Organiskā ķīmija. Alkoholi

- Šī ir viela ar specifisku aromātu un garšu, kas vispirms tika iegūta, izmantojot fermentācijas reakciju. Šim vielmaiņas procesam tika izmantoti dažādi produkti: graudaugi, dārzeņi, ogas. Pēc tam tika apgūti destilācijas procesi un metodes šķīduma iegūšanai ar lielāku spirta koncentrāciju.

Etanols (kā faktiski tā analogi) ir kļuvis plaši pieprasīts vairāku tā īpašību dēļ. Lai izvairītos no bīstamas ietekmes uz organismu, jānoskaidro, kādas īpašības piemīt šai vielai un kāda ir tās lietošanas specifika.

Etanols - kas tas ir

Etanols, ko sauc arī par vīnu vai etilspirtu, ir vienvērtīgs spirts. Tas nozīmē, ka tajā ir tikai viens atoms. Vielas nosaukums latīņu valodā izklausās kā Aethanolum. Etanola formula - C2H5OH. Šo spirtu izmanto dažādās jomās: kosmētikā, farmācijā, kosmētikā, rūpniecībā. Tās pakāpe var atšķirties.

Etanols veidoja pamatu dažādu alkoholisko produktu ražošanai, jo tā molekula spēj nomākt centrālo nervu sistēmu.

Autors normatīvie dokumenti rektificētajam etilspirtam ir GOST 5962-2013. Tas ir jānošķir no šķidruma tehniskās variācijas, kas galvenokārt izmantota rūpniecības jomā. Alkoholisko dzērienu ražošanu un uzglabāšanu stingri kontrolē valsts aģentūras.

Kas ir kaitīgs un noderīgs etilspirts

Ja lietojat etanolu nelielās devās, tas labvēlīgi ietekmē cilvēka organismu. Tas tiek izlaists tikai pēc receptes. Izmaksas ir atkarīgas no konteinera tilpuma.

Etilspirtam ir šāda pozitīva ietekme:

• ir profilaktisks līdzeklis miokarda slimību apkarošanai;
• atšķaida asinis;
• normalizē kuņģa-zarnu trakta darbību;
• uzlabo asins piegādi;
• samazina sāpes.

Regulāri lietojot etilspirtu, organismā var sākties skābekļa badošanās. Smadzeņu šūnas strauji mirst, kā rezultātā pasliktinās atmiņa un koncentrēšanās spējas, samazinās sāpju slieksnis.

Sistemātiska etanola lietošana negatīvi ietekmē iekšējos orgānus, veicinot vienlaicīgu slimību attīstību.

Alkoholisko dzērienu ļaunprātīga izmantošana ir saistīta ar smagu intoksikāciju un komas iestāšanos. Alkohols izraisa ne tikai fizisku, bet arī garīgu atkarību. Ja netiek veikti nepieciešamie terapeitiskie pasākumi un persona nepārtrauc lietot alkoholiskie dzērieni, notiks indivīda degradācija, pilnvērtīgu sociālo saišu pārkāpums.

Īpašības

Etilspirts ir dabisks metabolīts, pateicoties tā spējai sintezēties cilvēka organismā.

Etanola īpašības var iedalīt trīs grupās:

• ķīmiskās vielas;
• fiziska;
• ugunsbīstams.

Pirmajā grupā ietilpst apraksts izskats un citi fizikālie parametri. IN normāli apstākļi vīna alkohola izstādes gaistošas ​​īpašības, izceļas uz citām vielām specifiska smarža un asa garša. Viens litrs šķidruma sver 790 g.

Etanols labi šķīst organiskās vielas. Tas vārās 78,39 °C temperatūrā. Etilspirtam ir mazāks blīvums nekā ūdenim (mērot ar hidrometru), kā rezultātā tas ir vieglāks par ūdeni.

Etanols ir uzliesmojoša, uzliesmojoša viela. Ugunsgrēka gadījumā liesma ir zila. Šīs ķīmiskās īpašības dēļ nav grūti atšķirt etilspirtu no metilspirta, kas ir indīgs cilvēkiem. Degšanas laikā metilspirta liesmai ir zaļa krāsa.

Mājās, lai noteiktu degvīnu no metanola, vara stieple tiek uzkarsēta un nolaista degvīna karotē. Sapuvušu ābolu aromāts norāda uz etanola klātbūtni, formaldehīda smarža ir metilspirta pazīme.

vīna spirts ir uzliesmojoša viela, jo aizdegas 18°C ​​temperatūrā. Šī iemesla dēļ saskarē ar etanolu nedrīkst ļaut tam uzkarst.

Pārmērīgs etanola patēriņš ir kaitīgs organismam, kas ir saistīts ar mehānismiem, kas izraisa jebkura alkohola uzņemšanu. Ūdens sajaukšana ar spirtu veicina endorfīnu izdalīšanos, ko parasti dēvē par "laimes hormonu".

Sakarā ar to ir nomierinošs-hipnotisks efekts, citiem vārdiem sakot, apziņas nomākums. Pēdējais ir sastopams kavēšanas procesu izplatībā, kas izpaužas ar tādām pazīmēm kā reakcijas samazināšanās, runas un kustību lēnums.

Etilspirta pārdozēšanai vispirms ir raksturīgs uztraukums, ko pēc tam aizstāj inhibīcijas procesi.

Vēsturiska atsauce

Etilspirtu sāka lietot neolīta laikmetā. To apliecina Ķīnā atrastās alkoholisko dzērienu pēdas uz keramikas, kas datētas ar aptuveni 9000 gadiem. Vīna spirtu pirmo reizi ieguva 12. gadsimtā Salerno. Tad tas bija ūdens-spirta maisījums.

Tīru produktu 1976. gadā ieguva krievu zinātnieks Tovijs Jegorovičs Lovics. Kā filtrēšanas līdzekli viņš izmantoja aktīvo ogli. Daudzus gadus šī bija vienīgā alkohola iegūšanas metode.

Tad etilspirta formulu aprēķināja Šveices zinātnieks Nikolo-Teodors de Sosīrs. Vielu raksturoja kā oglekļa savienojumu franču ķīmiķis Antuāns Lorāns Lavuazjē. 19. un 20. gadsimtā tika veikta skrupuloza etanola izpēte un sniegts detalizēts tā īpašību apraksts. Pateicoties pēdējam, tas ir kļuvis plaši izmantots dažādās cilvēka dzīves jomās.

Kāpēc etanols ir bīstams?

Vīna spirts pieder pie tās vielu grupas, kuras īpašību nezināšana var radīt negatīvas sekas. Šī iemesla dēļ pirms etanola lietošanas ir jānoskaidro, kā tas var būt bīstams.

Etilspirts: vai es varu to dzert

Etanolu kā daļu no spirtu saturošiem produktiem ir iespējams izmantot tikai ievērojot svarīgu nosacījumu - dariet to reti un mazās devās.

Pārmērīga alkohola lietošana noved pie fizisko un garīgā atkarība citiem vārdiem sakot, uz alkoholismu.

Lietojot alkoholiskos produktus lielos daudzumos (kad etilspirta koncentrācija ir 12 g uz 1 kg cilvēka svara), tas izraisīs smagu organisma saindēšanos, kas, ja netiek sniegta neatliekamā medicīniskā palīdzība, var izraisīt pat nāvi. .

