პროპილენგლიკოლი - რა არის ეს? ქიმიური თვისებები, გამოყენება

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-02 13:57

ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული კოსმეტიკურ, პარფიუმერიულ, კვების მრეწველობაში, ასევე ტექნიკურ სფეროში არის ალკოჰოლთან დაკავშირებული ორგანული ნივთიერება. მისი სახელია პროპილენ გლიკოლი. რა არის ეს? განვიხილოთ მოლეკულის თვისებები, სტრუქტურა და ამ ნაერთის მოცულობა სტატიის მსვლელობისას.

პროპილენგლიკოლი - რა არის ეს?

ადამიანებმა დაიწყეს ამ დიჰიდრული ალკოჰოლის გამოყენება, როგორც კი გაიგეს, რა სასარგებლო და მნიშვნელოვანი თვისებები აქვს მას. გარეგნულად, ის დიდად არ განსხვავდება ეთანოლისა და გლიცერინისაგან, რადგან ის ასევე გამჭვირვალე სითხეა. მართალია, მისი სიბლანტე უფრო მაღალია ვიდრე ეთანოლი, მაგრამ დაბალია ვიდრე გლიცერინი. მისი ტოქსიკურობით ის ბევრად ჩამოუვარდება ჰომოლოგიური სერიის უახლოეს მეზობელს - ეთილენგლიკოლს..

თუ ეთანდიოლი არის ყველაზე ძლიერი შხამი, მაშინ პროპილენგლიკოლი არ არის. ამ ნივთიერების გამოყენება ეფუძნება მის ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებს. თუ მოკლედ აღვწერთ მთავარ ინდუსტრიებს, რომლებშიც ხელმისაწვდომია პროპილენგლიკოლი, გამოყენება გამოხატული იქნება ეკონომიკის რამდენიმე სექტორში.

1. ქიმიური მრეწველობა.
2. თვითმფრინავის და ავტომობილების მშენებლობა.
3. ნავთობის და გაზის ინდუსტრია.
4. საღებავების ინდუსტრია.
5. კოსმეტიკისა და პარფიუმერიის ინდუსტრია.
6. საკვების წარმოება.
7. საქმიანობის ტექნიკური სფერო.
8. მედიცინა.

ცხადია, ნივთიერება, რომელსაც ჩვენ განვიხილავთ, არის ღირებული ქიმიური ნედლეული და მნიშვნელოვანი ობიექტი სხვადასხვა სტრუქტურების ნორმალური წარმოებისა და ფუნქციონირებისთვის. ამიტომაც ამ პროდუქტის წარმოება ყოველწლიურად ტონებით არის შეფასებული. საკმაოდ აქტიურია მისი ექსპორტ-იმპორტიც ქვეყნებს შორის. საქმიანობისა და წარმოების თითქმის ყველა სფერო გავლენას ახდენს ისეთი ნივთიერების გამოყენების შესაძლებლობაზე, როგორიცაა პროპილენ გლიკოლი. რა არის ეს? როგორია მისი ქიმიური სტრუქტურა, ფორმულა და თვისებები? ჩვენ შემდგომ გამოვიძიებთ.

მოლეკულის ფორმულა და შემადგენლობა

არსებობს ფორმულების რამდენიმე ვარიანტი, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას მოლეკულის არა მხოლოდ ხარისხობრივი და რაოდენობრივი შემადგენლობის საჩვენებლად, არამედ მასში ატომების მიერთების თანმიმდევრობით, ანუ მატერიის სტრუქტურისთვის.

1. მოლეკულური, ან ემპირიული. ამ ფორმულის მიხედვით, შეიძლება ვიმსჯელოთ ნაერთის შემადგენლობაზე. პროპილენგლიკოლი გამოიყურება C₃H₈O_{2. მაგრამ ასეთი ჩანაწერი არ იძლევა მატერიის თვისებების წინასწარმეტყველებას, რადგან უცნობია ატომების შეერთების რიგი.}

2. შემოკლებული სტრუქტურული ფორმულა. ამ შემთხვევაში, პროპილენგლიკოლის შემადგენლობა იგივეა, მაგრამ ფორმულას შეიძლება ჰქონდეს ორი ფორმა: 1, 2 - პროპანდიოლი CH₂OH-CHOH-CH_{3 და 1, 3-პროპანდიოლი CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH.ფუნქციური ჯგუფის პოზიცია გავლენას ახდენს ნივთიერების ქიმიურ აქტივობაზე. მათ შორის, ორივე სტრუქტურა არის იზომერი.}

3. სრული სტრუქტურული ფორმულა. ის გვიჩვენებს ყველა ბმას მოლეკულაში, მათ შორის ნახშირბადსა და წყალბადს შორის. პროპილენგლიკოლში ყველა ბმა არის ერთიანი, სიგმას ტიპის, ამიტომ სრული სტრუქტურის გამოსახვას აზრი არ აქვს.

