Organisk kemi. Alkoholer

16.10.2019

Etylalkohol ("etanol" enligt internationella kemisk klassificering) används ofta inom medicin, som desinfektionsmedel och även inom vissa industriområden som lösningsmedel, bränsle, frostskyddsmedel. Dessutom är etanol den huvudsakliga aktiva komponenten i alkoholhaltiga drycker.

Varför etanolens strukturformel inte är tillräckligt korrekt

Vilken formel som helst kemisk bör innehålla information om vilken typ av atomer den innehåller. Etylalkohol består av tre grundämnen: kol (C), väte (H) och syre (O). Dessutom innehåller varje etanolmolekyl 2 kolatomer, 6 väteatomer och 1 syreatom. Därför är det empiriska (enklaste) av denna kemiska förening således: C2H6O. Det verkar som att detta är tillräckligt.

Användningen av endast en empirisk formel leder dock till ett fel. Faktum är att exakt samma formel C2H6O gäller för ett annat ämne - dimetyleter, som normalt är i gasformigt tillstånd och inte i flytande tillstånd, som etanol. Och naturligtvis skiljer sig de kemiska egenskaperna hos detta ämne också från egenskaperna etanol.

Därför är det omöjligt att använda endast en empirisk formel för att beskriva etylalkohol.

Vad är strukturformeln för etanol

I sådana fall kommer mer exakta strukturformler till undsättning, som innehåller information inte bara om antalet och typen av atomer av element i en molekyl, utan också om deras placering, ömsesidiga bindningar. Strukturformeln för etanol är: C2H5OH, eller ännu mer exakt, CH3-CH2-OH. Denna formel indikerar att etanolmolekylen består av två huvuddelar: etylradikalen C2H5 och hydroxylradikalen (den kallas hydroxylgruppen) OH.

Med hjälp av strukturformeln kan vi dra slutsatsen att kemiska egenskaper substans på grund av närvaron i dess sammansättning av en mycket aktiv hydroxyl-, mot vilken, på grund av syreatomen, det andra elektronegativitetselementet (efter fluor) elementet, skiftas elektrondensiteten hos molekylen.

Som jämförelse är strukturformeln för den nämnda dimetyletern CH3-O-CH3. Det vill säga, det är en symmetrisk molekyl.

C2H5OH-formeln är mycket enkel och kommer vanligtvis ihåg mycket lätt, den läses som "Tse två askar fem o aska".

Etylalkohol kan kännas igen på dess lukt. Det kan dock endast särskiljas på detta sätt från ämnen som är mycket avlägsna till sin struktur. När det gäller föreningarna i samma grupp med honom är allt mer komplicerat. Men det här är mer intressant.

Sammansättning och formel

Etanol – och det är precis vad ett av dess officiella namn låter som – syftar på enkla alkoholer. Det är bekant för nästan alla under ett eller annat namn. Det kallas ofta helt enkelt alkohol, ibland tillsätts adjektiven "etyl" eller "vin", och kemister kan också kalla det metylkarbinol. Men essensen är densamma - C 2 H 5 OH. Denna formel är kanske bekant för nästan alla sedan skoltiden. Och många minns hur mycket detta ämne liknar sin närmaste släkting - metanol. Det enda problemet är att den senare är extremt giftig. Men mer om det senare, först bör du överväga etanol mer i detalj.

Förresten, det finns många liknande termer inom kemi, så blanda inte ihop etylalkohol, till exempel, med etylen. Den senare är en färglös brännbar gas och ser inte alls ut som en genomskinlig vätska med en karakteristisk lukt. Och så finns det etangas, och dess namn är också konsonant med namnet "etanol". Men de är också väldigt olika saker.

Metyl och etyl

Redan långa år problemet med massförgiftning förblir relevant på grund av omöjligheten att särskilja två alkoholer hemma. Förfalskad alkohol, hemlig eller helt enkelt produktion av låg kvalitet - allt detta ökar risken för dålig rengöring och försummelse av tekniska förhållanden.

Allt detta kompliceras av det faktum att när det gäller deras grundläggande egenskaper är metyl- och etylalkoholer nästan identiska ämnen, och en icke-specialist utan nödvändig utrustning kan helt enkelt inte skilja den ena från den andra. Samtidigt är den dödliga dosen metanol 30 gram, medan en sådan volym vid vanlig alkohol är helt säker för en vuxen. Det är därför, om det inte finns någon säkerhet om dryckens ursprung, är det bättre att inte dricka den.

Märkligt nog är motgiften för teknisk alkohol bara ren metanol. Så efter att ha märkt tecken på akut förgiftning är det nödvändigt att injicera en lösning av den senare intravenöst eller ta den oralt. Det är viktigt att inte förväxla tillståndet av metanolförgiftning med den vanliga starka alkoholförgiftningen eller förgiftningen. I det här fallet, såväl som vid förgiftning med några andra ämnen, bör du inte i något fall ta ytterligare etylalkohol. Kostnaden för ett misstag kan vara mycket hög.

Fysiska och kemiska egenskaper

Etanol har allt Generella egenskaper och reaktioner av alkoholer. Den är färglös och har en karakteristisk smak och lukt. PÅ normala förhållanden det är flytande, förvandlas till en fast form vid en temperatur på -114 o C och kokar vid +78 grader. Etylalkoholens densitet är 0,79. Det blandas väl med vatten, glycerin, bensen och många andra ämnen. Förflyktigas lätt, så förvara den i en väl tillsluten behållare. I sig är ett utmärkt lösningsmedel och har också utmärkta antiseptiska egenskaper. Det är mycket brandfarligt i både flytande och ånga tillstånd.

