Alkohole - nazewnictwo, produkcja, właściwości chemiczne. Etanol (alkohol etylowy): zastosowanie, czy można go pić, działanie

13.12.2017 Doktor Evgenia Aleksandrovna Miroshnikova 0

Etanol: właściwości i zastosowania

Etanol to substancja o charakterystycznym zapachu i smaku. Po raz pierwszy został uzyskany w wyniku reakcji fermentacji. Do tych ostatnich używano różnych produktów: zbóż, warzyw, jagód. Następnie ludzie opanowali procesy destylacji i metody otrzymywania bardziej stężonego roztworu alkoholu. Etanol (a także jego analogi) jest szeroko stosowany ze względu na kompleks jego właściwości. Aby uniknąć niebezpiecznego wpływu na organizm, powinieneś znać właściwości substancji i specyfikę jej stosowania.

Etanol (druga nazwa to alkohol winny) jest alkoholem jednowodorotlenowym, to znaczy zawiera tylko jeden atom. Łacińska nazwa to Aethanolum. Formuła - C2H5OH. Alkohol ten znajduje zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu: przemyśle, kosmetologii, stomatologii, farmacji.

Etanol stał się podstawą do produkcji różnych napojów alkoholowych. Stało się to możliwe dzięki zdolności jego cząsteczki do depresji ośrodkowego układu nerwowego. Zgodnie z dokumentami regulacyjnymi, rektyfikowany alkohol etylowy ma GOST 5962-2013. Należy go odróżnić od technicznej wersji płynu, który jest używany głównie do celów przemysłowych. Produkcja i przechowywanie wyrobów alkoholowych odbywa się pod kontrolą organów państwowych.

Korzyści i szkody substancji

Alkohol etylowy stosowany w ściśle ograniczonych dawkach jest dobry dla organizmu. Możesz go kupić w aptece tylko na receptę. Cena waha się w zależności od pojemności. Korzyści z etanolu przejawiają się w:

  • normalizacja funkcjonowania przewodu pokarmowego;
  • zapobieganie chorobom mięśnia sercowego;
  • normalizacja krążenia krwi;
  • rozrzedzenie krwi;
  • zmniejszenie zespołu bólowego.

W wyniku regularnego stosowania substancji w organizmie obserwuje się głód tlenu. Z powodu szybkiej śmierci komórek mózgowych dochodzi do upośledzenia pamięci, zmniejsza się wrażliwość na ból. Negatywny wpływ na narządy wewnętrzne przejawia się w rozwoju różnych współistniejących chorób. Nadmierne spożycie alkoholu jest niebezpieczne w przypadku ciężkiego zatrucia i wystąpienia śpiączki.
Alkoholizm charakteryzuje się rozwojem uzależnienia zarówno fizycznego, jak i psychicznego. W przypadku braku leczenia i zaprzestania używania substancji zawierających alkohol następuje osobista degradacja, naruszane są pełnoprawne więzi społeczne.

Nieruchomości

Etanol jest naturalnym metabolitem. Wiąże się to z jego zdolnością do syntezy w ludzkim ciele.

Grupę właściwości alkoholu winnego można podzielić na trzy kategorie:

  1. fizyczny;
  2. chemiczny;
  3. pożar niebezpieczne.

Formuła etanolu

Pierwsza kategoria obejmuje opis wyglądu i innych parametrów natury fizycznej. W normalnych warunkach etanol jest lotny, różni się od innych substancji specyficznym aromatem i palącym smakiem. Waga jednego litra płynu to 790 gramów.

Dobrze rozpuszcza różne substancje organiczne. Temperatura wrzenia wynosi 78,39°C. Gęstość etanolu (mierzona areometrem) jest mniejsza niż wody, więc jest lżejszy.

Alkohol etylowy jest łatwopalny i może się szybko zapalić. Podczas palenia płomień jest niebieski. Ze względu na tę właściwość chemiczną etanol można łatwo odróżnić od alkoholu metylowego, który jest trucizną dla ludzi. Ten ostatni po zapaleniu ma zielony płomień.

Aby określić wódkę zrobioną z metanolu w domu, należy podgrzać drut miedziany i zanurzyć go w wódce (wystarczy jedna łyżka). Zapach zgniłych jabłek jest oznaką alkoholu etylowego, zapach formaldehydu wskazuje na obecność metanolu.

Etanol jest substancją palną, gdyż jego temperatura zapłonu wynosi tylko 18°C. Dlatego w kontakcie z substancją należy unikać jej ogrzewania.

Przy nadużywaniu etanolu ma szkodliwy wpływ na organizm. Wynika to z mechanizmów wyzwalających spożycie jakiegokolwiek alkoholu. Mieszanina wody i alkoholu wywołuje uwalnianie hormonu endorfiny.

Przyczynia się to do efektu uspokajająco-hipnotycznego, czyli tłumienia świadomości. Ta ostatnia wyraża się przewagą procesów hamowania, co objawia się takimi objawami, jak zmniejszona reakcja, hamowanie ruchów i mowy. Przedawkowanie etanolu na początku charakteryzuje się występowaniem wzbudzenia, które następnie jest zastępowane procesami hamowania.

Krótka historia

Etanol był używany od neolitu. Dowodem na to są ślady napojów alkoholowych znalezione w Chinach na ceramice sprzed około 9000 lat. Etanol został po raz pierwszy wyprodukowany w XII wieku w Salerno. Była to mieszanina wody i alkoholu.

Czysty produkt został otrzymany w 1796 roku przez Johanna Tobiasa Lovitza. Do filtrowania naukowiec użył węgla aktywnego. Przez wiele lat ta metoda pozyskiwania alkoholu była jedyną.
Następnie wzór na etanol obliczył Nicol-Théodore de Saussure. Opis substancji jako związku węgla podał Antoine Lavoisier. Wiek XIX-XX charakteryzuje się okresem wnikliwych badań nad etanolem, kiedy szczegółowo opisano jego właściwości. Dzięki temu znalazł szerokie zastosowanie w różnych gałęziach ludzkiego życia.

Jakie jest niebezpieczeństwo etanolu?

Etanol jest jedną z tych substancji, których nieznajomość właściwości może prowadzić do negatywnych konsekwencji. Dlatego przed użyciem należy zapoznać się z niebezpieczeństwem alkoholu winnego.

Czy możesz pić?

Używanie alkoholu w składzie napojów alkoholowych jest dopuszczalne pod jednym warunkiem: pić rzadko i w małych dawkach. Wraz z nadużyciem następuje rozwój uzależnienia fizycznego i psychicznego, czyli alkoholizmu.

Niekontrolowane spożywanie napojów zawierających alkohol (gdy stężenie etanolu wynosi 12 gramów na 1 kilogram masy ciała) powoduje silne zatrucie organizmu, które w przypadku braku natychmiastowego leczenia może spowodować śmierć.

Picie etanolu w czystej postaci jest niemożliwe.

Jakie choroby to powoduje?

Przy stosowaniu etanolu produkty jego rozpadu w organizmie są bardzo niebezpieczne. Jednym z nich jest aldehyd octowy, który należy do substancji toksycznych i mutagennych. Właściwości rakotwórcze powodują rozwój patologii onkologicznych.

Nadmierne spożycie alkoholu etylowego jest niebezpieczne:

  • upośledzenie pamięci;
  • śmierć komórek mózgowych;
  • dysfunkcja przewodu pokarmowego (zapalenie żołądka, wrzód dwunastnicy);
  • rozwój chorób wątroby (marskość), nerek;
  • dysfunkcja mięśnia sercowego i naczyń krwionośnych (udar, zawał serca);
  • degradacja osobista;
  • nieodwracalne procesy w ośrodkowym układzie nerwowym.

Aplikacja

Szeroki zakres właściwości etanolu zapewnił jego wykorzystanie w różnych kierunkach. Najpopularniejsze z nich to:

  1. Jako paliwo do samochodów. Stosowanie alkoholu etylowego jako paliwa silnikowego wiąże się z nazwiskiem Henry'ego Forda. W 1880 roku stworzył pierwszy samochód napędzany etanolem. Następnie substancję zaczęto stosować do obsługi silników rakietowych, różnych urządzeń grzewczych.
  2. Przemysł chemiczny. Etanol jest wykorzystywany do produkcji innych substancji, takich jak etylen. Będąc doskonałym rozpuszczalnikiem, alkohol etylowy znajduje zastosowanie w produkcji lakierów, farb i chemii gospodarczej.
  3. Przemysł farmaceutyczny. W tej dziedzinie etanol jest używany na różne sposoby. Odkażające właściwości alkoholu medycznego pozwalają na zastosowanie go do leczenia pola operacyjnego, rąk chirurga. Służy do zmniejszania objawów gorączki, jako podstawa okładów, nalewek. Etanol to antidotum, które pomaga w zatruciu metanolem i glikolem etylenowym. Znalazł zastosowanie jako odpieniacz w dostarczaniu tlenu lub wentylacji mechanicznej.
  4. Przemysł kosmetyczny. Producenci kosmetyków i perfum zawierają etanol w różnych wodach kolońskich, wodach toaletowych, aerozolach, szamponach oraz innych produktach do pielęgnacji skóry i ciała.
  5. Przemysł spożywczy. Alkohol etylowy jest używany jako główny składnik napojów alkoholowych. Znajduje się w żywności, która została uzyskana w procesie fermentacji. Stosowany jest jako rozpuszczalnik różnych smaków oraz konserwant w produkcji pieczywa, bułek i wyrobów cukierniczych. Alkohol etylowy jest dodatkiem do żywności E1510.
  6. Inne kierunki. Alkohol winny służy do pracy z preparatami o charakterze biologicznym.

