5.1.4. Физические свойства жирных кислот

Плотность жирных кислот в жидком состоянии ниже 1000 кг/м³. По мере увеличения молекулярной массы плотность насыщенных жирных кислот уменьшается. Плотность ненасыщенных жирных кислот, имеющих одинаковое число атомов углерода в молекуле и разное число двойных связей, возрастает при их увеличении.

При нагревании объем жирных кислот увеличивается, значит, уменьшается их плотность. Объем жирных кислот с увеличением температуры изменяется неравномерно.

Температура плавления и затвердевания индивидуальной жирной кислоты представляет ту температуру, при которой расплав кислоты находится в равновесии с твердой фазой при нагревании системы и при охлаждении. Температура этой системы остается постоянной при нагревании до полного расплавления твердой фазы и до полного затвердевании расплава при охлаждении.

Таким образом, плавление и затвердевание каждой индивидуальной кислоты должны происходить при определенной температуре, которая при обоих процессах должна быть одинаковой, являясь константой для каждой кислоты. Величина ее зависит от состава и структуры молекул кислоты.

Однако экспериментально найденные температуры плавления и затвердевания не совпадают, так как они зависят от условий ведения процессов: скорости нагрева или охлаждения, условий выравнивания температуры по толщине слоя кислоты, способности жирных кислот к переохлаждению. Поэтому обычно температура затвердевания на 1…2 °C ниже температуры плавления.

Температура плавления и затвердевания жирных кислот, являясь величинами постоянными, очень чувствительны к загрязнению образца другими кислотами.

Температуры плавления и затвердевания насыщенных жирных кислот увеличиваются с увеличением молекулярной массы до некоторого предела. При этом они имеют несколько отличающиеся закономерности для кислот с четным и нечетным числом атомов углерода. У кислот с четным числом атомов углерода в цепи они оказываются несколько выше, чем в двух соседних с ним кислотах с нечетным числом атомов углерода в цепи. С увеличением числа атомов углерода в цепи разница уменьшается.

Температура плавления и затвердевания ненасыщенных жирных кислот олефинового ряда ниже, чем у насыщенных жирных кислот с одинаковым числом атомов углерода в молекуле.

Температура плавления и затвердевания жирных кислот, имеющих разветвленную цепь атомов углерода, ниже, чем температура плавления и затвердевания у кислот с неразветвленной цепью атомов углерода.

На температуру плавления и затвердевания ненасыщенных жирных кислот большое влияние оказывает место расположения двойных связей в их молекулах.

Температуры плавления и затвердевания смесей жирных кислот оказываются ниже температуры плавления и затвердевания отдельных кислот, содержащихся в смеси.

Температура кипения насыщенных жирных кислот увеличивается с увеличением числа углеродных атомов в их молекулах. Насыщенные жирные кислоты, начиная с каприновой, при атмосферном давлении кипят при настолько высокой температуре, что при этом претерпевают более или менее сильное термическое разложение.

Чтобы предотвратить термический распад жирных кислот, их перегонку производят под разрежением с подачей в аппарат перегретого водяного пара.