Organska hemija. Alkoholi

16.10.2019

Etilni alkohol ("etanol" prema med hemijska klasifikacija) ima široku primenu u medicini, kao dezinfekciono sredstvo, a takođe iu nekim oblastima industrije kao rastvarač, gorivo, komponenta protiv smrzavanja. Osim toga, etanol je glavna aktivna komponenta alkoholnih pića.

Zašto strukturna formula etanola nije dovoljno tačna

Bilo koja formula hemijski treba da sadrži informacije o tome kakve atome sadrži. Etil alkohol se sastoji od tri elementa: ugljenika (C), vodonika (H) i kiseonika (O). Štaviše, svaki molekul etanola uključuje 2 atoma ugljika, 6 atoma vodika i 1 atom kisika. Dakle, empirijski (najjednostavniji) ovog hemijskog jedinjenja je: C2H6O. Čini se da je to sasvim dovoljno.

Međutim, korištenje samo jedne empirijske formule dovodi do greške. Činjenica je da se potpuno ista formula C2H6O odnosi na drugu tvar - dimetil eter, koji je inače u plinovitom stanju, a ne u tekućem stanju, kao etanol. I, naravno, hemijska svojstva ove supstance se takođe razlikuju od svojstava etil alkohol.

Stoga je nemoguće koristiti samo jednu empirijsku formulu za opisivanje etilnog alkohola.

Koja je strukturna formula etanola

U takvim slučajevima u pomoć priskaču preciznije strukturne formule koje sadrže podatke ne samo o broju i vrsti atoma elemenata u molekuli, već io njihovoj lokaciji, međusobnim vezama. Strukturna formula etanola je: C2H5OH, ili još preciznije, CH3-CH2-OH. Ova formula pokazuje da se molekula etanola sastoji od dva glavna dijela: etil radikala C2H5 i hidroksilnog radikala (naziva se hidroksilna grupa) OH.

Koristeći strukturnu formulu, možemo zaključiti da hemijska svojstva supstancu zbog prisustva u njenom sastavu vrlo aktivnog hidroksil-, prema kojem se, zbog atoma kiseonika, drugog elektronegativnog (posle fluora) elementa, pomera elektronska gustina molekula.

Poređenja radi, strukturna formula pomenutog dimetil etra je CH3-O-CH3. To jest, radi se o simetričnom molekulu.

Formula C2H5OH je vrlo jednostavna i obično se vrlo lako pamti, čita se kao “Tse two ash pet o ash”.

Etilni alkohol se može prepoznati po mirisu. Međutim, na ovaj način se može razlikovati samo od supstanci koje su vrlo udaljene strukture. Što se tiče spojeva iste grupe sa njim, sve je složenije. Ali ovo je zanimljivije.

Sastav i formula

Etanol - a upravo tako zvuči jedno od njegovih službenih imena - odnosi se na jednostavne alkohole. Skoro svima je poznato pod ovim ili onim imenom. Često se naziva jednostavno alkoholom, ponekad se dodaju pridjevi "etil" ili "vino", a hemičari ga mogu nazvati i metilkarbinol. Ali suština je ista - C 2 H 5 OH. Ova formula je poznata, možda, skoro svima još od školskih dana. I mnogi se sjećaju koliko je ova tvar slična svom najbližem rođaku - metanolu. Jedini problem je što je potonji izuzetno otrovan. Ali o tome kasnije, prvo biste trebali detaljnije razmotriti etanol.

Usput, u hemiji postoji mnogo sličnih pojmova, pa nemojte brkati etil alkohol, na primjer, s etilenom. Potonji je bezbojni zapaljivi plin i uopće ne izgleda kao prozirna tekućina s karakterističnim mirisom. A tu je i etan gas, a njegovo ime je takođe u skladu sa nazivom "etanol". Ali to su takođe veoma različite stvari.

Metil i etil

Već duge godine problem masovnog trovanja ostaje relevantan zbog nemogućnosti razlikovanja dva alkohola kod kuće. Krivotvoreni alkohol, tajna ili jednostavno nekvalitetna proizvodnja - sve to povećava rizik od lošeg čišćenja i zanemarivanja tehnoloških uvjeta.

Sve je to komplicirano činjenicom da su metil i etil alkoholi po svojim osnovnim svojstvima gotovo identične tvari, a nespecijalista bez potrebne opreme jednostavno ne može razlikovati jedan od drugog. Istovremeno, smrtonosna doza metanola je 30 grama, dok je u slučaju običnog alkohola takva količina potpuno sigurna za odraslu osobu. Zato je, ako nema sigurnosti o porijeklu pića, bolje da ga ne pijete.

Zanimljivo je da je protuotrov za tehnički alkohol samo čisti metanol. Dakle, nakon što ste primijetili znakove akutnog trovanja, potrebno je ubrizgati otopinu potonjeg intravenozno ili uzimati oralno. Važno je ne brkati stanje intoksikacije metanolom sa uobičajenim jakim alkoholom ili trovanjem. U ovom slučaju, kao i u slučaju trovanja nekim drugim supstancama, ni u kom slučaju ne smijete dodatno uzimati etilni alkohol. Cijena greške može biti veoma visoka.

Fizička i hemijska svojstva

Etanol ima sve Opće karakteristike i reakcije alkohola. Bezbojan je i karakterističnog ukusa i mirisa. AT normalnim uslovima tečan je, prelazi u čvrsti oblik na temperaturi od -114 o C, a ključa na +78 stepeni. Gustina etil alkohola je 0,79. Dobro se miješa sa vodom, glicerinom, benzenom i mnogim drugim supstancama. Lako ispari, pa ga čuvajte u dobro zatvorenoj posudi. Sama po sebi je odličan rastvarač, a ima i odlična antiseptička svojstva. Veoma je zapaljiv iu tečnom i u parnom stanju.