Etanol är ett psykoaktivt och narkotiskt ämne som ingår i alla alkoholhaltiga drycker. Den dödliga dosen för en vuxen är 300-400 milliliter av en 96% alkohollösning som konsumeras inom en timme. Denna siffra är ganska godtycklig, eftersom den beror på ett stort antal faktorer. För barn räcker redan 6-30 milliliter. Så etanol är också ett ganska effektivt gift. Det används dock flitigt eftersom det har ett antal unika egenskaper gör det universellt.

Olika sorter

Det finns flera typer av etylalkohol som används för olika ändamål. I grund och botten återspeglar de metoderna för att få ett ämne, men de pratar ofta om olika metoder bearbetning.

Så inskriptionen på förpackningen "Rektifierad etylalkohol" indikerar att innehållet har genomgått en speciell rening från föroreningar. Det är ganska svårt att helt rengöra det, till exempel från vatten, men dess närvaro kan minimeras så mycket som möjligt.

Alkohol kan också denatureras. I det här fallet är det tvärtom: svåra att ta bort orenheter tillsätts etanol, vilket gör den olämplig för intag, men inte komplicerar användningen för sitt huvudsakliga syfte. Som regel fungerar fotogen, aceton, metanol etc. som denaturerad alkohol.

Dessutom finns etylalkohol medicinsk, teknisk, mat. För var och en av dessa sorter finns det en strikt standard som ger vissa kriterier. Men vi ska prata om dem lite senare.

Bland annat anges ofta andelen innehåll på förpackningen. Detta är relevant, återigen, på grund av det faktum att etanol är svårt att helt avlägsna vatten, och vanligtvis finns det inget allvarligt behov av detta.

Mottagande

Framställningen av etylalkohol innebär användning av en av tre huvudmetoder: mikrobiologiska, syntetiska eller hydrolytiska. I det första fallet har vi att göra med jäsningsprocessen, i det andra är kemiska reaktioner som regel involverade med acetylen eller eten, och den tredje talar för sig själv. Var och en av metoderna har sina för- och nackdelar, svårigheter och fördelar.

Tänk till att börja med etylalkohol, som endast tillverkas för livsmedelsändamål. För dess produktion används endast jäsningsmetoden. Under denna process bryts druvsocker ner till etanol och koldioxid. Denna metod har varit känd sedan urminnes tider och är den mest naturliga. Men det kräver också mer tid. Dessutom är det resulterande ämnet inte ren alkohol och kräver ett tillräckligt stort antal bearbetnings- och reningsoperationer.

För att få teknisk etanol är jäsning opraktisk, så tillverkare tar till ett av två alternativ. Den första av dem är sulfathydratiseringen av eten. Det utförs i flera steg, men det finns en enklare metod. Det andra alternativet är direkt hydratisering av eten i närvaro av fosforsyra. Denna reaktion är reversibel. Men båda dessa metoder är också ofullkomliga, och det resulterande ämnet kräver ytterligare bearbetning.

Hydrolys - relativt ny metod, vilket gör att du kan få etylalkohol från trä. För att göra detta krossas råmaterialet och behandlas med 2-5% svavelsyra vid en temperatur på 100-170 grader Celsius. Denna metod låter dig få upp till 200 liter etanol från 1 ton trä. Förbi olika anledningar hydrolysmetod inte särskilt populärt i Europa, till skillnad från USA, där fler och fler nya fabriker öppnar som arbetar efter denna princip.

Standarder

All etanol som produceras på företagen måste uppfylla vissa standarder. Varje metod för att erhålla och bearbeta har sin egen, vilket indikerar de viktigaste egenskaperna som slutprodukten ska ha. Många egenskaper beaktas, till exempel innehållet av föroreningar, densiteten av etylalkohol och syftet. Varje sort har sin egen standard.

Så till exempel är syntetisk teknisk etylalkohol - GOST R 51999-2002 - uppdelad i två kvaliteter: första och högsta. Den uppenbara skillnaden mellan dem är volymandelen etanol, som är 96% respektive 96,2%. I standarden, under detta nummer, anges både rektifierad och denaturerad etylalkohol, avsedd för användning inom parfymindustrin.

För ett mer prosaiskt syfte - använd som lösningsmedel - finns det en egen GOST: R 52574-2006. Här vi pratar endast om denaturerad alkohol med olika volymfraktioner av etanol - 92,5% och 99%.

När det gäller en sådan typ som matetylalkohol gäller GOST R 51652-2000 för den, och den har så många som 6 sorter: den första (96%), den högsta reningen (96,2%), "Bas" (96%) , "Extra" (96,3%), "Lux" (96,3%) och "Alpha" (96,3%). Här talar vi i första hand om råvaror och några andra komplexa indikatorer. Till exempel tillverkas produktmärket "Alpha" endast av vete, råg eller en blandning därav.

Hittills drar många så att säga paralleller mellan de två begreppen: etylalkohol - GOST 18300-87, som antogs tillbaka i Sovjetunionen. Denna standard har länge tappat sin kraft, vilket dock inte hindrar att bygga produktion i enlighet med den förrän nu.

