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Glycerin
(v. griech. glykerós, »süß«,
Glycerylalkohol,
Ölsüß,
Scheelesches Süß) C3H8O3 findet sich mit fetten
Säuren und
Ölsäure verbunden in den
Fetten des
Tier- und
Pflanzenreichs und wird bei der Verseifung der
Fette und bei der Behandlung derselben
mit
Schwefelsäure
[* 2] oder überhitztem Wasserdampf abgeschieden.
Daher ist ein Nebenprodukt der
Seifen- und der Stearinsäurefabrikation
und findet sich in ranzigen
Fetten, weil das
Ranzigwerden auf einer
Zersetzung eines Teils der
Fette beruht.
Glycerin entsteht in geringer
Menge bei der alkoholischen
Gärung zuckerhaltiger
Flüssigkeiten und findet sich daher (3 Proz. vom
Gewicht des vergornen
Zuckers) im
Wein,
Bier und in der
Schlempe der
Branntweinbrennereien.
Als
Glycerinphosphorsäure findet es sich im
Eigelb, im
Gehirn
[* 3] und in der
Galle. Erhitzt man
Olivenöl anhaltend
mit
Bleioxyd und etwas
Wasser, so wird das
Öl zersetzt, die abgeschiedenen fetten
Säuren verbinden sich mit dem
Bleioxyd zu
Bleipflaster, und das gleichzeitig gebildete
Glycerin kann durch
Auswaschen des
Pflasters mit
Wasser gewonnen werden. Im großen gewinnt
man
Glycerin als Nebenprodukt bei der Stearinsäurefabrikation.
Werden die
Fette zur Gewinnung der
Stearinsäure
mit
Kalk zersetzt, so enthält die von den fetten
Säuren abgezogene wässerige
Flüssigkeit noch
Kalk
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und etwas Kalkseife und wird zur Abscheidung des Kalkes und zur Zersetzung der Seife mit Schwefelsäure behandelt. Die klar abgezogene
Flüssigkeit ist dann im wesentlichen eine verdünnte
Glycerinlösung. Das meiste und reinste Glycerin erhält
man bei der Zersetzung der Fette durch hoch gespannten Dampf,
[* 5] während bei der Anwendung von Schwefelsäure
ein Teil des
Glycerins zersetzt und der Rest stark gebräunt wird. In diesem Fall beseitigt man die Schwefelsäure durch Neutralisieren
mit Kreide
[* 6] oder kohlensaurem Baryt.
Die in der einen oder der andern Weise erhaltene
Glycerinlösung wird über Knochenkohle filtriert und im Vakuum verdampft.
Dies Fabrikat ist niemals ganz rein und farblos, enthält oft Fettsäuren und Ameisensäure und wird daher
in der Regel noch raffiniert. Man bringt es auf das spez. Gew. 1,15,
behandelt es im Destillationsapparat zuerst mit Wasserdampf von 110°, um Fettsäuren zu verflüchtigen, und destilliert es
dann mit Hilfe von Wasserdampf von 180-200°. Die Dämpfe werden durch Dephlegmatoren geleitet, in welchen
sich reines
Glycerin, weiterhin mit Wasser verdünntes
Glycerin, zuletzt fast reines Wasser verdichten.
Das verdünnte
Glycerin wird von neuem im Vakuumapparat verdampft. Oft kühlt man auch konzentriertes
Glycerin unter 5° ab und bringt
es durch Einlegen von
Glycerinkristallen zur Kristallisation. Die farblosen
Glycerinkristalle befreit man auf Zentrifugalmaschinen
von Mutterlauge und bringt sie zum Schmelzen. Dies Präparat ist von großer Reinheit. 100 Teile Fett liefern
5-9 Proz.
Glycerin. Die Unterlaugen der Seifensiedereien enthalten 0,92-1,8
Proz.
Glycerin, dessen Gewinnung durch die gleichzeitig anwesenden Salze etc. sehr erschwert wird. Man kann die Unterlauge mit Schwefelsäure
neutralisieren, das schwefelsaure Natron möglichst vollständig durch Kristallisation abscheiden und die
Mutterlauge der Osmose
[* 7] unterworfen. Man kann auch künstlich darstellen, indem man Allyljodid C3H5J mit
Brom behandelt, das entstandene Allyltribromid C3H5Br3 mittels essigsauren Silbers in Essigsäuretriglycerid verwandelt
und dies mit Kalilauge zersetzt.