Etanol je psihoaktivna i narkotična supstanca koja se nalazi u sastavu svih alkoholnih pića. Smrtonosna doza za odraslu osobu je 300-400 mililitara 96% rastvora alkohola koji se konzumira u roku od sat vremena. Ova brojka je prilično proizvoljna, jer zavisi od velikog broja faktora. Za djecu je već dovoljno 6-30 mililitara. Dakle, etanol je takođe prilično efikasan otrov. Međutim, široko se koristi jer ima niz jedinstvena svojstvačineći ga univerzalnim.

Sorte

Postoji nekoliko vrsta etilnog alkohola koji se koriste u različite svrhe. U osnovi, oni odražavaju metode dobivanja supstance, ali često govore o tome razne metode obrada.

Dakle, natpis na pakovanju "Rektifikovani etil alkohol" ukazuje da je sadržaj prošao posebno pročišćavanje od nečistoća. Prilično ga je teško potpuno očistiti, na primjer, od vode, ali se njegovo prisustvo može svesti na najmanju moguću meru.

Alkohol se takođe može denaturirati. U ovom slučaju je suprotno: nečistoće koje se teško uklanjaju se dodaju etanolu, što ga čini neprikladnim za gutanje, ali ne komplikuje njegovu upotrebu za njegovu glavnu svrhu. U pravilu kao denaturirani alkohol djeluju kerozin, aceton, metanol itd.

Osim toga, tu su i etilni alkohol medicinski, tehnički, prehrambeni. Za svaku od ovih sorti postoji strogi standard koji predviđa određene kriterije. Ali o njima ćemo nešto kasnije.

Između ostalog, postotak sadržaja često je naveden na ambalaži. Ovo je relevantno, opet, zbog činjenice da je etanol teško u potpunosti ukloniti vodu, a obično za to nema ozbiljne potrebe.

Potvrda

Proizvodnja etil alkohola uključuje korištenje jedne od tri glavne metode: mikrobiološke, sintetičke ili hidrolitičke. U prvom slučaju radi se o procesu fermentacije, u drugom se po pravilu odvijaju kemijske reakcije pomoću acetilena ili etilena, a treći govori sam za sebe. Svaka od metoda ima svoje prednosti i nedostatke, poteškoće i prednosti.

Za početak, razmislite o etilnom alkoholu koji se proizvodi samo u prehrambene svrhe. Za njegovu proizvodnju koristi se samo metoda fermentacije. Tokom ovog procesa, grožđani šećer se razlaže na etanol i ugljični dioksid. Ova metoda je poznata od davnina i najprirodnija je. Ali to također zahtijeva više vremena. Osim toga, dobivena tvar nije čisti alkohol i zahtijeva dovoljno veliki broj operacija prerade i pročišćavanja.

Za dobivanje tehničkog etanola, fermentacija je nepraktična, pa proizvođači pribjegavaju jednoj od dvije opcije. Prvi od njih je sulfatna hidratacija etilena. Izvodi se u nekoliko faza, ali postoji lakša metoda. Druga opcija je direktna hidratacija etilena u prisustvu fosforne kiseline. Ova reakcija je reverzibilna. Međutim, obje ove metode su također nesavršene, a rezultirajuća supstanca zahtijeva dalju obradu.

Hidroliza - relativno nova metoda, koji vam omogućava da dobijete etilni alkohol iz drveta. Da bi se to postiglo, sirovina se drobi i tretira sa 2-5% sumporne kiseline na temperaturi od 100-170 stepeni Celzijusa. Ova metoda vam omogućava da dobijete do 200 litara etanola iz 1 tone drveta. By različitih razloga metoda hidrolize nije baš popularan u Evropi, za razliku od SAD, gde se otvara sve više novih fabrika koje rade po ovom principu.

Standardi

Sav etanol koji se proizvodi u preduzećima mora ispunjavati određene standarde. Svaki način dobijanja i prerade ima svoj, što ukazuje na glavne karakteristike koje finalni proizvod treba da ima. Razmatra se mnogo svojstava, na primjer, sadržaj nečistoća, gustina etil alkohola i namjena. Svaka sorta ima svoj standard.

Tako je, na primjer, sintetički tehnički etil alkohol - GOST R 51999-2002 - podijeljen u dva razreda: prvi i najviši. Očigledna razlika između njih je volumni udio etanola, koji iznosi 96% odnosno 96,2%. U standardu, pod ovim brojem, naznačeni su i rektificirani i denaturirani etilni alkohol, namijenjen za upotrebu u industriji parfema.

Za prozaičniju svrhu - korištenje kao otapalo - postoji vlastiti GOST: R 52574-2006. Evo mi pričamo samo o denaturiranom alkoholu sa različitim volumnim udjelom etanola - 92,5% i 99%.

Što se tiče takve vrste kao što je prehrambeni etil alkohol, na njega se primjenjuje GOST R 51652-2000, koji ima čak 6 varijanti: prvi (96%), najviše pročišćavanje (96,2%), "Osnova" (96%) , "Extra" (96,3%), "Lux" (96,3%) i "Alpha" (96,3%). Ovdje je prije svega riječ o sirovinama i nekim drugim kompleksnim pokazateljima. Na primjer, marka proizvoda "Alpha" proizvodi se samo od pšenice, raži ili njihove mješavine.

Do sada mnogi povlače, da tako kažem, paralele između dva koncepta: etilnog alkohola - GOST 18300-87, koji je usvojen još u SSSR-u. Ovaj standard je odavno izgubio na snazi, što, međutim, do sada ne sprečava izgradnju proizvodnje u skladu sa njim.

Upotreba

Možda je teško pronaći supstancu koja ima isto široka primena. Etilni alkohol se na ovaj ili onaj način koristi u mnogim industrijama.

