- Сфера применения глицерина
- Основные свойства глицерина
- Области применения глицерина
- Глицерин в косметологии
- Глицерин в медицине
- Пищевой глицерин
- Глицерин в табачной промышленности
- Использование глицерина дома
- Физические свойства водного раствора глицерина
- Плотность водного раствора глицерина
- Динамическая вязкость водного раствора глицерина
- Теплопроводность смеси глицерина с водой
- Теплоемкость водного раствора глицерина
- Концентрация глицерина по массе и по объёму в водном растворе
- Температура кипения водного раствора глицерина
- Сравнительная температура кипения смеси глицерина с водой (при нормальном атмосферном давлении)
- Температура замерзания водного раствора глицерина
- Сравнительная температура замерзания раствора глицерина с водой
- НИОКР в машиностроении
- Инновационное импортозамещение
Сфера применения глицерина
Благодаря уникальным технико-физическим свойствам область применения глицерина довольно широка: он может использоваться как на производстве, так и в быту. Это трехатомный спирт, без цвета и запаха со сладким привкусом. Имеет вязкую консистенцию.
Основные свойства глицерина
Компонент выделяется такими особенностями и параметрами:
- Хорошо растворяется в воде и спирте. Растворяет йод, бром, фенол, тимол, хлорид ртути, алкалоиды;
- Плохо растворяется в натуральных растворителях, эфирах, не растворяется в углеводородах;
- Высокая гигроскопичность – притягивает молекулы воды из окружающей среды (поэтому глицерин имеет активное применение в косметике – для увлажнения кожи);
- Энергетическая ценность – 27 калорий на ч. ложку (состав примерно на 60% более сладкий, чем сахароза). При этом не повышает уровень сахара в крови и не способствует образованию бактерий, вызывающих кариес;
- температура плавления – 18 °C;
- температура кипения – 290 °C.
Области применения глицерина
Вещество является безвредным для организма и востребовано во многих сферах нашей жизни, перечислим некоторые из них.
Глицерин в косметологии
Используется для придания мягкости продуктам личной гигиены. В качестве увлажняющего компонента применяется для производства кремов и масок для лица, мазей для тела.
Популярно использование глицерина для волос – шампуни с его содержанием делают волосы более шелковистыми. Улучшает качества мыла, смягчает кожу. Глицериновое мыло подходит людям с чувствительной кожей. Его нередко делают в домашних условиях, потому что оно хорошо способствует сохранению свежести кожи.
При этом вещество хорошо впитывает влагу, это стоит учитывать при изготовлении какого-либо средства. Поэтому обычно не рекомендуют применять косметику с глицерином слишком активно.
Глицерин в медицине
Глицерин медицинский – компонент, который используется в фармацевтической и медицинской промышленности для улучшения эластичности различных препаратов и растворов. Глицерин используется в медицине в препаратах, предназначенных для снижения воспаления слизистой горла и полости рта (например, в сиропах от кашля).
Другие варианты применения глицерина в фармацевтике:
- Подготовка высококонцентрированных растворов – используется вместо воды, потому что отлично растворяет воду и спирт. С его помощью можно как повысить, так и понизить вязкость лекарства, продлив срок годности препарата, мази, пасты и пр.;
- На основе глицерина производят суппозитории (ректальные свечи) и оболочку для таблеток;
Также глицерин в последнее время особенно востребован для производства антисептиков и антибактериальных растворов в качестве смягчения воздействия изопропилового спирта на кожу рук, чтобы она не пересушивалась. Антисептики эффективно помогают бороться с коронавирусной инфекцией по всему миру.
Пищевой глицерин
В пищевом производстве ингредиент называется «добавка Е422». Продукты с ним дольше хранятся и сохраняют свежий вид. Вещество применяется в качестве консерванта, для разбавления ароматизирующих добавок и красителей.
Глицерин пищевой используется для производства следующей продукции:
- Хлебобулочных изделий – предотвращает образование черствой корки, придает пышности;
- Кондитерских изделий – улучшает консистенцию;
- Безалкогольных жидкостей, ликеров – глицерин делает их более мягкими на вкус, используется в качестве загустителя;
- Жевательной резинки – улучшает вязкость, применяется в качестве заменителя сахара;
- Макаронных изделий – уменьшает склеивание при варке;
- Печенья и другой продукции с низким содержанием жиров – в качестве наполнителя;
- Шоколада – ингредиент делает его более нежным на вкус;
- Мороженого – в качестве стабилизатора вкуса.