Användande

Det är kanske svårt att hitta ett ämne som har samma sak bred tillämpning. Etylalkohol används på ett eller annat sätt i många branscher.

Först och främst är det livsmedelsindustrin. En mängd olika alkoholhaltiga drycker - från viner och likörer till whisky, vodka och konjak - innehåller den nämnda alkoholen i sin sammansättning. Men etanolen i sig används inte i sin rena form. Tekniken tillhandahåller läggning av råvaror, till exempel druvjuice och initiering av jäsningsprocessen, och resultatet är en färdig produkt.

Ett annat område med bred användning är medicin. Etylalkohol 95% i det här fallet används oftast, eftersom det har utmärkta antiseptiska egenskaper och löser också många ämnen, vilket gör att det kan användas för att göra effektiva tinkturer, drycker och andra preparat. Dessutom kl olika typer extern användning kan den både effektivt värma och kyla kroppen. Genom att applicera den på huden kan du snabbt få ner hög temperatur kropp med en och en halv grad. Omvänt hjälper kraftig gnuggning att hålla dig varm. Vid förvaring av anatomiska preparat används dessutom medicinsk etylalkohol.

Naturligtvis är ett annat användningsområde teknik, kemi och allt som är kopplat till det. Vi pratar om färgbeläggningar, lösningsmedel, rengöringsmedel etc. Dessutom används etanol i industriell produktion många ämnen eller är ett råmaterial för dem (dietyleter, tetraetylgris, ättiksyra, kloroform, eten, gummi och många andra). Teknisk etylalkohol är förstås helt olämplig till mat, även om den är renad.

Naturligtvis talar vi i alla dessa fall om helt olika sorter, som var och en har sina egna egenskaper. Så det är osannolikt att rektifierad etylalkohol kommer att användas för tekniska ändamål, särskilt eftersom den är föremål för punktskatt, vilket innebär att dess kostnad är mycket högre jämfört med oraffinerad alkohol. Prissättningen kommer dock att diskuteras separat.

Tillämpning i ny teknik

På senare år talar man alltmer om användningen av etanol som bränsle. Detta tillvägagångssätt har sina motståndare och anhängare, särskilt i USA. Faktum är att amerikanska bönder traditionellt odlar mycket majs, som teoretiskt sett kan fungera som en utmärkt råvara för att få etylalkohol. Priset på sådant bränsle kommer definitivt att vara lägre än kostnaden för bensin. Detta alternativ tar bort många länders beroende av oljeförsörjning och energipriser, eftersom produktionen av alkohol kan lokaliseras var som helst. Dessutom är det säkrare ur miljösynpunkt. Man kan dock redan nu märka användningen av etanol i denna egenskap, men i mycket mindre skala. Dessa är spritlampor - speciella kemiska värmare, mini-eldstäder för hem, såväl som många andra apparater.

Det kan vara verkligt lovande riktning arbeta på jakt efter alternativa, förnybara och ganska billiga energikällor. Problemet för Ryssland här är mentaliteten. Det räcker med att säga att alkohollyktor inte höll länge i Moskva - arbetarna som var engagerade i sitt arbete drack helt enkelt råvaror. Och även om bränslet innehåller olika föroreningar, är det osannolikt att förgiftning helt undviks. Det finns dock andra skäl för Ryska federationen att inte sträva efter sådana förändringar, eftersom övergången till denna typ av energi hotar landet med en allvarlig minskning av volymen av energiexport.

Handling på människokroppen

I SanPin-klassificeringen tillhör etanol klass 4, det vill säga lågfarliga ämnen. Detta inkluderar förresten även fotogen, ammoniak, metan och några andra grundämnen. Men det betyder inte att du inte ska ta lätt på alkohol.

Etylalkohol, när det intas, påverkar allvarligt det centrala nervsystemet hos alla djur. Det orsakar ett tillstånd som kallas alkoholförgiftning, kännetecknat av olämpligt beteende, hämning av reaktioner, minskad mottaglighet för olika typer av irriterande ämnen etc. Samtidigt vidgas alla kärl, värmeöverföringen ökar, hjärtslag och andning blir vanligare. I ett tillstånd av lätt berusning är karakteristisk excitation tydligt synlig, med en ökning av dosen ersätts den av depression av den centrala nervsystem. Som regel uppträder dåsighet efter detta.

Vid högre doser kan alkoholförgiftning uppstå, vilket skiljer sig mycket från bilden som beskrivits tidigare. Faktum är att etanol är ett narkotiskt ämne, men det används inte som sådant, eftersom effektiv invagning kräver doser som är extremt nära dem där förlamning av vitala centra inträffar. stat alkoholförgiftning- bara linjen när utan rendering akut hjälp en person kan dö, varför det är så viktigt att skilja detta från berusning. Samtidigt observeras något i stil med koma, andning är sällsynt och luktar alkohol, pulsen påskyndas, huden är blek och fuktig, kroppstemperaturen sänks. Du måste genast ansöka om Sjukvård och prova även magsköljning.

Regelbunden konsumtion av etanol kan orsaka beroende - alkoholism. Det kännetecknas av en förändring och nedbrytning av personligheten, olika organsystem lider också, speciellt levern. Det finns till och med en sjukdom som är karakteristisk för "erfarna" alkoholister - cirros. I vissa fall leder det till och med till behov av en transplantation.

När det gäller extern användning irriterar etylalkohol huden samtidigt som den är ett effektivt antiseptiskt medel. Det gör också överhuden tjockare, så det används för att behandla trycksår och andra skador.