Dzeriet etanolu neatšķaidītu stingri aizliegts!

Kādas slimības izraisa vīna alkohols?

Lietojot etilspirtu, tā sabrukšanas produkti organismā ir īpaši bīstami. Uz vienu no šiem toksiskas vielas kas izraisa iedzimtas izmaiņas – mutācijas, pieder pie acetaldehīda.

Etanola kancerogēnās īpašības provocē ļaundabīgu audzēju attīstību.

Kas ir pilns ar nekontrolētu vīna spirta lietošanu:

1. smadzeņu šūnas mirst
2. attīstās aknu (ciroze) un nieru slimības;
3. atmiņa pasliktinās;
4. personība degradējas;
5. tiek traucēts kuņģa-zarnu trakta darbs (divpadsmitpirkstu zarnas čūla, gastrīts);
6. tiek traucēta sirds un asinsvadu sistēmas darbība (sirdslēkme, insults);
7. centrālajā nervu sistēmā notiek neatgriezeniski procesi.

Etanola pielietojums

Bagātīgais vīna spirta iedarbības spektrs ļauj to izmantot dažādās jomās. To visplašāk izmanto šādās jomās:

• Kā automobiļu degviela

Etanola kā motordegvielas izmantošana ir saistīta ar amerikāņu rūpnieka Henrija Forda vārdu. 1880. gadā viņš izgudroja pirmo automašīnu, ko darbina etilspirts. Pēc tam šo vielu sāka izmantot dažādu raķešu dzinēju darbībai apkures ierīces, apsildes paliktņi tūristiem un militārpersonām.

Šobrīd aktīvi tiek izmantots arī E85 un E95 benzīns uz bioetanola bāzes, kas palīdz samazināt naftas produktu patēriņu, siltumnīcefekta gāzu emisijas un fosilā kurināmā izmantošanu.

Tādējādi, izmantojot automobiļu degvielu ar pilnīgu sadegšanu (bioetanolu un tā maisījumus), uzlabojas vides situācija, jo megapilsētu gaisu piesārņo galvenokārt transporta emisijas.

Benzīna sadegšanas produkti satur milzīgu daudzumu vielu, kas apdraud veselību.

• Farmaceitiskā ražošana

Šajā nozarē etanolu izmanto dažādos veidos. Medicīniskā spirta dezinficējošās īpašības ļauj to izmantot ķirurģijas lauka, ķirurga roku ārstēšanai. Pateicoties etanola lietošanai, iespējams mazināt drudža izpausmes, izgatavot tinktūru un kompresu bāzes.

Vīna spirts pieder pie pretlīdzekļiem, kas palīdz pret etilēnglikola un metanola intoksikāciju. To izmanto arī kā pretputošanas līdzekli, ja tiek piegādāts skābeklis mākslīgā ventilācija plaušas.

Tātad etilspirts ir neaizstājama viela medicīnā gan ārējai lietošanai, gan lietošanai kā dzeramais šķidrums.

• Ķīmiskā rūpniecība

Izmantojot etanolu, iegūst citas vielas, piemēram, etilēnu. Tā kā vīna spirts ir lielisks šķīdinātājs, to izmantoja krāsu un laku, sadzīves ķīmijas ražošanā.

• pārtikas rūpniecība

Etanols ir galvenā alkoholisko dzērienu sastāvdaļa. Tā ir daļa no produktiem, kas iegūti fermentācijas procesos. Etilspirts tiek izmantots kā dažādu garšu un konservantu šķīdinātājs maizes un konditorejas izstrādājumu ražošanā. Tas kalpo arī kā pārtikas piedeva E1510.

• kosmētikas nozare

Kosmētikas un smaržu ražotāji izmanto etanolu, lai izgatavotu tualetes ūdeni, smaržas, šampūnus, odekolonus, aerosolus un citus produktus.

• Citi galamērķi

Etilspirtu izmanto darbam ar bioloģiska rakstura preparātiem.

Kā tas mijiedarbojas ar citām vielām

Lietošanas instrukcijā norādīts, ka vīna spirts, lietojot kopā, pastiprina elpošanas centru, asins apgādes procesus un centrālo nervu sistēmu nomācošu medikamentu iedarbību.

(etilspirts, vīna spirts) - organisks savienojums, vairāku vienvērtīgu spirtu pārstāvis ar sastāvu C 2 H 5 OH (saīsināti EtOH). Plkst normāli apstākļi ir bezkrāsains, uzliesmojošs šķidrums. Saskaņā ar Ukrainas nacionālo standartu DSTU 4221: 2003 Etanols ir toksiska viela ar narkotisku iedarbību, pēc iedarbības pakāpes uz cilvēka organismu pieder pie ceturtās bīstamo vielu klases. Piemīt kancerogēnas īpašības.

Etanols ir galvenā aktīvā sastāvdaļa alkoholiskajos dzērienos, kurus parasti iegūst, fermentējot ogļhidrātus. Rūpnieciskām vajadzībām etilspirtu bieži sintezē no naftas un gāzes izejvielām ar etilēna katalītisko hidratāciju. Papildus pārtikas produktu ražošanai etanolu lielos daudzumos izmanto kā degvielu, šķīdinātāju, antiseptisku līdzekli un kā izejvielu citu rūpnieciski svarīgu vielu ražošanai.

Stāsts

Etanolu cilvēce ir izmantojusi kopš seniem laikiem. Viņš spēlēja dzērienu, zāļu neatņemamu sastāvdaļu, kā nomierinošu līdzekli un afrodiziaks, kā arī piedalījās reliģiskās ceremonijās.

Senajā Ēģiptē to ieguva, fermentējot augu materiālus. Tādā veidā tika iegūts tikai atšķaidīts spirta šķīdums. Lai palielinātu koncentrāciju Ķīnā, tika izgudrota destilācijas metode. Saskaņā ar gleznām uz ķīniešu keramikas, dzērieni, kas gatavoti no raudzēta rīsu, augļu un medus maisījuma, tika ražoti pirms 9000 gadiem. Aptuveni tajā pašā laikā Tuvajos Austrumos spirtu ieguva no vīnogām un miežiem, par ko liecina ieraksti uz māla plāksnēm Mezopotāmijā.

Viduslaikos etilspirts spēlēja pamatu daudzu zāļu un tinktūru pagatavošanai. Alķīmiķi savos darbos vienmēr izmantojuši etanolu, dodot tam nosaukumu lat. akvavitae, tas ir dzīvais ūdens.

Pirmo reizi tīru etanolu 1796. gadā ieguva krievu-vācu ķīmiķis Tovijs Jegorovičs Lovits. Saskaņā ar tā laika vadošā zinātnieka Antuāna Lorāna Lavuazjē aprakstu pētāmais savienojums sastāvēja no ķīmiskajiem elementiem oglekļa, ūdeņraža un skābekļa. 1808. gadā Šveices bioķīmiķis Nikolass Teodors de Sosīrs izveidoja ķīmiskā formula etanols, un piecdesmit gadus vēlāk skotu ķīmiķis Arčibalds Skots Kūpers ierosināja tā struktūru.

