گلیسیرین یا گلیسرول(۱،۲،۳ پروپنتریول) یک ترکیب ساده چند هیدروکسیدی(پولیول) است و الکلی نوع سوم محسوب می‌شود. گلیسیرین مایعی بی‌رنگ، بی‌بو، با مزه‌ای شیرین و در غلظت‌های پایین غیر سمی است. این ماده شیمیایی با فرمول HOCH۲CHOHCH۲OH است که تیره آن در بسیاری از چربی‌ها که نام گلیسیرید شناخته می‌شوند، یافت شده است. گلیسیرین با داشتن سه گروه هیدروکسیل به آسانی با هر نسبتی در آب حل خواهد شد. این ماده شیمیایی در صنایع دارویی و غذایی دارای کاربرد وسیعی بوده و بنابراین شناخت آن بسیار ضروری به نظر می‌رسد.
شیمی بازار نیز به عنوان بورسی برای خرید و فروش گلیسیرین و سایر مواد شیمیایی قصد دارد تا با ارائه یادداشتی مختصر به تاریخچه، خواص فیزیکی و شیمیایی گلیسیرین، نحوه تهیه آن و کاربردهایش به طور صنعتی و خانگی پرداخته، تا ارتباطی موثر و آگاهانه بین فروشنده و خریدار را برقرار نماید.
بیش از دو قرن پیش در سال ۱۷۷۹ کارل ویلهم شیل شیمیست سوئدی با حرارت دهی به روغن زیتون و مونو اکسید سرب برای اولین بار گلیسیرین را تهیه کرد. او از این کشف تصادفی خود بسیار خوشحال بود و آن را “اصل شیرین چربی” نامید. شیل به آزمایش و مقایسه گلیسیرین با سایر شکرهای کشف شده در آن دوران پرداخته و متوجه تفاوت آن با دیگر شیرین کننده‌ها شد. طبق آزمایشات او گلیسیرین مانند بقیه شکرها تشکیل کریستال نداده، تخمیر نشده و مقاومت گرمایی بالاتری را نسبت به آن‌ها از خود نشان می‌داد.
او فرق بین گلیسیرین و قند نیشکر را به خصوص در نسبت‌های اکسیژن مورد بررسی قرار داده و نشان داد که مقدار بیشتری اسید نیتریک برای اکسیده کردن گلیسیرین نسبت به نیشکر مورد نیاز است و همچنین گلیسرول در واکنش با اتانول، بر عکس قند نیشکر باز تولید نخواهد کرد. او نشان داد که گلیسیرین با اینکه کریستالیزه نمی‌شود امکان تقطیر آن وجود دارد و در دماهای بالاتر تجزیه خواهد شد.
میشل اوژن شورول شیمیدان فرانسوی نام گلیسیرین را برای آن از لغت یونانی Glykys به معنای شیرین در سال ۱۸۱۱ انتخاب نمود. او همچنین در سال ۱۸۲۳ راه جدیدی برای تولید پنجاه اسید چرب از چربی‌ها به وسیله یک باز(آلکالی) را اختراع کرد، که شامل بازیافت گلیسیرین آزاد شده در طول پروسه می‌شد.
سیزده سال پس از آن در سال ۱۸۳۶ فرمول شیمیایی گلیسیرین توسط دانشمندی فرانسوی به نام تئوفیل جولز پلوئز به صورت تجربی C۳H۸O۳ پیشنهاد شد و پنجاه سال بعد فرمول ساختاری آن C۳H۵(OH)۳ توسط دو دانشمند فرانسوی مارسلین بارتلت و لوکئا ارائه شده و مورد قبول همگان قرار گرفت.
آشکار شدن اهمیت تجاری گلیسیرین به استفاده از دینامیت باز می‌گردد. آلفرد نوبل در سال ۱۸۶۶ با ساخت نیتروگلیسیرین و استفاده از آن در دینامیت که پایدار، قابل حمل و دارای قدرت انفجاری بسیار بالایی بود، گلیسیرین را به ماده‌ای با ارزش در تجارت جهانی به خصوص تجارت تسلیحاتی تبدیل کرد.
دینامیت تبدیل به اولین کاربرد گلیسیرین در دنیا شد و به طبع آن گلیسیرین تاثیر بسیار بزرگی بر توسعه صنعتی گذاشت زیرا دینامیت دسترسی به بسیاری از دخایر معدنی و نفتی زیر زمین را ممکن کرده و مقدار زیادی از آن در ساخت راههای ریلی و دیگر پروژه‌های ساخت و ساز استفاده شد، که مشهورترین آن‌ها ساخت کانال پاناما بود که به ۴۰۰۰ تن گلیسیرین و ۸۰۰۰ هزار تن ماده منفجره نیاز داشت.