Implementering och dess funktioner

Standarder är inte det enda som de som producerar etylalkohol sysslar med. Pris för olika sorter, märken och varianter varierar kraftigt. Och det här är ingen tillfällighet, eftersom det som är avsett som livsmedel är en punktskattepliktig produkt. Påförandet av denna tilläggsskatt gör att kostnaden för motsvarande rättelse blir märkbart högre. Detta gör det i viss mån möjligt att kontrollera omsättningen av etylalkohol vid försäljning, liksom kostnaderna för alkoholhaltiga produkter.

Det är förresten också ett ämne som är föremål för strikt redovisning. Eftersom etanol används vid tillverkning av läkemedel, medicinska ingrepp etc. lagras det i en eller annan form på apotek, sjukhus, kliniker och andra institutioner. Detta betyder dock inte att genom att få ett jobb inom den relevanta specialiteten kan du enkelt och omärkligt få åtminstone en viss mängd av ett ämne för användning. Etylalkohol redovisas för användning specialtidning och överträdelse av rutiner är ett administrativt brott och är straffbart med böter. Att förlusten kommer att märkas på kortast möjliga tid.

Tänk på formeln för ett sådant ämne som etylalkohol, vem och när tog fram det. Den amerikanske artisten Mark Keller märkte att alkohol har många ansikten. Det är trots allt både mat och flytande bränsle och medicin. De som är förtjusta i vetenskapen om elementen har redan gissat att vi pratar om det äldsta ämnet - etanol. Man tror att etanol dök upp eller för cirka fyra tusen år sedan i antika stater med hög nivå civilisation - Forntida Egypten och Babylon. Han har många släktingar och är väldigt populär i världen.

En resa till etanolens förflutna

Vi erbjuder dig att kasta oss in i kemins värld och lära oss mer om ett av de mest kända elementen. Tänk om du inte vet mycket om honom?

Den första alkoholen som människan upptäckte och började använda var etanol. Tyvärr har historien inte bevarat namnet på denne man för eftervärlden. Legender säger att ämnet för första gången erhölls från druvjuice, och upptäckten skedde på 1000-talet. Senare överraskades alkoholens uppfinnare av dess mirakulösa egenskaper. Sådana egenskaper hos den nya upptäckten fick dem att tänka på att kalla substansen "ädel".

Sedan urminnes tider har etanol hittats i drycker och mediciner. Det användes också i vissa religiösa ceremonier. I pyramidernas land bearbetades växtprodukter som extraherade detta ämne. Men detta var bara hans lösning. För att öka dess mättnad började de gamla kineserna destillera ämnet. Denna process upptäcktes för mer än nio tusen år sedan. För ungefär tio tusen år sedan fungerade druvor som upptäckten av etanol i länderna i öst. Bekräftelse på detta är inskriptionerna på Mesopotamiens tegeltavlor.

Under medeltiden var alkohol den främsta basen vid framställningen av olika läkemedel. På latin kallade medeltida kemister det "levande vatten".

Först i slutet av 1700-talet lyckades den ryske kemisten Lovitz genomföra ett kemiskt experiment för att få fram ren etanol. PÅ tidiga XIXårhundradet fick en schweizisk forskare den kemiska formeln etylalkohol, och femtio år senare föreslog en professor från Schweiz det kemisk struktur och det var verkligen ett stort genombrott inom vetenskapen.

Ämnesformel eller lite vetenskap

Det kemiska namnet på detta ämne är etylalkohol, och latinskt namn- etanol.

Den allmänna kemiska formeln för ämnet är C 2 H 5 OH.

Vad säger den kemiska formeln till den oinvigde i denna vetenskap?

Dess kemiska sammansättning är tre molekyler:

C är kol och två av dess atomer.

H är väte och fem atomer.

OH är en hydroxylgrupp.

Senare föreslogs strukturformeln för etylämnet: CH 3 CH 2 OH. Denna kemiska formel indikerar att etanol är ett mättat ämne.

För fysiska egenskaper är etylalkohol en färglös vätska, lätt avdunstar, har en karakteristisk lukt, brännande smak.

Dess kemiska egenskaper är följande:

lätt antänds och avger värme samtidigt; med en stor mängd luft blir lågan blåaktig;
går in i reaktionen av avspaltning av vattenmolekyler med svavelsyra;
reagerar med en klass av karboxylsyror för att bilda estrar;
interagerar med alkalimetaller.

Hur tillverkas etanol?

Vi listar de viktigaste sätten:

jäsning av ekologiska produkter, såsom vindruvor. Under inverkan av bakterier erhålls cirka 15 % etanol;
produktion i modern industri gör det möjligt att utvinna mer än 95 % av etanolen. För en sådan syntes används växter, vars sammansättning är stärkelse, vete, potatis, majs;
ämnet erhålls också från trä, cellulosa, med hjälp av kemisk reaktion deras interaktion med vatten.

Var används etanol?

Det är förmodligen svårt att nämna någon bransch, varhelst den kemiska sammansättningen av C 2 H 5 OH nämns, eftersom detta ämne har ett enormt användningsområde. Inom medicin är det helt enkelt oersättligt och spelar rollen som både konserveringsmedel och lösningsmedel. För att förstöra infektioner, detta ämne - unikt botemedel under kirurgiska operationer. Vissa tinkturer, som valeriana, är bevarade länge sedan just tack vare C2H5OH.

