Glixerol là gì? Tính chất hóa lý, điều chế, ứng dụng, lưu ý khi sử dụng 

Glixerol là gì?

Glixerol là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học C₃H₈O₃ hay C₃H₅(OH)₃, đóng vai trò quan trọng trong sản xuất thuốc nổ, chất béo và nhiều ứng dụng khác. Nhờ chứa ba nhóm hydroxyl (-OH), glixerol thể hiện tính chất đặc trưng khi phản ứng với đồng(II) hydroxide [Cu(OH)₂], tạo thành dung dịch xanh trong suốt.

Công thức cấu tạo của Glixerol

• Công thức glixerol: C3H5(OH)3

• Khối lượng phân tử: 92,09g/mol

• Tỷ trọng: 1,261g/cm3

• Độ nóng chảy: 17,8°C

• Điểm sôi: 290°C

• Độ tan trong nước: có tan

• Áp suất hơi: 0,003mmHg (50°C)

• Độ nhớt: 1,412

Tính chất hóa lý của Glixerol

Tính chất hóa học của Glixerol

Glixerol – C₃H₈O₃ mang đầy đủ đặc điểm hóa học của một ancol đa chức.

• Phản ứng với kim loại kiềm và kiềm thổ: Glixerol có khả năng tác dụng với các kim loại kiềm (Na, K), tạo thành muối tương ứng và giải phóng khí hydro:
  
  2C3H5(OH)3+6Na→2C3H5(ONa)3+3H22C₃H₅(OH)₃ + 6Na → 2C₃H₅(ONa)₃ + 3H₂
  2C3H5(OH)3+6K→2C3H5(OK)3+3H22C₃H₅(OH)₃ + 6K → 2C₃H₅(OK)₃ + 3H₂

• Phản ứng với axit hữu cơ: Khi kết hợp với axit axetic (CH₃COOH), glixerol tạo thành ester tương ứng:
  
  C3H5(OH)3+3CH3COOH→C3H5(CH3COO)3+3H2OC₃H₅(OH)₃ + 3CH₃COOH → C₃H₅(CH₃COO)₃ + 3H₂O

• Phản ứng với axit HCl: Glixerol phản ứng với axit clohidric (HCl) tạo ra muối clo hóa:
  
  C3H5(OH)3+3HCl→C3H5(OCl)3+3H2OC₃H₅(OH)₃ + 3HCl → C₃H₅(OCl)₃ + 3H₂O

• Phản ứng với axit nitric: Khi có mặt axit sulfuric đặc (H₂SO₄) làm chất xúc tác, glycerol phản ứng với axit nitric (HNO₃) tạo ra glycerin trinitrat – một thành phần quan trọng trong sản xuất thuốc nổ:
  
  C3H5(OH)3+3HNO3→C3H5(ONO2)3+3H2OC₃H₅(OH)₃ + 3HNO₃ → C₃H₅(ONO₂)₃ + 3H₂O

• Phản ứng với đồng(II) hydroxide: Glixerol có khả năng phản ứng với Cu(OH)₂ tạo ra dung dịch đồng(II) glixerat có màu xanh lam trong suốt:
  
  2C3H5(OH)3+Cu(OH)2→C3H5(OH)2O2Cu+2H2O2C₃H₅(OH)₃ + Cu(OH)₂ → C₃H₅(OH)₂O₂Cu + 2H₂O

Tính chất vật lý của Glixerol

Glixerol là một hợp chất lỏng không màu, có độ nhớt nhẹ, không mùi và mang vị ngọt đặc trưng. Nhờ cấu trúc phân tử chứa ba nhóm hydroxyl (-OH), glixerol có khả năng hòa tan tốt trong nước, giúp nó trở thành một dung môi quan trọng trong nhiều ứng dụng công nghiệp và y học.

• Khối lượng riêng: Glixerol có khối lượng riêng tương đối cao, khoảng 1,26 g/cm³, giúp phân biệt nó với nhiều loại dung môi hữu cơ khác.

• Nhiệt độ sôi: Hợp chất này có nhiệt độ sôi lên đến 290°C, cho thấy lực liên kết hydro mạnh mẽ giữa các phân tử, làm tăng độ bền nhiệt của glycerol.

• Nhiệt độ nóng chảy: Glixerol chuyển từ trạng thái rắn sang lỏng ở 17,8°C, thấp hơn so với nước, giúp nó dễ dàng hóa lỏng ngay ở điều kiện phòng.

• Khả năng hút ẩm: Một trong những đặc điểm nổi bật của glixerol là tính hút ẩm mạnh. Nhờ đó, nó được sử dụng rộng rãi trong mỹ phẩm, dược phẩm và công nghiệp thực phẩm để duy trì độ ẩm và ngăn ngừa sự khô cứng của sản phẩm.