Glycerin ist eine sirupartige, farb- und geruchlose Flüssigkeit von rein süßem Geschmack, spez. Gew. 1,26
bei 10°, erstarrt erst bei -40°, bildet aber bei 0°, besonders wenn man einen
Glycerinkristall hineinlegt, farblose, sehr
stark lichtbrechende Kristalle,
[* 8] welche, von der Mutterlauge getrennt, bei 22° schmelzen. Das spezifische Gewicht und die Gefrierpunkte
wässeriger Glycerinlösungen zeigt folgende Tabelle:
|Proz.||Spezif. Gewicht||Gefrierpunkt||Proz.||Spezif. Gewicht||Gefrierpunkt|
|10||1,024||-1°||60||1,159||unterhalb -35°|
|20||1,051||-2.5°||70||1,179||unterhalb -35°|
|30||1,075||-6°||80||1,204||unterhalb -35°|
|40||1,105||-17.5°||90||1,232||unterhalb -35°|
|50||1,127||-31 bis 34°||94||1,241||unterhalb -35°|
Es siedet bei 290° fast ohne Zersetzung, verdampft aber schon bei 100° merklich, besonders auch mit Wasserdämpfen, und in feiner Verteilung verflüchtigt es sich langsam bei gewöhnlicher Temperatur. Trotzdem ist es als eine nicht eintrocknende Flüssigkeit zu betrachten, welche sich auch an der Luft nicht verändert. Im luftverdünnten Raum und mit Wasserdämpfen von 180-200° ist es unzersetzt destillierbar. Auf 150° erhitztes Glycerin läßt sich leicht entzünden und verbrennt (auch am Docht) mit ruhiger blauer Flamme [* 9] ohne Geruch. Glycerin ist sehr hygroskopisch, mischt sich mit Wasser, Alkohol und Ätherweingeist, mit konzentrierter Schwefelsäure und Ätzkalilauge, aber nicht mit Äther, Chloroform, Benzin. Es löst Kalk, Baryt, Blei-, Kupfer-, Eisenoxyd, viele Salze und Alkaloide.
Glycerin verhindert die Fällung der Schwermetalloxyde durch Alkalien, so daß aus glycerinhaltiger Kupferlösung durch Ätzkali selbst beim Kochen kein Kupferoxyd abgeschieden wird. Unter bestimmten Verhältnissen ist es gärungsfähig, mit schmelzendem Kalihydrat gibt es Essigsäure, Ameisensäure und Wasserstoff, mit Phosphorsäureanhydrid erhitzt, Acrolein C3H4O . Unterwirft man ein Gemisch von Glycerin und Oxalsäure der Destillation, [* 10] so wird die Oxalsäure in Kohlensäure und Ameisensäure gespalten, ohne daß sich das Glycerin verändert; erhitzt man das Gemisch über 100°, so geht auch Allylalkohol über.
Konzentrierte Salpetersäure oxydiert Glycerin zu Oxalsäure und Kohlensäure, während ein Gemisch von rauchender Salpetersäure und Schwefelsäure explosives Nitroglycerin bildet. Konzentrierte Schwefelsäure gibt mit Glycerin Glycerinschwefelsäure, eine farb- und geruchlose Flüssigkeit, welche auch bei der Zersetzung der Fette durch Schwefelsäure und beim Raffinieren des Rüböls auftritt. In ähnlicher Weise bildet Phosphorsäure mit Glycerin die Glycerinphosphorsäure, welche sich im Gehirn, Nervenmark, Eidotter, in den Blutkörperchen [* 11] etc. findet.
Beim Erhitzen von Glycerin mit Chlorwasserstoff [* 12] entstehen eigentümliche Substitutionsprodukte (Chlorhydrine); Jodphosphor bildet Allyljodür, aus welchem ätherisches Senföl (Allylsulfocyanür) und Knoblauchöl (Allylsulfid) dargestellt werden können. Nach seiner chemischen Konstitution ist das Glycerin als ein Alkohol zu betrachten und zwar als ein dreiatomiger. Es bildet, wie der gewöhnliche Äthylalkohol, mit Säuren zusammengesetzte Äther (Glyceride, s. d.), von denen die der fetten Säuren die natürlichen Fette bilden.
Das hat sehr ausgedehnte Anwendung gefunden, welche meist auf seiner Unveränderlichkeit in der Kälte, seiner Beständigkeit an der Luft, dem reinen, süßen Geschmack und der Widerstandsfähigkeit gegen Fermente beruht. Man benutzt es in großer Menge als Surrogat des Braumalzes in der Bierbrauerei, [* 13] zum Extrahieren des Hopfens, als Zusatz zum Wein (Scheelisieren), in der Likörfabrikation, zu Limonaden, Punschessenz, Konfitüren, zur Schokoladenfabrikation (um das Austrocknen der Schokolade zu verhindern); zum Einmachen von Früchten, auch zur Konservierung von Eiweiß, Eigelb, Fleisch, in der Mostrichfabrikation, als Zusatz zum Essig und Schnupftabak findet Glycerin ausgedehnte Anwendung, ferner in der Kosmetik zu Coldcream, Pomaden, Haut- und Haarmitteln (es macht aber das Haar [* 14] starr und rauh), in der Parfümerie zur Extraktion der zarten Blütengerüche, welche durch Destillation zerstört werden.