Raketmotorer kan inte fungera effektivt utan etylalkohol. När allt kommer omkring fungerar C 2 H 5 OH som bränsle för dem.

Inom industrin är det en kemisk sammansättning för lösningsmedel, fernissor, i vissa hushållsrengöringsprodukter för VVS finns även C 2 H 5 OH i kompositionen.

Som ni vet, ett av problemen modern mänsklighet– bilavgaser. Så i Brasilien löste kemister detta problem på detta sätt: etanol tillsätts till bilbränsle. Här i landet kör nästan hälften av alla bilar på ren etanol, som erhålls med hjälp av mikroorganismer från sockerrör.

Gör inte kosmetika utan etylalkohol. Sådan kosmetika, som Köln, parfym, deodoranter, på etiketterna kan hittas i kemisk sammansättning etanol.

Etanol är också en annan sorts alkohol. Men i vissa drycker, för vilkas tillverkning jäsning används, ca. Vi pratar om kvass, kefir, alkoholfritt öl. Alkoholhalten i dem är mindre än 0,2%. Varelse länge sedan i varm plats, sammansättningen av alkohol i dem ökar till och med upp till 2%.

Naturligtvis, nu vet alla att nästan alla konfektyrprodukter innehåller konserveringsmedel. Denna roll spelas av C2H5OH.

Etanol för människor: skada eller nytta?

Alkohol, som kommer in i människokroppen genom matsmältningsorganen, absorberas snabbt. Efter fem minuter sprider det sig och verkar negativt på alla mänskliga organ.

Exakt slag mot nerverna:

PÅ stora mängder kan undertrycka nervsystemets verkan.

Kronisk användning av etanol orsakar brist på det så kallade lyckohormonet - serotonin.

Etylelementets verkan minskar synskärpan och hörseln, ändrar koordinationen av mänskliga rörelser och trycker ner det känslomässiga tillståndet.

Lungförstörelse:

Uttalad toxisk effekt. Kroppens skyddsfunktioner reduceras, så lungorna påverkas och en lunginfektion utvecklas.

Det finns en patologi i bronkerna, som kan utvecklas till lunginflammation. Samtidigt har de flesta dödsfall efter dessa komplikationer.

Ett enkelt sätt att bli av med magen:

Redan en tid efter att det kommit in i kroppen orsakar det inflammation i magslemhinnan, en liknande sak händer med tolvfingertarmen. Graden av leverskada beror på mängden alkohol som konsumeras. Dess konsekvenser är patologisk fettdegeneration av levern, utvecklingen av alkoholisk cirros i levern. Internationella studier bekräftat att alkohol orsakar bildandet av maligna tumörer.

Direkt träff i hjärtat:

Personer med hjärt- och kärlsjukdomar är särskilt känsliga för påverkan av etanolämnen. Sådana människor som inte ens har druckit Ett stort antal alkohol kan dö. Efter långvarig användning visas patologiska förändringar hjärtan. Väggarna i blodkärlen tjocknar, hjärtmuskelns näring störs. Många alkoholister dör av massiva hjärtinfarkter på grund av hjärtmuskelns död.

Låt oss höra experternas åsikter.

I hela världen har det funnits länge kemisk metod etanolproduktion. Detta värdefulla ämne används på många områden i livet. Tusentals vetenskapliga artiklar publiceras som handlar om fördelarna och skadorna med C 2 H 5 OH. Å ena sidan gynnar små doser etanol människokroppen: de förbättrar blodcirkulationen, vidgar blodkärlen. Men bara en liten mängd. Å andra sidan kan vi återigen minnas att utvecklingsstörda barn föds av drickande föräldrar, att samma alkohol är en långsam död för en person.

Någon märkte att efter att kemisten D. Mendeleev spädt ut C 2 H 5 OH med vatten i vissa proportioner, har mycket förändrats. Den engelske professorn G. Edwards märkte att alkohol är likadant överallt.

Det spelar ingen roll vilken sorts alkohol du gillar: dyrt eller billigt. Det negativa resultatet beror på hur mycket du konsumerade och hur ofta du dricker.

Amerikanska forskare har studerat att etanoldrivna bilar släpper ut ozon i luften. Det är huvudingrediensen i smog. Ju mer smog i luften, desto mer Negativ påverkan på människors hälsa.

Expert A. Fleming kallar kvickt etylalkohol för "ett underbart gift". Utan tvekan är åsikterna om etanol olika. Nyttan eller skadan med något ämne beror på vad och för vilket syfte det används. Men experter drar slutsatsen: ju mindre alkohol som konsumeras, desto bättre för staten och personen själv.

Etanol - vad är detta ämne? Vad är dess användning och hur produceras den? Etanol är mer känt för alla under ett annat namn - alkohol. Naturligtvis är detta inte riktigt den korrekta beteckningen. Men under tiden är det under ordet "alkohol" som vi menar "etanol". Till och med våra förfäder visste om dess existens. De fick det genom en jäsningsprocess. Olika produkter från spannmål till bär användes. Men i den resulterande Braga, som är vad alkoholhaltiga drycker kallades förr i tiden, översteg mängden etanol inte 15 procent. Ren alkohol kunde isoleras först efter att destillationsprocesserna studerats.

Etanol - vad är det?

