ما هو الجلسرين

ماذا يُقصد بالجلسرين؟

اشتق اسم مادة الجلسرين أو مادة الجليسرول (بالإنجليزية: Glycerine - Glycerin - Glycerol) من الكلمة اليونانية "glykys" ومعناها "حلو"،^[١] وهو عبارة عن سائل لزج شفاف حلو المذاق لا لون له، وينتمي لعائلة الكحول من المركبات العضوية وصيغته الجزيئية هي؛ (HOCH₂CHOHCH₂OH)،^[٢] ويستخرج الجلسرين من المواد الأولية الطبيعية والبتروكيماوية.^[١]

وقد كان ينتج الجلسرين قبل عام 1948م كمنتج ثانوي لصناعة الصابون باستخدام الدهون والزيوت الحيوانية والنباتية، وقد تزايد إنتاجه كثيرًا عن طريق الصناعات التي استخدمت البروبيلين أو السكر، وقد أطلق مصطلح الجلسرين لأول مرة على هذه المادة في عام 1811م من قبل الكيميائي الفرنسي ميشيل أوجين شفرول، لكن أول من عزل مادة الجلسرين هو الكيميائي الألماني السويدي كارل فلهلم شيله (Carl Wilhelm Scheele)، وذلك في عام 1783م، وقد وصفها بذلك الوقت باسم "مبدأ الدهون الحلو".^[٢]

كيف يُصنع الجلسرين؟

ينتج الجلسرين باستخدام مواد أولية وبطرق مختلفة، فيما يلي بعضها:^[٣]

• إنتاج الجلسرين عن طريق البروبيلين: يُمكن تحضير الجلسرين من البروبيلين بعدة مسارات؛ أحدها:
  • إضافة الكلور (Cl) للبروبيلين لإنتاج كلوريد الأليل.
  • إضافة حمض الهيبوكلوروز (HOCl) لكلوريد الأليل لإنتاج مركب ديكلوروهيدرين الجلسرين (Glycerine Dichlorohydrine).
  • إضافة الصودا الكاوية (NaOH) لمركب ديكلوروهيدرين الجلسرين لإنتاج الجلسرين.
• إنتاج الجلسرين عن طريق التحلل المائي للزيت: يُمكن إنتاج الجلسرين والصابون عند حدوث تفاعل كيميائي بين الدهون الثلاثية والهيدروكسيد القلوي مثل الصودا الكاوية، وقد عُرفت هذه الطريقة منذ 2800 ق.م، وفي عام 1860م أنشئ أول مصنع صناعي لإنتاج الجلسرين والصابون من هذا التفاعل؛
  • Triglyceride + 3NaOH Glycerol + Soap
• إنتاج الجلسرين عن طريق الأسترة التحويلية للأحماض الدهنية أو أسترة الزيوت: أجريت في عام 1864م عملية تفاعل الأسترة التبادلية بين زيت حيوان القندس وبين الإيثانول لإنتاج الجلسرين، وقد تفاعلت استرات الميثيل من الدهون الثلاثية الموجودة في الزيوت مع الميثانول (CH₃OH) الموجود في الكحول لإنتاج استرات الدهون والجلسرين، كما في التفاعل الآتي:
  • Triglyceride + 3CH₃OH Glycerol + Fatty Esters
• إنتاج الجلسرين عن طريق عملية التخمر: يمكن إنتاج الجلسرين من عملية التخمر بفضل الخميرة الموجودة في بعض أنواع البكتيريا والفطريات والطحالب.