Prije svega, to je prehrambena industrija. Razna alkoholna pića - od vina i likera do viskija, votke i konjaka - sadrže pomenuti alkohol u svom sastavu. Ali sam etanol se ne koristi u svom čistom obliku. Tehnologija predviđa polaganje sirovina, na primjer, soka od grožđa i pokretanje procesa fermentacije, a izlaz je gotov proizvod.

Još jedno područje široke primjene je medicina. Etilni alkohol 95% u ovom slučaju se najčešće koristi, jer ima odlična antiseptička svojstva, a otapa i mnoge supstance, što omogućava da se koristi za pravljenje efikasnih tinktura, napitaka i drugih preparata. Osim toga, at različite vrste za spoljnu upotrebu, u stanju je da efikasno zagreje i ohladi telo. Ako ga nanesete na kožu, možete ga brzo srušiti visoke temperature tijelo za stepen i po. S druge strane, snažno trljanje će vam pomoći da ostanete topli. Osim toga, pri skladištenju anatomskih preparata koristi se i medicinski etil alkohol.

Naravno, druga oblast primjene je tehnologija, hemija i sve što je s tim povezano. Riječ je o premazima boja, rastvaračima, čistačima itd. Osim toga, etanol se koristi u industrijska proizvodnja mnoge supstance ili je sirovina za njih (dietil etar, tetraetil svinja, sirćetna kiselina, hloroform, etilen, guma i mnoge druge). Tehnički etil alkohol je, naravno, potpuno neprikladan za hranu, čak i ako je pročišćen.

Naravno, u svim ovim slučajevima govorimo o potpuno različitim sortama, od kojih svaka ima svoje karakteristike. Dakle, malo je vjerovatno da će se rektificirani etilni alkohol koristiti u tehničke svrhe, pogotovo jer podliježe akcizi, što znači da je njegova cijena mnogo veća u odnosu na nerafinirani alkohol. Međutim, o cijenama će se raspravljati posebno.

Primjena u novim tehnologijama

Poslednjih godina se sve više govori o upotrebi etanola kao goriva. Ovaj pristup ima svoje protivnike i pristalice, posebno u Sjedinjenim Državama. Činjenica je da američki farmeri tradicionalno uzgajaju mnogo kukuruza, koji teoretski može poslužiti kao odlična sirovina za dobivanje etilnog alkohola. Cijena takvog goriva sigurno će biti niža od cijene benzina. Ova opcija uklanja ovisnost mnogih zemalja o zalihama nafte i cijenama energije, jer se proizvodnja alkohola može locirati bilo gdje. Osim toga, sigurnije je sa ekološke tačke gledišta. Međutim, već se može primijetiti korištenje etanola u ovom svojstvu, ali u znatno manjem obimu. Riječ je o špiritusima - specijalnim hemijskim grijačima, kućnim mini-kaminima, kao i mnogim drugim uređajima.

Moglo bi biti stvarno obećavajući pravac rade u potrazi za alternativnim, obnovljivim i prilično jeftinim izvorima energije. Problem za Rusiju je mentalitet. Dovoljno je reći da alkoholne lampe nisu dugo trajale u Moskvi - radnici koji su se bavili svojim poslom jednostavno su pili sirovine. Čak i ako gorivo sadrži razne nečistoće, malo je vjerojatno da će se trovanje u potpunosti izbjeći. Međutim, postoje i drugi razlozi da Ruska Federacija ne teži takvim promjenama, jer prelazak na ovu vrstu energije prijeti zemlji ozbiljnim smanjenjem obima izvoza energije.

Djelovanje na ljudsko tijelo

U SanPin klasifikaciji, etanol pripada klasi 4, odnosno tvarima male opasnosti. Inače, to uključuje i kerozin, amonijak, metan i neke druge elemente. Ali to ne znači da alkohol ne treba uzimati olako.

Etilni alkohol, kada se proguta, ozbiljno utiče na centralni nervni sistem svih životinja. Izaziva stanje koje se zove alkoholna intoksikacija, koju karakterizira neprimjereno ponašanje, inhibicija reakcija, smanjena osjetljivost na razne vrste iritansa itd. Istovremeno se proširuju svi krvni sudovi, pojačava se prijenos topline, učestali otkucaji srca i disanje. U stanju blage intoksikacije jasno je vidljiva karakteristična ekscitacija, s povećanjem doze zamjenjuje se depresijom središnjeg nervni sistem. U pravilu se nakon toga javlja pospanost.

Pri većim dozama može doći do intoksikacije alkoholom, što se jako razlikuje od ranije opisane slike. Činjenica je da je etanol narkotična supstanca, ali se kao takav ne koristi, jer su za efikasno uspavljivanje potrebne doze koje su izuzetno bliske onima pri kojima dolazi do paralize vitalnih centara. Država intoksikacija alkoholom- samo linija bez renderiranja hitna pomoć osoba može umrijeti, zbog čega je toliko važno razlikovati ovo od intoksikacije. Istovremeno se primećuje nešto kao koma, otežano disanje i miris alkohola, puls je ubrzan, koža bleda i vlažna, telesna temperatura je snižena. Morate odmah podnijeti zahtjev za medicinsku njegu i probajte ispiranje želuca.

Redovna konzumacija etanola može uzrokovati ovisnost – alkoholizam. Odlikuje se promjenom i degradacijom ličnosti, pate i različiti sistemi organa, posebno jetra. Postoji čak i bolest karakteristična za "iskusne" alkoholičare - ciroza. U nekim slučajevima čak dovodi do potrebe za transplantacijom.

Što se tiče spoljne upotrebe, etil alkohol iritira kožu, a istovremeno je efikasan antiseptik. Takođe zadeblja epidermu, pa se koristi za liječenje dekubitusa i drugih ozljeda.