Interakcja z innymi substancjami

Zgodnie z instrukcją użytkowania etanol stosowany jednocześnie może wzmocnić działanie leków hamujących ośrodkowy układ nerwowy, procesy krążenia i ośrodek oddechowy.
Interakcja z niektórymi substancjami jest wskazana w tabeli.

Etanol, w zależności od zastosowania, może być zarówno użyteczny, jak i szkodliwy. Przy regularnym stosowaniu alkoholu zawierającego alkohol etylowy powstaje uzależnienie. Dlatego używanie mocnych napojów jako antydepresantów nie powinno stać się nawykiem.

Alkohol etylowy można rozpoznać po zapachu. Można go jednak w ten sposób odróżnić tylko od substancji o bardzo odległej budowie. Jeśli chodzi o związki z tej samej grupy, co z nim, wszystko jest bardziej skomplikowane. Ale to jest ciekawsze.

Skład i formuła

Etanol – i tak właśnie brzmi jedna z jego oficjalnych nazw – odnosi się do prostych alkoholi. Jest znany prawie każdemu pod takim czy innym nazwiskiem. Jest często określany po prostu jako alkohol, czasami dodaje się przymiotniki „etyl” lub „wino”, a chemicy mogą również nazywać go metylokarbinolem. Ale esencja jest taka sama - C 2 H 5 OH. Ta formuła jest chyba znana prawie wszystkim od czasów szkolnych. I wiele osób pamięta, jak bardzo ta substancja jest podobna do jej najbliższego krewnego - metanolu. Jedynym problemem jest to, że ten ostatni jest niezwykle toksyczny. Ale o tym później, najpierw powinieneś bardziej szczegółowo rozważyć etanol.

Nawiasem mówiąc, w chemii istnieje wiele podobnych terminów, więc nie myl alkoholu etylowego, na przykład, z etylenem. Ten ostatni jest bezbarwnym gazem palnym i wcale nie wygląda jak przezroczysta ciecz o charakterystycznym zapachu. A potem jest etan, a jego nazwa jest również zgodna z nazwą „etanol”. Ale to też bardzo różne rzeczy.

Metyl i etyl

Od wielu lat problem masowych zatruć pozostaje aktualny ze względu na niemożność rozróżnienia w domu dwóch alkoholi. Podrabiany alkohol, potajemna lub po prostu niskiej jakości produkcja - wszystko to zwiększa ryzyko złego czyszczenia i zaniedbania warunków technologicznych.

Wszystko to komplikuje fakt, że pod względem podstawowych właściwości alkohole metylowy i etylowy są niemal identycznymi substancjami, a niespecjalista bez niezbędnego sprzętu po prostu nie może ich odróżnić. Jednocześnie śmiertelna dawka metanolu to 30 gramów, podczas gdy w przypadku zwykłego alkoholu taka objętość jest całkowicie bezpieczna dla osoby dorosłej. Dlatego jeśli nie ma pewności co do pochodzenia napoju, lepiej go nie pić.

Co ciekawe, antidotum na alkohol techniczny to po prostu czysty metanol. Tak więc, po zauważeniu oznak ostrego zatrucia, konieczne jest wstrzyknięcie roztworu tego ostatniego dożylnie lub przyjęcie go doustnie. Ważne jest, aby nie mylić stanu zatrucia metanolem ze zwykłym silnym zatruciem lub zatruciem alkoholem. W takim przypadku, a także w przypadku zatrucia innymi substancjami, w żadnym wypadku nie należy przyjmować dodatkowego alkoholu etylowego. Koszt błędu może być bardzo wysoki.

Fizyczne i chemiczne właściwości

Etanol ma wszystkie ogólne właściwości i reakcje alkoholi. Jest bezbarwny i posiada charakterystyczny smak i zapach. W normalnych warunkach jest płynny, w temperaturze -114 ° C zamienia się w ciało stałe i wrze w temperaturze +78 stopni. Gęstość alkoholu etylowego wynosi 0,79. Dobrze miesza się z wodą, gliceryną, benzenem i wieloma innymi substancjami. Łatwo ulatnia się, więc przechowuj go w szczelnie zamkniętym pojemniku. Sam w sobie jest doskonałym rozpuszczalnikiem, a także ma doskonałe właściwości antyseptyczne. Jest wysoce łatwopalny zarówno w stanie ciekłym, jak i parowym.

Etanol jest substancją psychoaktywną i narkotyczną, która wchodzi w skład wszystkich napojów alkoholowych. Dawka śmiertelna dla osoby dorosłej to 300-400 mililitrów 96% roztworu alkoholu spożytego w ciągu godziny. Ta liczba jest dość arbitralna, ponieważ zależy od wielu czynników. Dla dzieci wystarczy już 6-30 mililitrów. Tak więc etanol jest również dość skuteczną trucizną. Jest jednak szeroko stosowany, ponieważ posiada szereg unikalnych właściwości, które czynią go wszechstronnym.

Odmiany

Istnieje kilka rodzajów alkoholu etylowego używanych do różnych celów. Zasadniczo odzwierciedlają one sposoby otrzymywania substancji, ale często mówią też o różnych metodach przetwarzania.

Tak więc napis na opakowaniu „Rektyfikowany alkohol etylowy” wskazuje, że zawartość została poddana specjalnemu oczyszczeniu z zanieczyszczeń. Całkowite oczyszczenie go na przykład z wody jest dość trudne, ale jego obecność można maksymalnie zminimalizować.

Alkohol można również zdenaturować. W tym przypadku jest odwrotnie: do etanolu dodawane są trudne do usunięcia zanieczyszczenia, co czyni go nieodpowiednim do spożycia, ale nie komplikuje jego stosowania do głównego celu. Z reguły nafta, aceton, metanol itp. działają jak alkohol denaturowany.

Ponadto istnieje alkohol etylowy medyczny, techniczny, spożywczy. Dla każdej z tych odmian istnieje ścisły standard, który określa określone kryteria. Ale porozmawiamy o nich trochę później.

Między innymi procent zawartości jest często wskazany na opakowaniu. Ponownie jest to istotne ze względu na fakt, że etanol jest trudny do całkowitego usunięcia wody i zwykle nie ma na to poważnej potrzeby.

Paragon fiskalny

Produkcja alkoholu etylowego polega na zastosowaniu jednej z trzech głównych metod: mikrobiologicznej, syntetycznej lub hydrolitycznej. W pierwszym przypadku mamy do czynienia z procesem fermentacji, w drugim z reguły zachodzą reakcje chemiczne z użyciem acetylenu lub etylenu, a trzeci mówi sam za siebie. Każda z metod ma swoje plusy i minusy, trudności i zalety.

Na początek rozważ alkohol etylowy, który jest produkowany wyłącznie do celów spożywczych. Do jego produkcji stosuje się tylko metodę fermentacji. Podczas tego procesu cukier winogronowy rozkłada się na etanol i dwutlenek węgla. Ta metoda znana jest od czasów starożytnych i jest najbardziej naturalna. Ale to też wymaga więcej czasu. Ponadto uzyskana substancja nie jest czystym alkoholem i wymaga wystarczająco dużej liczby operacji przetwarzania i oczyszczania.

Aby uzyskać techniczny etanol, fermentacja jest niepraktyczna, więc producenci uciekają się do jednej z dwóch opcji. Pierwszym z nich jest hydratacja siarczanowa etylenu. Wykonuje się go w kilku etapach, ale istnieje prostsza metoda. Drugą opcją jest bezpośrednie uwodnienie etylenu w obecności kwasu fosforowego. Ta reakcja jest odwracalna. Jednak obie te metody są również niedoskonałe, a otrzymana substancja wymaga dalszej obróbki.

Hydroliza to stosunkowo nowa metoda otrzymywania alkoholu etylowego z drewna. W tym celu surowiec jest kruszony i traktowany 2-5% kwasem siarkowym w temperaturze 100-170 stopni Celsjusza. Ta metoda pozwala uzyskać do 200 litrów etanolu z 1 tony drewna. Z różnych powodów metoda hydrolizy nie jest zbyt popularna w Europie, w przeciwieństwie do USA, gdzie otwiera się coraz więcej nowych zakładów działających zgodnie z tą zasadą.

Normy

Cały etanol produkowany w przedsiębiorstwach musi spełniać określone normy. Każda metoda pozyskiwania i przetwarzania ma swoją własną, co wskazuje na główne cechy, jakie powinien mieć produkt końcowy. Uwzględnia się wiele właściwości, na przykład zawartość zanieczyszczeń, gęstość alkoholu etylowego i przeznaczenie. Każda odmiana ma swój własny standard.

Na przykład syntetyczny techniczny alkohol etylowy - GOST R 51999-2002 - dzieli się na dwie klasy: pierwszą i najwyższą. Oczywista różnica między nimi to udział objętościowy etanolu, który wynosi odpowiednio 96% i 96,2%. W normie pod tym numerem wskazano zarówno alkohol etylowy rektyfikowany, jak i denaturowany, przeznaczony do stosowania w przemyśle perfumeryjnym.