ما هي أنواع الجلسرين؟

يصنَّف الجليسرين إلى ثلاثة أنواع تبعًا لمصدره كما يلي:^[٤]

• زيت الجلسرين الحيوانيّ: يُنتج من الدهون الثلاثية الحيوانية التي تعد مكونًا رئيسيًا للأنسجة الدهنيّة في الحيوانات، والمتواجدة بكثرة في دم الحيوانات، وينتج الجلسرين كمنتج ثانوي من عملية إنتاج الصاوبن بواسطة الدهون الثلاثية عند حدوث تكسر للروابط في الأحماض الدهنية.
• زيت الجلسرين النباتي: يُستخلص هذا النوع من الدهون النباتية الثلاثية التي تحتوي على سلاسل أحماض دهنية غير مشبعة؛ تسمح بتكوين زيت سائل في درجة حرارة الغرفة، ويستخلص هذا النوع كمنتج ثانوي من عملية إنتاج الصابون.
• زيت الجلسرين الاصطناعي: ينتج هذا الزيت من مصادر اصطناعية بعد حدوث تفاعلات كيميائية للبترول في المختبرات، لكن يوجد هذا النوع بكميات قليلة بسبب توفر الجلسرين المتكون من المصادر الطبيعية والمستخلص كمنتج ثانوي في العديد من الصناعات مثل؛ صناعة الصابون وإنتاج الديزل الحيوي.

الجلسرين هو سائل لزج حلو المذاق وعديم اللون، ينتمي إلى عائلة الكحول ويُستخلص من الدهون الثلاثية الحيوانية والنباتية، وبناءً على طريقة إنتاجه يُصنف إلى 3 أنواع هي؛ زيت الجلسرين النباتي، وزيت الجلسرين الحيواني، وزيت الجلسرين الاصطناعي الذي ينتج في المختبرات من البترول.

ما هي استخدامات الجلسرين؟

يستخدم الجلسرين في العديد من المجالات لتعدد فوائده، وأبرزها ما يأتي:

في مجال صناعة الأغذية

يتميز الجلسرين بتعدد استخداماته في المنتجات الغذائية، ومن هذه الاستخدامات:^[٥]

• يُستخدم كمرطب ومذيب ومُحلي غذائي.
• يُساعد في الحفاظ على الأطعمة.
• يُستخدم كمادة حشو في الأطعمة قليلة الدسم المُنتجة تجاريًا مما يزيد من كثافتها.
• يُستخدم كبديل للسكر لأنّه يتميز بطعمه الحلو، كما أنّه لا يُغير لون أي منتج يضاف إليه.^[٦]

في مجال صناعة المستحضرات الطبية والتجميل

يمتلك الجلسرين العديد من الاستخدامات في مجال صناعة المستحضرات الطبية والتجميل لكونه ثالث أكثر المكونات المستخدمة في هذا المجال، ومن استخداماته:^[٦]

• يُستخدم كمرطب لترطيب الطبقة الخارجية من الجلد ولحمايتها من الجفاف، كما يستخدم زيت الجلسرين للتبييض.
• يحمي الجلد من أسباب التهيج.
• يُحسن من وظيفة الجلد كحاجز.
• يسرع من عملية التئام الجروح.
• يُضاف إلى معقمات الأيدي للحماية من أضرار الكحول الموجودة فيها.
• يُضاف الجلسرين في دواء السعال السائل، ومنتجات معجون الأسنان وغسول الفم، ومنتجات العناية بالبشرة.^[٥]

في مجال الحاجة لمضاد للتجمد

يُضاف الجلسرين إلى ماء تبريد محرك السيارات لمنع تجمدها، وقد استبدل حاليًا بالإيثيلين غليكول، كما يُستخدم كمكون لإذابة الكواشف الأنزيمية في المختبرات الكيميائية.^[٥]

في مجال صناعة المتفجرات

يُستخدم الجلسرين في صناعة النتروجليسرين أو ثلاثي نترات الجلسرين؛ وهو السائل الزيتي الذي يُستخدم في صناعة المتفجرات كالديناميت وبعض المقذوفات، وعند تعرض هذا السائل للحرارة أو سقوطه أو ارتطام عبوته بغرض ما فإنّه ينفجر.^[٧]

هل يسبب الجلسرين الخطورة؟

يسبب الجلسرين العديد من الأضرار للإنسان والبيئة، وفيما يلي أهمها:

تأثيره على صحة الإنسان

يُسبب الجلسرين بعض الآثار الصحية الضارة، التي يُنصح بزيارة الطبيب أو التحدث معه عند ظهورها، وفيما يلي بعض هذه التأثيرات:

• قد تظهر بعض الآثار الجانبية عند استخدام مطريات الجلسرين مثل؛ الاحمرار أو تحول الجلد إلى اللون الأبيض، أو ظهور علامات عدوى على الجلد، وقد يؤدي استخدام الجلسرين إلى ظهور أعراض تحسسية مثل؛ الطفح الجلدي، والحكة، والتورم في الوجه أو اللسان أو الحلق، والشعور بالدوار الشديد، وصعوبة في التنفس، لكنها جميعها نادرة الحدوث.^[٨]
• قد تظهر أعراض جانبية عند تناول الجلسرين عن طريق الفم مثل؛ الشعور بصداع خفيف، والغثيان، والدوخة، والتقيؤ، والعطش، والإسهال.^[٩]
• يُسبب الجلسرين الإصابة بعدوى الخميرة المهبلية عند استخدامه كمادة مرطبة، لذا لا ينصح باستخدامه أبدًا.^[٩]

تأثيره على البيئة

على الرغم من أنّ الجلسرين غير سام إلّا أنّه كأي مادة عضوية يؤثر على مستويات الأكسجين في الماء باستنفادها بسرعة كبيرة، ممّا يؤدي إلى خنق الأسماك والكائنات الحية الأخرى، إضافةً إلى أنّ تسربه خطير على الطيور وقد يؤدي لموتها.^[١٠]

نظرًا لامتلاك الجلسرين خواص التحلية والرطوبة فإنّه يُستخدم في العديد من المنتجات الغذائية والطبية ومستحضرات التجميل، إضافةً إلى صناعات أخرى مثل صناعة المتفجرات والمواد المضادة للتجمد، وبالرغم من فوائده العديدة إلا أن له بعض الأضرار على صحة الإنسان؛ كظهور بعض الآثار الجانبية عند استخدامه كمطري للجلد، أو تناوله عن طريق الفم، كما أنه قد يؤثر على البيئة، وتحديدًا على مستويات الأكسجين في البحار مما يؤدي إلى اختناق الأسماك، ويؤدي تسربه في الهواء إلى موت الطيور.

المراجع

1. ^ ^{أ ب} "Glycerol: Properties and Production", Royal Society of Chemistry, Retrieved 26/7/2021. Edited.
2. ^ ^{أ ب} "Glycerol", Britannica, Retrieved 26/7/2021. Edited.
3. ↑ "Glycerol Production and Transformation: A Critical Review with Particular Emphasis on Glycerol Reforming Reaction for Producing Hydrogen in Conventional and Membrane Reactors", National Center for Biotechnology Information - U.S. National Library of Medicine, 2017, Retrieved 26/7/2021. Edited.
4. ↑ Sylvie Tremblay, MSc, "Sources of Glycerine", Livestrong, Retrieved 27/7/2021. Edited.
5. ^ ^{أ ب ت} "Glycerol: Properties, Production and Uses", World Of Chemicals, Retrieved 26/7/2021. Edited.
6. ^ ^{أ ب} Evan Reboli (8/1/2021), "The Uses of Glycerin – a “Dynamite” Food Ingredient", ingredi, Retrieved 26/7/2021. Edited.
7. ↑ "Food, Cosmetics & Explosives – The Versatility of Glycerol", Compound Interest, 25/5/2014, Retrieved 26/7/2021. Edited.
8. ↑ "Glycerin Liquid", WebMD, Retrieved 26/7/2021. Edited.
9. ^ ^{أ ب} Sasha Santhakumar (29/6/2021), "What to know about vegetable glycerin", Medical News Today, Retrieved 26/7/2021. Edited.
10. ↑ Brenda Goodman (11/3/2018), "Pollution Is Called a Byproduct of a ‘Clean’ Fuel", nytimes, Retrieved 27/7/2021. Edited.