Implementacija i njene karakteristike

Standardi nisu jedino čime se bave oni koji proizvode etil alkohol. Cijena za različite sorte, brendovi i varijante uvelike variraju. I to nije slučajno, jer ono što je namijenjeno ljudskoj ishrani je akcizni proizvod. Nametanje ovog dodatnog poreza čini trošak odgovarajućeg ispravljanja značajno višim. Ovo omogućava, u određenoj mjeri, kontrolu prometa etil alkohola na prodaji, kao i cijenu alkoholnih proizvoda.

Inače, to je i supstanca koja podliježe strogom računovodstvu. Budući da se etanol koristi u proizvodnji lijekova, medicinskih manipulacija itd., on se u ovom ili onom obliku skladišti u ljekarnama, bolnicama, klinikama i drugim ustanovama. Međutim, to ne znači da dobijanjem posla u odgovarajućoj specijalnosti možete lako i neprimjetno dobiti barem određenu količinu supstance za upotrebu. Uračunava se upotreba etilnog alkohola poseban časopis a kršenje procedure je upravni prekršaj i kažnjava se novčanom kaznom. Da će gubitak biti uočen u najkraćem mogućem roku.

Razmotrite formulu takve supstance kao što je etilni alkohol, ko ga je i kada izveo. Američki umjetnik Mark Keller primijetio je da alkohol ima mnogo lica. Na kraju krajeva, to je i hrana i tečno gorivo i medicina. Oni koji vole nauku o elementima već su pogodili da je riječ o najdrevnijoj tvari - etanolu. Vjeruje se da se etanol pojavio prije otprilike četiri hiljade godina u drevnim državama s visoki nivo civilizacija - Drevni Egipat i Vavilon. Ima mnogo rođaka i veoma je popularan u svetu.

Putovanje u prošlost etanola

Nudimo da uronite u svijet hemije i naučite više o jednom od najpoznatijih elemenata. Šta ako ne znaš mnogo o njemu?

Prvi alkohol koji je čovjek otkrio i počeo koristiti bio je etanol. Nažalost, istorija nije sačuvala ime ovog čovjeka za potomstvo. Legende kažu da je supstanca po prvi put dobijena iz soka grožđa, a otkriće se dogodilo u 11. veku. Kasnije su pronalazači alkohola bili iznenađeni njegovim čudesnim svojstvima. Takvi kvaliteti novog otkrića potaknuli su ih na razmišljanje o tome da supstancu nazovu "plemenitim".

Od davnina, etanol se nalazi u pićima i lijekovima. Također se koristio u nekim vjerskim obredima. U zemlji piramida prerađivali su se biljni proizvodi, ekstrahujući ovu supstancu. Ali ovo je bilo samo njegovo rješenje. Da bi povećali njegovu zasićenost, stari Kinezi su počeli destilirati supstancu. Ovaj proces je otkriven prije više od devet hiljada godina. Prije desetak hiljada godina, grožđe je poslužilo kao otkriće etanola u zemljama Istoka. Potvrda tome su natpisi na ciglanim pločama Mesopotamije.

U srednjem vijeku alkohol je bio glavna osnova u pripremi raznih lijekova. Na latinskom, srednjovjekovni hemičari su je zvali "živa voda".

Tek krajem 18. veka ruski hemičar Lovitz uspeo je da izvede hemijski eksperiment, dobivši čisti etanol. AT početkom XIX veka, švajcarski naučnik je dobio hemijsku formulu etil alkohola, a pedeset godina kasnije, profesor iz Švajcarske je predložio hemijska struktura i to je svakako bio veliki napredak u nauci.

Formula supstance ili malo nauke

Hemijski naziv ove supstance je etil alkohol, i Latinski naziv- etanol.

Opšta hemijska formula supstance je C 2 H 5 OH.

Šta hemijska formula govori neupućenima u ovu nauku?

Njegov hemijski sastav je tri molekula:

C je ugljik i dva njegova atoma.

H je vodik i pet atoma.

OH je hidroksilna grupa.

Kasnije je predložena strukturna formula etilne supstance: CH 3 CH 2 OH. Ova hemijska formula ukazuje da je etanol zasićena supstanca.

Što se tiče fizičkih kvaliteta, etil alkohol je bezbojna tečnost, lako isparava, ima karakterističan miris, pekoćeg ukusa.

Njegova hemijska svojstva su sljedeća:

lako se zapali, istovremeno oslobađajući toplinu; s velikom količinom zraka, plamen postaje plavkast;
ulazi u reakciju odvajanja molekula vode sa sumpornom kiselinom;
reaguje sa klasom karboksilnih kiselina i formira estere;
stupa u interakciju sa alkalnim metalima.

Kako se proizvodi etanol?

Navodimo glavne načine:

fermentacija organskih proizvoda, kao što je grožđe. Pod dejstvom bakterija dobija se oko 15% etanola;
proizvodnja u savremenoj industriji omogućava ekstrakciju više od 95% etanola. Za takvu sintezu koriste se biljke čiji je sastav škrob, pšenica, krompir, kukuruz;
supstanca se takođe dobija od drveta, celuloze, upotrebom hemijska reakcija njihova interakcija sa vodom.

Gdje se koristi etanol?

Vjerovatno je teško imenovati bilo koju industriju, gdje god se spominje hemijski sastav C 2 H 5 OH, jer ova supstanca ima ogroman spektar primjene. U medicini je jednostavno nezamjenjiv, igrajući ulogu i konzervansa i otapala. Za uništavanje infekcija, ova supstanca - jedinstveni lijek tokom hirurških operacija. Neke tinkture, poput valerijane, su očuvane dugo vrijeme upravo zahvaljujući C 2 H 5 OH.