Etanol är en envärd alkohol. Under normala förhållanden är det en flyktig, färglös, brandfarlig vätska med en specifik lukt och smak. Etanol har funnit bred användning inom industri, medicin och vardagsliv. Det är ett utmärkt desinfektionsmedel. Alkohol används som bränsle och som lösningsmedel. Men mest av allt är formeln för etanol C2H5OH känd för älskare av alkoholhaltiga drycker. Det är i detta område som detta ämne har fått bred tillämpning. Men glöm inte att alkohol som en aktiv ingrediens i alkoholhaltiga drycker är ett starkt dämpande medel. Detta är psykoaktivt ämne kan trycka ner det centrala nervsystemet och orsaka starkt beroende.

Nuförtiden är det svårt att hitta en industri där etanol inte skulle användas. Det är svårt att lista allt som alkohol är så användbart till. Men mest av allt uppskattades dess egenskaper i läkemedel. Etanol är huvudkomponenten i nästan alla medicinska tinkturer. Många "mormors recept" för behandling av mänskliga åkommor är baserade på detta ämne. Det drar allt ur växterna. användbart material genom att samla dem. Denna egenskap av alkohol har hittat tillämpning vid tillverkning av hemgjorda ört- och bärtinkturer. Och även om dessa är alkoholhaltiga drycker, medför de hälsofördelar med måtta.

Fördelarna med etanol

Etanolformeln är känd för alla sedan kemilektionerna i skolan. Men här är fördelen med denna kemikalie, inte alla kommer omedelbart att svara. Det är faktiskt svårt att föreställa sig en bransch där alkohol inte skulle användas. Först och främst används etanol i medicin som ett kraftfullt desinfektionsmedel. De behandlar operationsytan och sår. Alkohol har en skadlig effekt på nästan alla grupper av mikroorganismer. Men etanol används inte bara vid kirurgi. Det är oumbärligt för tillverkning av medicinska extrakt och tinkturer.

I små doser är alkohol fördelaktigt för människokroppen. Det hjälper till att tunna ut blodet, förbättra blodcirkulationen och vidga blodkärlen. Det används till och med för att förebygga hjärt-kärlsjukdomar. Etanol hjälper till att förbättra funktionen av mag-tarmkanalen. Men bara i riktigt små doser.

PÅ speciella tillfällen alkoholens psykotropa effekt kan drunkna mest svår smärta. Etanol har hittat tillämpning inom kosmetologi. På grund av dess uttalade antiseptiska egenskaper ingår den i nästan alla rengöringslotioner för problematisk och fet hud.

Skadan av etanol

Etanol är en alkohol som produceras genom jäsning. Med överdriven användning kan det orsaka allvarlig toxikologisk förgiftning och till och med koma. Detta ämne ingår i alkoholhaltiga drycker. Alkohol orsakar det starkaste psykiska och fysiska beroendet. Alkoholism anses vara en sjukdom. Skadan av etanol förknippas omedelbart med scener av skenande fylleri. Den överdrivna konsumtionen av drycker som innehåller alkohol leder inte bara till matförgiftning. Allt är mycket mer komplicerat. Med frekvent drickande av alkohol påverkas nästan alla organsystem. Från syresvält, som orsakar etanol, dör hjärnceller i stort antal. Uppstår I de tidiga stadierna försvagas minnet. Då utvecklar en person sjukdomar i njurar, lever, tarmar, mage, blodkärl och hjärta. Hos män är det en förlust av styrka. På sista etappen hos en alkoholist avslöjas en deformation av psyket.

Historia om alkohol

Etanol - vad är detta ämne och hur erhölls det? Inte alla vet att det har använts sedan förhistorisk tid. Han var en del av alkoholhaltiga drycker. Det är sant att dess koncentration var liten. Men under tiden har spår av alkohol hittats i Kina på 9 000 år gammal keramik. Detta tyder tydligt på att människor under den neolitiska eran drack alkoholhaltiga drycker.

Det första fallet registrerades på 1100-talet i Salerno. Det var sant att det var en vatten-alkoholblandning. Ren etanol isolerades av Johann Tobias Lovitz 1796. Han använde metoden att filtrera igenom Aktivt kol. Under lång tid förblev produktionen av etanol med denna metod den enda metoden. Formeln för alkohol beräknades av Nicolo-Théodore de Saussure och beskrevs som en kolförening av Antoine Lavoisier. Under 1800- och 1900-talen studerade många forskare etanol. Alla dess egenskaper har studerats. För närvarande har det blivit utbrett och används i nästan alla områden av mänsklig aktivitet.

Erhålla etanol genom alkoholjäsning

Kanske mest känt sätt Etanolproduktion är alkoholhaltig jäsning. Det är endast möjligt när man använder ekologiska produkter som innehåller en stor mängd kolhydrater, såsom vindruvor, äpplen, bär. En annan viktig komponent för att jäsningen ska fortsätta aktivt är närvaron av jäst, enzymer och bakterier. Bearbetning av potatis, majs, ris ser likadant ut. För att få fram bränslealkohol används råsocker som framställs av sockerrör. Reaktionen är ganska komplex. Som ett resultat av jäsning erhålls en lösning som inte innehåller mer än 16% etanol. En högre koncentration kan inte erhållas. Detta beror på att jäst inte klarar av att överleva i mer mättade lösningar. Den resulterande etanolen måste således utsättas för renings- och koncentreringsprocesser. Vanligtvis används destillationsprocesser.

