составов, особенно лаков, применяемых для окончательной отделки.

2) Военное дело

     Как говорилось ранее, глицерин используют для получения нитроглицерина, из которого производят динамит, бездымный порох и другие взрывчатые вещества, применяемые в мирных целях и военном деле. Глицерин является отличным средством для охлаждения стволов орудий при длительной стрельбе. 

3)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. Многие прозрачные сорта туалетного мыла имеют массовую долю глицерина 8-15%. Глицерин — натуральный продукт, получаемый при гидролизе растительных масел. Обладая гигроскопичными свойствами, он увлажняет кожу, придавая ей мягкость и эластичность. Производные глицерина являются важным промежуточным продуктом обмена углеводов и липидов.

4) 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 высыхания мазей, паст и кремов.

Глицерин является отличным растворителем йода, брома, фенола, алкалоидов. Используя глицерин вместо воды, можно приготовить высококонцентрированные медицинские растворы. 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.

5) 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, при получении горчицы, желе и уксуса. Применяют глицерин для получения пищевых поверхностно-активных веществ (ПАВ), используемых в качестве добавок, способствующих повышению качества готовой продукции. Химическая добавка Е422 - почти во всех случаях добавляется к кондитерским изделиям. Благодаря этому компоненту улучшается концентрация кремов и конфет. Уменьшается время зачерствения разных видов хлеба, уменьшается клейкость макаронных изделий, увеличивается объем хлебобулочных изделий.

6)  Текстильная, бумажная и кожевенная отрасли промышленности

      Глицерин в текстильной промышленности применяют в прядении, ткачестве, печатании, крашении. 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, бумажных салфеток и жиронепроницаемой бумаги.

7) Сельское хозяйство

 Глицерин используют при обработке семян и сеянцев. Разбавленные растворы глицерина помогают прорастанию овса и других злаков. Кроме того, глицерином обрабатывают деревья, что защищает их от вредного воздействия насекомых.

        Кроме обозначенных сфер использования глицерин применяется в изготовлении канцелярских замазок, чернил для печати, при производстве смол, смазок для автомобильной промышленности, в приготовлении кремов для обуви, производства клея и многого другого.

В данной работе: 1)  я постаралась раскрыть  вопросы истории открытия глицерина, 2) рассмотрела его физические и химические свойства и экспериментально  доказала, что они типичны для многоатомных спиртов, 3) показала значимость глицерина в жизни человека. И пришла к выводу: на основании химических свойств, типичных для многоатомных спиртов, глицерин является универсальным средством, которое нашло свое применение во всех сферах нашей жизни.

1.                                                          Список  используемой литературы

• 1. 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 ву¬зов. 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: Зо¬лотые страницы, 2003. 456 с.
• 4. Неволин Ф. В., Химия и технология производства глицерина, М., 1954;
• 5. О шин Л. А., Производство синтетического глицерина, М., 1974.И. А. Дьяконов.
• 6. Химическая энциклопедия: В 5 т.: т. 1: А Дарзана / Ред-кол.: Кнунянц И. Л. (гл. ред.) и др. М.: Сов. энцикл., 1988. 623 с.
• 7. Химический энциклопедический словарь. Гл. ред. И. Л. Кнунянц. М.: Сов. энциклопедия, 1983. 792с.
• 8. http://www.chemport.ru/ Химический портал
• 9. http://himkniga.com/  Википедия
• 10. http://www.neboleem.net/ Медицинский портал
• 11. http://www.cniga.com.ua/index.htm 
• 12. http://www.medvopros.com/ Медицинский портал
• 13. http://lechimsya.com/  Лечение заболеваний народными средствами, правильное питание и спорт