Пропилен гликол - энэ юу вэ? Химийн шинж чанар, хэрэглээ

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-02 13:59

Гоо сайхан, үнэртэн, хүнсний үйлдвэр, техникийн салбарт хамгийн түгээмэл зүйл бол спирттэй холбоотой органик бодис юм. Түүний нэр нь пропилен гликол юм. Энэ юу вэ? Өгүүллийн явцад молекулын шинж чанар, бүтэц, энэ нэгдлийн хамрах хүрээг авч үзье.

Пропилен гликол - энэ юу вэ?

Хүмүүс энэ хоёр атомт спиртийг ямар ашигтай, чухал шинж чанартай болохыг мэдсэн даруйдаа хэрэглэж эхэлсэн. Гаднах байдлаар энэ нь этанол эсвэл глицеринээс тийм ч их ялгаатай биш, учир нь энэ нь тунгалаг шингэн юм. Үнэн бол түүний зуурамтгай чанар нь этилийн спиртээс өндөр боловч глицеринээс бага байдаг. Хортой байдлын хувьд энэ нь ижил төрлийн цувралын хамгийн ойрын хөрш болох этилен гликолоос хамаагүй доогуур юм.

Хэрэв этандиол нь хамгийн хүчтэй хор бол пропилен гликол тийм биш юм. Энэ бодисын хэрэглээ нь түүний физик, химийн шинж чанарт суурилдаг. Хэрэв бид пропилен гликол байдаг гол салбаруудыг товч тайлбарлавал хэрэглээ нь эдийн засгийн хэд хэдэн салбараар илэрхийлэгдэх болно.

1. Химийн үйлдвэр.
2. Нисэх онгоц ба автомашины бүтээц.
3. Газрын тос, байгалийн хийн үйлдвэр.
4. Будгийн үйлдвэр.
5. Гоо сайхны бүтээгдэхүүн, сүрчигний үйлдвэр.
6. Хүнсний үйлдвэрлэл.
7. Техникийн үйл ажиллагааны талбар.
8. Анагаах ухаан.

Бидний авч үзэж байгаа бодис нь химийн үнэ цэнэтэй түүхий эд бөгөөд төрөл бүрийн бүтцийн хэвийн үйлдвэрлэл, үйл ажиллагааг хангах чухал объект болох нь ойлгомжтой. Тийм ч учраас энэ бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийг жил бүр тонноор тооцдог. Улс хоорондын экспорт, импорт ч нэлээд идэвхтэй явагдаж байна. Бараг бүх үйл ажиллагаа, үйлдвэрлэлийн салбар нь пропилен гликол гэх мэт бодисыг ашиглах боломжид нөлөөлдөг. Энэ юу вэ? Химийн бүтэц, томъёо, шинж чанар нь юу вэ? Бид цаашид судлах болно.

Молекулын томъёо ба найрлага

Молекулын чанарын болон тоон найрлагыг харуулахаас гадна атомууд ямар дарааллаар холбогдож байгааг, өөрөөр хэлбэл бодисын бүтцийг харуулахад ашиглаж болох хэд хэдэн томьёоны хувилбарууд байдаг.

1. Молекул эсвэл эмпирик. Энэ томъёоны дагуу нэгдлийн найрлагыг шүүж болно. Пропилен гликол нь C₃H₈O_{2 шиг харагдах болно. Гэхдээ атомуудын холболтын дараалал тодорхойгүй тул ийм бичлэг нь бодисын шинж чанарыг урьдчилан таамаглах боломжгүй юм.}

2. Бүтцийн товчилсон томъёо. Энэ тохиолдолд пропилен гликолын найрлага ижил боловч томъёо нь хоёр хэлбэртэй байж болно: 1, 2 - пропандиол CH₂OH-CHOH-CH_{3 ба 1, 3-пропандиол CH}2_OH-CH2_-CH2_{OH. Функциональ бүлгийн байрлал нь бодисын химийн идэвхжилд нөлөөлдөг. Өөр хоорондоо хоёулаа бүтэц нь изомер юм.}

3. Бүтэн бүтцийн томьёо. Энэ нь молекул дахь бүх холбоо, түүний дотор нүүрстөрөгч ба устөрөгчийн хоорондох холбоог харуулдаг. Пропилен гликол дахь бүх холбоо нь дан, сигма төрлийн байдаг тул бүтцийг бүхэлд нь дүрслэх нь утгагүй юм.