Pirmo sintētisko metodi etilēna iegūšanai neatkarīgi izstrādāja angļu ķīmiķis Henrijs Gennels un franču farmaceits Žoržs-Simons Serjulla 1826. gadā. Un 1828. gadā angļu fiziķis un ķīmiķis Maikls Faradejs ieguva etanolu, katalītiski hidratējot etēnu, kas ir naftas un gāzes pārstrādes blakusprodukts. Šī metode veidoja pamatu daudzām metodēm, kas tiek izmantotas etanola ražošanā līdz mūsdienām.

struktūra

Abi oglekļa atomi etanola molekulā, ieskaitot atomu, kas ir saistīts ar hidroksilgrupu, atrodas sp 3 hibridizācijas stāvoklī. C-C attālums ir 1,512 angstromi.

Atkarībā no hidroksilgrupas stāvokļa attiecībā pret citu molekulas daļu pastāv dievs- (fr. Gauche) Un trans formas.transforma ko raksturo hidroksilgrupas O-H saites novietojums vienā plaknē ar C-C savienojums un viena no C-H saitēm. IN dievs-veido ūdeņraža atomu hidroksilgrupā ar skatu uz sāniem. dipola moments priekš gosh formas ir 1,68 D, un par trans formas- 1,44D.

Izplatība dabā

Etanols ir dažu sēņu atkritumi. Starp tiem ir galvenie veidi Saccharomyces, Schizosaccharomyces, un Kluyveromyces. Viens no pazīstamākajiem šo klašu pārstāvjiem ir suga Saccharomyces cerevisiae, kam ir triviālais nosaukums alus raugs. Citi izplatīti veidi ietver Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces anamensis, Schizosaccharomyces pombe, Candida utilis līdzīgi. Dažas baktērijas veido arī etanolu, piemēram, Zymomonas mobilis.

1975. gadā astronomi ziņoja, ka gāzes un putekļu mākonī Strēlnieks B2 atklāja ievērojamu etanola uzkrāšanos. Pēc zinātnieku domām, tur pieejamo etanola molekulu skaits ievērojami pārsniedz visā cilvēces vēsturē iegūto alkohola daudzumu. Atrastais etanols transforma molekulas, un 1996. gadā tas tika reģistrēts dievs-forma.

Starp iespējamiem etanola veidošanās veidiem starpzvaigžņu vidē, jo īpaši tā sintēze no metāna un metilkatjona starojuma ietekmē:

Vēl viens potenciāls veids ir reaģēt metilkatjonam ar formaldehīdu, kas arī ir izplatīts kosmosā:

fizikālās īpašības

Etanols ir bezkrāsains šķidrums ar vieglu "spirta" smaržu. Tas ir gaistošs un viegli uzliesmojošs. Jaukts jebkurā proporcijā ar ūdeni, ēteriem, acetonu, benzolu. Etilspirts ir labs šķīdinātājs daudzām organiskām, kā arī neorganiskām vielām.

Tas veido azeotropu maisījumu ar ūdeni: 95,6% spirta un 4,4% ūdens. Bezūdens etanols ir nedaudz higroskopisks: lai panāktu stabilitāti, tas spēj absorbēt 0,3-0,4% ūdens.

saņemšana

etilēna hidratācija

Ir divi galvenie veidi, kā iegūt etanolu no etilēna. Vēsturiski netiešās hidratācijas metodi 1930. gadā izgudroja Union Carbide. Vēl viena, kas izstrādāta 1970. gados, tika izstrādāta kā bezskābes metode (nav izmantota sērskābe).

netieša hidratācija

Etanola ražošana no etilēna, izmantojot sērskābi, notiek trīs posmos. Pirmkārt, etilēnu absorbē koncentrēta skābe, veidojot etilsulfāta vai dietilsulfāta esterus:

Absorbciju veic ar 95-98% skābes šķīdumu 80 ° C temperatūrā un 1,3-1,5 MPa spiedienā. Šī mijiedarbība ir eksotermiska, tāpēc reaktora sienas ir jāatdzesē. Etilsulfāta klātbūtne skābes šķīdumā ļauj ievērojami palielināt absorbcijas ātrumu, jo etilēna šķīdība etilsulfātā ir daudz augstāka nekā tīrā skābē.

Otrajā posmā iegūtie reakcijas produkti tiek hidrolizēti un sadalās, veidojot spirtu un skābi. Tomēr tiek izslēgta divu pamata esteru mijiedarbība, kas noved pie trešā, dietila, veidošanās:

Pēc sērskābes apstrādes ar absorbētu etil- un dietilsulfātu pietiekamā daudzumā ūdens šķīdums iegūst aptuveni 50-60% koncentrāciju. Hidrolīzes produkti tiek nosūtīti uz atdalīšanas kolonnām: atšķaidītā skābe paliek tvertnes apakšā, bet gāzveida spirta-Eterna maisījums atrodas augšpusē. Vēlamo maisījumu mazgā ar ūdeni vai atšķaidītu nātrija hidroksīda šķīdumu un pēc tam attīra ar destilāciju.

Pēdējais posms ir atšķaidītās skābes koncentrācijas atjaunošana. Šis solis ir viens no dārgākajiem visā sintēzē. Ar skābes iztvaicēšanas sistēmu iespējams palielināt skābes koncentrāciju līdz 90%. Šī indikatora palielināšana līdz nepieciešamajiem 98% tiek veikta, sajaucot ar oleumu (103% koncentrācija).

Nopietna problēma netiešās hidratācijas metodei ir oglekli saturošu vielu veidošanās skābē, kas būtiski ietekmē tās koncentrāciju. Koncentrētas skābes izmantošana rada arī iekārtu koroziju, tāpēc atsevišķas iekārtu daļas ir izgatavotas no silīcija, tantala sakausējumiem, svina u.c.

tieša hidratācija

Sintēze saskaņā ar tiešās hidratācijas shēmu tiek veikta, izmantojot katalizatorus. Šeit ir divi mijiedarbības veidi:

• gāzveida reaģenti nonāk saskarē ar cietu vai šķidru katalizatoru (gāzes fāzes process)
• gan šķidrie, gan gāzveida reaģenti saskaras ar cietu vai šķidru katalizatoru (mishanofāzes process).

Etanolu sintezē galvenokārt pēc gāzes fāzes procesa. Etilēns un ūdens tiek izvadīti pa oglekļa katalizatoru, kas piesātināts ar fosforskābi:

Parastā temperatūrā tikai neliels daudzums etanola var būt gāzes fāzē, un temperatūras paaugstināšanās novedīs pie tā koncentrācijas samazināšanās. Reakcijas līdzsvaru iespējams izlīdzināt, pielietojot Le Šateljē-Brauna principu - palielinot spiedienu reakcijas maisījumā un samazinot molekulu skaitu sistēmā. Optimālie apstākļi mijiedarbībai ir temperatūra 250-300 ° C un spiediens 6,1-7,1 MPa.

