Chemia organiczna. Alkohole

16.10.2019

Alkohol etylowy ("etanol" według międzynarodowego klasyfikacja chemiczna) jest szeroko stosowany w medycynie jako środek dezynfekujący, a także w niektórych obszarach przemysłu jako składnik rozpuszczalnikowy, paliwowy, przeciw zamarzaniu. Ponadto głównym aktywnym składnikiem napojów alkoholowych jest etanol.

Dlaczego wzór strukturalny etanolu nie jest wystarczająco dokładny?

Dowolna formuła chemiczny powinien zawierać informacje o tym, jakie atomy zawiera. Alkohol etylowy składa się z trzech pierwiastków: węgla (C), wodoru (H) i tlenu (O). Ponadto każda cząsteczka etanolu zawiera 2 atomy węgla, 6 atomów wodoru i 1 atom tlenu. Zatem empirycznym (najprostszym) związkiem chemicznym jest: C2H6O. Wydawałoby się, że to wystarczy.

Jednak użycie tylko jednej formuły empirycznej prowadzi do błędu. Faktem jest, że dokładnie ten sam wzór C2H6O dotyczy innej substancji - eteru dimetylowego, który zwykle jest w stanie gazowym, a nie w stanie ciekłym, jak etanol. I oczywiście właściwości chemiczne tej substancji również różnią się od właściwości alkohol etylowy.

Dlatego do opisania alkoholu etylowego nie można użyć tylko jednego wzoru empirycznego.

Jaki jest wzór strukturalny etanolu

W takich przypadkach z pomocą przychodzą dokładniejsze wzory strukturalne, które zawierają informacje nie tylko o liczbie i rodzaju atomów pierwiastków w cząsteczce, ale także o ich położeniu, wzajemnych wiązaniach. Wzór strukturalny etanolu to: C2H5OH, a dokładniej CH3-CH2-OH. Wzór ten wskazuje, że cząsteczka etanolu składa się z dwóch głównych części: rodnika etylowego C2H5 i rodnika hydroksylowego (nazywanego grupą hydroksylową) OH.

Korzystając ze wzoru strukturalnego, możemy wywnioskować, że właściwości chemiczne substancja ze względu na obecność w jej składzie bardzo aktywnego hydroksylu-, w kierunku którego, dzięki atomowi tlenu, drugiemu pierwiastkowi elektroujemnemu (po fluoru), przesunięta jest gęstość elektronowa cząsteczki.

Dla porównania wzór strukturalny wspomnianego eteru dimetylowego to CH3-O-CH3. Oznacza to, że jest to symetryczna cząsteczka.

Formuła C2H5OH jest bardzo prosta i zwykle bardzo łatwo ją zapamiętać, czyta się ją jako „Tse dwa popiół pięć o popiół”.

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 on, 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

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

Wszystko to komplikuje fakt, że alkohole metylowy i etylowy pod względem swoich podstawowych właściwości są niemal identycznymi substancjami, a niespecjalista bez niezbędnego wyposażenia 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 wszystko Ogólna charakterystyka i reakcje alkoholi. Jest bezbarwny i posiada charakterystyczny smak i zapach. W normalne warunki jest płynny, w temperaturze -114 o 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 ma wiele unikalne właściwości czyniąc go uniwersalnym.

Odmiany

Istnieje kilka rodzajów alkoholu etylowego używanych do różnych celów. Zasadniczo odzwierciedlają one metody otrzymywania substancji, ale często o nich mówią różne metody przetwarzanie.

Tak więc napis na opakowaniu „Rektyfikowany alkohol etylowy” wskazuje, że zawartość została poddana specjalnemu oczyszczeniu z zanieczyszczeń. Całkowite oczyszczenie go np. 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 sprawia, że nie nadaje się on do spożycia, ale nie komplikuje jego stosowania do głównego celu. Z reguły nafta, aceton, metanol itp. działają jak denaturat.