جالب است بدانید که گلیسیرین نقش بزرگی در طبیعت بازی کرده و یکی از شگفتی‌های آن محسوب می‌شود. این ماده شیمیایی به فرآیند زندگی گره خورده و قسمتی از بدن تمام سلول‌های زنده است. این ماده شیمیایی به طور طبیعی در شراب‌ها، آبجو‌ها و نان و سایر محصولات تخمیری حاصل از دانه‌ها و شکرها تولید شده و در طبیعت به شکل تری گلیسیرید یافت می‌شود.
همانطور که در ابتدای یادداشت نیز ذکر شده است گلیسیرین مایعی شفاف، بی رنگ و بو با طعمی شیرین است که با داشتن سه گروه هیدروکسیل، الکلی نوع سوم محسوب می‌شود. این ماده شیمیایی در ۱۸ درجه سانتی‌گراد ذوب شده و در ۲۹۰ درجه سانتی‌گراد خواهد جوشید. ویسکوزیته گلیسیرین بسیار بالا است و برابر با ۱,۵ پاسکال بر ثانیه.(معادل ۱۵ پوآز) می‌باشد. گلیسرول دانسیته‌ای برابر با ۱.۲۶۱ گرم بر سانتی متر مکعب دارد و نقطه اشتعال آن ۱۶۰ درجه سانتی‌گراد می باشد. این ماده شیمیایی با فرمول C۳H۸O۳ دارای ۶ اتم سنگین و به هر میزانی در آب حل می‌شود اما در اترها و الکل‌ها خیلی کم حل خواهد شد.
گلیسیرین در بنزن، کربن تتراکلرید، کلروفرم و دی سولفید کربن و غیره حل نخواهد شد. چگالی بخار آن برابر با ۳,۱۷ گرم بر سانتی متر مکعب است و فشار بخار آن ۰.۰۰۳ میلیمتر جیوه در ۵۰ درجه سانتی‌گراد است. مخلوط گلیسیرین با آب و اتانول و پروپیلن گلیکول به طور شیمیایی پایدار است تا ۲۰ درجه سانتی‌گراد ذوب نخواهد شد، اما این ماده شیمیایی آلی در ۳۹۳ درجه سانتی‌گراد به خودی خود آتش خواهد گرفت و در صورت تجزیه بر اثر گرما ماده سمی آکرولین را تولید خواهد کرد. گلیسیرین دارای pH ۵.۵ تا ۸ است و بهتر شرایط نگهداری این ماده شیمیایی در دمای ۲ تا ۸ درجه سانتی‌گراد می‌باشد.
گلیسیرین معمولا از منابع گیاهی و جانوری جایی که تری گلیسیرید‌های استری گلیسرول با زنجیره‌ای طولانی اسید کربکسلیک قرار دارد، تهیه می‌شود. هیدرولیز، صابونی کردن یا استری کردن این تری گلیسریدها تولید گلیسیرین و اسید چرب می‌کند.
همانطور که در بالا مشاهده می‌شود تری گلیسیرید در حضور سود سوزآور با گرمادهی تبدیل به گلیسیریل و نمک چرب سدیم(صابون) خواهد شد. یک منبع معمول برای تهیه گلیسیرین شامل دانه‌های سویا یا پالم است، پیه حیوانی نیز به عنوان منبع دیگری برای تهیه گلیسیرین محسوب می‌شود. گلیسرول از تری گلیسیریدها در مقیاسی وسیع تولید شده اما محصول خام به دست آمده بر اساس منبع دارای کیفیت‌های متفاوتی است که به طبع دارای قیمت‌های متفاوتی هم خواهد بود. البته تمام محصولات قابلیت خالص‌سازی را دارند ولی فرآیند آن گران قیمت خواهد بود. بعضی از گلیسیرین ها برای به دست آوردن انرژی سوزانده می‌شود و اما ارزش گرمایی آن پایین است.
گلیسرول خام حاصل از هیدرولیز تری گلیسیریدها را می‌توان با استفاده از کربن فعال، خالص سازی و ناخالصی‌های آلی آن را پاک کرد. همچنین با استفاده از باز، استرهای گلیسرول که وارد واکنش نشده‌اند نیز حذف شده و با فرآیند تبادل یونی نمک‌های موجود حذف خواهند شد. گلیسیرین با خلوص بالا(بیشتر از ۹۹,۵ درصد) توسط تقطیر چند مرحله‌ای به دست آمده و همچنین روش جوشاندن در خلاء با دمای ۲۹۰ درجه سانتی‌گراد نیز موثر خواهد بود.
روش دیگر برای تهیه گلیسیرین استفاده از پروپیلن است. در این روش مصنوعی تهیه گلیسیرین، از فرآیند اپی‌کلروهیدرین استفاده می‌شود. این فرآیند شامل کلرینه کردن پروپیلن برای تهیه آلیل کلرید است، که با اکسید کردن هیپوکلریت به دی کلروهیدرین تبدیل می‌شود. دی کلروهیدرین با بازی قوی واکنش داده و اپی‌کلروهیدرین به دست خواهد آمد. این ماده شیمیایی برای به دست آوردن گلیسیرین هیدرولیز خواهد شد. همچنین فرآیند مصنوعی دیگری نیز بدون حضور کلر با سنتز گلیسرول از آکرولین و اکسید پروپیلن وجود دارد. اما این فرآیندها به علت کم شدن تقاضای گلیسیرین و تولید بالا دیگر اقتصادی نیست.