Reakcijas produkts var tikt pakļauts starpmolekulārajai dehidratācijai, izraisot dietilētera veidošanos:

Ja ogļhidrātu izejviela satur acetilēna piejaukumu, to hidratē līdz etanolam:

Etanola klātbūtne nav vēlama, jo no tā veidojas krotonaldehīds, kas negatīvi ietekmē etanola kvalitāti pat miljonās daļās:

iegūstot fermentācijas ceļā

Etanola ekstrakcija, fermentējot (fermentējot) cukurotās vielas, ir senākā. Tā ražošanai var izmantot jebkuru produktu, kas satur cukuru vai vielas, no kurām to var iegūt (piemēram, cieti). Kā cukuru saturošus produktus izmanto augļu un niedru cukuru, cukurbietes, melasi, cieti saturoši produkti ir kartupeļi, kviešu graudi, rudzi, kukurūza. Celulozi izmanto arī kā izejvielu (no lauksaimniecības atkritumiem, celulozes un papīra rūpniecības u.c.).

Ekstrakti no cietes un cukura

Lai cieti pārvērstu cukurotās vielās, tā vispirms tiek pakļauta hidrolīzei. Šim nolūkam izejvielas (kartupeļu biezeni vai miltus) vāra ar karstu ūdeni, lai paātrinātu cietes uzbriest. Izejvielai tiek pievienots arī ferments, kura ietekmē ciete kondensējas, tas ir, pārvēršas glikozē.

Kā enzīms tiek izmantota diedzētos graudos esošā diastāze vai citas sēnīšu izcelsmes amilāzes.

Otrais posms, kas ir līdzīgs alkohola iegūšanai no cukuriem, ir anaerobā fermentācija, tas ir, pārvēršana spirtā un oglekļa dioksīdā:

Šeit reakcija notiek mikroorganismu iedarbībā: sēnītes (raugs) vai baktērijas.

Starp procesā izmantotajiem raugiem aktīvo vietu ieņem Saccharomyces cerevisiae(tā sauktais alus raugs). Lietojot tos, svarīgs ir vides skābums un temperatūra - tie ietekmē rauga augšanu, etanola iznākumu, blakusproduktu veidošanos un piesārņojumu ar baktērijām. Parasti šī fermentācija rūpnieciskā ražošana veikta pie pH 4-6. Ja pH vērtība ir mazāka par 5, baktēriju augšana barotnē ir stipri nomākta; rauga augšanai Saccharomyces cerevisiae skābums jāsaglabā diapazonā no 2,4-8,6 ar optimālo vērtību 4,5, un fermentācijas procesam ir lielāka intensitāte diapazonā no 3,5-6.

Lielākajai daļai etanola ražošanā izmantoto raugu optimālā augšanas temperatūra ir aptuveni 39-40°C, un maksimums ir redzams prātā. Kluyveromyces marxianus- 49 ° C. Tā kā fermentācijas process ir eksotermisks (no 1 g absorbētās glikozes izdalās 586 J siltums), rauga izmantošana ar augstāku optimāla temperatūra izaugsme ļauj ietaupīt naudu reakcijas sistēmas dzesēšanai. Svarīgs punkts ir neliela skābekļa daudzuma piegāde nepiesātināto taukskābju un ergosterola sintēzei ar rauga palīdzību, kas veicina to augšanu un labu šūnu caurlaidību. Ja trūkst skābekļa, skābju un sterīnu trūkums radīs izmaiņas rauga fizioloģijā tikai dažu paaudžu laikā.

Baktērijas tiek izmantotas arī etanola sintēzē, jo īpaši, izplatīts veids Zymomonas mobilis, kuriem ir augsts augšanas ātrums, augsta gala produkta raža un kas nav atkarīgi no skābekļa piegādes.

Celulozes ekstrakti

Gan celuloze, gan ciete ir polisaharīdi, ogļhidrātu polimēri, bet etanola sintēze no celulozes ir daudz grūtāka, jo tai ir zema tendence uz hidrolīzi. Tā struktūra ir vairāk līdzīga kristāliskai, kas apgrūtina saišu pārraušanu polimēra iekšienē, un augos to no hidrolītiskās sadalīšanās aizsargā lignīna slānis (pēc celulozes apstrādes ar skābi tiek hidrolizēti tikai 15% no kopējās masas). Izejvielu atkritumos ir arī hemiceluloze, kas galvenokārt sastāv no pentozēm.

Pirmsoperācijas apstrāde ietver slīpēšanu, izejvielu mērcēšanu pietūkumam. Pēc tam to karsē autoklāvos ar 0,3-0,5% skābi zem spiediena 7-10 atm. Kā skābi visbiežāk izmanto sērskābi, retāk sālsskābi. Procesa beigās skābi koncentrē atsevišķā tvertnē un nodod atpakaļ ražošanā, un lignīnu filtrē un attīra, mazgājot.

Tādā veidā iegūto etilspirtu sauc hidrolīze. To izmanto tikai tehniskiem nolūkiem, jo ​​satur visa rinda kaitīgi piemaisījumi, tostarp metilspirts, acetons utt.

Arī atšķirībā no skābes hidrolīzes to izmanto fermentatīvs metodi. Šeit hidrolīze notiek tādu sēņu ietekmē Trichoderma viride. Iepriekšēja apstrāde ietver lignīna apvalka noņemšanu, iedarbojoties ar Cadoxen šķīdinātāju (šķīdums ar 5-7% kadmija oksīdu un 28% etilēndiamīnu) un apstrādi ar augstspiediena šķidru amonjaku, kas satricina celulozes šķiedras, atvieglojot enzīmu iekļūšanu. Dažos gadījumos ir iespējams panākt simtprocentīgu celulozes apstrādi.

citas metodes

Halogenēto ogļūdeņražu hidrolīze

Etanolu veido halogenēta etāna hidrolīzes rezultātā. To veic ūdenī vai iekšā ūdens šķīdums sārmi. Pirmajā gadījumā reakcija ir apgriezta, bet otrajā var notikt ūdeņraža halogenīda eliminācija (šķelšanās):

Singāzes pārveidošana

Etanola ekstrakcija no sintēzes gāzes ir līdzīga metanola iegūšanas metodei, izmantojot Fišera-Tropša procesu:

Reakcija notiek 125-175°C temperatūrā un 1,42 MPa spiedienā, izmantojot pulverveida dzelzs tipa katalizatoru.

Organisko savienojumu reģenerācija

Aldehīdu un skābju reducēšana ir diezgan izplatīta metode spirtu, tostarp etanola, iegūšanai:

Katalītiskā reducēšana tiek veikta ar Raney niķeli, platīnu; V laboratorijas apstākļi litija alumīnija hidrīds un nātrija borhidrīds stagnē.

etanola attīrīšana

Sintezēts etanols parasti ir ūdens un spirta maisījums. Tās attīrīšana un dehidratācija sākas ar destilāciju (rektifikāciju), kas var sasniegt 95,6 tilp.% koncentrāciju. Iegūtais maisījums ir azeotrops, un to nevar attīrīt ar sekojošu destilāciju. Papildu dehidratācijai izmantojiet benzolu, cikloheksānu vai heptānu. To klātbūtne rada jaunus azeotropus maisījumus ar zemu viršanas temperatūru, kas ļauj iegūt bezūdens etanolu.