För att få etanol, använd den typ av jäst Saccharomyces cerevisiae av olika stammar. I princip kan alla aktivera denna process. kan användas som näringssubstrat sågspån eller alternativt en lösning som härrör från dem.

Bränsle

Många känner till egenskaperna som etanol har. Att det är alkohol eller ett desinfektionsmedel är också allmänt känt. Men alkohol är också ett bränsle. Det används i raketmotorer. Känt faktum– under första världskriget användes 70 % vattenhaltig etanol som bränsle för världens första tysk ballistisk missil- "V-2".

För närvarande har alkohol blivit mer utbrett. Som bränsle används det i förbränningsmotorer, för värmeapparater. I laboratorier hälls det i spritlampor. Den katalytiska oxidationen av etanol används för tillverkning av värmedynor, både militära och turistiska. Begränsad alkohol används i en blandning med flytande petroleumbränslen på grund av dess hygroskopicitet.

Etanol i den kemiska industrin

Etanol används ofta i den kemiska industrin. Det fungerar som råmaterial för framställning av ämnen som dietyleter, ättiksyra, kloroform, etylen, acetaldehyd, tetraetylbly, etylacetat. Inom färg- och lackindustrin används etanol i stor utsträckning som lösningsmedel. Alkohol är huvudingrediensen i vindrutespolare och frostskyddsmedel. Alkohol används också i hushållskemikalier. Det används i tvätt- och rengöringsmedel. Det är särskilt vanligt som komponent i vätskor för skötsel av VVS och glas.

Etylalkohol i medicin

Etylalkohol kan hänföras till antiseptika. Det har en skadlig effekt på nästan alla grupper av mikroorganismer. Det förstör bakterieceller och mikroskopiska svampar. Användningen av etanol i medicin är nästan universell. Detta är ett utmärkt tork- och desinfektionsmedel. På grund av dess garvningsegenskaper används alkohol (96 %) för att behandla operationsbord och kirurgens händer.

Etanol - lösningsmedel mediciner. Det används ofta för tillverkning av tinkturer och extrakt från medicinska örter och andra växtmaterial. Den lägsta koncentrationen av alkohol i sådana ämnen överstiger inte 18 procent. Etanol används ofta som konserveringsmedel.

Etylalkohol är också utmärkt att gnugga. Under feber ger den en kylande effekt. Mycket ofta används alkohol för att värma kompresser. Samtidigt är det helt säkert, det finns ingen rodnad och brännskador på huden. Dessutom används etanol som skumdämpare när syre tillförs artificiellt vid lungventilation. Alkohol är också en del av allmän anestesi, som kan användas vid brist på läkemedel.

Märkligt nog, men medicinsk etanol används som motgift mot förgiftning med giftiga alkoholer, som metanol eller etylenglykol. Dess verkan beror på det faktum att i närvaro av flera substrat utför enzymet alkoholdehydrogenas endast konkurrerande oxidation. Det är på grund av detta att efter det omedelbara intaget av etanol, efter giftig metanol eller etylenglykol, observeras en minskning av den nuvarande koncentrationen av metaboliter som förgiftar kroppen. För metanol är det myrsyra och formaldehyd, och för etylenglykol är det oxalsyra.

livsmedelsindustrin

Så hur man skaffar etanol var känt för våra förfäder. Men det användes mest först på 1800- och 1900-talen. Tillsammans med vatten är etanol basen i nästan alla alkoholhaltiga drycker, främst vodka, gin, rom, konjak, whisky och öl. I små mängder finns alkohol också i drycker som erhålls genom jäsning, till exempel i kefir, koumiss och kvass. Men de klassas inte som alkohol, eftersom koncentrationen av alkohol i dem är mycket låg. Således överstiger inte innehållet av etanol i färsk kefir 0,12%. Men om det sätter sig kan koncentrationen stiga till 1%. Det finns något mer etylalkohol i kvass (upp till 1,2%). Mest av all alkohol finns i koumiss. Färsk mejeriprodukt dess koncentration är från 1 till 3%, och i den fasta når den 4,5%.

Etylalkohol är ett bra lösningsmedel. Denna egenskap gör att den kan användas inom livsmedelsindustrin. Etanol är ett lösningsmedel för doftämnen. Dessutom kan den användas som konserveringsmedel för bakverk. Det är registrerat som en livsmedelstillsats E1510. Etanol har Energivärde 7,1 kcal/g.

Effekten av etanol på människokroppen

Etanolproduktion har etablerats över hela världen. Detta värdefulla ämne används inom många områden av mänskligt liv. är medicin. Servetter impregnerade med detta ämne används som desinfektionsmedel. Men vilken effekt har etanol på vår kropp vid intag? Är det nyttigt eller skadligt? Dessa frågor kräver ingående studier. Alla vet att mänskligheten har konsumerat alkoholhaltiga drycker i århundraden. Men först under det senaste århundradet har problemet med alkoholism fått storskaliga dimensioner. Våra förfäder drack mos, mjöd och till och med den nu så populära ölen, men alla dessa drycker innehöll en låg andel etanol. Därför kunde de inte orsaka betydande skada på hälsan. Men efter att Dmitry Ivanovich Mendeleev spädde ut alkohol med vatten i vissa proportioner förändrades allt.