Энгийн бодисын хувьд пропилен гликол нь хоёр оптик изомер бүтцийн рацемик холимог шингэн юм. Энэ нь гинжин хэлхээний тэгш бус нүүрстөрөгчийн атомтай холбоотой юм. Тиймээс нэг нь гэрлийн туйлшралын хавтгайг баруун тийш, нөгөө нь зүүн тийш эргүүлнэ. Гэсэн хэдий ч энэ нь бүхэлдээ энэ бодисын шинж чанарт нөлөөлөхгүй.

Материйн физик шинж чанар

Физик үзүүлэлтийн хувьд 100% пропилен гликол нь дараах шинж чанартай.

1. Өнгөгүй шингэн, өтгөн, наалдамхай, дунд зэргийн нягт.
2. Энэ нь чихэрлэг амттай, өвөрмөц үнэртэй.
3. Энэ нь бараг бүх төрлийн бодисын төлөөлөгчдөд сайн уусгагч юм.
4. Пропилен гликол нь өөрөө ус, спиртэнд уусдаг, бензол, эфирт муу уусдаг.
5. Буцлах цэг - 45.5 0С хэвийн даралттай. Даралт ихсэх тусам үзүүлэлт нэмэгддэг.
6. Гигроскопи сайтай.
7. Бага идэмхий.

Ижил физик шинж чанарууд ба энэ бодисын хэрэглээний үндсэн чиглэлийг тодорхойлно. Эцсийн эцэст пропандиолЭнэ нь хатуу орчинг зөөлрүүлж, агаарын чийгийг барьж, холбож, бодисын температурыг бууруулж, хүрээлэн буй нэгдлүүдийг тараах чадвартай. Иймээс хүнсний үйлдвэрт ч ашигладаг.

Химийн шинж чанар

Урвалын хувьд 1,3-пропилен гликол нь илүү идэвхтэй изомер юм. Нэмж дурдахад тэр бол полимержих чадвартай хүн юм. Ерөнхийдөө энэ хоёр атомт спирт хэд хэдэн үндсэн урвалд ордог.

1. Эфиржилт. Энэ нь органик болон органик бус хүчилтэй харилцан үйлчилж эфир үүсгэдэг.
2. Шүлттэй урвалд ороход гликолат өгдөг, шүлтлэг металлуудтай урвалд ороход мөн адил зүйл тохиолддог.
3. Шингэн алдаж альдегид, аллилийн спирт, диметилдиоксан болон бусад бүтээгдэхүүн үүсгэх чадвартай.
4. Усгүйжүүлэх урвал нь ацетол, альдегид, хүчил үүсэхэд хүргэдэг.
5. Исэлдэлтийг ацетон, пропиональдегид, сүүн хүчил, формальдегид болон бусад нэгдлүүдийн молекулууд дагалддаг.

Энэ бодисыг үйлдвэрлэлд ашиглах нь байгаль орчинд аюулгүй гэж тооцогддог. Үнэн хэрэгтээ молекулын үе шаттайгаар задралын үр дүнд зүгээр л ус, нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсдэг. Процесс дараах байдлаар явагдана:

• пропилен гликол;
• сүүн хүчил;
• PVC (пирувийн хүчил);
• ус;
• нүүрстөрөгчийн давхар исэл.

Тийм учраас энэ холболтыг янз бүрийн зорилгоор ашиглах боломжтой гэж үздэг: техникийн,хоол хүнс, гоо сайхны бүтээгдэхүүн.

Хоруу чанар, биед үзүүлэх нөлөө

Пропилен гликол - хүний биед үзүүлэх нөлөөгөөр юу вэ? Энэхүү нэгдэл нь амьд эд, эрхтэнд шууд сөрөг нөлөө үзүүлдэггүй нь олон тооны судалгаа, туршилтуудын үр дүнд батлагдсан. Арьсыг цочроох, улайлт үүсгэхгүй, элэг, бөөрөнд очих замдаа задардаг тул хуримтлагдахгүй.