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. Wykonywany jest 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 - względnie nowa metoda, który pozwala uzyskać alkohol etylowy z drewna. W tym celu surowiec jest kruszony i traktowany 2-5% kwasem siarkowym w temperaturze 100-170 stopni Celsjusza. Ta metoda pozwala na uzyskanie do 200 litrów etanolu z 1 tony drewna. Za pomocą rózne powody metoda hydrolizy mało popularne w Europie, w przeciwieństwie do USA, gdzie otwiera się coraz więcej nowych fabryk działających na tej zasadzie.

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 skażony, przeznaczony do stosowania w przemyśle perfumeryjnym.

Dla bardziej prozaicznego celu - użycie jako rozpuszczalnika - istnieje własny GOST: R 52574-2006. Tutaj rozmawiamy 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%). Mówimy tutaj 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 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 jest znaleźć substancję, która ma to samo szerokie zastosowanie. 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 w różne rodzaje do użytku zewnętrznego jest w stanie zarówno skutecznie ogrzać, jak i schłodzić ciało. Nakładając go na skórę, możesz szybko sprowadzić wysoka temperatura ciało 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 tu o powłokach lakierniczych, rozpuszczalnikach, środkach czyszczących itp. Ponadto etanol jest używany w produkcja przemysłowa wiele substancji lub jest dla nich surowcem (eter dietylowy, świnia tetraetylowa, kwas octowy, chloroform, etylen, guma i wiele innych). Techniczny alkohol etylowy jest oczywiście całkowicie nieodpowiedni do żywności, nawet jeśli jest oczyszczony.

Oczywiście we wszystkich tych przypadkach mówimy o zupełnie innych 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 będzie na pewno niższa od ceny 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 prawdziwe obiecujący kierunek pracować 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, gdyż 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 przez obniżenie centralnego system nerwowy. 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 dochodzi do paraliżu ośrodków życiowych. Stan zatrucie alkoholem- tylko linia bez renderowania pomoc w nagłych wypadkach człowiek może umrzeć, dlatego tak ważne jest odróżnienie tego od zatrucia. Jednocześnie obserwuje się coś w rodzaju śpiączki, rzadki oddech i zapach alkoholu, przyspieszony puls, blada i wilgotna skóra, obniżona temperatura ciała. Musisz natychmiast złożyć wniosek o opieka medyczna a także spróbuj 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. Cena za różne odmiany, marki i odmiany są bardzo zróżnicowane. I to nie przypadek, bo to, co jest przeznaczone do spożycia, to produkt podlegający akcyzie. 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. Alkohol etylowy jest uważany za używany specjalny magazyn a naruszenie procedur jest wykroczeniem administracyjnym i podlega karze grzywny. Że strata zostanie zauważona w jak najkrótszym czasie.

Zastanów się nad formułą takiej substancji jak alkohol etylowy, kto i kiedy ją wydobył. Amerykański artysta Mark Keller zauważył, że alkohol ma wiele twarzy. W końcu to zarówno jedzenie, jak i płynne paliwo i medycyna. Ci, którzy lubią naukę o żywiołach, już zgadli, że mówimy o najstarszej substancji - etanolu. Uważa się, że etanol pojawił się lub około czterech tysięcy lat temu w starożytnych stanach z wysoki poziom cywilizacja - Starożytny Egipt i Babilon. Ma wielu krewnych i jest bardzo popularny na świecie.

Podróż do przeszłości etanolu

Proponujemy zanurzyć się w świat chemii i dowiedzieć się więcej o jednym z najbardziej znanych pierwiastków. A jeśli niewiele o nim wiesz?

Pierwszym alkoholem, który człowiek odkrył i zaczął używać, był etanol. Niestety historia nie zachowała imienia tego człowieka dla potomnych. Legendy mówią, że po raz pierwszy substancja została uzyskana z soku winogronowego, a odkrycie nastąpiło w XI wieku. Później wynalazcy alkoholu byli zaskoczeni jego cudownymi właściwościami. Takie cechy nowego odkrycia skłoniły ich do myślenia o nazwaniu substancji „szlachetną”.