Dla bardziej prozaicznego celu - użycie jako rozpuszczalnika - istnieje własny GOST: R 52574-2006. Tutaj mówimy tylko o alkoholu denaturowanym o różnych frakcjach objętościowych etanolu - 92,5% i 99%.

Jeśli chodzi o taki rodzaj, jak spożywczy alkohol etylowy, stosuje się do niego GOST R 51652-2000 i ma aż 6 odmian: pierwsza (96%), najwyższe oczyszczenie (96,2%), „Podstawa” (96% ) , „Ekstra” (96,3%), „Lux” (96,3%) i „Alfa” (96,3%). Tutaj mówimy przede wszystkim o surowcach i kilku innych złożonych wskaźnikach. Na przykład marka produktu „Alpha” jest wytwarzana wyłącznie z pszenicy, żyta lub ich mieszanki.

Do tej pory wielu rysuje, że tak powiem, podobieństwa między tymi dwoma pojęciami: alkohol etylowy - GOST 18300-87, który został przyjęty w ZSRR. Norma ta już dawno straciła swoją moc, co jednak do tej pory nie uniemożliwia budowania zgodnie z nią produkcji.

Stosowanie

Być może trudno znaleźć substancję o tak szerokim zastosowaniu. Alkohol etylowy jest używany w taki czy inny sposób w wielu gałęziach przemysłu.

Przede wszystkim jest to przemysł spożywczy. Różnorodne napoje alkoholowe – od win i likierów po whisky, wódki i koniaki – zawierają w swoim składzie wspomniany alkohol. Ale sam etanol nie jest używany w czystej postaci. Technologia przewiduje układanie surowców, np. soku winogronowego oraz rozpoczęcie procesu fermentacji, a z produkcji otrzymuje się gotowy produkt.

Kolejnym obszarem o szerokim zastosowaniu jest medycyna. Alkohol etylowy 95% w tym przypadku jest stosowany najczęściej, ponieważ ma doskonałe właściwości antyseptyczne, a także rozpuszcza wiele substancji, co pozwala na wykorzystanie go do tworzenia skutecznych nalewek, mikstur i innych preparatów. Ponadto przy różnego rodzaju zastosowaniach zewnętrznych jest w stanie zarówno skutecznie ogrzać, jak i schłodzić ciało. Nakładając go na skórę, można szybko obniżyć wysoką temperaturę ciała o półtora stopnia. I odwrotnie, energiczne pocieranie pomoże ci utrzymać ciepło. Ponadto przy przechowywaniu preparatów anatomicznych stosuje się również medyczny alkohol etylowy.

Oczywiście kolejnym obszarem zastosowania jest technologia, chemia i wszystko z tym związane. Mowa o powłokach lakierniczych, rozpuszczalnikach, środkach czyszczących itp. Ponadto etanol jest wykorzystywany w przemysłowej produkcji wielu substancji lub jest dla nich surowcem (eter dietylowy, świnka tetraetylowa, kwas octowy, chloroform, etylen, guma, wiele innych). Techniczny alkohol etylowy jest oczywiście całkowicie nieodpowiedni do żywności, nawet jeśli jest oczyszczony.

Oczywiście we wszystkich tych przypadkach mówimy o zupełnie różnych odmianach, z których każda ma swoje własne cechy. Tak więc rektyfikowany alkohol etylowy raczej nie będzie wykorzystywany do celów technicznych, zwłaszcza że podlega akcyzie, co oznacza, że ​​jego koszt jest znacznie wyższy w porównaniu z alkoholem nierafinowanym. Jednak ceny zostaną omówione osobno.

Zastosowanie w nowych technologiach

Coraz częściej w ostatnich latach mówi się o wykorzystaniu etanolu jako paliwa. Takie podejście ma swoich przeciwników i zwolenników, zwłaszcza w Stanach Zjednoczonych. Faktem jest, że amerykańscy rolnicy tradycyjnie uprawiają dużo kukurydzy, która teoretycznie może służyć jako doskonały surowiec do uzyskania alkoholu etylowego. Cena takiego paliwa na pewno będzie niższa niż koszt benzyny. Ta opcja eliminuje uzależnienie wielu krajów od dostaw ropy i cen energii, ponieważ produkcja alkoholu może być zlokalizowana w dowolnym miejscu. Ponadto jest bezpieczniejszy z punktu widzenia ochrony środowiska. Jednak już teraz można zauważyć zastosowanie etanolu w tym charakterze, ale na znacznie mniejszą skalę. Są to lampy spirytusowe – specjalne grzejniki chemiczne, domowe mini kominki, a także wiele innych urządzeń.

To może być naprawdę obiecujący kierunek pracy w poszukiwaniu alternatywnych, odnawialnych i dość tanich źródeł energii. Problemem dla Rosji jest tutaj mentalność. Dość powiedzieć, że latarnie alkoholowe nie przetrwały długo w Moskwie - robotnicy, którzy byli zaangażowani w swoją pracę, po prostu pili surowce. A nawet jeśli paliwo zawiera różne zanieczyszczenia, zatrucia raczej nie da się całkowicie uniknąć. Istnieją jednak inne powody, dla których Federacja Rosyjska nie dąży do takich zmian, ponieważ przejście na ten rodzaj energii grozi poważnym spadkiem wolumenu eksportu energii.

Działanie na organizm ludzki

W klasyfikacji SanPin etanol należy do klasy 4, czyli substancji o małym zagrożeniu. Nawiasem mówiąc, obejmuje to również naftę, amoniak, metan i kilka innych pierwiastków. Ale to nie znaczy, że nie powinieneś lekceważyć alkoholu.

Alkohol etylowy po spożyciu poważnie wpływa na centralny układ nerwowy wszystkich zwierząt. Powoduje stan zwany upojeniem alkoholowym, charakteryzujący się niewłaściwym zachowaniem, zahamowaniem reakcji, zmniejszoną podatnością na różnego rodzaju czynniki drażniące itp. Jednocześnie wszystkie naczynia rozszerzają się, zwiększa się przenoszenie ciepła, bicie serca i oddychanie. W stanie lekkiego upojenia wyraźnie widoczne jest charakterystyczne pobudzenie, wraz ze wzrostem dawki zostaje zastąpione depresją ośrodkowego układu nerwowego. Z reguły po tym pojawia się senność.

Przy wyższych dawkach może wystąpić zatrucie alkoholem, co bardzo różni się od opisanego wcześniej obrazu. Faktem jest, że etanol jest substancją narkotyczną, ale nie jest używany jako taki, ponieważ skuteczne usypianie wymaga dawek bardzo zbliżonych do tych, przy których występuje paraliż ośrodków życiowych. Stan upojenia alkoholowego to tylko granica, w której człowiek może umrzeć bez pomocy doraźnej, dlatego tak ważne jest odróżnienie go od zatrucia. Jednocześnie obserwuje się coś w rodzaju śpiączki, rzadki oddech i zapach alkoholu, przyspieszony puls, blada i wilgotna skóra, obniżona temperatura ciała. Konieczne jest natychmiastowe skorzystanie z pomocy medycznej, a także spróbowanie płukania żołądka.

Regularne spożywanie etanolu może powodować uzależnienie - alkoholizm. Charakteryzuje się zmianą i degradacją osobowości, cierpią też różne układy narządów, zwłaszcza wątroba. Istnieje nawet choroba charakterystyczna dla „doświadczonych” alkoholików - marskość wątroby. W niektórych przypadkach prowadzi to nawet do konieczności przeszczepu.

Do użytku zewnętrznego alkohol etylowy podrażnia skórę, będąc jednocześnie skutecznym środkiem antyseptycznym. Pogrubia również naskórek, dlatego stosuje się go w leczeniu odleżyn i innych urazów.

Wdrożenie i jego cechy

Normy nie są jedyną rzeczą, z którą mają do czynienia producenci alkoholu etylowego. Ceny różnych odmian, marek i odmian są bardzo zróżnicowane. I nie jest to przypadek, ponieważ to, co jest przeznaczone do spożycia przez ludzi, jest wyrobem akcyzowym. Nałożenie tego dodatkowego podatku sprawia, że ​​koszt odpowiedniej korekty jest zauważalnie wyższy. Pozwala to w pewnym stopniu kontrolować obrót sprzedawanym alkoholem etylowym, a także koszt wyrobów alkoholowych.

Nawiasem mówiąc, jest to również substancja podlegająca ścisłej rachunkowości. Ponieważ etanol jest używany do produkcji leków, manipulacji medycznych itp., Jest przechowywany w takiej czy innej formie w aptekach, szpitalach, klinikach i innych instytucjach. Nie oznacza to jednak, że zdobywając pracę w odpowiedniej specjalności, można łatwo i niepostrzeżenie uzyskać przynajmniej pewną ilość substancji do stosowania. Rozliczanie alkoholu etylowego odbywa się za pomocą specjalnego dziennika, a naruszenie procedur jest wykroczeniem administracyjnym i podlega karze grzywny. Że strata zostanie zauważona w jak najkrótszym czasie.

Alkohol etylowy można rozpoznać po zapachu. Można go jednak w ten sposób odróżnić tylko od substancji o bardzo odległej budowie. Jeśli chodzi o związki z tej samej grupy, co z nim, wszystko jest bardziej skomplikowane. Ale to jest ciekawsze.

