GLICERINA o glicerolo
GLICERINA o glicerolo (in farmacia Glicaolum)
È un alcool trivalente che, combinandosi con varî acidi grassi, forma alcuni gliceridi, componenti caratteristici dei grassi (v.).
La scoperta della glicerina come composto chimico venne fatta dal chimico svedese K. W. Scheele nel 1779 e da lui fu chiamata Ölsüss (principio dolce degli olî) dal suo sapore dolce caratteristico. Lo studio chimico della glicerina fu ripreso più tardi da M. E. Chevreul, da T. J. Pelouze, da M. Berthelot, da C. A. Wurtz che ne fece la sintesi parziale partendo dal bromuro di allile. Nel 1871 da C. Friedel e R. D. da Silva venne fatta la sintesi completa della glicerina partendo dagli elementi. Venne così dimostrato essere la glicerina un alcool trivalente, due volte primario e una volta secondario, a tre atomi di carbonio.
La sua formula di struttura è la seguente:
è, quindi, l'1.2.3 triossi-propano.
Gli esteri della glicerina con gli acidi organici, i gliceridi, nella saponificazione dànno dal 9 all'11% del loro peso di glicerina. La glicerina si può trovare in piccola quantità allo stato libero disciolta nei grassi naturali e può da questi essere separata mediante estrazione con acqua, nella quale la glicerina è solubile mentre i grassi e gli acidi grassi non lo sono. L'olio di palma, di armelline (mandorle contenute nei noccioli di albicocche) e in genere gli olî rancidi contengono glicerina libera: essa proviene dalla saponificazione dei grassi stessi operata dagli enzimi saponificanti in essi contenuti (steapsine o lipasi). La glicerina è uno dei prodotti che si formano costantemente nella fermentazione alcoolica del glucosio; essa entra perciò nella composizione della birra e di tutte le bevande alcooliche ottenute per fermentazione e non distillate; secondo Pasteur un trentesimo circa del glucosio, in un processo fermentativo normale, si trasforma in glicerina (v. fermentazione).
La glicerina ottenuta per fermentazione del glucosio, passa in commercio sotto il nome di protol. Dopo la guerra la produzione della glicerina per fermentazione cessò e il prodotto oggi si ottiene industrialmente dalla concentrazione delle acque glicerinose provenienti dai varî processi di saponificazione dei grassi, o anche dalla fabbricazione diretta dei saponi dai grassi stessi; in quest'ultimo caso la glicerina si trova nelle acque madri dalle quali venne separato il sapone e prende il nome di glicerina di sottoliscivia, mentre quella ottenuta dalla saponificazione dei grassi senza passare per il sapone, prende quello di glicerina di saponificazione. Le glicerine di sottoliscivia contengono notevoli quantità di sali di sodio disciolti (cloruro). Da qualunque fonte provengano, esse non sono pure poiché vi si trovano disciolte sostanze organiche e inorganiche di natura diversa le quali dànno loro un colore brunastro (glicerine bionde). Per avere glicerine pure bisogna ricorrere alla distillazione.
Proprietà della glicerina. - Allo stato di chimica purezza la glicerina è un liquido denso, incolore, di sapore dolce (onde il nome da γλυκύς). Il suo peso specifico a 15° è di 1,2655 e ha un indice di rifrazione nD20 = 1,4728. Raffreddata a −40° la glicerina si trasforma in una sostanza gommosa che difficilmente solidifica. La prima glicerina solida e cristallizzata si ebbe a Londra nell'inverno 1866-1867 nelle officine della ditta Barg: sotto l'azione della continua agitazione subita nel viaggio dalla Russia e del forte raffreddamento, giunse a destinazione completamente cristallizzata. I cristalli furono studiati dal Crookes. Essi fondono a +22°, ma difficilmente dal liquido risultante, anche per forte raffreddamento, si possono riavere i cristalli. L'aggiunta di un cristallo può per certe glicerine provocare la completa cristallizzazione anche a 0°. Il fenomeno della cristallizzazione della glicerina ha molti punti ancora oscuri e sembra che esso si verifichi solo in condizioni specialissime tanto che tutti i processi di purificazione di questo prodotto, basati sulla sua cristallizzazione, quando furono applicati su scala industriale fallirono. Sulla difficoltà di cristallizzazione della glicerina, anche in soluzione acquosa diluita, è basata la sua applicazione come liquido incongelabile negli apparecchi di manovra delle ferrovie, nei contatori da gas, nei freni da cannoni, ecc. A temperatura ordinaria la glicerina non evapora, anzi attrae l'umidità atmosferica fino almeno ad avere raggiunto il 20% di umidità. A temperatura di 100° incomincia ad avere tensione di vapore apprezzabile; bolle, alla pressione di 756 mm. di mercurio, a 290°. Riscaldata bruscamente si decompone perdendo acqua e si trasforma in aldeide acrilica:
A pressione ridotta distilla facilmente inalterata (a 10 mm. bolle a 162-163°). La corrente di vapore soprariscaldato facilita assai la sua distillazione; con questo mezzo si ottenne dalla ditta Price's Patent Candle Company di Battersea la prima glicerina distillata commerciale nell'anno 1855. Oggi la distillazione della glicerina, nella grande industria, si fa a pressione ridotta e in corrente di vapore acqueo soprariscaldato. La glicerina si scioglie nell'acqua e nell'alcool in tutte le proporzioni; non è solubile nell'etere e nel cloroformio. La glicerina sciogliendosi nell'acqua svolge calore: il massimo si ha con 58 parti di glicerina e 42 parti di acqua. A sua volta la glicerina è un buon solvente di molte sostanze organiche e inorganiche. Quando è pura non riduce i sali di argento né quelli di rame. È stabile a freddo con l'acido solforico concentrato e anche con la potassa caustica. Scaldata a lungo a 290°-295° in modo da eliminare continuamente l'acqua che si forma, la glicerina si trasforma nelle poliglicerine le quali sono eteri risultanti dall'unione di due o più molecole di glicerina con eliminazione di una o più molecole d'acqua:
La glicerina fermenta difficilmente col Saccaromices cerevisiae dando alcool etilico e alcool butilico; il Bacillus butilicus in presenza di sali di potassio, di magnesio e di carbonato di calcio, si trasforma in glicol propilenico, acido lattico, acido butirrico e in alcool butilico.
La glicerina introdotta nell'organismo animale viene con ogni probabilità ridotta ad aldeide glicerica:
da questa, per perdita di una molecola d'acqua si ottiene il metilgliossale:
il quale sotto l'azione di un fermento speciale contenuto in molti tessuti (tranne che nel pancreas), la gliossalasi o chetoaldeidemutasi assume una molecola di acqua trasformandosi in acido lattico:
Questo può essere dall'organismo bruciato completamente ad anidride carbonica e acqua oppure risintetizzato a idrato di carbonio (glicogeno; v.).
Usi. - In farmacia la glicerina per le sue proprietà igroscopiche è usata di per sé e come componente di unguenti e pomate atte a limitare l'evaporazione della cute; serve pure per la preparazione di paste dentifricie e di alcuni saponi nonchéper la preparazione di estratti, sciroppi e liquori. Mescolata col litargirio, si usa per preparare mastici durissimi. Ha numerose applicazioni come liquido incongelabile. La glicerina è materia prima per la produzione della senape artificiale. Serve come appretto per certi cuoi, nella stampa dei tessuti, nella fabbricazione degl'inchiostri. La massima quantità si adopera però nella preparazione della nitroglicerina (v.).