Rūpnieciskā mērogā dehidratācijai var izmantot molekulāros sietus, kuru poras ir caurlaidīgas ūdens molekulām, bet ne etanolam. Šādi sieti var būt mākslīgi vai dabā sastopami ceolīti (piemēram, klinoptilolīts). 75% no adsorbētajām molekulām ir ūdens, atlikušie 25% ir etanols, kas pēc tam atkal tiek atgriezts destilācijas sistēmā.

Tiek izmantota arī membrānas metode, kas sastāv no līdz 60 ° C uzkarsēta ūdens un spirta maisījuma atdalīšanas ar puscaurlaidīgu membrānu, kas neļauj etanolam iziet cauri. Šo darbību veic zem spiediena, kas mazāks par 1 kPa. Atdalīšanas rezultātā veidojas etanols ar 99,85% koncentrāciju un šķīdums, kas izgājis cauri membrānai ar koncentrāciju 23%. Kondensēto membrānas šķīdumu var rektificēt vēlreiz.

Etanola klasifikācija

Iegūto spirtu pēc sastāva parasti iedala četrās klasēs:

• rūpnieciskais etanols (96,5 tilp.%) - produkts rūpnieciskai un tehniskai lietošanai: kā šķīdinātājs, degviela u.c. Lai novērstu tā izmantošanu, vielas ar slikta smaka, piemēram, piridīns 0,5-1% daudzumā (veikt denaturācija). Tam var būt arī vāja metilvioleta krāsa, lai atvieglotu atpazīšanu;
• denaturētais spirts ir tehnisks produkts ar 88 tilp.% etanola koncentrāciju, kurā ir ievērojams daudzums piemaisījumu. Tas attiecīgi denaturē un nokrāso. Izmanto apgaismojumā un apkurē;
• augstas kvalitātes spirts (96,0-96,5 tilp.%) - attīrīts etanols, ko izmanto farmācijas vajadzībām, kosmētikas ražošanā pārtikas patēriņam;
• absolūtais etanols (99,7-99,8% tilp.) - ļoti tīrs etanols, ko izmanto farmācijā, aerosolos.

Ukrainā iegūtā rektificētā etanola kategorijas regulē standarts DSTU 4221: 2003 "Rektificēts etilspirts". Atkarībā no attīrīšanas pakāpes izšķir četras šķirnes: "Kviešu asara", "Lux", "Extra" un "Augstākā attīrīšana".

Ķīmiskās īpašības

Etanols ir vienvērtīgs primārais spirts, un hidroksilgrupa rada lielāko daļu tā ķīmisko īpašību. Tātad etanols var piedalīties dehidratācijas reakcijās - gan intramolekulārās, gan starpmolekulārās:

Mijiedarbojoties ar citiem spirtiem, veidojas trīs esteru maisījums:

Ar karbonskābēm etanols koncentrētas sērskābes klātbūtnē veido esterus:

Acetilēnam pievienojot etanolu, tiek sintezēts viniletilēteris:

Parādot savas skābās īpašības, etanols reaģē ar sārmu metāliem (piemēram, nātriju) un sārmiem, veidojot etoksīdu:

Šo reakciju veic bezūdens vidē, jo hidroksīds veidojas ātrāk nekā etoksīds.

Mazāk aktīvie metāli - alumīnijs un magnijs - arī mijiedarbojas ar etanolu, bet tikai dzīvsudraba katalizatora klātbūtnē:

Molekulā esošo hidroksilgrupu var aizstāt ar halogenīdu skābēm, veidojot etāna halogēna atvasinājumus:

Etanols tiek oksidēts par etanolu un pēc tam par etiķskābi, pilnīgas oksidācijas (piemēram, etanola sadedzināšanas) rezultāts ir oglekļa dioksīds un ūdens:

Apstrādājot etanolu ar amonjaku 300 °C temperatūrā skābā vidē, veidojas aizvietotie amīni: primārie, sekundārie, terciārie vai pat ceturtā amonija sāļi (atkarībā no reaģentu attiecības):

Etanols ir izejviela butadiēna sintēzei. Reakciju veic 370-390 ° C temperatūrā un katalizatoru klātbūtnē - MgO-SiO 2 vai Al 2 O 3 -SiO 2 (ar selektivitāti 70%):

bioloģiskā darbība

vielmaiņa

Gandrīz viss patērētais alkohols (90-98%) tiek metabolizēts organismā un tikai neliela daļa (2-10%) izdalās nemainītā veidā: ar urīnu, gaisu, sviedriem, siekalām. Etanola lietošana izraisa pārmērīgu urinēšanu: katri 10 g alkohola veicina 100 ml šķidruma zudumu organismā, neveicina alkohola izvadīšanu no organisma. Galvenā etanola daļa, kas nonāk organismā, nonāk aknās, kur notiek bioloģiska transformācija mikrosomās.

Pirmajā metabolisma posmā no etanola veidojas acetaldehīds. Tas notiek alkohola dehidrogenāzes (ADH) – enzīma, kura kofaktors ir nikotīnamīds (NAD) – iedarbībā. Pēc tam acetaldehīds, kas veidojas no etanola, tiek oksidēts par acetātu mitohondrijās, izmantojot enzīmu aldehīda dehidrogenāzi, kas izmanto NAD kā koenzīmu, kas, pievienojot protonu, tiek reducēts līdz NAD N. Šajā posmā mijiedarbība notiek daudz ātrāk nekā iepriekšējā. Acetāts nonāk Krebsa ciklā, kur sadalās līdz CO 2 un H 2 O. Aldehīda dehidrogenāze ir atrodama ne tikai aknās, bet arī citos orgānos, tostarp smadzenēs. Pieaugušā cilvēkā vesels cilvēks ADH stundā sadala aptuveni 10 g alkohola.

Papildus galvenajam vielmaiņas procesam etanols tiek oksidēts arī divos citos veidos. Viens no tiem notiek, piedaloties mikrosomālajai oksidāzei kombinācijā ar reducētu nikotīnamīda adenīna dinukleotīda fosfātu (NADP), bet otrs notiek ar katalāzes līdzdalību kombinācijā ar ūdeņraža peroksīdu. Abi ceļi noved pie toksiska aldehīda veidošanās, kam piemīt kancerogēnas īpašības un kas ir desmit reizes toksiskāks nekā etanols.

Ietekme uz ķermeni

Nokļūstot cilvēka ķermenī caur barības vadu, etanols ātri uzsūcas. Kuņģī tiek absorbēti 20% no sākotnējā etanola, bet tievajās zarnās - 80%. Pēc uzsūkšanās tas 5 minūšu laikā nonāk asinsritē, izplatoties ar asinsriti pa visu ķermeni.

Centrālā nervu sistēma. Etanols nomāc CNS darbību tāpat kā citi anestēzijas līdzekļi. Neskatoties uz plaši izplatīto uzskatu, etanols nestimulē darbību nervu sistēma: ja uzbudinājums tomēr notiek, tad to parādīšanās ir saistīta ar pretestību inhibējošiem procesiem. Parastās devās etanols galvenokārt iedarbojas uz smadzeņu stumbra retikulārā veidojuma aktivizējošo funkciju, un tikai lielas devas tieši nomāc smadzeņu garozas darbību.