Skład i formuła

Etanol – i tak właśnie brzmi jedna z jego oficjalnych nazw – odnosi się do prostych alkoholi. Jest znany prawie każdemu pod takim czy innym nazwiskiem. Jest często określany po prostu jako alkohol, czasami dodaje się przymiotniki „etyl” lub „wino”, a chemicy mogą również nazywać go metylokarbinolem. Ale esencja jest taka sama - C 2 H 5 OH. Ta formuła jest chyba znana prawie wszystkim od czasów szkolnych. I wiele osób pamięta, jak bardzo ta substancja jest podobna do jej najbliższego krewnego - metanolu. Jedynym problemem jest to, że ten ostatni jest niezwykle toksyczny. Ale o tym później, najpierw powinieneś bardziej szczegółowo rozważyć etanol.

Nawiasem mówiąc, w chemii istnieje wiele podobnych terminów, więc nie myl alkoholu etylowego, na przykład, z etylenem. Ten ostatni jest bezbarwnym gazem palnym i wcale nie wygląda jak przezroczysta ciecz o charakterystycznym zapachu. A potem jest etan, a jego nazwa jest również zgodna z nazwą „etanol”. Ale to też bardzo różne rzeczy.

Metyl i etyl

Od wielu lat problem masowych zatruć pozostaje aktualny ze względu na niemożność rozróżnienia w domu dwóch alkoholi. Podrabiany alkohol, potajemna lub po prostu niskiej jakości produkcja - wszystko to zwiększa ryzyko złego czyszczenia i zaniedbania warunków technologicznych.

Wszystko to komplikuje fakt, że pod względem podstawowych właściwości alkohole metylowy i etylowy są niemal identycznymi substancjami, a niespecjalista bez niezbędnego sprzętu po prostu nie może ich odróżnić. Jednocześnie śmiertelna dawka metanolu to 30 gramów, podczas gdy w przypadku zwykłego alkoholu taka objętość jest całkowicie bezpieczna dla osoby dorosłej. Dlatego jeśli nie ma pewności co do pochodzenia napoju, lepiej go nie pić.

Co ciekawe, antidotum na alkohol techniczny to po prostu czysty metanol. Tak więc, po zauważeniu oznak ostrego zatrucia, konieczne jest wstrzyknięcie roztworu tego ostatniego dożylnie lub przyjęcie go doustnie. Ważne jest, aby nie mylić stanu zatrucia metanolem ze zwykłym silnym zatruciem lub zatruciem alkoholem. W takim przypadku, a także w przypadku zatrucia innymi substancjami, w żadnym wypadku nie należy przyjmować dodatkowego alkoholu etylowego. Koszt błędu może być bardzo wysoki.

Fizyczne i chemiczne właściwości

Etanol ma wszystkie ogólne właściwości i reakcje alkoholi. Jest bezbarwny i posiada charakterystyczny smak i zapach. W normalnych warunkach jest płynny, w temperaturze -114 ° C zamienia się w ciało stałe i wrze w temperaturze +78 stopni. Gęstość alkoholu etylowego wynosi 0,79. Dobrze miesza się z wodą, gliceryną, benzenem i wieloma innymi substancjami. Łatwo ulatnia się, więc przechowuj go w szczelnie zamkniętym pojemniku. Sam w sobie jest doskonałym rozpuszczalnikiem, a także ma doskonałe właściwości antyseptyczne. Jest wysoce łatwopalny zarówno w stanie ciekłym, jak i parowym.

Etanol jest substancją psychoaktywną i narkotyczną, która wchodzi w skład wszystkich napojów alkoholowych. Dawka śmiertelna dla osoby dorosłej to 300-400 mililitrów 96% roztworu alkoholu spożytego w ciągu godziny. Ta liczba jest dość arbitralna, ponieważ zależy od wielu czynników. Dla dzieci wystarczy już 6-30 mililitrów. Tak więc etanol jest również dość skuteczną trucizną. Jest jednak szeroko stosowany, ponieważ posiada szereg unikalnych właściwości, które czynią go wszechstronnym.

Odmiany

Istnieje kilka rodzajów alkoholu etylowego używanych do różnych celów. Zasadniczo odzwierciedlają one sposoby otrzymywania substancji, ale często mówią też o różnych metodach przetwarzania.

Tak więc napis na opakowaniu „Rektyfikowany alkohol etylowy” wskazuje, że zawartość została poddana specjalnemu oczyszczeniu z zanieczyszczeń. Całkowite oczyszczenie go na przykład z wody jest dość trudne, ale jego obecność można maksymalnie zminimalizować.

Alkohol można również zdenaturować. W tym przypadku jest odwrotnie: do etanolu dodawane są trudne do usunięcia zanieczyszczenia, co czyni go nieodpowiednim do spożycia, ale nie komplikuje jego stosowania do głównego celu. Z reguły nafta, aceton, metanol itp. działają jak alkohol denaturowany.

Ponadto istnieje alkohol etylowy medyczny, techniczny, spożywczy. Dla każdej z tych odmian istnieje ścisły standard, który określa określone kryteria. Ale porozmawiamy o nich trochę później.

Między innymi procent zawartości jest często wskazany na opakowaniu. Ponownie jest to istotne ze względu na fakt, że etanol jest trudny do całkowitego usunięcia wody i zwykle nie ma na to poważnej potrzeby.

Paragon fiskalny

Produkcja alkoholu etylowego polega na zastosowaniu jednej z trzech głównych metod: mikrobiologicznej, syntetycznej lub hydrolitycznej. W pierwszym przypadku mamy do czynienia z procesem fermentacji, w drugim z reguły zachodzą reakcje chemiczne z użyciem acetylenu lub etylenu, a trzeci mówi sam za siebie. Każda z metod ma swoje plusy i minusy, trudności i zalety.

Na początek rozważ alkohol etylowy, który jest produkowany wyłącznie do celów spożywczych. Do jego produkcji stosuje się tylko metodę fermentacji. Podczas tego procesu cukier winogronowy rozkłada się na etanol i dwutlenek węgla. Ta metoda znana jest od czasów starożytnych i jest najbardziej naturalna. Ale to też wymaga więcej czasu. Ponadto uzyskana substancja nie jest czystym alkoholem i wymaga wystarczająco dużej liczby operacji przetwarzania i oczyszczania.

Aby uzyskać techniczny etanol, fermentacja jest niepraktyczna, więc producenci uciekają się do jednej z dwóch opcji. Pierwszym z nich jest hydratacja siarczanowa etylenu. Wykonuje się go w kilku etapach, ale istnieje prostsza metoda. Drugą opcją jest bezpośrednie uwodnienie etylenu w obecności kwasu fosforowego. Ta reakcja jest odwracalna. Jednak obie te metody są również niedoskonałe, a otrzymana substancja wymaga dalszej obróbki.

Hydroliza to stosunkowo nowa metoda otrzymywania alkoholu etylowego z drewna. W tym celu surowiec jest kruszony i traktowany 2-5% kwasem siarkowym w temperaturze 100-170 stopni Celsjusza. Ta metoda pozwala uzyskać do 200 litrów etanolu z 1 tony drewna. Z różnych powodów metoda hydrolizy nie jest zbyt popularna w Europie, w przeciwieństwie do USA, gdzie otwiera się coraz więcej nowych zakładów działających zgodnie z tą zasadą.

Normy

Cały etanol produkowany w przedsiębiorstwach musi spełniać określone normy. Każda metoda pozyskiwania i przetwarzania ma swoją własną, co wskazuje na główne cechy, jakie powinien mieć produkt końcowy. Uwzględnia się wiele właściwości, na przykład zawartość zanieczyszczeń, gęstość alkoholu etylowego i przeznaczenie. Każda odmiana ma swój własny standard.

Na przykład syntetyczny techniczny alkohol etylowy - GOST R 51999-2002 - dzieli się na dwie klasy: pierwszą i najwyższą. Oczywista różnica między nimi to udział objętościowy etanolu, który wynosi odpowiednio 96% i 96,2%. W normie pod tym numerem wskazano zarówno alkohol etylowy rektyfikowany, jak i denaturowany, przeznaczony do stosowania w przemyśle perfumeryjnym.

Dla bardziej prozaicznego celu - użycie jako rozpuszczalnika - istnieje własny GOST: R 52574-2006. Tutaj mówimy tylko o alkoholu denaturowanym o różnych frakcjach objętościowych etanolu - 92,5% i 99%.

Jeśli chodzi o taki rodzaj, jak spożywczy alkohol etylowy, stosuje się do niego GOST R 51652-2000 i ma aż 6 odmian: pierwsza (96%), najwyższe oczyszczenie (96,2%), „Podstawa” (96% ) , „Ekstra” (96,3%), „Lux” (96,3%) i „Alfa” (96,3%). Tutaj mówimy przede wszystkim o surowcach i kilku innych złożonych wskaźnikach. Na przykład marka produktu „Alpha” jest wytwarzana wyłącznie z pszenicy, żyta lub ich mieszanki.

Do tej pory wielu rysuje, że tak powiem, podobieństwa między tymi dwoma pojęciami: alkohol etylowy - GOST 18300-87, który został przyjęty w ZSRR. Norma ta już dawno straciła swoją moc, co jednak do tej pory nie uniemożliwia budowania zgodnie z nią produkcji.

Stosowanie

Być może trudno znaleźć substancję o tak szerokim zastosowaniu. Alkohol etylowy jest używany w taki czy inny sposób w wielu gałęziach przemysłu.