Пропилен гликолыг өдөр бүр хэрэглэж байсан хулганууд дээр хийсэн туршилтууд нь амьд биетийн эрүүл мэнд, амьдралд нөлөөлөхгүй нь батлагдсан. Гэсэн хэдий ч, хэрэв та энэ бодисыг их хэмжээгээр агуулсан бүтээгдэхүүн, бэлдмэлийг удаан хугацаагаар хэрэглэвэл бөөр өвдөж, тэдний ажил, бүрэн бүтэн байдал алдагдах болно. Гэхдээ үүний тулд та их хэмжээний бараг цэвэр 100% пропилен гликол хэрэглэх хэрэгтэй бөгөөд энэ нь мэдээжийн хэрэг боломжгүй юм.

Тиймээс энэ спиртийг бүх дүрэм журмын дагуу гоо сайхан, үнэртэн, хүнсний үйлдвэрт хэрэглэхийг зөвшөөрдөг. Энэ нь арьсны өвчин, дерматит, экзем, харшлын нарийн төвөгтэй хэлбэрүүдээр өвчилсөн хүмүүст үзүүлэх цорын ганц сөрөг нөлөө юм. Энэ тохиолдолд тос, тос, шампунь болон энэ бодис агуулсан бусад бүтээгдэхүүнийг хэрэглэхийг зөвлөдөггүй.

Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл

Пропилен гликолын химийн шинж чанар нь тодорхой температур (200 0С) болон даралт (1, 6) дор пропилен оксидоос гаргаж авах боломжтой болгодог. МПа). Энэ тохиолдолд бүтээгдэхүүн нь нэг дор гурван бодис юм:

• пропилен гликол;
• дипропилен гликол;
• трипропилен гликол.

Цаашдын боловсруулалт, салгахад тусгай багана дээр засах аргыг хэрэглэнэ. Бэлэн бүтээгдэхүүн нь өндөр цэвэршилттэй (99%) тул шууд хэрэглэхэд бэлэн болно. Хүнсний пропилен гликолыг цаашид боловсруулдаг бөгөөд хадгалах хугацаа нь хоёр жил хүртэл байна.

Антифриз болгон ашиглах

Юуны өмнө энэ спиртийг үйлдвэрт хөргөлтийн бодис болгон ашигладаг. Пропилен гликолыг -40 ⁰С-аас +108 ^{0С хүртэлх температурын хүрээнд халаах байгууламжид ашиглаж болно. Үүний зэрэгцээ түүний зэврэлтээс хамгаалах чадвар нь тоног төхөөрөмжийг хэмнэх боломжийг олгодог. Тиймээс пропандиолыг дараах зорилгоор ашигладаг:}

• халаалтын систем;
• бүх төрлийн барилгын агааржуулагч;
• агааржуулалт;
• хүнсний хөргөгч.

Гоо сайхны салбарт хэрэглэх

Энэ бодис нь усыг барьж, холбох, тараах, тууштай байдлыг сайжруулах, үнэрийн молекулуудыг дамжуулах чадвар нь гоо сайхны болон үнэртэй усны үйлдвэрлэлд хэрэглэх үндэс суурь юм. Нэмж дурдахад экологи, анагаах ухааны үүднээс химийн идэвхжил бага, аюулгүй байдал нь тос, шампунь, оо, тос болон бусад бүтээгдэхүүнийг бий болгоход энэ бүрэлдэхүүн хэсгийн сонголтыг тодорхойлдог.

Пропилен гликол худалдаж авахыг санал болгодог олон байгууллага байдаг. Үнэ нь бүтээгдэхүүний концентраци болон захиалгын хэмжээ зэргээс хамаарна. Энэ нь килограмм тутамд 150-170 рубль байна.

Хүнсний үйлдвэрийн хэрэглээ

Хүнсний үйлдвэрт пропилен гликолыг E1520 гэж нэрлэдэг. Энэ нь өтгөн, өтгөн тууштай, түүнчлэн хатуу чихэртэй олон бүтээгдэхүүний нэг хэсэг юм. Үүний үүрэг нь тараах, зөөлрүүлэх, хөргөх, хадгалах явдал юм.