როგორც მარტივი ნივთიერება, პროპილენგლიკოლი არის სითხე, რომელიც წარმოადგენს ორი ოპტიკური იზომერული სტრუქტურის რასემულ ნარევს. ეს გამოწვეულია ჯაჭვში ასიმეტრიული ნახშირბადის ატომით. აქედან გამომდინარე, ერთი ბრუნავს სინათლის პოლარიზაციის სიბრტყეს მარჯვნივ, მეორე მარცხნივ. თუმცა, ეს პრაქტიკულად არ იმოქმედებს ამ ნივთიერების თვისებებზე მთლიანობაში.

მატერიის ფიზიკური თვისებები

ფიზიკური პარამეტრების თვალსაზრისით, 100% პროპილენგლიკოლს აქვს შემდეგი მახასიათებლები.

1. უფერო სითხე, სქელი, ბლანტი, საშუალო სიმკვრივის.
2. ტკბილი გემო აქვს, სუნი სპეციფიკური.
3. ეს არის კარგი გამხსნელი ნივთიერებების თითქმის ყველა კლასის წარმომადგენლებისთვის.
4. პროპილენგლიკოლი თავისთავად ხსნადია წყალში და ალკოჰოლში, ცუდად ბენზოლსა და ეთერში.
5. დუღილის წერტილი - 45,5 0C ნორმალური წნევის დროს. წნევის მატებასთან ერთად, მაჩვენებელი იზრდება.
6. მაღალი ჰიგიროსკოპიული.
7. ავლენს დაბალ კოროზიულობას.

მსგავსი ფიზიკური თვისებები და განსაზღვრავს ამ ნივთიერების გამოყენების ძირითად სფეროებს. ყოველივე ამის შემდეგ, პროპანდიოლიმას შეუძლია დაარბილოს მყარი მასალა, აითვისოს ჰაერის ტენიანობა და შებოჭოს იგი, შეამციროს ნივთიერებების ტემპერატურა და დაარბილოს მიმდებარე ნაერთები. ამიტომ მას კვების მრეწველობაშიც იყენებენ.

ქიმიური თვისებები

რეაქტიულობის თვალსაზრისით, 1, 3-პროპილენგლიკოლი არის უფრო რეაქტიული იზომერი. გარდა ამისა, სწორედ მას შეუძლია პოლიმერიზაცია. ზოგადად, არსებობს რამდენიმე ძირითადი რეაქცია, რომლებშიც შეიძლება შევიდეს ეს დიჰიდრული ალკოჰოლი.

1. ესტერიფიკაცია. ის ურთიერთქმედებს ორგანულ და არაორგანულ მჟავებთან ეთერების წარმოქმნით.
2. ტუტეებთან ურთიერთობისას ის იძლევა გლიკოლატებს, იგივე ხდება ტუტე ლითონებთან ურთიერთობისას.
3. შეიძლება გაუწყლოება ალდეჰიდების, ალილის სპირტების, დიმეთილდიოქსანების და სხვა პროდუქტების წარმოქმნით.
4. დეჰიდროგენაციის რეაქციები იწვევს აცეტოლების, ალდეჰიდების, მჟავების წარმოქმნას.
5. დაჟანგვას თან ახლავს აცეტონის, პროპიონალდეჰიდის, რძემჟავას, ფორმალდეჰიდის და სხვა ნაერთების მოლეკულების წარმოქმნა.

ამ ნივთიერების გამოყენება ინდუსტრიაში ითვლება უსაფრთხო გარემოსთვის. მართლაც, მოლეკულის ეტაპობრივი დაშლის შედეგად, უბრალოდ წყალი და ნახშირორჟანგი წარმოიქმნება. პროცესი ასე მიდის:

• პროპილენგლიკოლი;
• რძის მჟავა;
• PVC (პირუვინის მჟავა);
• წყალი;
• ნახშირორჟანგი.

ამიტომ ითვლება, რომ შესაძლებელია ამ კავშირის გამოყენება სხვადასხვა მიზნებისთვის: როგორც ტექნიკური,და საკვები და კოსმეტიკა.

ტოქსიკურობა და გავლენა სხეულზე

პროპილენგლიკოლი - როგორია ის ადამიანის ორგანიზმზე ზემოქმედების თვალსაზრისით? მრავალრიცხოვანმა კვლევებმა და ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ეს ნაერთი არ ახდენს პირდაპირ უარყოფით გავლენას ცოცხალ ქსოვილებსა და ორგანოებზე. არ იწვევს კანის გაღიზიანებას და სიწითლეს, არ გროვდება ღვიძლში და თირკმელებში, რადგან იშლება მათკენ მიმავალ გზაზე.