Przede wszystkim jest to przemysł spożywczy. Różnorodne napoje alkoholowe – od win i likierów po whisky, wódki i koniaki – zawierają w swoim składzie wspomniany alkohol. Ale sam etanol nie jest używany w czystej postaci. Technologia przewiduje układanie surowców, np. soku winogronowego oraz rozpoczęcie procesu fermentacji, a z produkcji otrzymuje się gotowy produkt.

Kolejnym obszarem o szerokim zastosowaniu jest medycyna. Alkohol etylowy 95% w tym przypadku jest stosowany najczęściej, ponieważ ma doskonałe właściwości antyseptyczne, a także rozpuszcza wiele substancji, co pozwala na wykorzystanie go do tworzenia skutecznych nalewek, mikstur i innych preparatów. Ponadto przy różnego rodzaju zastosowaniach zewnętrznych jest w stanie zarówno skutecznie ogrzać, jak i schłodzić ciało. Nakładając go na skórę, można szybko obniżyć wysoką temperaturę ciała o półtora stopnia. I odwrotnie, energiczne pocieranie pomoże ci utrzymać ciepło. Ponadto przy przechowywaniu preparatów anatomicznych stosuje się również medyczny alkohol etylowy.

Oczywiście kolejnym obszarem zastosowania jest technologia, chemia i wszystko z tym związane. Mowa o powłokach lakierniczych, rozpuszczalnikach, środkach czyszczących itp. Ponadto etanol jest wykorzystywany w przemysłowej produkcji wielu substancji lub jest dla nich surowcem (eter dietylowy, świnka tetraetylowa, kwas octowy, chloroform, etylen, guma, wiele innych). Techniczny alkohol etylowy jest oczywiście całkowicie nieodpowiedni do żywności, nawet jeśli jest oczyszczony.

Oczywiście we wszystkich tych przypadkach mówimy o zupełnie różnych odmianach, z których każda ma swoje własne cechy. Tak więc rektyfikowany alkohol etylowy raczej nie będzie wykorzystywany do celów technicznych, zwłaszcza że podlega akcyzie, co oznacza, że ​​jego koszt jest znacznie wyższy w porównaniu z alkoholem nierafinowanym. Jednak ceny zostaną omówione osobno.

Zastosowanie w nowych technologiach

Coraz częściej w ostatnich latach mówi się o wykorzystaniu etanolu jako paliwa. Takie podejście ma swoich przeciwników i zwolenników, zwłaszcza w Stanach Zjednoczonych. Faktem jest, że amerykańscy rolnicy tradycyjnie uprawiają dużo kukurydzy, która teoretycznie może służyć jako doskonały surowiec do uzyskania alkoholu etylowego. Cena takiego paliwa na pewno będzie niższa niż koszt benzyny. Ta opcja eliminuje uzależnienie wielu krajów od dostaw ropy i cen energii, ponieważ produkcja alkoholu może być zlokalizowana w dowolnym miejscu. Ponadto jest bezpieczniejszy z punktu widzenia ochrony środowiska. Jednak już teraz można zauważyć zastosowanie etanolu w tym charakterze, ale na znacznie mniejszą skalę. Są to lampy spirytusowe – specjalne grzejniki chemiczne, domowe mini kominki, a także wiele innych urządzeń.

To może być naprawdę obiecujący kierunek pracy w poszukiwaniu alternatywnych, odnawialnych i dość tanich źródeł energii. Problemem dla Rosji jest tutaj mentalność. Dość powiedzieć, że latarnie alkoholowe nie przetrwały długo w Moskwie - robotnicy, którzy byli zaangażowani w swoją pracę, po prostu pili surowce. A nawet jeśli paliwo zawiera różne zanieczyszczenia, zatrucia raczej nie da się całkowicie uniknąć. Istnieją jednak inne powody, dla których Federacja Rosyjska nie dąży do takich zmian, ponieważ przejście na ten rodzaj energii grozi poważnym spadkiem wolumenu eksportu energii.

Działanie na organizm ludzki

W klasyfikacji SanPin etanol należy do klasy 4, czyli substancji o małym zagrożeniu. Nawiasem mówiąc, obejmuje to również naftę, amoniak, metan i kilka innych pierwiastków. Ale to nie znaczy, że nie powinieneś lekceważyć alkoholu.

Alkohol etylowy po spożyciu poważnie wpływa na centralny układ nerwowy wszystkich zwierząt. Powoduje stan zwany upojeniem alkoholowym, charakteryzujący się niewłaściwym zachowaniem, zahamowaniem reakcji, zmniejszoną podatnością na różnego rodzaju czynniki drażniące itp. Jednocześnie wszystkie naczynia rozszerzają się, zwiększa się przenoszenie ciepła, bicie serca i oddychanie. W stanie lekkiego upojenia wyraźnie widoczne jest charakterystyczne pobudzenie, wraz ze wzrostem dawki zostaje zastąpione depresją ośrodkowego układu nerwowego. Z reguły po tym pojawia się senność.

Przy wyższych dawkach może wystąpić zatrucie alkoholem, co bardzo różni się od opisanego wcześniej obrazu. Faktem jest, że etanol jest substancją narkotyczną, ale nie jest używany jako taki, ponieważ skuteczne usypianie wymaga dawek bardzo zbliżonych do tych, przy których występuje paraliż ośrodków życiowych. Stan upojenia alkoholowego to tylko granica, w której człowiek może umrzeć bez pomocy doraźnej, dlatego tak ważne jest odróżnienie go od zatrucia. Jednocześnie obserwuje się coś w rodzaju śpiączki, rzadki oddech i zapach alkoholu, przyspieszony puls, blada i wilgotna skóra, obniżona temperatura ciała. Konieczne jest natychmiastowe skorzystanie z pomocy medycznej, a także spróbowanie płukania żołądka.

Regularne spożywanie etanolu może powodować uzależnienie - alkoholizm. Charakteryzuje się zmianą i degradacją osobowości, cierpią też różne układy narządów, zwłaszcza wątroba. Istnieje nawet choroba charakterystyczna dla „doświadczonych” alkoholików - marskość wątroby. W niektórych przypadkach prowadzi to nawet do konieczności przeszczepu.

Do użytku zewnętrznego alkohol etylowy podrażnia skórę, będąc jednocześnie skutecznym środkiem antyseptycznym. Pogrubia również naskórek, dlatego stosuje się go w leczeniu odleżyn i innych urazów.

Wdrożenie i jego cechy

Normy nie są jedyną rzeczą, z którą mają do czynienia producenci alkoholu etylowego. Ceny różnych odmian, marek i odmian są bardzo zróżnicowane. I nie jest to przypadek, ponieważ to, co jest przeznaczone do spożycia przez ludzi, jest wyrobem akcyzowym. Nałożenie tego dodatkowego podatku sprawia, że ​​koszt odpowiedniej korekty jest zauważalnie wyższy. Pozwala to w pewnym stopniu kontrolować obrót sprzedawanym alkoholem etylowym, a także koszt wyrobów alkoholowych.

Nawiasem mówiąc, jest to również substancja podlegająca ścisłej rachunkowości. Ponieważ etanol jest używany do produkcji leków, manipulacji medycznych itp., Jest przechowywany w takiej czy innej formie w aptekach, szpitalach, klinikach i innych instytucjach. Nie oznacza to jednak, że zdobywając pracę w odpowiedniej specjalności, można łatwo i niepostrzeżenie uzyskać przynajmniej pewną ilość substancji do stosowania. Rozliczanie alkoholu etylowego odbywa się za pomocą specjalnego dziennika, a naruszenie procedur jest wykroczeniem administracyjnym i podlega karze grzywny. Że strata zostanie zauważona w jak najkrótszym czasie.

alkohole(lub alkanole) to substancje organiczne, których cząsteczki zawierają jedną lub więcej grup hydroksylowych (grup -OH) połączonych z rodnikiem węglowodorowym.

Klasyfikacja alkoholu

Według liczby grup hydroksylowych(atomowość) alkohole dzielą się na:

monoatomowy, na przykład:

Dwuatomowy(glikole), na przykład:

Trójatomowy, na przykład:

Ze względu na charakter rodnika węglowodorowego wyróżnia się następujące alkohole:

Limit zawierające w cząsteczce tylko nasycone rodniki węglowodorowe, np.:

Nieograniczony zawierające wielokrotne (podwójne i potrójne) wiązania między atomami węgla w cząsteczce, na przykład:

aromatyczny, czyli alkohole zawierające w cząsteczce pierścień benzenowy i grupę hydroksylową, połączone ze sobą nie bezpośrednio, ale poprzez atomy węgla, np.:

Substancje organiczne zawierające grupy hydroksylowe w cząsteczce, bezpośrednio związane z atomem węgla pierścienia benzenowego, różnią się znacznie właściwościami chemicznymi od alkoholi i dlatego wyróżniają się w niezależnej klasie związków organicznych - fenole.

Na przykład:

Istnieją również wieloatomowe (alkohole wielowodorotlenowe) zawierające w cząsteczce więcej niż trzy grupy hydroksylowe. Na przykład najprostszy sześciowodorotlenowy heksaol (sorbitol)

Nazewnictwo i izomeria alkoholi

Przy tworzeniu nazw alkoholi do nazwy węglowodoru odpowiadającego alkoholowi dodaje się (ogólny) przyrostek -. Ol.