Phương pháp điều chế Glixerol

Điều chế từ chất béo động vật và dầu thực vật

Một trong những cách truyền thống để thu được glycerol là đun nóng mỡ động vật hoặc dầu thực vật với dung dịch kiềm. Quá trình này còn được gọi là xà phòng hóa, trong đó chất béo bị phân hủy thành glycerol và muối của axit béo (hay còn gọi là xà phòng).

Thủy phân chất béo trong môi trường kiềm

Trong môi trường kiềm, khi chất béo được đun nóng với dung dịch kiềm mạnh như NaOH hoặc KOH, các liên kết ester trong phân tử triglyceride bị cắt đứt, tạo thành glycerol và muối của axit béo. Phản ứng này cũng là một phần quan trọng trong quá trình sản xuất xà phòng và chiết xuất glycerol từ nguồn tự nhiên.

Tổng hợp glycerol từ propylene lấy từ khí cracking dầu mỏ

Bên cạnh các phương pháp truyền thống từ chất béo tự nhiên, glycerol còn có thể được tổng hợp từ các hợp chất hóa dầu, tiêu biểu là propylene (CH₃CH=CH₂) – một sản phẩm thu được từ quá trình cracking dầu mỏ.

Quy trình điều chế Glixerol: 

• Cho Propilen tác dụng với Clo ở nhiệt độ 450 độ C thu được 3-clopropilen;

• Sau đó cho 3-clopropan tác dụng với Clo trong nước thu được 1,3-điclopropan-2-ol.

• Đem thủy phân 1,3-điclopropan-2-ol bằng dung dịch axit, ta thu được glixerol.

Các phương trình phản ứng:

CH3CH=CH2 + Cl2 → CCH2ClCH=CH2+HCl

CH2Cl-CH=CH2 + Cl2 + H2O → CH2Cl-CHOH-CH2Cl

CH2Cl-CHOH-CH2Cl + 2NaOH → CH2OH-CHOH-CH2OH + 2NaCl

Ứng dụng quan trọng của Glixerol trong các lĩnh vực 

Ứng dụng của Glixerol trong sản xuất công nghiệp

• Glixerol thô là một sản phẩm phụ thu được từ quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học từ dầu thực vật. Hợp chất này chứa tới 60% tạp chất, bao gồm metanol, muối và xà phòng, làm cho quá trình tinh chế glycerol trở nên phức tạp. Tuy nhiên, nhờ vào sự phát triển của công nghệ hiện đại, glycerol thô có thể được tận dụng để tạo bọt polyurethane – một vật liệu quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp.

• Bọt polyurethane từ glycerol được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất ô tô và xây dựng, đặc biệt là để chế tạo vật liệu cách nhiệt có khả năng giữ nhiệt và chống thấm hiệu quả.

• Glycerol tinh khiết đóng vai trò quan trọng trong sản xuất chất chống đông, sáp, và các sản phẩm thuộc ngành dệt may.

• Trong công nghiệp hóa chất, glixerol được sử dụng với khối lượng lớn để sản xuất nhựa, sơn, và tham gia vào quá trình chế tạo các hợp chất tẩy rửa, chất làm sạch, đồng thời được dùng để tinh chế khí hàn xì.

Ứng dụng của Glixerol trong công nghiệp mỹ phẩm và thực phẩm

• Trong ngành mỹ phẩm, glixerol được sử dụng như một chất điều chỉnh độ ẩm, giúp duy trì sự mịn màng và đàn hồi của da, đồng thời cải thiện kết cấu của kem dưỡng để tăng cường độ bám dính và hiệu quả dưỡng ẩm.

• Nhờ vào tính chất làm mềm và giữ ẩm vượt trội, glixerol  là thành phần không thể thiếu trong nhiều công thức mỹ phẩm như kem dưỡng da, serum, sữa rửa mặt, giúp bảo vệ da khỏi tình trạng khô ráp.

• C₃H₈O₃ còn có tác dụng chống đông, giúp mỹ phẩm không bị khô cứng hay kết tinh trong điều kiện bảo quản khác nhau.

• Trong công nghiệp thực phẩm, glixerol đóng vai trò là chất tạo độ ẩm, giúp duy trì hàm lượng nước trong thực phẩm, ngăn ngừa sự khô cứng khi bảo quản lâu dài.

• Ngoài ra, glixerol còn được sử dụng làm chất tạo độ nhớt và ổn định kết cấu trong nhiều loại thực phẩm, đặc biệt là các sản phẩm chế biến sẵn.