Od czasów starożytnych etanol znajdował się w napojach i lekach. Był również używany w niektórych ceremoniach religijnych. W kraju piramid przetwarzano produkty roślinne, wydobywając tę substancję. Ale to było tylko jego rozwiązanie. Aby zwiększyć jego nasycenie, starożytni Chińczycy zaczęli destylować substancję. Proces ten został odkryty ponad dziewięć tysięcy lat temu. Około dziesięć tysięcy lat temu winogrona służyły jako odkrycie etanolu w krajach Wschodu. Potwierdzeniem tego są napisy na ceglanych tablicach Mezopotamii.

W średniowieczu alkohol był główną podstawą do przygotowania różnych leków. Po łacinie średniowieczni chemicy nazywali ją „żywą wodą”.

Dopiero pod koniec XVIII wieku rosyjskiemu chemikowi Lovitzowi udało się przeprowadzić eksperyment chemiczny, uzyskując czysty etanol. W początek XIX wieku, szwajcarski naukowiec otrzymał wzór chemiczny alkoholu etylowego, a pięćdziesiąt lat później zaproponował go profesor ze Szwajcarii struktura chemiczna i z pewnością był to wielki przełom w nauce.

Formuła substancji czy odrobina nauki

Nazwa chemiczna tej substancji to alkohol etylowy i Nazwa łacińska- etanol.

Ogólny wzór chemiczny substancji to C 2 H 5 OH.

Co wzór chemiczny mówi niewtajemniczonym w tej nauce?

Jego skład chemiczny to trzy cząsteczki:

C to węgiel i dwa jego atomy.

H to wodór i pięć atomów.

OH to grupa hydroksylowa.

Później zaproponowano wzór strukturalny substancji etylowej: CH 3 CH 2 OH. Ten wzór chemiczny wskazuje, że etanol jest substancją nasyconą.

Ze względu na właściwości fizyczne alkohol etylowy jest bezbarwną cieczą, łatwo odparowuje, ma charakterystyczny zapach, palący smak.

Jego właściwości chemiczne są następujące:

łatwo się zapala, jednocześnie wydzielając ciepło; przy dużej ilości powietrza płomień staje się niebieskawy;
wchodzi w reakcję odszczepiania cząsteczek wody kwasem siarkowym;
reaguje z klasą kwasów karboksylowych, tworząc estry;
oddziałuje z metalami alkalicznymi.

Jak powstaje etanol?

Wymieniamy główne sposoby:

fermentacja produktów ekologicznych, takich jak winogrona. Pod działaniem bakterii uzyskuje się około 15% etanolu;
produkcja w nowoczesnym przemyśle umożliwia ekstrakcję ponad 95% etanolu. Do takiej syntezy stosuje się rośliny, których skład to skrobia, pszenica, ziemniaki, kukurydza;
substancja jest również otrzymywana z drewna, celulozy, przy użyciu Reakcja chemiczna ich interakcja z wodą.

Gdzie jest używany etanol?

Zapewne trudno wymienić jakąkolwiek branżę, gdziekolwiek jest mowa o składzie chemicznym C 2 H 5 OH, ponieważ substancja ta ma ogromne spektrum zastosowań. W medycynie jest po prostu niezastąpiony, pełniąc rolę zarówno konserwanta, jak i rozpuszczalnika. Aby zniszczyć infekcje, ta substancja - unikalne lekarstwo podczas operacji chirurgicznych. Niektóre nalewki, takie jak waleriana, są zachowane długi czas właśnie dzięki C 2 H 5 OH.

Silniki rakietowe nie mogą pracować wydajnie bez alkoholu etylowego. W końcu C 2 H 5 OH służy im jako paliwo.

W przemyśle jest to skład chemiczny rozpuszczalników, lakierów, w niektórych domowych środkach czyszczących do kanalizacji C 2 H 5 OH występuje również w składzie.

