Номер 5, страница 104 - гдз по химии 10 класс учебник Рудзитис, Фельдман

5. Для каких целей применяют этиленгликоль и глицерин?

Этиленгликоль и глицерин, являясь многоатомными спиртами, обладают рядом схожих физических свойств (например, высокая вязкость, хорошая растворимость в воде), но их применение во многом различается, в первую очередь, из-за разницы в токсичности и специфических химических характеристиках.

Применение этиленгликоля

Этиленгликоль — это двухатомный спирт с формулой $C_2H_4(OH)_2$. Он представляет собой вязкую бесцветную жидкость со сладким вкусом, хорошо растворимую в воде. Важно помнить, что этиленгликоль ядовит. Его уникальные свойства, в частности способность значительно понижать температуру замерзания воды, определяют его основные области применения.

• Антифризы: Основное и самое известное применение этиленгликоля — производство низкозамерзающих охлаждающих жидкостей (антифризов) для систем охлаждения двигателей внутреннего сгорания. Он также используется как теплоноситель в промышленных системах отопления и кондиционирования. Водный раствор с концентрацией 60% замерзает при температуре около –49°C.
• Производство полимеров: Этиленгликоль является важным сырьем (мономером) для синтеза полиэтилентерефталата (ПЭТФ), из которого изготавливают пластиковые бутылки для напитков и полиэфирные волокна (например, лавсан, дакрон).
• Противообледенительные жидкости: Применяется для обработки корпусов самолетов и взлетно-посадочных полос для удаления и предотвращения образования льда.
• Химическая промышленность: Используется как растворитель для красок и лаков, а также в синтезе других органических веществ, включая взрывчатое вещество динитрогликоль.

Ответ: Этиленгликоль в основном применяют в качестве ключевого компонента автомобильных и промышленных антифризов и теплоносителей благодаря его способности эффективно понижать температуру замерзания водных растворов. Также он является важным сырьем для производства полимера ПЭТФ, из которого делают пластиковую тару и синтетические волокна.

Применение глицерина

Глицерин (или глицерол) — это трехатомный спирт с формулой $C_3H_5(OH)_3$. Это вязкая, гигроскопичная (способная поглощать влагу из воздуха), бесцветная жидкость со сладким вкусом. В отличие от этиленгликоля, глицерин нетоксичен, что обуславливает его широкое применение в индустриях, связанных с продуктами для человека.

• Косметическая промышленность: Благодаря своим увлажняющим и смягчающим свойствам, глицерин является одним из самых популярных компонентов в кремах, лосьонах, мыле и других средствах по уходу за кожей. Он помогает удерживать влагу, предотвращая сухость кожи.
• Пищевая промышленность: Зарегистрирован как пищевая добавка E422. Используется как эмульгатор, загуститель, подсластитель и влагоудерживающий агент в кондитерских изделиях, ликерах и безалкогольных напитках.
• Фармацевтика и медицина: Применяется в производстве лекарственных препаратов: как основа для мазей, для придания вязкости сиропам от кашля, в качестве слабительного средства (глицериновые свечи). Также его используют для консервации биологических тканей.
• Производство взрывчатых веществ: При нитровании глицерина получают тринитроглицерин (нитроглицерин) — мощное взрывчатое вещество, являющееся основой динамита. Нитроглицерин также является важным лекарственным средством для расширения сосудов при сердечных заболеваниях.
• Другие области: В табачной промышленности для регулирования влажности табака, в производстве жидкостей для электронных сигарет, в текстильной и кожевенной промышленности для смягчения материалов, а также как компонент нетоксичных антифризов (например, для систем отопления жилых домов).

Ответ: Глицерин, благодаря своей нетоксичности и гигроскопичности, широко применяют в косметической и пищевой промышленности (как увлажняющий и смягчающий компонент, добавка E422), в фармацевтике (как основа для лекарств). Также он является сырьем для производства нитроглицерина, который используется и как взрывчатое вещество, и как лекарство.