Ilgstoša etanola lietošana izraisa serotonīna deficītu. Funkcionāls šīs sistēmas aktivitātes samazinājums novērš tolerances attīstību un, gluži pretēji, tās aktivitātes palielināšanās, serotonīna līmeņa paaugstināšanās paātrina tolerances veidošanos pret alkoholu. Etanola ietekmē tiek traucēta dopamīna vielmaiņa, kas piedalās norepinefrīna sintēzē un koordinē kustības, emocionālo un garīgo stāvokli. Tāpat etanols negatīvi ietekmē fiziskās un garīgās spējas: samazina redzes asumu un dzirdi, izjauc muskuļu koordināciju un stabilitāti, kā arī palēnina reakcijas laiku uz kairinājumu.

Elpošanas sistēmas. Etanolam ir izteikta toksiska ietekme uz elpošanas sistēmu. Plaušu bojājumi ietekmē bronhopulmonālās infekcijas attīstību, jo samazinās ķermeņa aizsargfunkcijas. Alkohola negatīvā ietekme ir saistīta ar fagocitozes un antivielu veidošanās kavēšanu, veicinot baktēriju iekļūšanu elpošanas traktā un tamlīdzīgi. Bronhopulmonārās patoloģijas var izvērsties par akūtu pneimoniju, kurai ir ievērojams nāves gadījumu procents.

Sirds un asinsvadu sistēma. Etanola iedarbībā tiek izšķīdināti šūnu membrānu lipīdi, jo īpaši miokarda šūnas. Tā rezultātā palielinās membrānas caurlaidība un tiek traucēta nātrija, kālija, magnija un kalcija jonu apmaiņa. Tas vājina sirds muskuļa kontraktilitāti.

Gremošanas sistēma. Viena deva izraisa akūtu hemorāģisku erozīvu gastrītu; līdzīga etanola ietekme uz divpadsmitpirkstu zarnas gļotādu. Jau minūti pēc iekļūšanas žurku kuņģī etanols izraisīja difūzu kuņģa gļotādas hiperēmiju.

Aknas. Etanola izraisītā aknu bojājuma pakāpe ir tieši atkarīga no patērētā alkohola daudzuma. Tās darbības rezultātā var parādīties steatoze, fibroze, alkoholiskais hepatīts un ciroze, kas bieži beidzas ar hepatocelulārās karcinomas attīstību. Tātad, saskaņā ar Starptautiskās vēža izpētes aģentūras datiem, etanolam ir kancerogēna iedarbība.

Viens no ilgstošas ​​etanola iedarbības rezultātiem ir sarkano asins šūnu apjoma palielināšanās - makrocitoze, ko izraisa acetaldehīda toksiskā iedarbība, folijskābes deficīts un hiperlipidēmija.

alkoholisms

Alkoholisko dzērienu pamatā ir etanols. To ilgstoša lietošana izraisa alkoholisma parādīšanos.

Alkoholisms ir parādību kopums, kas raksturo atkarības no alkohola (tas ir, etanolu saturošiem produktiem) klīnisko ainu. Šādas atkarības simptomi un izpausmes ir: ķermeņa tolerance pret alkoholu, fiziska atkarība, abstinences sindroms, kad lietošana tiek pārtraukta vai samazināta, nekontrolēta un īslaicīga pārmērīga lietošana.

Alkoholisma attīstībai ir trīs posmi:

1. cilvēkam nav tieksmes pēc alkohola, lietošanas laikā tiek zaudēta kontrole, pāreja uz sistemātisku lietošanu, palielinās alkohola tolerance, ir sākotnējie traucējumi garīgajā sfērā;
2. ir fiziska atkarība ar mēra zudumu, psihopātiskā sindroma veidošanos, ķermeņa sistēmu (sirds un asinsvadu, uroģenitālās, elpošanas) un orgānu darbības traucējumiem (gastrīta, hepatīta parādīšanās)
3. atkarība no alkohola ir garīga, ir spēcīga fiziska pievilcība kā abstinences sindroma izpausme, halucināciju parādīšanās, neatgriezeniski iekšējo orgānu bojājumi (aknu ciroze, sirds slimības, encefalopātija utt.).

Ietekme uz grūtniecību

Anomāliju risks augļa attīstībā ir tieši proporcionāls grūtniecības laikā izlietotā alkohola daudzumam.

Etanols viegli šķērso placentu, tāpēc tā saturs mātes un augļa asinīs ātri sasniedz vienādu līmeni. Tas uzkrājas ar fosfolipīdiem bagātos augļa audos, smadzenēs un arī eritrocītos. Alkohola izvadīšana no organisma tiek veikta ar aknu enzīmu palīdzību, un vēl nedzimušam bērnam tas veidojas tikai mātes grūtniecības otrajā pusē. Etanola kaitīgā ietekme uz augli ir saistīta ar aizsargmehānisma nenobriedumu un palielinātu asinsvadu caurlaidību un tamlīdzīgi. Īpaši svarīgi ir embrionālās attīstības kritiskie periodi, kad embrija un augļa jutība pret svešām vielām sasniedz maksimālais līmenis. Etanola toksiskā iedarbība izraisa embrija attīstības palēnināšanos vai pat nāvi.

Mātes etanola lietošana grūtniecības laikā ir saistīta ar augļa (auglības) teratogēnu iedarbību. Pārkāpumā izpaužas alkohola ietekme vispārējā attīstība auglis, bērna piedzimšana ar mazāku ķermeņa svaru un garumu, garīga nepilnvērtība. Jo īpaši bērniem, kurus skārusi etanola teratogēnā iedarbība, ir izmainītas sejas īpašības: šauras plaukstas plaisas, plāna augšlūpa, mikrocefālijas un retrognātijas parādīšanās, filtra trūkums un dažādas ausu anomālijas. Fiziskās modifikācijas papildina smadzeņu nepietiekama attīstība, tendence uz konvulsīviem krampjiem, smadzeņu tūska, slikta kustību koordinācija, samazināts intelekts un iedzimti sirds defekti. Šo etanola iedarbību sauc par augļa alkohola sindromu, FAS (vai augļa alkohola sindromu).

Mijiedarbība ar zālēm

Etanols spēj uzlabot antibiotiku, antihistamīna līdzekļu, barbiturātu, muskuļu relaksantu iedarbību, kā arī izraisīt negatīvu ķermeņa reakciju.

pieteikumu

Etanolam ir plašs lietojumu klāsts, starp kuriem nozīmīgākie ir alkoholisko dzērienu ražošana, izmantošana kā šķīdinātājs, degviela un citu ķīmisko vielu sintēze.

degviela

Pirmo automašīnu, kas varēja darboties ar etanolu, izstrādāja Henrijs Fords 1920. gadā. forda modelis T. Tomēr tad šis jauninājums nesaņēma nepieciešamo attīstību tehnisku un ekonomisku problēmu dēļ: tīra etanola ražošana bija pārāk dārga, un nepietiekami attīrīta spirta izmantošana maisījumā ar ogļūdeņraža degvielu bija zināmā mērā ierobežota - zemā līmenī. temperatūra, benzīnā nešķīstošs ūdens sasala, aizkorķējot degvielas tvertni.

Tagad līdz ar lētā etanola ražošanas tehnoloģiju pasaulē plaši izplatīta ir tradicionālā benzīna vai dīzeļdegvielas aizstāšana ar etanolu vai tā izmantošana kā piedeva. Pasaules etanola ražošana vajadzībām degvielas nozare 2014. gadā bija 24750000000. galonu.