در صنایع غذایی خرید گلیسیرین به عنوان هیومکتنت، حلال و شیرین کننده انجام می‌پذیرد و ممکن است به عنوان نگهدارنده نیز مورد استفاده قرار بگیرد. گلیسرول به عنوان فیلتری در تهیه تجاری غذاهای کم چربی(مثل بیسکوئیت‌ها) به عنوان عامل غلیظ کننده در لیکورها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. گلیسرول و آب برای حفظ برخی از برگ‌های گیاهان کاربرد دارد. به عنوان جایگزینی برای شکر، به ازای هر قاشق چای خوری گلیسیرین ۲۷ کیلوکالری(شکر۲۰ کیلوکالری) انرژی دارد و دارای ۶۰ درصد شیرینی ساکاروز است اما باکتری‌هایی که تشکیل پلاک دندان می‌دهند را تغذیه نکرده و باعث ایجاد حفره‌های دندان نخواهد شد. به عنوان یک افزدونی غذایی به مواد غذایی که قرار است در دمای بسیار پایین نگهداری شوند، اضافه شده و از خیلی سفت شدن آن‌ها جلوگیری می‌نماید.
آکادمی تغذیه و رژیم غذایی گلیسیرین را جزء کربوهیدرات‌ها طبقه‌بندی کرده است و همچنین این ماده شیمیایی به عنوان افزودنی به شیرین کننده‌هایی نظیر اریتریتول و زایلیتول که اثر خنک کنندگی دارند اضافه شده تا گرمازایی گلیسیرین در دهان باعث خنثی شدن اثر خنک کنندگی گردد.
گلیسیرین در پزشکی و داروسازی نیز کاربرد دارد، این کاربرد اغلب به بهبود صاف کردن، فراهم آوردن روان کننده و به عنوان هیومکتنت مربوط می‌شود. در بیماری‌های پوستی مثل پوست خشک و ایکتیوز از گلیسیرین برای چرب و نرم کردن پوست استفاده شده و در ایمنوتراپی آلرژیزاها، شربت‌‌های سرفه، اکسیرها(خشک کننده زخم)، اکسپکتورانت، خمیردندان‌ها و دهان شویه‌ها، محصولات مراقبت پوستی، خمیر اصلاح، محصولات مراقبت مو، صابون‌ها و روان کننده‌هایی با پایه آب نیز یافت می‌شود. در قرص‌ها نیز به عنوان نگه دارنده دارو مورد استفاده قرار می‌گیرد تا هم طعم بد دارو را بپوشاند و هم از رسیدن هوا به آن جلوگیری نماید.
جالب است بدانید که در بانک‌های خون گلیسیرین به عنوان حفظ کننده گلبول‌های قرمز در مقابل یخ زدن استفاده می‌شود. گلیسرول به عنوان ترکیب معطر در صابون گلیسیرین و اسانس‌های روغنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع از صابون برای پوست‌های حساس و آسیب‌پذیر بسیار مناسب است و از خشکی پوست جلوگیری می‌کند. یکی دیگر از استفاده‌های گلیسیرین به عنوان ملین در شیاف است و اگر به همراه آب میوه خورده شود این ماده شیمیایی قادر به کاهش فشار روی چشم است.
از استفاده‌های دیگر گلیسرول می‌توان به استحصال کننده عصاره‌های گیاهی، مایع سیگارهای الکترونیکی، ضد یخ، واسطه شیمیایی و افزونه سوخت‌های دیزلی اشاره نمود.
از موارد جالب دیگر در مورد گلیسیرین استفاده از آن در صنعت فیلم سازی برای گرفتن صحنه‌هایی شامل آب برای متوقف کردن فرآیند خشک شدن سریع آب است. علاوه بر آن در همین صنعت از گلیسیرین برای ساختن محیطی با دود کم استفاده می‌شود، در این فرآیند محلول بخار شده و به وسیله فن در اتاق فرستاده می‌شود. بعضی اوقات گلیسیرین در تست‌های اولتراسونیک جایگزین آب به علت مقاومت آکوستیک بالاتر خواهد شد و از آنجایی که این ماده شیمیایی غیر سمی، غیر خورنده و نسبتا ارزان می‌باشد، استفاده از آن را برای این تست‌ها ممکن شده است.
تحقیقاتی نیز روی گلیسیرین برای اضافه کردن ارزش افزوده به آن در حال انجام است که این تحقیقات شامل تولید گاز هیدروژن از گلیسیرین، تولید استات گلیسیرین به عنوان افزونه سوخت، تبدیل به پروپیلن گلایکول، آکرولین، اتانول و اپی کلروهیدرین(ماده‌ای خام برای رزین‌های اپوکسی) می‌باشد.