In der Technik benutzt man es bei der Anilinfarbenfabrikation, der Appretur, in der Spinnerei und Weberei [* 15] (nicht trocknende Musselinschlichte, durch welche die Weber aus den feuchten Kellern erlöst worden sind), in der Gerberei, Färberei und Zeugdruckerei, Kunstwollfabrikation, zum Feucht- und Geschmeidigerhalten von Treibriemen, Sohlleder, Modellierthon, Holzgebinden, Blase, Pergamentpapier, bei der Leim- und Gelatinefabrikation, zur Darstellung von Buchdruckwalzenmasse und elastischen Formen, in der Eisengießerei [* 16] bei der Hartgußfabrikation, in der Photographie, zum Füllen von Gasuhren (reines Glycerin vom spez. Gew. 1,13) und schwimmenden Kompassen, zum Schmieren der Uhren [* 17] und Maschinen, zum Reinhalten der Schießwaffen, zur Darstellung von Kopiertinte, Stempelfarben und Kopierpapier, in der Tapeten- und Seifenfabrikation, zu Schuhwichse, bei Warmwasserheizungen etc. Große Mengen von Glycerin ¶
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werden auf Nitroglycerin (Sprengöl, Dynamit, Dualin) verarbeitet; auch dient es zur Darstellung von Ameisensäure (zu Rumäther), Allylalkohol und ätherischem Senföl. Man benutzt es ferner zum Konservieren anatomischer Präparate und der Lymphe für Impfungen, zum Extrahieren des Pepsins, zur Darstellung von Linimenten, Salben, Einspritzungen, zum Feuchterhalten der Pillen- u. Tablettenmasse. Als äußerliches Arzneimittel benutzt man es gegen spröde, aufgesprungene, wunde Haut, [* 19] Lippen, Brustwarzen, gegen schmerzhafte Hämorrhoidalknoten, bei Vertrocknung des Gehörganges und andern Ohrenkrankheiten. In allen diesen Fällen ist das Glycerin mit etwa einem Viertel seines Gewichts Wasser zu verdünnen, weil es begierig Wasser aufnimmt und dadurch auf zarter Haut, auf den Schleimhäuten, in Wunden (wie Alkohol) ein brennendes Gefühl erzeugt.
Auch ist zu medizinischen Zwecken nur destilliertes Glycerin anwendbar, weil das raffinierte oft Oxalsäure und Ameisensäure enthält, die auch nach der Verdünnung auf wunder Haut stark brennen. Destilliertes Glycerin bleibt beim Vermischen mit einem dem seinigen gleichen Volumen reiner konzentrierter Schwefelsäure farblos und zeigt keine Entwickelung von Kohlensäure und Kohlenoxyd (mit welcher man nicht das Entweichen einzelner Luftbläschen aus dem sich erwärmenden Gemisch verwechseln darf). Innerlich benutzt man Glycerin gegen Dysenterie, katarrhalische Beschwerden, Skrofulose und Tuberkulose als Surrogat des Leberthrans. Man kann größere Mengen Glycerin ohne Schaden genießen; es scheint den Fetten ziemlich ähnlich zu wirken, wenigstens, soviel man aus der klinischen Beobachtung folgern kann, diesen ähnlicher als dem Zucker. [* 20]
Das Glycerin wurde 1779 von Scheele entdeckt und, weil aus Öl stammend, Ölsüß genannt. Chevreul erkannte das von ihm Glycerin genannte Ölsüß als ein beständiges Produkt der Verseifung von Fetten und zog daraus den Schluß, daß die Fette fettsaure Salze mit einer organischen Basis (Glyceryloxyd) seien, welche bei der Verseifung sich als Hydrat, Glycerin, abscheide. Die Arbeiten von Pelouze, Berthelot und Redtenbacher ließen dann das Glycerin als dreiatomigen Alkohol erkennen. Praktische Wichtigkeit erlangte es durch die Einführung der Zersetzung der Fette durch Kalk und überhitzten Wasserdampf in die Praxis. 1855 reinigten Wilson und Payne das Glycerin durch Destillation, und Sarg und Crookes entdeckten das Kristallisationsvermögen, welches Sarg zuerst praktisch verwertete.
Vgl. Burgemeister, Das Glycerin und seine Anwendung (Berl. 1871);
Berghaus, Das Glycerin (das. 1882);
Koppe, Das Glycerin (Wien [* 21] 1882).