Glycerin ist ein wichtiger Bestandteil vieler Haushalts- und Industrieprodukte. Diese absolut sichere, farblose und viskose flüssige Zusammensetzung ist in der Kosmetik-, Medizin- und Lebensmittelindustrie weit verbreitet. Aber was passiert, wenn Glycerin zusammen mit Wasser erhitzt wird?
Wenn Glycerin mit Wasser erhitzt wird, erfolgt der Entgiftungsprozess. Glycerin oder Propandiol ist ein dreiatomiger Alkohol und bildet zusammen mit Wasser eine azeotrope Mischung. Als Ergebnis dieser chemischen Reaktion erhalten wir eine Lösung, in der Wasser und Glycerin in einer unauslöschbaren Verbindung kombiniert werden.
Diese Eigenschaft von azeotropen Mischungen, die beim Erhitzen von Glycerin mit Wasser entstehen, ist sehr nützlich. Bei der Herstellung verschiedener Medikamente und Kosmetika sowie bei der Herstellung von Nahrungsergänzungsmitteln und Parfümölen wird diese Eigenschaft der Mischung verwendet, um eine stabile Lösung zu erzeugen, die bei unterschiedlichen Temperaturen und Drücken nicht zersetzt wird.
Die Hauptreaktion beim Erhitzen von Glycerin mit Wasser
Glycerin, dessen chemische Formel C ist3H8O3. ist ein triatomischer Alkohol. Bei Kontakt mit Wasser interagiert Glycerin mit Wassermolekülen, von denen sich ein Teil an Glycerinmoleküle anschließt. Dadurch entsteht Glycerinsäure C3H8O3 und HNO-Salpetersäure2.
Glycerinsäure hat einen schwachen Säuregehalt und kann beispielsweise als Konservierungsmittel in der Lebensmittelindustrie oder als Bestandteil in Kosmetika wirken. Salpetersäure ist auch eine Säure und bildet eine Lösung mit einer sauren Reaktion.
Somit tritt beim Erhitzen von Glycerin mit Wasser eine chemische Reaktion auf, die zu zwei neuen Substanzen führt - Glycerinsäure und Salpetersäure.
Veränderung des physischen Zustands von Substanzen
Wenn Sie jedoch eine Mischung aus Glycerin und Wasser erhitzen, ändert sich ihr körperlicher Zustand. Wenn eine bestimmte Temperatur erreicht wird, die als Siedepunkt bezeichnet wird, beginnen Glycerin und Wasser in einen gasförmigen Zustand überzugehen und Dämpfe zu bilden.
Der Siedepunkt von Glycerin beträgt etwa 290 Grad Celsius und das Wasser beträgt 100 Grad Celsius bei Atmosphärendruck. Daher werden Glycerin und Wasser beim Erhitzen einer Mischung aus Glycerin und Wasser auf die angegebenen Temperaturen gasförmig.
Diese Änderung des physikalischen Zustandes tritt auf, weil die Glycerinmoleküle und das Wasser beim Erhitzen genügend Energie erhalten, um die Anziehungskraft zueinander zu überwinden und die Bindungen zu brechen, was zur Bildung von Gasmolekülen führt.
Wenn die Temperatur abkühlt und sinkt, werden Glycerindämpfe und Wasser wieder in Flüssigkeiten umgewandelt und kondensieren wieder.
Wasserausscheidung
Wenn Glycerin mit Wasser erhitzt wird, wird Wasser als Dampf freigesetzt. Glycerin und Wasser bilden eine azeoitrope Mischung, bei der der Siedepunkt ungefähr 100 Grad Celsius beträgt.
Wenn das Glycerin mit Wasser erhitzt wird, beginnt das Wasser zu verdampfen und das Glycerin bleibt flüssig. Die Dampfphase, die Wasser enthält, steigt auf und die flüssige Phase, die Glycerin enthält, bleibt unten.
Die Freisetzung von Wasser erfolgt aufgrund der unterschiedlichen Siedepunkte von Glycerin und Wasser. Das Wasser kocht bei 100 Grad Celsius und das Glycerin bei einer höheren Temperatur. Wenn die Mischung erhitzt wird, beginnt das Wasser zu verdampfen und bildet Dampf, der an der Oberseite des Gefäßes entsteht.
Das Auftreten von Dampf deutet darauf hin, dass sich das Wasser im Glycerin in einen gasförmigen Zustand verwandelt hat. Der Dampf nimmt Wärme mit sich und bei der Verteilung der Luft geht die Wärme vom Dampf in den Rest der Mischung über.
Wenn das Glycerin mit Wasser erhitzt wird, werden die Komponenten der Mischung getrennt. Das Wasser wird verdampft und als Dampf freigesetzt, während das Glycerin in einem flüssigen Zustand bleibt.
Bildung von Natriumglycerinat
Natriumglycerinat (auch bekannt als Glycerinnatriumsalze) wird gebildet, wenn es Glycerin (C) ausgesetzt wird3H8O3) auf Natriumhydroxid (NaOH) in Gegenwart von Wasser.
Die Reaktion zwischen Glycerin und Natriumhydroxid ist eine chemische Neutralisationsreaktion. Glycerin reagiert mit Natriumhydroxid und bildet Natriumglycerinat und Wassermoleküle. Als Ergebnis der Reaktion entsteht ein alkalisches Salz, das in verschiedenen Bereichen, wie der Lebensmittelindustrie und der Seifenherstellung, eine bedeutende Anwendung findet.
| Reaktion: | C3H8O3 + 3NaOH → C3H5(OH)3Na + 3H2O |
|---|
Die Bildung von Natriumglycerinat kann schematisch dargestellt werden:
Das Schema der Bildung von Natriumglycerinat
Natriumglycerinat wird häufig bei der Herstellung von Seifen verwendet, da es ein wirksames Reinigungsmittel ist und die Eigenschaften von Seife ergänzt. Natriumglycerinat wird auch in der Lebensmittelindustrie als Konservierungsmittel, Texturverbesserer und Emulgator verwendet.
Daher ist die Bildung von Natriumglycerinat, wenn Glycerin mit Wasser und Natriumhydroxid erhitzt wird, eine wichtige Reaktion mit großem industriellen und praktischen Wert.
Die Zersetzungsreaktion von Glycerin
Die Zersetzungsreaktion von Glycerin ist in der folgenden Tabelle dargestellt:
| Ausgangssubstanz | Reaktionäre Bedingungen | Zersetzungsprodukt |
|---|---|---|
| Glycerin (C3H8O3) | Erhitzen mit Wasser (H2O) | Kohlendioxid (CO2), Formaldehyd (CH2O) |
Als Ergebnis der Zersetzungsreaktion von Glycerin werden Kohlendioxid und Formaldehyd gebildet. Kohlendioxid ist ein Gas, das normalerweise in die Atmosphäre freigesetzt wird. Formaldehyd ist eine Flüssigkeit mit einem scharfen Geruch und wird häufig in Industrie und Medizin verwendet.