Liczby po sufiksie wskazują pozycję grupy hydroksylowej w łańcuchu głównym, a przedrostki di-, tri-, tetra- itp. - ich numer:

W numeracji atomów węgla w łańcuchu głównym pozycja grupy hydroksylowej ma pierwszeństwo przed pozycją wiązań wielokrotnych:

Począwszy od trzeciego członka serii homologicznej alkohole mają izomerię pozycji grupy funkcyjnej (propanol-1 i propanol-2), a od czwartego izomerię szkieletu węglowego (butanol-1, 2-metylopropanol -1). Charakteryzują się również izomerią międzyklasową - alkohole są izomeryczne do eterów:

Nazwijmy alkohol, którego wzór podano poniżej:

Nazwij zlecenie budowy:

1. Łańcuch węglowy jest ponumerowany od końca, do którego grupa -OH jest bliżej.
2. Główny łańcuch zawiera 7 atomów C, więc odpowiadającym węglowodorem jest heptan.
3. Liczba grup -OH wynosi 2, prefiks to „di”.
4. Grupy hydroksylowe mają 2 i 3 atomy węgla, n = 2 i 4.

Nazwa alkoholu: heptanodiol-2,4

Właściwości fizyczne alkoholi

Alkohole mogą tworzyć wiązania wodorowe zarówno między cząsteczkami alkoholu, jak i między cząsteczkami alkoholu i wody. Wiązania wodorowe powstają podczas interakcji częściowo dodatnio naładowanego atomu wodoru jednej cząsteczki alkoholu i częściowo naładowanego ujemnie atomu tlenu innej cząsteczki. To dzięki wiązaniom wodorowym między cząsteczkami alkohole mają nienormalnie wysokie temperatury wrzenia dla ich masy cząsteczkowej. propan o względnej masie cząsteczkowej 44 w normalnych warunkach jest gazem, a najprostszym z alkoholi jest metanol o względnej masie cząsteczkowej 32, w normalnych warunkach ciecz.

Niższe i środkowe człony serii ograniczających alkoholi jednowodorotlenowych zawierających od 1 do 11 atomów węgla-ciecz.Wyższe alkohole (począwszy od C12H25OH) ciała stałe w temperaturze pokojowej. Niższe alkohole mają alkoholowy zapach i palący smak, są dobrze rozpuszczalne w wodzie.Wraz ze wzrostem rodnika węglowego zmniejsza się rozpuszczalność alkoholi w wodzie, a oktanol nie miesza się już z wodą.

Właściwości chemiczne alkoholi

O właściwościach substancji organicznych decyduje ich skład i struktura. Alkohole potwierdzają ogólną zasadę. Ich cząsteczki obejmują grupy węglowodorowe i hydroksylowe, więc właściwości chemiczne alkoholi są określane przez wzajemne oddziaływanie tych grup.

Właściwości charakterystyczne dla tej klasy związków wynikają z obecności grupy hydroksylowej.

  1. Oddziaływanie alkoholi z metalami alkalicznymi i metalami ziem alkalicznych. Aby zidentyfikować wpływ rodnika węglowodorowego na grupę hydroksylową, konieczne jest porównanie właściwości substancji zawierającej grupę hydroksylową i rodnik węglowodorowy z jednej strony oraz substancji zawierającej grupę hydroksylową i niezawierającej rodnika węglowodorowego , na inne. Takimi substancjami mogą być na przykład etanol (lub inny alkohol) i woda. Wodór grupy hydroksylowej cząsteczek alkoholu i cząsteczek wody może być redukowany przez metale alkaliczne i ziem alkalicznych (zastępowane przez nie)
  2. Oddziaływanie alkoholi z halogenowodorami. Zastąpienie grupy hydroksylowej halogenem prowadzi do powstania haloalkanów. Na przykład:
    Ta reakcja jest odwracalna.
  3. Odwodnienie międzycząsteczkowealkohole- oddzielenie cząsteczki wody od dwóch cząsteczek alkoholu po podgrzaniu w obecności środków do usuwania wody:
    W wyniku międzycząsteczkowego odwodnienia alkoholi, etery. Tak więc, gdy alkohol etylowy ogrzewa się kwasem siarkowym do temperatury od 100 do 140 ° C, powstaje eter dietylowy (siarka).
  4. Oddziaływanie alkoholi z kwasami organicznymi i nieorganicznymi z wytworzeniem estrów (reakcja estryfikacji)

    Reakcja estryfikacji jest katalizowana mocnymi kwasami nieorganicznymi. Na przykład, gdy alkohol etylowy i kwas octowy reagują, powstaje octan etylu:

  5. Odwodnienie wewnątrzcząsteczkowe alkoholi występuje, gdy alkohole są ogrzewane w obecności środków odwadniających do temperatury wyższej niż temperatura odwadniania międzycząsteczkowego. W rezultacie powstają alkeny. Ta reakcja jest spowodowana obecnością atomu wodoru i grupy hydroksylowej przy sąsiednich atomach węgla. Przykładem jest reakcja otrzymywania etenu (etylenu) przez ogrzewanie etanolu powyżej 140°C w obecności stężonego kwasu siarkowego:
  6. Utlenianie alkoholu zwykle przeprowadza się przy użyciu silnych środków utleniających, na przykład dwuchromianu potasu lub nadmanganianu potasu w środowisku kwaśnym. W tym przypadku działanie środka utleniającego skierowane jest na atom węgla, który jest już związany z grupą hydroksylową. W zależności od charakteru alkoholu i warunków reakcji mogą powstawać różne produkty. Tak więc alkohole pierwszorzędowe są utleniane najpierw do aldehydów, a następnie do kwasów karboksylowych:
    Gdy alkohole drugorzędowe są utleniane, powstają ketony:

    Alkohole trzeciorzędowe są dość odporne na utlenianie. Jednak w trudnych warunkach (silny środek utleniający, wysoka temperatura) możliwe jest utlenianie trzeciorzędowych alkoholi, które następuje przy zerwaniu wiązań węgiel-węgiel najbliżej grupy hydroksylowej.
  7. Odwodornienie alkoholi. Gdy opary alkoholu są przepuszczane w temperaturze 200-300 ° C przez katalizator metalowy, taki jak miedź, srebro lub platyna, alkohole pierwszorzędowe przekształcają się w aldehydy, a drugorzędowe w ketony:

  8. Jakościowa reakcja na alkohole wielowodorotlenowe.
    Obecność kilku grup hydroksylowych jednocześnie w cząsteczce alkoholu determinuje specyficzne właściwości alkoholi wielowodorotlenowych, które są zdolne do tworzenia jasnoniebieskich związków kompleksowych rozpuszczalnych w wodzie podczas interakcji ze świeżym osadem wodorotlenku miedzi (II). Dla glikolu etylenowego możesz napisać:

    Alkohole jednowodorotlenowe nie są w stanie wejść w tę reakcję. Dlatego jest to jakościowa reakcja na alkohole wielowodorotlenowe.

Zdobywanie alkoholi:

Stosowanie alkoholi

metanol(alkohol metylowy CH 3 OH) to bezbarwna ciecz o charakterystycznym zapachu i temperaturze wrzenia 64,7 ° C. Pali się lekko niebieskawym płomieniem. Historyczną nazwę metanol - spirytus drzewny tłumaczy się jednym ze sposobów otrzymywania go metodą destylacji drewna liściastego (greckie methy - wino do upicia; hule - substancja, drewno).

Metanol wymaga ostrożnego obchodzenia się z nim podczas pracy. Pod wpływem enzymu dehydrogenazy alkoholowej przekształca się w organizmie w formaldehyd i kwas mrówkowy, które uszkadzają siatkówkę, powodują śmierć nerwu wzrokowego i całkowitą utratę wzroku. Spożycie ponad 50 ml metanolu powoduje śmierć.

etanol(alkohol etylowy C 2 H 5 OH) to bezbarwna ciecz o charakterystycznym zapachu i temperaturze wrzenia 78,3 ° C. palny Mieszalny z wodą w dowolnym stosunku. Stężenie (moc) alkoholu jest zwykle wyrażane w procentach objętości. Alkohol „czysty” (medyczny) to produkt otrzymywany z surowców spożywczych i zawierający 96% (obj.) etanolu i 4% (obj.) wody. Aby uzyskać bezwodny etanol - „alkohol absolutny”, produkt ten jest traktowany substancjami, które chemicznie wiążą wodę (tlenek wapnia, bezwodny siarczan miedzi (II) itp.).

Aby alkohol używany do celów technicznych stał się niezdatny do picia, dodaje się do niego i barwi niewielkie ilości trudnych do oddzielenia substancji trujących, nieprzyjemnie pachnących i obrzydliwie smakujących. Alkohol zawierający takie dodatki nazywany jest spirytusem denaturowanym lub metylowanym.

Etanol jest szeroko stosowany w przemyśle do produkcji kauczuku syntetycznego, leków, stosowany jako rozpuszczalnik, wchodzi w skład lakierów i farb, perfum. W medycynie najważniejszym środkiem dezynfekującym jest alkohol etylowy. Używany do robienia napojów alkoholowych.

Niewielkie ilości alkoholu etylowego po spożyciu zmniejszają wrażliwość na ból i blokują procesy zahamowania w korze mózgowej, powodując stan odurzenia. Na tym etapie działania etanolu zwiększa się separacja wody w komórkach, a w konsekwencji przyspieszone jest oddawanie moczu, co skutkuje odwodnieniem organizmu.