• Do có độc tính thấp và không gây mùi khó chịu, glixerol được sử dụng như một chất nhũ hóa an toàn trong thực phẩm, giúp kết hợp các thành phần dầu và nước trong sản phẩm như nước sốt, kem, và các loại bánh kẹo.

Ứng dụng của Glixerol trong ngành dược phẩm và y tế

• Trong ngành dược phẩm, glixerol đóng vai trò là thành phần quan trọng trong thuốc giảm đau, thuốc long đờm, nước súc miệng, kem đánh răng, và các sản phẩm chăm sóc tóc, nhờ vào đặc tính giữ ẩm và khả năng hòa tan tốt.

• Glixerol tinh khiết còn được ứng dụng trong y học để điều trị các bệnh ngoài da như vảy nến, phát ban, bỏng nhẹ, vết côn trùng cắn, nhờ vào khả năng làm dịu da, cung cấp độ ẩm và hỗ trợ quá trình phục hồi mô tổn thương.

Lưu ý an toàn khi sử dụng Glixerol

Glixerol là một hợp chất hóa học an toàn và không độc hại khi được sử dụng đúng cách, với liều lượng phù hợp và theo hướng dẫn cụ thể. Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn và hiệu quả, cần lưu ý một số điểm quan trọng sau:

• Khả năng hút ẩm mạnh: Glixerol có tính hút ẩm cao, vì vậy cần bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh tiếp xúc trực tiếp với không khí ẩm để hạn chế nguy cơ hấp thụ nước và phân hủy.

• Không uống trực tiếp: Glixerol không nên sử dụng nguyên chất mà cần được pha loãng với nước hoặc dung môi thích hợp trước khi dùng để đảm bảo an toàn.

• Sử dụng trong mỹ phẩm và thực phẩm: Khi glixerol được ứng dụng trong các sản phẩm mỹ phẩm hoặc thực phẩm, cần tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn an toàn do cơ quan chức năng quy định nhằm đảm bảo chất lượng và tính an toàn cho người sử dụng.

• Biện pháp bảo hộ khi tiếp xúc: Để tránh nguy cơ kích ứng da hoặc mắt, nên đeo găng tay và kính bảo hộ khi tiếp xúc trực tiếp với glycerol, đặc biệt là trong môi trường làm việc chuyên nghiệp.

• Không trộn với hóa chất nguy hiểm: Glixerol không nên kết hợp với các hóa chất có tính axit mạnh, bazơ mạnh hoặc chất oxy hóa, vì có thể dẫn đến phản ứng hóa học nguy hiểm, thậm chí gây cháy nổ trong một số điều kiện nhất định.

• Kiểm tra hạn sử dụng: Trước khi sử dụng glixerol, cần kiểm tra ngày hết hạn để đảm bảo chất lượng. Theo thời gian, glixerol có thể bị phân hủy hoặc biến đổi tính chất, ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng trong các ứng dụng khác nhau.

Glixerol có gây nguy hiểm không 

Glixerol, trong điều kiện sử dụng bình thường, không gây nguy hiểm cho sức khỏe con người. Chất này đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) công nhận là an toàn (GRAS - Generally Recognized As Safe) khi sử dụng trong thực phẩm, dược phẩm và các sản phẩm tiêu dùng khác. 

Tuy nhiên, cũng giống như các chất hóa học khác, việc tiếp xúc với Glixerol ở nồng độ cao hoặc trong điều kiện không đảm bảo an toàn có thể dẫn đến một số tác động tiêu cực đến sức khỏe, chẳng hạn như kích ứng da, dị ứng, hoặc ảnh hưởng đến hệ hô hấp và hệ tiêu hóa.

Để đảm bảo sự an toàn khi sử dụng Glixerol trong các sản phẩm, cần tuân thủ nghiêm ngặt liều lượng và hướng dẫn sử dụng do nhà sản xuất đưa ra. Việc này giúp ngăn ngừa các tác hại tiềm ẩn đối với sức khỏe và đảm bảo rằng sản phẩm được sử dụng một cách hiệu quả và an toàn.

Đại lý cung cấp Glixerol chất lượng, chính hãng

Hicochem hiện đang cung cấp các loại chất glixerol chính hãng tại Việt Nam. Cùng với đội ngũ kỹ thuật tư vấn và giải đáp mọi thắc mắc của khách hàng liên quan đến sản phẩm, Hicochem cam kết mang đến cho khách hàng sản phẩm chất lượng cao cùng với dịch vụ hỗ trợ tốt nhất trên thị trường.

Thông tin liên hệ:

Hotline/ Zalo: 0945 261 931

Email: sale@hicotech.com.vn