Raketni motori ne mogu efikasno raditi bez etil alkohola. Uostalom, C 2 H 5 OH im služi kao gorivo.

U industriji je hemijski sastav za rastvarače, lakove, u nekim proizvodima za čišćenje u domaćinstvu za vodovod, C 2 H 5 OH je takođe prisutan u sastavu.

Kao što znate, jedan od problema savremeno čovečanstvo– izduvni gasovi automobila. Tako su u Brazilu hemičari riješili ovaj problem na ovaj način: etanol se dodaje automobilskom gorivu. U ovoj zemlji skoro polovina svih automobila radi na čistom etanolu, koji se dobija pomoću mikroorganizama iz šećerne trske.

Ne radite kozmetiku bez etil alkohola. Takve kozmetika, poput kolonjske vode, parfema, dezodoransa, na etiketama se mogu naći u hemijski sastav etanol.

Etanol je takođe druga vrsta alkohola. Ali u nekim pićima, za čiju proizvodnju se koristi fermentacija, c. Riječ je o kvasu, kefiru, bezalkoholnom pivu. Sadržaj alkohola u njima je manji od 0,2%. Biti dugo vrijeme in toplom mestu, sastav alkohola u njima se povećava i do 2%.

Naravno, sada svi znaju da gotovo svi konditorski proizvodi sadrže konzervanse. Ovu ulogu igra C 2 H 5 OH.

Etanol za ljude: šteta ili korist?

Alkohol, dospijevši u ljudsko tijelo kroz probavne organe, brzo se apsorbira. Nakon pet minuta širi se, djelujući negativno na sve ljudske organe.

Tačan udarac u živce:

AT velike količine može potisnuti djelovanje nervnog sistema.

Hronična upotreba etanola uzrokuje nedostatak takozvanog hormona sreće - serotonina.

Djelovanje etil elementa smanjuje oštrinu vida i sluha, mijenja koordinaciju ljudskih pokreta i depresira emocionalno stanje.

Uništavanje pluća:

Izražen toksični efekat. Zaštitne funkcije organizma su smanjene, pa su zahvaćena pluća i nastaje plućna infekcija.

Postoji patologija bronha, koja se može razviti u upalu pluća. Istovremeno, većina smrti nakon ovih komplikacija.

Jednostavan način da se riješite stomaka:

Već neko vrijeme nakon ulaska u organizam izaziva upalu želučane sluznice, slično se dešava i sa duodenum. Stepen oštećenja jetre zavisi od količine konzumiranog alkohola. Njegove posljedice su patološka masna degeneracija jetre, razvoj alkoholne ciroze jetre. međunarodne studije potvrdili da alkohol izaziva nastanak malignih tumora.

Direktan pogodak u srce:

Osobe sa kardiovaskularnim oboljenjima posebno su osjetljive na utjecaj etanola. Takvi ljudi, čak ni pili veliki broj alkohol može umrijeti. Nakon duže upotrebe se pojavljuju patoloških promjena srca. Zidovi krvnih sudova zadebljaju, ishrana srčanog mišića je poremećena. Mnogi alkoholičari umiru od masivnih srčanih udara zbog odumiranja srčanog mišića.

Da čujemo mišljenje stručnjaka.

Širom svijeta odavno postoji hemijska metoda proizvodnja etanola. Ova vrijedna supstanca se koristi u mnogim područjima života. Objavljene su hiljade naučnih radova koji se bave dobrobitima i štetnostima C 2 H 5 OH. S jedne strane, male doze etanola imaju koristi za ljudsko tijelo: poboljšavaju cirkulaciju krvi, proširuju krvne žile. Ali samo mala količina. S druge strane, još jednom možemo podsjetiti da se mentalno retardirana djeca rađaju od roditelja koji piju, da je isti alkohol za čovjeka spora smrt.

Neko je primetio da se nakon što je hemičar D. Mendeljejev razblažio C 2 H 5 OH sa vodom u određenim razmerama, mnogo toga se promenilo. Profesor engleskog jezika G. Edwards primijetio je da je alkohol svuda isti.

Nije važno koju vrstu alkohola volite: skup ili jeftin. Negativan ishod zavisi od toga koliko ste konzumirali i koliko često pijete.

Američki naučnici su proučavali da automobili na etanol ispuštaju ozon u zrak. Glavni je sastojak smoga. Što je više smoga u vazduhu, to više Negativan uticaj na ljudsko zdravlje.

Ekspert A. Fleming duhovito naziva etil alkohol "divnim otrovom". Bez sumnje, mišljenja o etanolu su različita. Korist ili šteta bilo koje supstance zavisi od toga za šta se i u koju svrhu koristi. Ali stručnjaci zaključuju: što se manje konzumira alkohol, to bolje za državu i samog čovjeka.

Etanol - šta je ovo supstanca? Koja je njegova upotreba i kako se proizvodi? Etanol je svima poznatiji pod drugim imenom - alkohol. Naravno, ovo nije sasvim ispravna oznaka. Ali u međuvremenu, pod riječju "alkohol" mislimo na "etanol". Čak su i naši preci znali za njegovo postojanje. Dobili su ga procesom fermentacije. Korišteni su razni proizvodi od žitarica do bobičastog voća. Ali u nastaloj Bragi, kako su se u stara vremena zvala alkoholna pića, količina etanola nije prelazila 15 posto. Čisti alkohol se mogao izolovati tek nakon proučavanja procesa destilacije.

Etanol - šta je to?