För närvarande är alkoholism ett problem i nästan alla länder i världen. Väl i kroppen har alkohol en patologisk effekt på nästan alla organ utan undantag. Beroende på koncentration, dos, inträdesväg och exponeringslängd kan etanol uppvisa toxiska och narkotiska effekter. Han kan störa av det kardiovaskulära systemet, bidrar till uppkomsten av sjukdomar i matsmältningskanalen, inklusive magsår och duodenalsår. Under den narkotiska effekten menas alkoholens förmåga att orsaka stupor, okänslighet för smärta och hämning av centrala nervsystemets funktioner. Dessutom har en person alkoholisk spänning, mycket snabbt blir han beroende. I vissa fall kan överdriven konsumtion av etanol orsaka koma.

Vad händer i vår kropp när vi dricker alkohol? Etanolmolekylen kan skada det centrala nervsystemet. Under påverkan av alkohol frisätts hormonet endorfin i nucleus accumbens, och hos personer med uttalad alkoholism och i orbitofrontal cortex. Men trots detta erkänns etanol inte som ett narkotiskt ämne, även om det visar alla motsvarande åtgärder. Etylalkohol ingick inte i internationell lista kontrollerade ämnen. Och detta är en kontroversiell fråga, för vid vissa doser, nämligen 12 gram av ett ämne per 1 kilo kroppsvikt, leder etanol först till akut förgiftning och sedan döden.

Vilka sjukdomar orsakar etanol?

Etanollösningen i sig är inte cancerframkallande. Men dess huvudmetabolit, acetaldehyd, är en giftig och mutagen substans. Dessutom har den också cancerframkallande egenskaper och provocerar utvecklingen onkologiska sjukdomar. Dess egenskaper studerades i laboratorieförhållanden på försöksdjur. Dessa vetenskapligt arbete ledde till mycket intressanta men samtidigt alarmerande resultat. Det visar sig att acetaldehyd inte bara är cancerframkallande, det kan skada DNA.

Långvarig användning av alkoholhaltiga drycker kan orsaka sjukdomar som gastrit, levercirros, sår på tolvfingertarmen, cancer i magen, matstrupen, små och ändtarmen samt hjärt-kärlsjukdomar hos människor. Regelbundet intag av etanol i kroppen kan provocera fram oxidativ skada på hjärnans nervceller. Till följd av skada dör de. Missbruk av drycker som innehåller alkohol leder till alkoholism och klinisk död. Människor som regelbundet dricker alkohol har en högre risk för hjärtinfarkt och stroke.

Men detta är inte alla egenskaper hos etanol. Detta ämne är en naturlig metabolit. Det kan syntetiseras i vävnader i små mängder. människokropp. Det kallas sant. Det produceras också som ett resultat av nedbrytningen av kolhydratmat i mag-tarmkanalen. Sådan etanol kallas "villkorligt endogen alkohol". Kan en vanlig alkomätare bestämma alkoholen som syntetiserades i kroppen? Teoretiskt är detta möjligt. Dess mängd överstiger sällan 0,18 ppm. Detta värde ligger vid den nedre gränsen för de modernaste mätinstrumenten.

Idag är verkligheten sådan att etylalkohol har en ledande position bland produkterna från organisk syntes. Det används både inom kosmetologi och medicin.

Dessutom används alkohol vid framställning av . Det har varit känt sedan skolan att C 2 H 5 OH är formeln för alkohol, men inte alla vet hur det faktiskt produceras.

Produktionsmetoder

Det första alternativet för att få etylalkohol är alkoholjäsning. Denna metod har varit känd sedan urminnes tider. Om du inte går in på detaljer, så sker jäsning på grund av den vitala aktiviteten av bakterier och jäst. Druvor används vanligtvis som råmaterial, eftersom de innehåller kolhydrater och sackaros i sin sammansättning. Majs, ris, potatis behandlas på samma sätt.

Efter fermentering når koncentrationen i C 2 H 5 OH-lösningen (den kemiska formeln för etylalkohol) 15 %. En så låg andel förklaras av det faktum att vid en högre koncentration börjar jästen dö i sin egen alkohollösning. Vidare, genom destillation, koncentreras etanol och renas också.

Vid produktion av alkohol från livsmedelsråvaror särskiljs följande steg:

majs, vete, potatis, rågkorn krossas;
nedbrytning av stärkelse till sockerarter (jäsning);
ansamling av alkohol på grund av jäsning med hjälp av sockerjäst;
rening och filtrering av den resulterande lösningen (rektifiering).

Efter att ha passerat alla stadier blir koncentrationen av etanol 95,6%.

industriell produktion

Trä, halm som innehåller cellulosa används inom industrin för att producera etylalkohol. Cellulosa utsätts för hydrolys, det vill säga processen för nedbrytning av komponenterna i lösningen med hjälp av vatten äger rum för att erhålla nya formationer. Kemisk formel alkohol som erhålls genom hydrering ser ut så här:

CH2 \u003d CH2 + H2O -> C2H5OH

Vid bearbetning av råvaror i etanol bildas olika föroreningar. För användning inom industri-, läkemedels- och livsmedelsindustrin kräver den rengöring.

Rättning av alkohol - detta är namnet på processen för kemisk rening av etanol från skadliga föroreningar. Efter att det försvinner karakteristiskt dålig lukt fuseloljor. Dess formel förblir oförändrad, men den blir transparent, eftersom den inte innehåller främmande partiklar. En högre styrka och kvalitet har alkohol, renas bättre och bättre (korrigering utförs flera gånger). Att dricka alkohol är en korrigerad alkohol som har passerat högsta graden rengöring.