šķīdinātājs

Etanols ir vissvarīgākais šķīdinātājs pēc ūdens. Tās galvenais pielietojums ir kosmētikas, smaržu, virsmaktīvo un dezinfekcijas līdzekļu, farmaceitisko līdzekļu, dažādu pārklājumu ražošana. Šiem nolūkiem tiek izmantots gan sintētiskas, gan fermentatīvas izcelsmes etanols.

antiseptisks

Etanols ir vecākais cilvēcei zināmais antiseptisks līdzeklis. Tās spēju dezinficēt brūces atzīmēja sengrieķu ārsts Klaudijs Galēns un vēlāk viduslaiku franču ķirurgs Gijs de Šauliaks.

Etanols uzrāda baktericīdo aktivitāti 30% un vairāk koncentrācijā atkarībā no baktēriju veida, ūdens satura un darbības laika. Kā liecina pētījumi, etanola iedarbība ir visefektīvākā tā 60-70% koncentrācijā – gan ūdens klātbūtnē, gan bez tā. Tieši šāds etanola saturs ir mājsaimniecības roku dezinfekcijas līdzekļos. Augstas koncentrācijas (piemēram, 90% šķīduma) izmantošana ādas dezinfekcijai ir nepraktiska, jo šādās koncentrācijās etanols uzrāda miecvielas, bet antiseptiskas īpašības samazinās.

Etanola iedarbības uz mikroorganismiem princips, iespējams, ir ietekme uz to membrānām un strauja olbaltumvielu denaturācija, kas izraisa baktēriju metabolisma traucējumus un turpmāku šūnu iznīcināšanu. Etanolam ir augsta biocīda iedarbība pret veģetatīvām baktērijām (tostarp mikobaktērijām), vīrusiem, sēnītēm, bet ne sporām.

Sporicīdas iedarbības trūkuma dēļ etanolu nevar izmantot sterilizācijai, taču tā īpašības ir pietiekamas virsmu profilaktiskai dezinfekcijai, ādas apstrādei un tamlīdzīgi.

Nukleīnskābju izgulsnēšanās

Etanolu plaši izmanto molekulārajā bioloģijā DNS un RNS izgulsnēšanai un koncentrācijai. To lieto kopā ar sāļu buferšķīdumiem, kas satur vienkāršus atsevišķi uzlādētus katjonus (piemēram, nātrija katjonus). Tipiska ir 0,3 mol/L nātrija acetāta buferšķīduma izmantošana ar pH 5,2 (pie 4°C) un etanola - absolūtā un 70% (pie -20°C).

Nukleīnskābju izgulsnēšanai to paraugu sajauc ar buferšķīdumu un absolūto etanolu un stundu atdzesē -20 °C, pēc tam centrifugē. Atdalīšana ar pipeti lieko šķidrumu no virsmas, pievieno 70% etanola šķīdumu un atkārto centrifugēšanu un šķidruma atdalīšanu. Atlikumu 37 ° C temperatūrā iztvaicē ūdens vannā un tādā veidā iegūst koncentrētu vielu.

pretlīdzeklis

Pateicoties spējai veidot esterus, mijiedarbojoties ar spirtiem, etanolu izmanto kā pieejamu pretlīdzekli saindēšanās gadījumā ar metanolu, etilēnglikolu un dietilēnglikolu. Etanolu ievada iekšķīgi vai intravenozi organismā, un ievadīšanas devu aprēķina, pamatojoties uz to, ka tā koncentrācijai asins serumā jāsasniedz 10-15 mg / l.

Etanola lietošanas risks ir saistīts ar centrālās nervu sistēmas darbības kavēšanu, hipoglikēmijas parādīšanos (sakarā ar glikoneoģenēzes samazināšanos) un sliktu dūšu. Ievadot intravenozi, var rasties flebīts, hipertensija, hiponatriēmija. Šāda pretlīdzekļa lietošana prasa pastāvīgu etanola satura uzraudzību serumā un glikozes līmeni venozajās asinīs.

Citu vielu sintēze

Rūpniecībā etanolu izmanto etanola, butadiēna, dietilētera, etilacetāta, etilamīna un tamlīdzīgu produktu ražošanai.

Saistītie video

13.12.2017 Ārste Jevgeņija Aleksandrovna Mirošņikova 0

Etanols: īpašības un pielietojums

Etanols ir viela ar raksturīgu smaržu un garšu. Pirmo reizi tas tika iegūts fermentācijas reakcijas rezultātā. Pēdējam tika izmantoti dažādi produkti: graudaugi, dārzeņi, ogas. Tad cilvēki apguva destilācijas procesus un metodes koncentrētāka spirta šķīduma iegūšanai. Etanolu (kā arī tā analogus) plaši izmanto tā īpašību kompleksa dēļ. Lai izvairītos no bīstamas ietekmes uz ķermeni, jums jāzina vielas īpašības un lietošanas specifika.

Etanols (otrais nosaukums ir vīna spirts) ir vienvērtīgs spirts, tas ir, tas satur tikai vienu atomu. Latīņu nosaukums- Etanols. Formula - C2H5OH. Šo spirtu izmanto dažādās nozarēs: rūpniecībā, kosmetoloģijā, zobārstniecībā, farmācijā.

Etanols ir kļuvis par pamatu dažādu alkoholisko dzērienu ražošanai. Tas kļuva iespējams, pateicoties tās molekulas spējai nomākt centrālo nervu sistēmu. Saskaņā ar normatīvajiem dokumentiem rektificētajam etilspirtam ir GOST 5962-2013. Tas jānošķir no šķidruma tehniskās versijas, ko galvenokārt izmanto rūpnieciskiem nolūkiem. Alkoholisko produktu ražošana un uzglabāšana notiek valsts iestāžu kontrolē.

Vielas ieguvumi un kaitējums

Etilspirts, ja to lieto stingri ierobežotās devās, ir labvēlīgs ķermenim. Jūs to varat iegādāties aptiekā tikai ar ārsta recepti. Cena svārstās atkarībā no jaudas. Etanola priekšrocības izpaužas:

• gremošanas trakta darbības normalizēšana;
• miokarda slimību profilakse;
• asinsrites normalizēšana;
• asins retināšana;
• sāpju sindroma samazināšana.

Regulāras vielas lietošanas rezultātā organismā tiek novērots skābekļa bads. Smadzeņu šūnu ātras nāves dēļ rodas atmiņas traucējumi, samazinās sāpju jutība. Negatīvā ietekme uz iekšējiem orgāniem izpaužas dažādu vienlaicīgu slimību attīstībā. Pārmērīga alkohola lietošana ir bīstama ar smagu saindēšanos un komas iestāšanos.
Alkoholismam raksturīga gan fiziskas, gan garīgas atkarības attīstība. Ārstēšanas neesamības un alkohola saturošu vielu lietošanas pārtraukšanas gadījumā notiek personas degradācija, tiek pārkāptas pilnvērtīgas sociālās saites.

Īpašības

Etanols ir dabisks metabolīts. Tas ir saistīts ar tā spēju sintezēt cilvēka organismā.