Etanol je monohidrični alkohol. U normalnim uslovima, to je isparljiva, bezbojna, zapaljiva tečnost specifičnog mirisa i ukusa. Etanol je našao široku primenu u industriji, medicini i svakodnevnom životu. Odlično je dezinfekciono sredstvo. Alkohol se koristi kao gorivo i kao rastvarač. Ali najviše od svega, formula etanola C2H5OH poznata je ljubiteljima alkoholnih pića. Upravo je u ovom području ova tvar našla široku primjenu. Ali ne zaboravite da je alkohol kao aktivni sastojak u alkoholnim pićima jak depresiv. Ovo je psihoaktivne supstance može deprimirati centralni nervni sistem i uzrokovati jaku ovisnost.

Danas je teško pronaći industriju u kojoj se etanol ne bi koristio. Teško je nabrojati sve za šta je alkohol toliko koristan. Ali najviše od svega, njegova svojstva su cijenjena u farmaceutskim proizvodima. Etanol je glavna komponenta gotovo svih ljekovitih tinktura. Mnogi "bakini recepti" za liječenje ljudskih tegoba temelje se na ovoj tvari. Izvlači sve iz biljaka. korisnim materijalom akumulirajući ih. Ovo svojstvo alkohola našlo je primjenu u proizvodnji domaćih biljnih i bobičastih tinktura. I iako su ovo alkoholna pića, u umjerenim količinama donose zdravstvene prednosti.

Prednosti etanola

Formula etanola svima je poznata još od školskih časova hemije. Ali evo prednosti ove hemikalije, neće svi odmah odgovoriti. Zapravo, teško je zamisliti industriju u kojoj se alkohol ne bi koristio. Prije svega, etanol se u medicini koristi kao snažno dezinficijens. Tretiraju operativnu površinu i rane. Alkohol štetno djeluje na gotovo sve grupe mikroorganizama. Ali etanol se ne koristi samo u hirurgiji. Neophodan je za proizvodnju ljekovitih ekstrakata i tinktura.

U malim dozama, alkohol je blagotvoran za ljudski organizam. Pomaže u razrjeđivanju krvi, poboljšanju cirkulacije krvi i širenju krvnih žila. Koristi se čak i za prevenciju kardiovaskularnih bolesti. Etanol pomaže u poboljšanju rada gastrointestinalnog trakta. Ali samo u zaista malim dozama.

AT posebne prilike psihotropni efekat alkohola može najviše da priguši jak bol. Etanol je našao primenu u kozmetologiji. Zbog izraženih antiseptičkih svojstava uključen je u gotovo sve losione za čišćenje problematične i masne kože.

Šteta etanola

Etanol je alkohol proizveden fermentacijom. Prekomjernom upotrebom može uzrokovati teška toksikološka trovanja, pa čak i komu. Ova supstanca je dio alkoholnih pića. Alkohol izaziva najjaču psihičku i fizičku ovisnost. Alkoholizam se smatra bolešću. Šteta etanola odmah se povezuje sa scenama divljeg pijanstva. Prekomjerna konzumacija pića koja sadrže alkohol dovodi ne samo do trovanje hranom. Sve je mnogo komplikovanije. Učestalim konzumiranjem alkohola zahvaćeni su gotovo svi sistemi organa. Od gladovanja kiseonikom, koje uzrokuje etanol, moždane ćelije umiru u velikom broju. Pojavljuje se U ranim fazama, pamćenje slabi. Tada osoba razvije bolesti bubrega, jetre, crijeva, želuca, krvnih sudova i srca. Kod muškaraca dolazi do gubitka potencije. Na završnim fazama kod alkoholičara se otkriva deformacija psihe.

Istorija alkohola

Etanol - šta je to supstanca i kako je dobijena? Ne znaju svi da se koristi od praistorije. Bio je dio alkoholnih pića. Istina, njegova koncentracija je bila mala. Ali u međuvremenu, u Kini su pronađeni tragovi alkohola na grnčariji staroj 9.000 godina. Ovo jasno ukazuje da su ljudi u doba neolita pili pića koja su sadržavala alkohol.

Prvi slučaj zabilježen je u 12. vijeku u Salernu. Istina, bila je to mješavina vode i alkohola. Čisti etanol izolovao je Johann Tobias Lovitz 1796. godine. Koristio je metodu filtriranja Aktivni ugljen. Dugo vremena je proizvodnja etanola ovom metodom ostala jedina metoda. Formulu za alkohol je izračunao Nicolo-Théodore de Saussure, a Antoine Lavoisier opisao kao jedinjenje ugljika. U 19. i 20. veku, mnogi naučnici su proučavali etanol. Proučena su sva njegova svojstva. Trenutno je postao široko rasprostranjen i koristi se u gotovo svim sferama ljudske aktivnosti.

Dobivanje etanola alkoholnom fermentacijom

Možda i najviše poznat način Proizvodnja etanola je alkoholna fermentacija. To je moguće samo kada se koriste organski proizvodi koji sadrže veliku količinu ugljikohidrata, kao što su grožđe, jabuke, bobičasto voće. Još jedna važna komponenta za aktivnu fermentaciju je prisustvo kvasca, enzima i bakterija. Prerada krompira, kukuruza, pirinča izgleda isto. Za dobijanje gorivog alkohola koristi se sirovi šećer koji se proizvodi od trske. Reakcija je prilično složena. Kao rezultat fermentacije, dobiva se otopina koja ne sadrži više od 16% etanola. Ne može se postići veća koncentracija. To je zbog činjenice da kvasac nije u stanju preživjeti u zasićenijim otopinama. Dakle, nastali etanol mora biti podvrgnut procesima pročišćavanja i koncentriranja. Obično se koriste procesi destilacije.

Za dobivanje etanola koristite vrstu kvasca Saccharomyces cerevisiae različitih sojeva. U principu, svi oni mogu aktivirati ovaj proces. može se koristiti kao hranljivi supstrat piljevina ili alternativno, rješenje izvedeno iz njih.

