Стеарин и стеариновая кислота¶

Стеарин — твёрдый жирный продукт животного или растительного происхождения, представляющий собой смесь высших жирных кислот, преимущественно стеариновой и пальмитиновой, с небольшим количеством других компонентов. Применяется в производстве свечей, мыла, косметических средств, смазочных материалов и технических изделий. Название происходит от греческого слова στέαρ (stéar) — «жир, сало».

¶Химическая природа

Основу стеарина составляет стеариновая кислота (октадекановая кислота, C₁₇H₃₅COOH) — предельная одноосновная карбоновая кислота с длинной углеводородной цепью. В чистом виде это белое кристаллическое вещество без запаха, плавящееся при температуре около 69 °C и нерастворимое в воде. Второй важный компонент — пальмитиновая кислота (C₁₅H₃₁COOH) с температурой плавления около 63 °C.

Именно сочетание этих кислот придаёт стеарину твёрдость при комнатной температуре, отличающую его от жидких масел. Технический стеарин обычно содержит 45–65 % стеариновой кислоты, 30–45 % пальмитиновой и примеси олеиновой кислоты. Чем выше доля стеариновой кислоты, тем твёрже и тугоплавче продукт.

¶История

Стеарин как промышленный продукт появился в первой половине XIX века. До этого свечи изготовляли из пчелиного воска, животного жира и спермацета, которые давали копоть и неприятный запах. В 1811 году французский химик Мишель Эжен Шеврёль установил, что жиры представляют собой сложные эфиры глицерина и жирных кислот, и выделил стеариновую кислоту. В 1825 году он совместно с Жозефом Луи Гей-Люссаком получил патент на производство стеариновых свечей.

Промышленное значение метод приобрёл в 1830-х годах, когда свечи из стеарина начали массово вытеснять сальные. В России стеариновое производство развивалось с середины XIX века: крупные заводы действовали в Москве, Казани, Санкт-Петербурге. Стеариновые свечи были дороже сальных, но горели ярче, дольше и без запаха, что сделало их распространённым осветительным средством до появления керосина и электричества.

¶Способы получения

В основе получения стеарина лежит гидролиз жиров — расщепление триглицеридов на глицерин и жирные кислоты под действием воды при высокой температуре и давлении либо с применением катализаторов. В результате образуется смесь кислот, называемая саломасом или жирными кислотами.

Далее смесь разделяют:

• Прессование — исторический метод, при котором охлаждённую смесь отжимают, отделяя жидкую олеиновую кислоту от твёрдых стеариновой и пальмитиновой.
• Кристаллизация из растворителей — более совершенный способ разделения.
• Дистилляция — разделение кислот по температурам кипения под вакуумом.
• Гидрирование — насыщение олеиновой кислоты водородом для повышения выхода твёрдых кислот.

Сырьём служат животные жиры (говяжий, бараний), а также растительные масла — пальмовое, соевое, хлопковое. Современный стеарин часто получают именно из растительного сырья.

¶Свойства

Стеарин не токсичен, химически устойчив, образует мыла при взаимодействии со щелочами.

¶Применение

¶Свечи

Классическое применение стеарина — изготовление свечей. Тугоплавкость и отсутствие запаха при горении делают его удобным материалом. В современном производстве стеарин часто комбинируют с парафином.

¶Мыловарение

Стеарин вводят в состав твёрдого мыла для повышения плотности, белизны и стойкости пены. Стеараты натрия и калия — типичные компоненты мыльных основ.

¶Косметика и фармацевтика

Стеариновая кислота и её соли используются как эмульгаторы и загустители в кремах, лосьонах, мазях, свечах и таблеточных массах. Она придаёт косметическим средствам плотную текстуру.

¶Промышленность

• Резиновая промышленность — стеарин применяется как активатор вулканизации.
• Пластики — как смазка и стабилизатор при переработке полимеров.
• Металлургия — в литейных формах.
• Смазочные материалы — стеараты металлов (кальция, лития) входят в состав консистентных смазок.
• Пищевая промышленность — стеараты используются как эмульгаторы (пищевые добавки E470–E572).

¶Значение и особенности

Стеарин — один из первых продуктов химической переработки жиров, ставший основой крупной отрасли. Он сыграл заметную роль в быту XIX века, обеспечив переход от сальных свечей к более качественному освещению. В XX–XXI веках значение стеарина сместилось в сторону промышленного и косметического применения, тогда как осветительная функция почти исчезла.

Отличительная черта стеарина — способность придавать продуктам твёрдость и структуру при полной безвредности для человека, что объясняет его широкое использование в товарах повседневного спроса.

Источники: Большая российская энциклопедия; Химическая энциклопедия; труды М. Э. Шеврёля по химии жиров; учебные пособия по технологии жиров и масел.