Пропіленгліколь: фізико-хімічні властивості
Двоатомний спирт пропіленгліколь (пропан-1,2-діол) є в’язкою прозорою гігроскопічною рідиною без особливих колірно-ароматичних параметрів, з солодкуватим смаком. Це жирна органічна сполука. Має всі властивості відповідного класу спиртів. Але на противагу іншим гліколям (зокрема, етиленгліколю й диетиленгліколю), не несе небезпеки, не здійснює токсичного впливу на людський організм. А відтак активно використовується не тільки в технічних напрямках, але і в харчовій промисловості, фармацевтиці, косметичній галузі.
Пропіленгліколь властивості деякі має унікальні. Наприклад, він здатний розчиняти та гідрофільні, й гідрофобні речовини, роблячи можливим їх змішування між собою.
Для отримання пропіленгліколю вдаються до некаталітичних високотемпературних та каталітичних низькотемпературних методів синтезу. Основним сировинним джерелом у промисловості, як правило, виступає окис пропілену. Каталізаторами реакції слугують луг, сірчана к-та або іонообмінна смола. В цілому ж, існують й інші способи отримання речовини.
Хімічна формула: С3H8O2.
Пропіленгліколь та його фізичні властивості
Пропіленгліколь випускається в стані прозорої рідини з молярною масою 76,09 г/моль. Гігроскопічний (легко вбирає і поглинає воду з повітря та поверхонь), в’язкий, безбарвний, нелеткий, з ледь солодкуватим смаком, водо- і спирторозчинний. Здійснює бактерицидну дію і проявляє незначну корозійну активність.
Пропіленгліколь густину має 1,0363 г/см³ (при 20 °C). Це показник із середнім значенням: він нижчий, порівняно з гліцерином і 1,2-етандіолом, але вищий, якщо проводити аналогію з етанолом.
Динамічна в’язкість – 0,056 Па·с. Кінематична в’язкість – 0,054 см²/с (при 20 °C). Щодо ступеня в’язкості, то ПГ більш в’язкий, ніж етиленгліколь і одноатомні спирти, найбільше в умовах низьких температур.
Термічні параметри:
- t плавлення – -60 °C;
- t кипіння – 187,4 °C;
- t займання (спалаху) – 111 °C;
- t самозаймання – 420 °C;
- теплопровідність – 0,34.
Висока в’язкість і той факт, що речовина схильна до переохолодження, пояснюють складнощі, які супроводжують визначення температури замерзання.
На основі сказаного можна зробити висновок, що пропіленгліколь фізичні властивості має такі, які дозволяють його використовувати у великому переліку галузей, реалізовувати застосування в найрізноманітніших процесах.
Якими хімічними властивостями володіє пропіленгліколь?
Відомі два ізомери зазначеної сполуки: 1,2-пропіленгліколь і 1,3-пропіленгліколь. Другий характеризується підвищеною реакційною здатністю, в порівнянні з першим, а також схильністю до полімеризації. Плюс у них дещо відрізняються термічні характеристики, зокрема температура кипіння.
Наявність асиметричного вуглецевого атома визначає 2 оптикоізомери, що повертають площину поляризації світла в протилежних напрямках (в ліву і праву сторони). Промислово синтезований шляхом гідратації пропіленоксиду пропіленгліколь – це рацемічна сукупність обох зазначених ізомерів (рацемат).
Ключові хімічні властивості 1,2-пропіленгліколю (типового гліколю):
- формування гліколятів при взаємодії з лугами і лужними металами;
- утворення складних ефірів (однозаміщених та двозаміщених) у ході реакції з ангідридами і карбоновими к-тами;
- приведення до появи диефірів при спільній етерифікації з моноефірами;
- створення в процесі дегідратації диметил-1,4-діоксанової суміші (в присутності кислот/лугів), пропаналю (за участю ортофосфорної к-ти), алілового спирту і диметилкетону (із задіянням фосфату алюмінію);
- формування в ході каталітичного дегідрування пропіональдегіду, пропанової к-ти, пірувальдегіду та інших сполук;
- поява при окисленні таких продуктів реакції, як пропанон, пропаналь, 2-гідроксипропанова к-та, формальдегід, етаналь тощо.
Хімічний склад і особливості молекули пропан-1,2-діолу
Питання стосовно хімічного складу речовини вважаємо правильним розкрити за основними пунктами. Це дозволить зрозуміти склад молекули, структуру сполуки, розміщення і співвідношення атомів:
- Раціональна молекулярна формула – С3H8O2. За нею можна визначити компоненти, але не зрозуміти, в якому порядку розташовані молекули. Отже, не вдасться передбачити актуальні властивості реагенту.
- Хімічна структурна формула (скорочена) – СH2(OH)-СH(OH)-СH3 (і СН2(ОН)-СН2-СН2(ОН) для 1,3-пропандіолу). Дозволяє розглянути функціональні групи, що впливають на активність речовини.
- Повна структурна формула. Демонструє всі молекулярні зв’язки, показує одинарність кожного з них.
Інформація про розчинність
Якщо розглядати властивості пропіленгліколю, його водних розчинів, і не приділити увагу питанню про його розчинність, це буде нелогічно.
Речовина пропіленгліколь, маючи асиметричний атом вуглецю, добре піддається розчиненню в різних концентраціях, взаємодіючи з водою, спиртом, диметилкетоном, трихлорметаном і карбоновими к-тами. При цьому виділяється тепло. Також часткове розчинення можна спостерігати в бензолі та ефірі.
Пропіленгліколь – чудовий розчинник, з цією ціллю використовується у роботі з великим переліком сполук-представників різних класів. Він повністю змішується з переважним числом низькомолекулярних орган. сполук, у складі яких присутні кисень і азот. Його унікальна властивість – здатність розчиняти гідрофільні (солі, цукри, амінокислоти) і гідрофобні (жири) речовини, тобто такі, які самі по собі змішуватися не можуть. Ця якість повсюдно використовується там, де є потреба створювати розчини з нерозчинних одна в одній сполук. Загалом пропіленгліколь технічні розчинні експлуатаційні дані має примітні. Також читайте чи безпечний пропіленгліколь та про виробників пропіленгліколю.
Купити пропіленгліколь, що повністю відповідає всім фізико-хімічним властивостям, для використання у фармацевтичній, харчовій та інших галузях пропонує наша компанія — товар в каталозі. Оптові партії за вигідними цінами зі швидкою доставкою по Україні.
Адреса:
м. Львів, вул. Грунтова, буд. 1