Ponadto etanol powoduje rozszerzenie naczyń krwionośnych. Zwiększony przepływ krwi w naczyniach włosowatych skóry prowadzi do zaczerwienienia skóry i uczucia ciepła.

W dużych ilościach etanol hamuje aktywność mózgu (etap hamowania), powoduje naruszenie koordynacji ruchów. Produkt pośredni utleniania etanolu w organizmie - aldehyd octowy - jest niezwykle toksyczny i powoduje ciężkie zatrucie.

Systematyczne stosowanie alkoholu etylowego i zawierających go napojów prowadzi do trwałego obniżenia produktywności mózgu, śmierci komórek wątroby i zastąpienia ich tkanką łączną - marskości wątroby.

Etandiol-1,2(glikol etylenowy) jest bezbarwną lepką cieczą. Trujący. Dobrze rozpuszczalny w wodzie. Roztwory wodne nie ulegają krystalizacji w temperaturach znacznie poniżej 0°C, co pozwala na stosowanie go jako składnika niezamarzających płynów chłodzących – płynów niezamarzających do silników spalinowych.

prolaktriol-1,2,3(gliceryna) - lepka syropowata ciecz o słodkim smaku. Dobrze rozpuszczalny w wodzie. Nielotny Jako integralna część estrów wchodzi w skład tłuszczów i olejów.

Szeroko stosowany w przemyśle kosmetycznym, farmaceutycznym i spożywczym. W kosmetyce gliceryna pełni rolę środka zmiękczającego i kojącego. Jest dodawany do pasty do zębów, aby zapobiec jej wysychaniu.

Gliceryna jest dodawana do wyrobów cukierniczych, aby zapobiec ich krystalizacji. Jest rozpylany na tytoń, w którym to przypadku działa jak humektant, zapobiegając wysychaniu i kruszeniu liści tytoniu przed przetwarzaniem. Dodawany jest do klejów, aby nie wysychały zbyt szybko, oraz do tworzyw sztucznych, zwłaszcza celofanu. W tym ostatnim przypadku gliceryna działa jak plastyfikator, działając jak smar pomiędzy cząsteczkami polimeru, nadając tym samym plastikom niezbędną elastyczność i elastyczność.


Etanol – co to za substancja? Jakie jest jego zastosowanie i jak jest produkowany? Etanol jest lepiej znany wszystkim pod inną nazwą - alkohol. Oczywiście nie jest to do końca poprawne oznaczenie. Ale tymczasem pod słowem „alkohol” mamy na myśli „etanol”. Nawet nasi przodkowie wiedzieli o jego istnieniu. Otrzymali go w procesie fermentacji. Zastosowano różne produkty, od zbóż po jagody. Ale w powstałej Bradze, bo tak nazywano dawniej napoje alkoholowe, ilość etanolu nie przekraczała 15 proc. Czysty alkohol można było wyizolować dopiero po zbadaniu procesów destylacji.

Etanol - co to jest?

Etanol jest alkoholem jednowodorotlenowym. W normalnych warunkach jest lotną, bezbarwną, palną cieczą o specyficznym zapachu i smaku. Etanol znalazł szerokie zastosowanie w przemyśle, medycynie i życiu codziennym. Jest doskonałym środkiem dezynfekującym. Alkohol jest używany jako paliwo i jako rozpuszczalnik. Ale przede wszystkim formuła etanolu C2H5OH jest znana miłośnikom napojów alkoholowych. To właśnie w tym obszarze substancja ta znalazła szerokie zastosowanie. Ale nie zapominaj, że alkohol jako składnik aktywny napojów alkoholowych jest silnym środkiem depresyjnym. Ta substancja psychoaktywna może działać depresyjnie na centralny układ nerwowy i powodować silne uzależnienie.

W dzisiejszych czasach trudno jest znaleźć branżę, w której etanol nie byłby używany. Trudno wymienić wszystko, do czego alkohol jest tak przydatny. Ale przede wszystkim jego właściwości doceniono w farmaceutykach. Etanol jest głównym składnikiem prawie wszystkich nalewek leczniczych. Wiele „przepisów babci” na leczenie ludzkich dolegliwości opiera się na tej substancji. Wyciąga wszystkie przydatne substancje z roślin, gromadząc je. Ta właściwość alkoholu znalazła zastosowanie w produkcji domowych nalewek ziołowych i jagodowych. I choć są to napoje alkoholowe, to z umiarem przynoszą korzyści zdrowotne.

Korzyści z etanolu

Formuła etanolu znana jest wszystkim od szkolnych lekcji chemii. Ale tutaj jest zaleta tej substancji chemicznej, nie wszyscy od razu odpowiedzą. W rzeczywistości trudno wyobrazić sobie branżę, w której alkohol nie byłby używany. Przede wszystkim etanol jest używany w medycynie jako silny środek dezynfekujący. Leczą powierzchnię operacyjną i rany. Alkohol ma szkodliwy wpływ na prawie wszystkie grupy mikroorganizmów. Ale etanol stosuje się nie tylko w chirurgii. Jest niezbędny do produkcji ekstraktów leczniczych i nalewek.

Alkohol w małych dawkach korzystnie wpływa na organizm człowieka. Pomaga rozrzedzić krew, poprawić krążenie krwi i rozszerzyć naczynia krwionośne. Jest nawet stosowany w zapobieganiu chorobom sercowo-naczyniowym. Etanol pomaga poprawić funkcjonowanie przewodu pokarmowego. Ale tylko w naprawdę małych dawkach.

W szczególnych przypadkach psychotropowe działanie alkoholu może zagłuszyć najcięższe bóle. Etanol znalazł zastosowanie w kosmetologii. Ze względu na swoje wyraźne właściwości antyseptyczne znajduje się w prawie wszystkich balsamach myjących do skóry problematycznej i tłustej.

Szkoda etanolu

Etanol to alkohol wytwarzany w procesie fermentacji. Przy nadmiernym stosowaniu może powodować ciężkie zatrucie toksykologiczne, a nawet śpiączkę. Ta substancja jest częścią napojów alkoholowych. Alkohol powoduje najsilniejsze uzależnienie psychiczne i fizyczne. Alkoholizm uważany jest za chorobę. Szkoda etanolu natychmiast kojarzy się ze scenami szalejącego pijaństwa. Nadmierne spożywanie napojów zawierających alkohol prowadzi nie tylko do zatrucia pokarmowego. Wszystko jest znacznie bardziej skomplikowane. Częste picie alkoholu wpływa na prawie wszystkie układy narządów. Z głodu tlenu, który powoduje etanol, komórki mózgowe umierają w dużej liczbie. Występuje We wczesnych stadiach pamięć słabnie. Następnie człowiek rozwija choroby nerek, wątroby, jelit, żołądka, naczyń krwionośnych i serca. U mężczyzn dochodzi do utraty potencji. W ostatnich stadiach alkoholika ujawnia się deformacja psychiki.

Historia alkoholu

Etanol – czym jest ta substancja i jak ją pozyskano? Nie wszyscy wiedzą, że był używany od czasów prehistorycznych. Był częścią napojów alkoholowych. To prawda, że ​​jego koncentracja była niewielka. Ale w międzyczasie w Chinach znaleziono ślady alkoholu na 9000-letniej ceramice. To wyraźnie wskazuje, że ludzie w epoce neolitu pili napoje zawierające alkohol.

Pierwszy przypadek odnotowano w XII wieku w Salerno. To prawda, że ​​była to mieszanka wody i alkoholu. Czysty etanol został wyizolowany przez Johanna Tobiasa Lovitza w 1796 roku. Wykorzystał metodę filtracji z węglem aktywnym. Przez długi czas produkcja etanolu tą metodą pozostawała jedyną metodą. Wzór na alkohol został obliczony przez Nicolo-Théodore de Saussure i opisany jako związek węgla przez Antoine'a Lavoisiera. W XIX i XX wieku wielu naukowców badało etanol. Wszystkie jego właściwości zostały zbadane. Obecnie stała się powszechna i znajduje zastosowanie w prawie wszystkich sferach ludzkiej działalności.

Otrzymywanie etanolu przez fermentację alkoholową

Być może najbardziej znanym sposobem produkcji etanolu jest fermentacja alkoholowa. Jest to możliwe tylko przy stosowaniu produktów ekologicznych zawierających dużą ilość węglowodanów, takich jak winogrona, jabłka, jagody. Innym ważnym elementem aktywnego przebiegu fermentacji jest obecność drożdży, enzymów i bakterii. Przetwarzanie ziemniaków, kukurydzy, ryżu wygląda tak samo. Do otrzymywania alkoholu opałowego używa się cukru surowego, który jest wytwarzany z trzciny cukrowej. Reakcja jest dość złożona. W wyniku fermentacji otrzymuje się roztwór zawierający nie więcej niż 16% etanolu. Nie można uzyskać wyższego stężenia. Wynika to z faktu, że drożdże nie są w stanie przetrwać w bardziej nasyconych roztworach. Tak więc powstały etanol musi zostać poddany procesom oczyszczania i zagęszczania. Zwykle stosuje się procesy destylacji.

Do uzyskania etanolu należy użyć drożdży typu Saccharomyces cerevisiae różnych szczepów. W zasadzie wszystkie z nich są w stanie aktywować ten proces. Jako podłoże odżywcze można zastosować trociny lub alternatywnie otrzymany z nich roztwór.

