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甘油的物理化学性质及分子结构


化学家 / 2018-05-07

    甘油的分子结构和物理性质甘油是俗称,它是一种多元醇.由于分子组成含有三个碳原子和三个羟基,所以它的学名叫做丙三醇.它的结构式和简式是:

   丙三醇可以看作是丙烷分子里有三个氢原子,被同数的羟基所取代而形成的行生物.它是一种无色透明、具有甜味的粘稠性液体,“甘油”的俗名即由此而来.它的熔点很低(17C),吸水性很大,能与水以任意比率相互混溶。

    甘油的化学性质  甘油虽然是多元醇,但在化学性质上,和一元醇有相似的地方.如如它亦能与钠反应,反应的生成物是丙三醇钠和氢气。

    在试管中注入甘油几毫升,投入切去外皮并已吸去煤油的表面光亮的钠小粒,略加热,即有气体发生.移去灯火,把试管静置试管架上,见管中反应逐渐加剧.一二分钟后,有爆鸣发生.可见发生的气体是氢气。

    此外,甘油还具有和一元醇不同的性质。最显著的差别是甘油能跟氢氧化铜发生反应。反应的化学方程式是:

    在试管中盛入硫酸铜溶液,加氢氧化钠溶液振荡,得到蓝色的氢氧化铜沉淀.再加入甘油少许并加振荡,见沉淀溶解变成绛蓝色(蓝里带红)的溶液.

    氢氧化铜是碱,这个反应相当于酸类跟碱类的中和反应可见甘油在某种程度上显示酸性.但甘油是醇醇,怎么会具有酸性呢?一元醇是没有这样反应的.甘油酸性的来由,我们可从一元醇和多元醇分子结构的对比中去找.我们知道,元醇分子中只含有一个羟基,羟基上的氢原子,由于它是通过氧原子跟碳原子结合的,所以比其他氢原子活泼些.但是它只能被碱金金属所置换而并不显示酸性,多元醇分子中就不同了,它含有三个羟基,在个数上比一元醇多了两个.因此,多元醇就出现了新的化学特性,羟基里的氢原子比一元醇里的具有更大的活动性,于是在某种情况下就显示酸性.不过,这种酸性是很微弱的,我们不能把它跟典型酸的酸性相比拟。

    甘油的用途和制法  甘油的用途是比较广泛的,由于它具有很大的吸水性,在制造香烟、化妆品(雪花膏、牙膏)刷用油墨和印泥等时,用来调节水分,防止干燥变硬:它的水溶液的凝固点很低,在工业上用作防冻剂或冷冻机润滑剂.更重要的是大量甘油用来制造一种爆炸力特强的药一一硝化甘油:

   硝化甘油在国防和工农业建设如开山、挖矿等都要使用.

  甘油是肥皂工业的副产品.在用脂防类制造肥皂时可出甘油来.此外,也可用合成法制取。

 


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