Глицерин в табачной промышленности
Он регулирует уровень влажности курительных смесей. Им обрабатывают табак для защиты от пересыхания. В производстве электронных сигарет вещество применяется для парообразования, является основным компонентом смеси (добавляется непосредственно в готовую курительную жидкость). Картриджи с применением VG (глицерина для вейпа) дольше не засыхают.
Использование глицерина дома
Глицерин востребован и в быту. Например, из него можно делать теплые ванночки для кожи рук (нужно добавить несколько капель вещества в воду и погрузить руки в состав на 5 минут). Глицерин используется в домашних условиях и для приготовления масок и патчей для лица (например, из глицерина и витамина Е, смешивать нужно в одинаковых пропорциях). В целом, есть много народных рецептов по уходу за телом, в которых одним из ключевых компонентов выступает данное вещество.
Глицерин технический используется для улучшения блеска ламината, добавляется в средства, которые помогают срезанным цветам дольше стоять в вазе и пр.
В заключении стоит добавить, что глицерин в разных формах используется еще в производстве пластмасс, электро- и радиотехники, в сельском хозяйстве, в текстильной, бумажной, лакокрасочной и кожевенной отраслях промышленности.
Источник
Физические свойства водного раствора глицерина
Приведены данные по физическим свойствам водного раствора глицерина, которые могут быть полезны для проведения инженерных расчётов.
Плотность водного раствора глицерина
Плотность смеси глицерина и воды приведена в таблице для концентрации глицерина от 10 процентов до 70 процентов по массе в диапазоне температур от нуля до ста градусов Цельсия.
Плотность водного раствора глицерина (содержание в процентах по массе) | |||||||
Температура | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% |
о С | ρ, г/см 3 | ρ, г/см 3 | ρ, г/см 3 | ρ, г/см 3 | ρ, г/см 3 | ρ, г/см 3 | ρ, г/см 3 |
0 | 1,025 | 1,052 | 1,079 | 1,107 | 1,135 | 1,163 | 1,192 |
20 | 1,022 | 1,047 | 1,073 | 1,099 | 1,126 | 1,154 | 1,181 |
40 | 1,016 | 1,039 | 1,064 | 1,089 | 1,115 | 1,142 | 1,169 |
60 | 1,006 | 1,030 | 1,053 | 1,078 | 1,103 | 1,130 | 1,156 |
80 | 0,994 | 1,017 | 1,041 | 1,066 | 1.091 | 1,117 | 1.144 |
100 | 0,982 | 1,004 | 1,027 | 1,052 | 1,077 | 1,104 | 1,302 |
Динамическая вязкость водного раствора глицерина
Вязкость водного раствора глицерина приводится в таблице в диапазоне температур смеси от нуля до ста градусов Цельсия и концентрации глицерина от 10% до 70%. Примечательно, что добавление всего лишь 10% (по массе) глицерина в воду позволяет повысить динамическую вязкость раствора на
Вязкость водного раствора глицерина (содержание в процентах по массе) | |||||||
Температура | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% |
о С | μ, Па • с | μ, Па • с | μ, Па • с | μ, Па • с | μ, Па • с | μ, Па • с | μ, Па • с |
0 | 2,44•10 -3 | 3,44•10 -3 | 5,14•10 -3 | 8,25•10 -3 | 14,6•10 -3 | 29,9•10 -3 | 76,0•10 -3 |
20 | 1,31•10 -3 | 1,76•10 -3 | 2,5•10 -3 | 3,72•10 -3 | 6,0•10 -3 | 10,8•10 -3 | 22,5•10 -3 |
40 | 0,826•10 -3 | 1,07•10 -3 | 1,46•10 -3 | 2,07•10 -3 | 3,10•10 -3 | 5,08•10 -3 | 9,4•10 -3 |
60 | 0,575•10 -3 | 0,731•10 -3 | 0,956•10 -3 | 1,30•10 -3 | 1,86•10 -3 | 2,85•10 -3 | 4,86•10 -3 |
80 | — | — | 0,69•10 -3 | 0,918•10 -3 | 1,25•10 -3 | 1,84•10 -3 | 2,9•10 -3 |
100 | — | — | — | 0,668•10 -3 | 0,91•10 -3 | 1,28•10 -3 | 1,93•10 -3 |
Теплопроводность смеси глицерина с водой
Значения теплопроводности водного раствора глицерина показаны в таблице для диапазона температур от 20 до 80 градусов Цельсия и концентрации глицерина от 10% до 70%. С увеличением концентрации глицерина теплопроводность водного раствора снижается. При содержании 50% глицерина теплопроводность смеси на
29% меньшей, чем у чистой воды.