Jak wiesz, jeden z problemów współczesna ludzkość– spaliny samochodowe. W Brazylii chemicy rozwiązali ten problem w ten sposób: etanol jest dodawany do paliwa samochodowego. W tym kraju prawie połowa wszystkich samochodów jeździ na czystym etanolu, który pozyskuje się z mikroorganizmów z trzciny cukrowej.

Nie rób kosmetyków bez alkoholu etylowego. Taki kosmetyki, jak wody kolońskie, perfumy, dezodoranty, na etykietach można znaleźć w skład chemiczny etanol.

Etanol to także inny rodzaj alkoholu. Ale w niektórych napojach, do produkcji których używa się fermentacji, c. Mówimy o kwasie chlebowym, kefirze, piwie bezalkoholowym. Zawartość alkoholu w nich jest mniejsza niż 0,2%. Istnienie długi czas w ciepłe miejsce skład alkoholu w nich wzrasta nawet do 2%.

Oczywiście teraz wszyscy wiedzą, że prawie wszystkie wyroby cukiernicze zawierają konserwanty. Tę rolę pełni C 2 H 5 OH.

Etanol dla ludzi: szkoda czy korzyść?

Alkohol dostający się do organizmu człowieka przez narządy trawienne szybko się wchłania. Po pięciu minutach rozprzestrzenia się, działając negatywnie na wszystkie narządy ludzkie.

Celny cios w nerwy:

W duże ilości może tłumić działanie układu nerwowego.

Przewlekłe stosowanie etanolu powoduje brak tzw. hormonu szczęścia – serotoniny.

Działanie pierwiastka etylowego zmniejsza ostrość wzroku i słuchu, zmienia koordynację ruchów człowieka, obniża stan emocjonalny.

Zniszczenie płuc:

Wyraźny efekt toksyczny. Funkcje ochronne organizmu są ograniczone, co wpływa na płuca i rozwija się infekcja płuc.

Istnieje patologia oskrzeli, która może przekształcić się w zapalenie płuc. Jednocześnie większość zgony po tych komplikacjach.

Prosty sposób na pozbycie się żołądka:

Już jakiś czas po wejściu do organizmu powoduje stan zapalny błony śluzowej żołądka, podobnie dzieje się z dwunastnica. Stopień uszkodzenia wątroby zależy od ilości spożytego alkoholu. Jego konsekwencje to patologiczna stłuszczeniowa degeneracja wątroby, rozwój alkoholowej marskości wątroby. Studia międzynarodowe potwierdził, że alkohol powoduje powstawanie nowotworów złośliwych.

Bezpośrednie uderzenie w serce:

Osoby z chorobami układu krążenia są szczególnie wrażliwe na działanie substancji etanolowych. Tacy ludzie, nawet nie pijąc duża liczba alkohol może umrzeć. Po dłuższym użytkowaniu pojawiają się zmiany patologiczne kiery. Ściany naczyń krwionośnych pogrubiają się, zaburza się odżywianie mięśnia sercowego. Wielu alkoholików umiera z powodu masywnych ataków serca z powodu śmierci mięśnia sercowego.

Posłuchajmy opinii ekspertów.

Na całym świecie od dawna metoda chemiczna produkcja etanolu. Ta cenna substancja znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach życia. Opublikowano tysiące artykułów naukowych, które dotyczą korzyści i szkód związanych z C 2 H 5 OH. Z jednej strony małe dawki etanolu działają korzystnie na ludzki organizm: poprawiają krążenie krwi, rozszerzają naczynia krwionośne. Ale tylko niewielka ilość. Z drugiej strony możemy jeszcze raz przypomnieć, że dzieci upośledzone umysłowo rodzą się z pijących rodziców, że ten sam alkohol to powolna śmierć człowieka.

Ktoś zauważył, że po tym, jak chemik D. Mendelejew rozcieńczył C 2 H 5 OH wodą w określonych proporcjach, wiele się zmieniło. Angielski profesor G. Edwards zauważył, że wszędzie alkohol jest taki sam.