Paliwo

Wiele osób wie o właściwościach etanolu. Powszechnie wiadomo również, że jest to alkohol lub środek dezynfekujący. Ale alkohol to także paliwo. Jest stosowany w silnikach rakietowych. Powszechnie znany fakt - podczas I wojny światowej 70% wodny roztwór etanolu był używany jako paliwo do pierwszego na świecie niemieckiego pocisku balistycznego - V-2.

Obecnie alkohol stał się bardziej rozpowszechniony. Jako paliwo znajduje zastosowanie w silnikach spalinowych, do urządzeń grzewczych. W laboratoriach wlewa się go do lamp alkoholowych. Katalityczne utlenianie etanolu wykorzystywane jest do produkcji poduszek grzewczych, zarówno wojskowych, jak i turystycznych. Alkohol zastrzeżony jest stosowany w mieszaninie z ciekłymi paliwami naftowymi ze względu na swoją higroskopijność.

Etanol w przemyśle chemicznym

Etanol jest szeroko stosowany w przemyśle chemicznym. Służy jako surowiec do produkcji takich substancji jak eter dietylowy, kwas octowy, chloroform, etylen, aldehyd octowy, tetraetyloołów, octan etylu. W przemyśle farb i lakierów etanol jest szeroko stosowany jako rozpuszczalnik. Alkohol jest głównym składnikiem płynu do spryskiwaczy i płynu niezamarzającego. Alkohol jest również używany w chemii gospodarczej. Jest stosowany w detergentach i środkach czyszczących. Szczególnie często występuje jako składnik płynów do pielęgnacji kanalizacji i szkła.

Alkohol etylowy w medycynie

Alkohol etylowy można przypisać antyseptykom. Działa szkodliwie na prawie wszystkie grupy mikroorganizmów. Niszczy komórki bakterii i mikroskopijnych grzybów. Zastosowanie etanolu w medycynie jest niemal powszechne. To doskonały środek suszący i dezynfekujący. Ze względu na swoje właściwości opalające alkohol (96%) stosuje się do leczenia stołów operacyjnych i rąk chirurgów.

Etanol jest rozpuszczalnikiem leków. Jest szeroko stosowany do produkcji nalewek i ekstraktów z ziół leczniczych i innych materiałów roślinnych. Minimalne stężenie alkoholu w takich substancjach nie przekracza 18 proc. Etanol jest często używany jako środek konserwujący.

Alkohol etylowy doskonale nadaje się również do wcierania. W czasie gorączki działa chłodząco. Bardzo często do rozgrzewania kompresów używa się alkoholu. Jednocześnie jest całkowicie bezpieczny, nie ma zaczerwienień i oparzeń na skórze. Ponadto etanol jest stosowany jako środek przeciwpieniący, gdy tlen jest sztucznie dostarczany podczas wentylacji płuc. Alkohol jest również składnikiem znieczulenia ogólnego, które można zastosować w przypadku braku leków.

Co dziwne, ale etanol medyczny jest używany jako antidotum na zatrucie toksycznymi alkoholami, takimi jak metanol lub glikol etylenowy. Jego działanie wynika z faktu, że enzym dehydrogenaza alkoholowa w obecności kilku substratów dokonuje jedynie konkurencyjnego utleniania. Dzięki temu po natychmiastowym spożyciu etanolu, po toksycznym metanolu lub glikolu etylenowym, obserwuje się spadek aktualnego stężenia metabolitów zatruwających organizm. Dla metanolu jest to kwas mrówkowy i formaldehyd, a dla glikolu etylenowego jest to kwas szczawiowy.

przemysł spożywczy

Tak więc, jak zdobyć etanol, było znane naszym przodkom. Ale najszerzej stosowano go dopiero w XIX i XX wieku. Wraz z wodą etanol jest podstawą prawie wszystkich napojów alkoholowych, przede wszystkim wódki, ginu, rumu, koniaku, whisky i piwa. W niewielkich ilościach alkohol znajduje się również w napojach otrzymywanych przez fermentację, na przykład w kefirze, kumysie i kwasie chlebowym. Ale nie są klasyfikowane jako alkohol, ponieważ stężenie alkoholu w nich jest bardzo niskie. Tak więc zawartość etanolu w świeżym kefirze nie przekracza 0,12%. Ale jeśli się uspokoi, stężenie może wzrosnąć do 1%. W kwasie jest nieco więcej alkoholu etylowego (do 1,2%). W kumysie zawarty jest przede wszystkim alkohol. W świeżym produkcie mlecznym jego stężenie wynosi od 1 do 3%, a w osiadłym sięga 4,5%.

Alkohol etylowy jest dobrym rozpuszczalnikiem. Ta właściwość pozwala na zastosowanie go w przemyśle spożywczym. Etanol to rozpuszczalnik zapachów. Ponadto może być stosowany jako konserwant do wypieków. Jest zarejestrowany jako dodatek do żywności E1510. Etanol ma wartość energetyczną 7,1 kcal/g.

Wpływ etanolu na organizm człowieka

Produkcja etanolu istnieje na całym świecie. Ta cenna substancja znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach życia człowieka. są medycyną. Jako środek dezynfekujący stosuje się chusteczki nasączone tą substancją. Ale jaki wpływ ma etanol na nasze ciało po spożyciu? Czy to jest pomocne czy szkodliwe? Zagadnienia te wymagają szczegółowych badań. Wszyscy wiedzą, że ludzkość od wieków spożywa napoje alkoholowe. Ale dopiero w ostatnim stuleciu problem alkoholizmu nabrał rozmiarów na dużą skalę. Nasi przodkowie pili zacieru, miód pitny, a nawet tak popularne teraz piwo, ale wszystkie te napoje zawierały niski procent etanolu. Dlatego nie mogły wyrządzić znaczącej szkody zdrowiu. Ale po tym, jak Dmitrij Iwanowicz Mendelejew rozcieńczył alkohol wodą w określonych proporcjach, wszystko się zmieniło.

Obecnie alkoholizm jest problemem prawie wszystkich krajów świata. W ciele alkohol ma patologiczny wpływ na prawie wszystkie narządy bez wyjątku. W zależności od stężenia, dawki, drogi wniknięcia i czasu narażenia, etanol może wykazywać działanie toksyczne i narkotyczne. Jest w stanie zaburzać funkcjonowanie układu sercowo-naczyniowego, przyczynia się do występowania chorób przewodu pokarmowego, w tym wrzodów żołądka i dwunastnicy. Pod działaniem narkotycznym rozumie się zdolność alkoholu do wywoływania otępienia, niewrażliwości na ból i zahamowania funkcji ośrodkowego układu nerwowego. Ponadto osoba ma podniecenie alkoholowe, bardzo szybko się uzależnia. W niektórych przypadkach nadmierne spożycie etanolu może powodować śpiączkę.

Co dzieje się w naszym ciele, gdy pijemy alkohol? Cząsteczka etanolu może uszkadzać ośrodkowy układ nerwowy. Pod wpływem alkoholu w jądrze półleżącym, u osób z wyraźnym alkoholizmem oraz w korze oczodołowo-czołowej uwalniany jest hormon endorfina. Mimo to etanol nie jest rozpoznawany jako substancja narkotyczna, chociaż wykazuje wszystkie odpowiednie działania. Alkohol etylowy nie znalazł się na międzynarodowej liście substancji kontrolowanych. I to jest kontrowersyjna kwestia, bo w pewnych dawkach, a mianowicie 12 gram substancji na 1 kilogram masy ciała, etanol prowadzi najpierw do ostrego zatrucia, a potem do śmierci.

Jakie choroby powoduje etanol?

Sam roztwór etanolu nie jest czynnikiem rakotwórczym. Ale jego główny metabolit, aldehyd octowy, jest substancją toksyczną i mutagenną. Ponadto ma również właściwości rakotwórcze i prowokuje rozwój raka. Jego właściwości badano w warunkach laboratoryjnych na zwierzętach doświadczalnych. Te prace naukowe przyniosły bardzo ciekawe, ale jednocześnie alarmujące wyniki. Okazuje się, że aldehyd octowy jest nie tylko czynnikiem rakotwórczym, może uszkadzać DNA.

Długotrwałe spożywanie napojów alkoholowych może powodować choroby takie jak zapalenie żołądka, marskość wątroby, wrzód dwunastnicy, rak żołądka, przełyku, odbytnicy i układu krążenia oraz choroby układu krążenia u ludzi. Regularne spożywanie etanolu w organizmie może wywołać uszkodzenie oksydacyjne neuronów mózgu. W wyniku obrażeń giną. Nadużywanie napojów zawierających alkohol prowadzi do alkoholizmu i śmierci klinicznej. Osoby regularnie pijące alkohol mają większe ryzyko zawału serca i udaru mózgu.

Ale to nie wszystkie właściwości etanolu. Ta substancja jest naturalnym metabolitem. W niewielkich ilościach może być syntetyzowany w tkankach ludzkiego ciała. Nazywa się to prawdą, powstaje również w wyniku rozpadu pokarmów węglowodanowych w przewodzie pokarmowym. Taki etanol nazywany jest „warunkowo endogennym alkoholem”. Czy zwykły alkomat może określić, jaki alkohol został zsyntetyzowany w organizmie? Teoretycznie jest to możliwe. Jego ilość rzadko przekracza 0,18 ppm. Wartość ta znajduje się na dolnej granicy najnowocześniejszych przyrządów pomiarowych.