Теплопроводность смеси глицерина (содержание в процентах по массе) с водой | |||||||
Температура | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% |
о С | Вт/(м• o C) | Вт/(м• o C) | Вт/(м• o C) | Вт/(м• o C) | Вт/(м• o C) | Вт/(м• o C) | Вт/(м• o C) |
20 | 0,557 | 0,519 | 0,481 | 0,448 | 0,414 | 0,381 | 0,352 |
40 | 0,586 | 0,540 | 0,502 | 0,460 | 0,423 | 0,385 | 0,356 |
60 | 0,611 | 0,565 | 0,519 | 0,477 | 0,435 | 0,393 | 0,360 |
80 | 0,636 | 0,590 | 0,540 | 0,494 | 0,448 | 0,402 | 0,364 |
Теплоемкость водного раствора глицерина
Оценочные значения теплоемкости водного раствора глицерина приводятся в таблице для температур от 20 до 80 градусов Цельсия и концентраций глицерина от 10 до 70 процентов. С увеличением концентрации глицерина теплопроводность раствора снижается. При нормальных условиях и содержании 10% глицерина теплоемкость смеси в
2 раза меньше теплоемкости чистой воды.
Теплоемкость смеси глицерина (содержание в процентах по массе) с водой | |||||||
Температура | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% |
о С | кДж/(кг• o C) | кДж/(кг• o C) | кДж/(кг• o C) | кДж/(кг• o C) | кДж/(кг• o C) | кДж/(кг• o C) | кДж/(кг• o C) |
20 | 1,998 | 1,907 | 1,816 | 1,725 | 1,634 | 1,542 | 1,452 |
40 | 2,002 | 1,916 | 1,830 | 1,744 | 1,659 | 1,573 | 1,487 |
60 | 2,010 | 1,929 | 1,848 | 1,767 | 1,687 | 1,606 | 1,525 |
80 | 2,024 | 1,948 | 1,871 | 1,795 | 1,718 | 1,642 | 1,608 |
Концентрация глицерина по массе и по объёму в водном растворе
В таблице ниже приведены соотношения концентрации глицерина в водном растворе по массе и по объёму.
Содержание глицерина по массе (в процентах) | ||||||||
5% | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% | |
Концентрация глицерина по объёму (в процентах) | 4,0% | 8,1% | 16,58% | 25,49% | 34,84% | 44,63% | 54,86% | 65,56% |
Температура кипения водного раствора глицерина
Приведена диаграмма по температурам кипения водного раствора глицерина в зависимости от его содержания по массе в процентах при давлении атмосферного воздуха 760 мм.рт.ст. Стоить обратить внимание, что при концентрации в растворе глицерина от 10% до 50% температура кипения повышается всего лишь на 6 градусов Цельсия. С увеличением концентрации глицерина до 80% по массе температура кипения раствора повышается до 121,5 градуса Цельсия.
Сравнительная температура кипения смеси глицерина с водой (при нормальном атмосферном давлении)
Вода (без содержания глицерина) 100 o C
Вода (90%) + Глицерин (10%) 100.7 o C
Вода (70%) + Глицерин (30%) 102,9 o C
Вода (50%) + Глицерин (50%) 106,7 o C
Глицерин (80%) + Вода (20%) 121,5 o C
Глицерин (90%) + Вода (10%) 139,8 o C
Глицерин (95%) + Вода (5%) 168,0 o C
Температура замерзания водного раствора глицерина
Приведена диаграмма по температурам замерзания водного раствора глицерина в зависимости от его содержания по массе в процентах. Примечательно, что при концентрации глицерина от 10% до 30% температура замерзания водного раствора понижается незначительно от -1,0 до -8,8 градуса Цельсия. С последующим доведением концентрации глицерина до 50% температура замерзания резко снижается до -21,4 градусов Цельсия. Это свойство глицерина позволяет использовать его в технологических процессах с низкими значениями рабочих температур.
Сравнительная температура замерзания раствора глицерина с водой
Вода (без содержания глицерина) -1,0 o C
Вода (90%) + Глицерин (10%) -2,2 o C
Вода (70%) + Глицерин (30%) -8,8 o C
Вода (50%) + Глицерин (50%) -21,4 o C
Глицерин (70%) + Вода (30%) -41,5 o C
НИОКР в машиностроении
Инновационное импортозамещение
г. Коломна, Московская область
Россия, 140400
Источник