Nie ma znaczenia, jaki alkohol lubisz: drogi czy tani. Negatywny wynik zależy od tego, ile spożyłeś i jak często pijesz.

Amerykańscy naukowcy zbadali, że samochody napędzane etanolem uwalniają ozon do powietrza. Jest głównym składnikiem smogu. Im więcej smogu w powietrzu, tym więcej Negatywny wpływ na zdrowie ludzkie.

Ekspert A. Fleming dowcipnie nazywa alkohol etylowy „cudowną trucizną”. Niewątpliwie opinie na temat etanolu są różne. Korzyść lub szkoda jakiejkolwiek substancji zależy od tego, w jakim celu i w jakim celu jest używana. Ale eksperci konkludują: im mniej alkoholu jest spożywane, tym lepiej dla państwa i samego człowieka.

Etanol - co to za substancja? Jakie jest jego zastosowanie i jak jest produkowany? Etanol jest lepiej znany każdemu 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 aktywny składnik napojów alkoholowych jest silnym środkiem depresyjnym. To jest substancja psychoaktywna może osłabiać 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 „babcinych przepisów” na leczenie ludzkich dolegliwości opiera się na tej substancji. Wyciąga wszystko z roślin. użyteczny materiał 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 korzyść z tej substancji chemicznej, nie każdy od razu odpowie. 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 układu krążenia. Etanol przyczynia się do poprawy funkcjonowania przewodu pokarmowego. Ale tylko w naprawdę małych dawkach.

W specjalne okazje psychotropowe działanie alkoholu może najbardziej zagłuszyć silny ból. 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: zatrucie pokarmowe. 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. Na etapy końcowe u 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. Użył metody filtrowania Węgiel aktywowany. 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 znany sposób produkcja etanolu to fermentacja alkoholowa. Jest to możliwe tylko przy stosowaniu produktów ekologicznych, które zawierają 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 uzyskania 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. może być stosowany jako podłoże odżywcze trociny lub alternatywnie rozwiązanie wywodzące się z nich.

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. Znany fakt- podczas I wojny światowej jako paliwo dla pierwszego na świecie Niemca wykorzystano 70% wodny roztwór etanolu rakieta balistyczna- „V-2”.

Obecnie alkohol stał się bardziej rozpowszechniony. Jako paliwo jest stosowany w silnikach spalinowych, m.in urządzenia grzewcze. W laboratoriach wlewa się go do lamp alkoholowych. Katalityczne utlenianie etanolu wykorzystywane jest do produkcji poduszek grzewczych, zarówno wojskowych, jak i turystycznych. Alkohol zastrzeżony stosowany jest 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, ołów tetraetylowy, 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 drobnoustrojów. Niszczy komórki bakteryjne i mikroskopijne grzyby. Zastosowanie etanolu w medycynie jest niemal powszechne. To doskonały środek suszący i dezynfekujący. Ze względu na swoje właściwości opalające, alkohol (96%) jest stosowany do leczenia stołów operacyjnych i rąk chirurgów.

Etanol - rozpuszczalnik leki. 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, wiedzieli nasi przodkowie. Ale najszerzej używano 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, kwasie chlebowym. Ale nie są klasyfikowane jako alkohol, ponieważ stężenie alkoholu w nich jest bardzo niskie. Zatem 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. Świeży nabiał jego koncentracja wynosi od 1 do 3%, a w osadzie sięga 4,5%.

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

Wpływ etanolu na organizm człowieka

Produkcja etanolu została ustalona 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 jest to 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 puree, miód pitny, a nawet tak popularne obecnie 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 organizmie alkohol ma patologiczny wpływ na prawie wszystkie bez wyjątku narządy. W zależności od stężenia, dawki, drogi wniknięcia i czasu trwania narażenia, etanol może wykazywać działanie toksyczne i narkotyczne. On może zakłócić 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 uzależnia się. 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 został uwzględniony w lista międzynarodowa kontrolowane substancje. I to jest kwestia kontrowersyjna, bo w pewnych dawkach, a mianowicie 12 gram substancji na 1 kilogram masy ciała, etanol najpierw prowadzi do ostre zatrucie a potem śmierć.