Gorivo

Mnogi ljudi znaju za svojstva koja ima etanol. Da je u pitanju alkohol ili dezinfekciono sredstvo, takođe je opšte poznato. Ali alkohol je i gorivo. Koristi se u raketnim motorima. Poznata činjenica- za vrijeme Prvog svjetskog rata 70% vodenog etanola korišteno je kao gorivo za prvog njemačkog balistički projektil- "V-2".

Trenutno je alkohol sve više rasprostranjen. Kao gorivo koristi se u motorima sa unutrašnjim sagorevanjem, za uređaji za grijanje. U laboratorijama se sipa u alkoholne lampe. Katalitička oksidacija etanola koristi se za proizvodnju jastučića za grijanje, vojnih i turističkih. Ograničeni alkohol se koristi u mješavini s tekućim naftnim gorivima zbog svoje higroskopnosti.

Etanol u hemijskoj industriji

Etanol se široko koristi u hemijskoj industriji. Služi kao sirovina za proizvodnju supstanci kao što su dietil etar, sirćetna kiselina, hloroform, etilen, acetaldehid, tetraetil olovo, etil acetat. U industriji boja i lakova, etanol se široko koristi kao otapalo. Alkohol je glavni sastojak perača vjetrobrana i antifriza. Alkohol se takođe koristi u kućnim hemikalijama. Koristi se u deterdžentima i sredstvima za čišćenje. Posebno je čest kao komponenta u tekućinama za njegu vodovoda i stakla.

Etilni alkohol u medicini

Etilni alkohol se može pripisati antisepticima. Štetno djeluje na gotovo sve grupe mikroorganizama. Uništava bakterijske ćelije i mikroskopske gljive. Upotreba etanola u medicini je gotovo univerzalna. Ovo je odlično sredstvo za sušenje i dezinfekciju. Zbog svojstava štavljenja, alkohol (96%) se koristi za tretiranje operacionih stolova i ruku hirurga.

Etanol - rastvarač lijekovi. Široko se koristi za proizvodnju tinktura i ekstrakata od ljekovitog bilja i drugih biljnih materijala. Minimalna koncentracija alkohola u takvim supstancama ne prelazi 18 posto. Etanol se često koristi kao konzervans.

Etil alkohol je takođe odličan za trljanje. Tokom groznice, proizvodi efekat hlađenja. Vrlo često se alkohol koristi za zagrijavanje obloga. Istovremeno je apsolutno siguran, nema crvenila i opekotina na koži. Osim toga, etanol se koristi kao sredstvo protiv pjene kada se kisik dovodi umjetno tokom ventilacije pluća. Alkohol je također sastavni dio opće anestezije, koji se može koristiti u slučaju nestašice lijekova.

Čudno, ali medicinski etanol se koristi kao protuotrov za trovanje otrovnim alkoholima, poput metanola ili etilen glikola. Njegovo djelovanje je zbog činjenice da u prisustvu nekoliko supstrata, enzim alkohol dehidrogenaza vrši samo kompetitivnu oksidaciju. Zbog toga se nakon neposrednog uzimanja etanola, nakon toksičnog metanola ili etilen glikola, uočava smanjenje trenutne koncentracije metabolita koji truju tijelo. Za metanol je to mravlja kiselina i formaldehid, a za etilen glikol oksalna kiselina.

prehrambena industrija

Dakle, kako doći do etanola bilo je poznato našim precima. Ali najviše se koristio tek u 19. i 20. vijeku. Uz vodu, etanol je osnova gotovo svih alkoholnih pića, prvenstveno votke, džina, ruma, konjaka, viskija i piva. U malim količinama, alkohol se nalazi i u pićima koja se dobijaju fermentacijom, na primjer, u kefiru, kumisu i kvasu. Ali nisu klasifikovani kao alkohol, jer je koncentracija alkohola u njima vrlo niska. Dakle, sadržaj etanola u svježem kefiru ne prelazi 0,12%. Ali ako se slegne, tada koncentracija može porasti do 1%. U kvasu ima nešto više etil alkohola (do 1,2%). Najviše alkohola se nalazi u kumisu. Sveže mlečni proizvod koncentracija mu je od 1 do 3%, au staloženom dostiže 4,5%.

Etil alkohol je dobar rastvarač. Ovo svojstvo omogućava da se koristi u prehrambenoj industriji. Etanol je rastvarač za mirise. Osim toga, može se koristiti kao konzervans za pekarske proizvode. Registrovan je kao aditiv za hranu E1510. Etanol ima energetska vrijednost 7,1 kcal/g.

Uticaj etanola na ljudski organizam

Proizvodnja etanola uspostavljena je u cijelom svijetu. Ova vrijedna supstanca se koristi u mnogim područjima ljudskog života. su medicina. Maramice impregnirane ovom supstancom koriste se kao dezinficijens. Ali kakav učinak etanol ima na naše tijelo kada ga progutamo? Da li je to korisno ili štetno? Ova pitanja zahtijevaju detaljnu studiju. Svi znaju da je čovječanstvo vekovima konzumiralo alkoholna pića. Ali tek u prošlom vijeku problem alkoholizma je dobio velike dimenzije. Naši su preci pili kašu, medovinu, pa čak i sada tako popularno pivo, ali sva su ta pića sadržavala nizak procenat etanola. Stoga nisu mogli uzrokovati značajnu štetu zdravlju. Ali nakon što je Dmitrij Ivanovič Mendeljejev razrijedio alkohol vodom u određenim omjerima, sve se promijenilo.