ექსპერიმენტებმა თაგვებზე, რომლებიც ყოველდღიურად მოიხმარდნენ პროპილენგლიკოლს, დაადასტურა, რომ ის არ მოქმედებს ცოცხალი არსებების ჯანმრთელობასა და სიცოცხლეზე. თუმცა, თუ დიდი ხნის განმავლობაში იყენებთ ამ ნივთიერების დიდი რაოდენობით შემცველ პროდუქტებსა და პრეპარატებს, შესაძლოა თირკმელები დაზარალდნენ, მათი მუშაობა და მთლიანობა დაირღვეს. მაგრამ ამისათვის თქვენ უნდა გამოიყენოთ დიდი რაოდენობით თითქმის სუფთა 100% პროპილენგლიკოლი, რაც, რა თქმა უნდა, შეუძლებელია.

აქედან გამომდინარე, ამ ალკოჰოლის გამოყენება კოსმეტიკურ, პარფიუმერიულ და კვების მრეწველობაში ნებადართულია ყველა წესისა და რეგულაციის დაცვით. ერთადერთი უარყოფითი ეფექტი შეიძლება ჰქონდეს იმ ადამიანებზე, რომლებსაც აწუხებთ კანის დაავადებები, დერმატიტი, ეგზემა და ალერგიის რთული ფორმები. ამ შემთხვევაში არ არის რეკომენდებული კრემების, მალამოების, შამპუნების და ამ ნივთიერების შემცველი სხვა პროდუქტების გამოყენება.

სამრეწველო წარმოება

პროპილენგლიკოლის ქიმიური თვისებები შესაძლებელს ხდის მის მიღებას პროპილენოქსიდიდან გარკვეული ტემპერატურის პირობებში (დაახლოებით 200 0С) და წნევა (1, 6).მპა). ამ შემთხვევაში პროდუქტები ერთდროულად სამი ნივთიერებაა:

• პროპილენგლიკოლი;
• დიპროპილენგლიკოლი;
• ტრიპროპილენგლიკოლი.

შემდეგი დამუშავებისა და გამოყოფისთვის გამოიყენება სპეციალურ სვეტზე გასწორების მეთოდი. მზა პროდუქტს აქვს მაღალი სისუფთავის ღირებულება (99%), ამიტომ იგი დაუყოვნებლივ მზად არის გამოსაყენებლად. სასურსათო ხარისხის პროპილენგლიკოლი შემდგომ მუშავდება და აქვს შენახვის ვადა ორ წლამდე.

გამოიყენეთ ანტიფრიზად

პირველ რიგში, ეს ალკოჰოლი გამოიყენება ინდუსტრიაში, როგორც გამაგრილებელი. პროპილენგლიკოლის გამოყენება შესაძლებელია გათბობის დანადგარებში ტემპერატურის დიაპაზონში -40 ⁰С-დან +108 ^{0С-მდე. ამავდროულად, მისი დაბალი კოროზიის უნარი საშუალებას გაძლევთ დაზოგოთ აღჭურვილობა. ამიტომ, პროპანდიოლი გამოიყენება:}

• გათბობის სისტემები;
• ყველა სახის შენობის კონდიცირება;
• ვენტილაცია;
• საკვების მაცივარი.

გამოყენება კოსმეტოლოგიაში

ამ ნივთიერების უნარი დაიჭიროს და დააკავშიროს წყალი, გაფანტოს, გააუმჯობესოს კონსისტენცია, გაატაროს სუნის მოლეკულები, საფუძვლად უდევს მის გამოყენებას კოსმეტიკურ და პარფიუმერულ ინდუსტრიაში. გარდა ამისა, დაბალი ქიმიური აქტივობა და უსაფრთხოება ეკოლოგიისა და მედიცინის თვალსაზრისით ასევე განსაზღვრავს ამ კონკრეტული კომპონენტის არჩევანს კრემების, შამპუნების, პასტების, მალამოების და სხვა პროდუქტების შექმნისას.

არის ბევრი ორგანიზაცია, რომელიც გვთავაზობს პროპილენ გლიკოლის შეძენას. ფასი დამოკიდებულია პროდუქტის კონცენტრაციაზე და შეკვეთის მოცულობაზე.ის მერყეობს 150-დან 170 რუბლამდე კილოგრამზე.

კვების მრეწველობის გამოყენება

კვების მრეწველობაში, პროპილენგლიკოლი ცნობილია როგორც E1520. ეს არის მრავალი პროდუქტის ნაწილი, რომელსაც აქვს პასტისებრი, კრემისებური კონსისტენცია, ასევე მყარი საკონდიტრო ნაწარმი. მისი როლი არის დისპერსიული, დარბილება, გაგრილება, კონსერვაცია.