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 choroby onkologiczne. Jego właściwości badano w warunkach laboratoryjnych na zwierzętach doświadczalnych. Te Praca naukowa doprowadziło do bardzo ciekawych, ale jednocześnie alarmujących wyników. 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 sercowo-naczyniowe 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 śmierć kliniczna. Osoby regularnie pijące alkohol mają większe ryzyko zawału serca i udaru mózgu.

Ale to nie wszystkie właściwości etanolu. Ta substancja jest naturalnym metabolitem. Może być syntetyzowany w tkankach w niewielkich ilościach. Ludzkie ciało. Nazywa się to prawdą, powstaje również w wyniku rozpadu pokarmów węglowodanowych w przewód pokarmowy. 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.

Dziś realia są takie, że alkohol etylowy zajmuje wiodącą pozycję wśród produktów syntezy organicznej. Znajduje zastosowanie zarówno w kosmetologii, jak i medycynie.

Ponadto alkohol wykorzystywany jest do produkcji . Od szkoły wiadomo, że C 2 H 5 OH to formuła alkoholu, ale nie wszyscy wiedzą, jak faktycznie jest wytwarzany.

Metody produkcji

Pierwszą opcją uzyskania alkoholu etylowego jest fermentacja alkoholowa. Metoda ta znana jest od niepamiętnych czasów. Jeśli nie wchodzisz w szczegóły, fermentacja następuje z powodu żywotnej aktywności bakterii i drożdży. Winogrona są zwykle używane jako surowiec, ponieważ zawierają w swoim składzie węglowodany i sacharozę. Kukurydza, ryż, ziemniaki są przetwarzane w ten sam sposób.

Po fermentacji stężenie w roztworze C 2 H 5 OH (wzór chemiczny alkoholu etylowego) sięga 15%. Tak niski procent tłumaczy się tym, że przy wyższym stężeniu drożdże zaczynają umierać we własnym roztworze alkoholu. Ponadto przez destylację etanol jest zatężany, a także oczyszczany.

W produkcji alkoholu z surowców spożywczych wyróżnia się następujące etapy:

kukurydza, pszenica, ziemniaki, ziarna żyta są kruszone;
rozkład skrobi na cukry (fermentacja);
nagromadzenie alkoholu w wyniku fermentacji za pomocą drożdży cukrowych;
oczyszczanie i filtracja powstałego roztworu (rektyfikacja).

Po przejściu przez wszystkie etapy stężenie etanolu wynosi 95,6%.

produkcja przemysłowa

Drewno, słoma zawierająca celulozę wykorzystywane są w przemyśle do produkcji alkoholu etylowego. Celuloza poddawana jest hydrolizie, czyli procesowi rozkładu składników roztworu za pomocą wody w celu uzyskania nowych formacji. Wzór chemiczny alkohol uzyskany przez nawodnienie wygląda tak:

CH2 \u003d CH2 + H2O -> C2H5OH

Podczas przetwarzania surowców w etanolu powstają różne zanieczyszczenia. Do stosowania w przemyśle, przemyśle farmaceutycznym i spożywczym, wymaga czyszczenia.

Rektyfikacja alkoholu - tak nazywa się proces chemicznego oczyszczania etanolu ze szkodliwych zanieczyszczeń. Po zniknięciu charakterystycznego nieprzyjemny zapach oleje fuzlowe. Jego formuła pozostaje niezmieniona, ale staje się przezroczysta, ponieważ nie zawiera obcych cząstek. Wyższa moc i klasa ma alkohol, coraz lepiej oczyszczony (rektyfikację przeprowadza się kilkakrotnie). Picie alkoholu to rektyfikowany alkohol, który minął najwyższy stopień czyszczenie.