Trenutno je alkoholizam problem u gotovo svim zemljama svijeta. Kada uđe u organizam, alkohol ima patološki učinak na gotovo sve organe bez izuzetka. Ovisno o koncentraciji, dozi, putu ulaska i trajanju izlaganja, etanol može ispoljiti toksično i narkotično djelovanje. On može poremetiti kardiovaskularnog sistema, doprinosi nastanku bolesti probavnog trakta, uključujući čir na želucu i dvanaestopalačnom crijevu. Pod narkotičkim dejstvom podrazumeva se sposobnost alkohola da izazove stupor, neosetljivost na bol i inhibiciju funkcija centralnog nervnog sistema. Osim toga, osoba ima alkoholno uzbuđenje, vrlo brzo postaje zavisna. U nekim slučajevima, prekomjerna konzumacija etanola može uzrokovati komu.

Šta se dešava u našem organizmu kada pijemo alkohol? Molekul etanola je sposoban da ošteti centralni nervni sistem. Pod uticajem alkohola dolazi do oslobađanja hormona endorfina u nucleus accumbens, a kod osoba sa izraženim alkoholizmom i u orbitofrontalnom korteksu. Ali, ipak, unatoč tome, etanol nije prepoznat kao narkotična tvar, iako pokazuje sve odgovarajuće radnje. Etilni alkohol nije uključen međunarodna lista kontrolisane supstance. A to je kontroverzno pitanje, jer u određenim dozama, naime 12 grama supstance na 1 kilogram tjelesne težine, etanol prvo dovodi do akutno trovanje a zatim i smrt.

Koje bolesti uzrokuje etanol?

Sam rastvor etanola nije kancerogen. Ali njegov glavni metabolit, acetaldehid, je toksična i mutagena supstanca. Osim toga, ima i kancerogena svojstva i izaziva razvoj onkološke bolesti. Njegovi kvaliteti su proučavani u laboratorijskim uslovima na eksperimentalnim životinjama. Ove naučni rad dovela do vrlo zanimljivih, ali istovremeno i alarmantnih rezultata. Ispostavilo se da acetaldehid nije samo kancerogen, on može oštetiti DNK.

Dugotrajna upotreba alkoholnih pića može uzrokovati bolesti kao što su gastritis, ciroza jetre, čir na dvanaestopalačnom crijevu, rak želuca, jednjaka, malog i rektuma, te kardiovaskularne bolesti kod ljudi. Redovno unošenje etanola u organizam može izazvati oksidativno oštećenje neurona mozga. Kao rezultat oštećenja, oni umiru. Zloupotreba pića koja sadrže alkohol dovodi do alkoholizma i klinička smrt. Ljudi koji redovno piju alkohol imaju veći rizik od srčanog i moždanog udara.

Ali ovo nisu sva svojstva etanola. Ova supstanca je prirodni metabolit. Može se sintetizirati u tkivima u malim količinama. ljudsko tijelo. Naziva se istinitim.Također nastaje kao rezultat razgradnje hrane koja sadrži ugljene hidrate gastrointestinalnog trakta. Takav etanol naziva se "uslovno endogeni alkohol". Može li običan alkotest odrediti alkohol koji se sintetizirao u tijelu? Teoretski, ovo je moguće. Njegova količina rijetko prelazi 0,18 ppm. Ova vrijednost je na donjoj granici najmodernijih mjernih instrumenata.

Danas su realnosti takve da etil alkohol zauzima vodeću poziciju među proizvodima organske sinteze. Koristi se i u kozmetologiji i medicini.

Osim toga, alkohol se koristi u proizvodnji . Još od škole je poznato da je C 2 H 5 OH formula alkohola, ali ne znaju svi kako se zapravo proizvodi.

Metode proizvodnje

Prva opcija za dobivanje etilnog alkohola je alkoholna fermentacija. Ova metoda je poznata od pamtivijeka. Ako ne ulazite u detalje, tada dolazi do fermentacije zbog vitalne aktivnosti bakterija i kvasca. Grožđe se obično koristi kao sirovina, jer u svom sastavu sadrži ugljikohidrate i saharozu. Na isti način se obrađuju kukuruz, pirinač, krompir.

Nakon fermentacije, koncentracija u rastvoru C 2 H 5 OH (hemijska formula etil alkohola) dostiže 15%. Ovako nizak postotak objašnjava se činjenicom da pri većoj koncentraciji kvasac počinje umrijeti u vlastitoj alkoholnoj otopini. Nadalje, destilacijom, etanol se koncentriše i također pročišćava.

U proizvodnji alkohola od prehrambenih sirovina razlikuju se sljedeće faze:

zrna kukuruza, pšenice, krompira, raži se drobe;
razlaganje škroba u šećere (fermentacija);
nakupljanje alkohola zbog fermentacije uz pomoć šećernog kvasca;
pročišćavanje i filtracija dobivenog rastvora (rektifikacija).

Nakon prolaska kroz sve faze, koncentracija etanola postaje 95,6%.

industrijska proizvodnja

Drvo, slama koja sadrži celulozu koristi se u industriji za proizvodnju etilnog alkohola. Celuloza se podvrgava hidrolizi, odnosno odvija se proces razgradnje komponenti otopine uz pomoć vode kako bi se dobile nove formacije. Hemijska formula alkohol dobijen hidratacijom izgleda ovako:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O -> C 2 H 5 OH

Prilikom obrade sirovina u etanolu nastaju različite nečistoće. Za upotrebu u industrijskoj, farmaceutskoj i prehrambenoj industriji, potrebno je čišćenje.

Rektifikacija alkohola - ovo je naziv procesa hemijskog pročišćavanja etanola od štetnih nečistoća. Nakon što nestane karakteristika smrad fuzelna ulja. Njegova formula ostaje nepromijenjena, ali postaje transparentna, jer ne sadrži strane čestice. Veću jačinu i kvalitet ima alkohol, sve bolje se prečišćava (rektifikacija se vrši više puta). Konzumacija alkohola je rektifikovani alkohol koji je prošao najviši stepenčišćenje.