Vīna spirta īpašību grupu var iedalīt trīs kategorijās:

1. fiziska;
2. ķīmiskās vielas;
3. ugunsbīstams.

Pirmajā kategorijā ietilpst izskata un citu fiziska rakstura parametru apraksts. Normālos apstākļos etanols ir gaistošs, atšķiras no citām vielām ar savu savdabīgo aromātu un dedzinošo garšu. Viena litra šķidruma svars ir 790 grami.

Tas labi izšķīdina dažādas organiskās vielas. Viršanas temperatūra ir 78,39 °C. Etanola blīvums (mērot ar hidrometru) ir mazāks nekā ūdens blīvums, tāpēc tas ir vieglāks.

Etilspirts ir viegli uzliesmojošs un var ātri aizdegties. Degšanas laikā liesma ir zila. Pateicoties tam ķīmiskā īpašība etanolu var viegli atšķirt no metilspirta, kas ir indīgs cilvēkiem. Pēdējam, aizdedzinot, ir zaļa liesma.

Lai mājās noteiktu degvīnu, kas pagatavots ar metanolu, jāuzsilda vara stieple un jānolaiž degvīnā (pietiek ar vienu karoti). Sapuvušu ābolu smarža ir etilspirta pazīme, formaldehīda smarža norāda uz metanola klātbūtni.

Etanols ir viegli uzliesmojoša viela, jo tā aizdegšanās temperatūra ir tikai 18°C. Tāpēc, saskaroties ar vielu, jāizvairās no tās karsēšanas.

Ar etanola ļaunprātīgu izmantošanu tas negatīvi ietekmē ķermeni. Tas ir saistīts ar mehānismiem, kas izraisa jebkura alkohola uzņemšanu. Ūdens un alkohola maisījums provocē hormona endorfīna izdalīšanos.

Tas veicina sedatīvu-hipnotisku efektu, tas ir, apziņas nomākšanu. Pēdējais izpaužas kā kavēšanas procesu pārsvars, kas izpaužas ar tādiem simptomiem kā samazināta reakcija, kustību un runas kavēšana. Etanola pārdozēšanu sākumā raksturo ierosmes rašanās, kas pēc tam tiek aizstāta ar kavēšanas procesiem.

Īss stāsts

Etanols ir izmantots kopš neolīta. Pierādījums tam ir Ķīnā uz aptuveni 9000 gadus vecas keramikas atrastas alkoholisko dzērienu pēdas. Etanols pirmo reizi tika ražots 12. gadsimtā Salerno. Tas bija ūdens un spirta maisījums.

Tīro produktu 1796. gadā ieguva Johans Tobiass Lovics. Filtrēšanai zinātnieks izmantoja aktīvo ogli. Daudzus gadus šī alkohola iegūšanas metode bija vienīgā.
Pēc tam etanola formulu aprēķināja Nicol-Théodore de Saussure. Vielu kā oglekļa savienojumu aprakstīja Antuāns Lavuazjē. XIX-XX gadsimts tiek raksturots kā rūpīgas etanola izpētes periods, kad tā īpašības tika detalizēti aprakstītas. Pateicoties pēdējam, tas ir plaši izmantots dažādās cilvēka dzīves nozarēs.

Kādas ir etanola briesmas?

Etanols ir viena no tām vielām, kuras īpašību nezināšana var radīt negatīvas sekas. Tāpēc, pirms to lietojat, jums vajadzētu iepazīties ar vīna spirta bīstamību.

Vai jūs varat dzert?

Alkohola lietošana alkoholisko dzērienu sastāvā ir pieļaujama ar vienu nosacījumu: dzert reti un mazās devās. Ar ļaunprātīgu izmantošanu attīstās fiziska un garīga atkarība, tas ir, alkoholisms.

Nekontrolēta alkoholu saturošu dzērienu lietošana (kad etanola koncentrācija ir 12 grami uz 1 kilogramu ķermeņa masas) izraisa smagu organisma intoksikāciju, kas, ja netiek savlaicīga medicīniskā palīdzība, var izraisīt nāvi.

Dzeriet etanolu tīrā formā tas ir aizliegts.

Kādas slimības tas izraisa?

Lietojot etanolu, tā sabrukšanas produkti organismā ir ļoti bīstami. Viens no tiem ir acetaldehīds, kas pieder pie toksiskām un mutagēnām vielām. Kancerogēnas īpašības izraisa onkoloģisko patoloģiju attīstību.

Pārmērīga etilspirta lietošana ir bīstama:

• atmiņas traucējumi;
• smadzeņu šūnu nāve;
• gremošanas trakta disfunkcija (gastrīts, divpadsmitpirkstu zarnas čūla);
• aknu slimību (cirozes), nieru attīstība;
• miokarda un asinsvadu disfunkcija (insults, sirdslēkme);
• personas degradācija;
• neatgriezeniski procesi centrālajā nervu sistēmā.

Pieteikums

Plašs etanola īpašību klāsts ir nodrošinājis tā izmantošanu dažādos virzienos. Populārākie no tiem ir šādi:

1. Kā degviela automašīnām. Etilspirta kā motordegvielas izmantošana ir saistīta ar Henrija Forda vārdu. 1880. gadā viņš radīja pirmo automašīnu, kas darbojās ar etanolu. Pēc tam vielu sāka izmantot raķešu dzinēju, dažādu sildīšanas ierīču darbībai.
2. Ķīmiskā rūpniecība. Etanolu izmanto citu vielu, piemēram, etilēna, ražošanai. Tā kā etilspirts ir lielisks šķīdinātājs, to izmanto laku, krāsu un sadzīves ķīmijas ražošanā.
3. Farmācijas rūpniecība. Šajā jomā etanolu izmanto dažādos veidos. Medicīniskā spirta dezinficējošās īpašības ļauj to izmantot, lai ārstētu ķirurģisko lauku, ķirurga rokas. To lieto drudža izpausmju mazināšanai, kā pamatu kompresēm, tinktūrām. Etanols ir pretlīdzeklis, kas palīdz saindēšanās gadījumā ar metanolu un etilēnglikolu. Tas ir izmantots kā pretputošanas līdzeklis skābekļa padevei vai mehāniskai ventilācijai.
4. Kosmētikas rūpniecība. Kosmētikas un smaržu ražotāji ietver etanolu dažādos odekolonos, tualetes ūdeni, aerosolus, šampūnus un citus ādas un ķermeņa kopšanas līdzekļus.
5. Pārtikas rūpniecība. Etilspirts tiek izmantots kā galvenā alkoholisko dzērienu sastāvdaļa. Tas ir atrodams pārtikas produktos, kas iegūti fermentācijas procesos. To izmanto kā šķīdinātāju dažādām garšām un konservantu maizes, bulciņu un konditorejas izstrādājumu ražošanā. Etilspirts ir pārtikas piedeva E1510.
6. Citi virzieni. Vīna spirtu izmanto darbam ar bioloģiskas dabas preparātiem.

Mijiedarbība ar citām vielām

Saskaņā ar lietošanas instrukcijām etanols, ja to lieto vienlaikus, var pastiprināt centrālo nervu sistēmu, asinsrites procesus un elpošanas centru nomācošu zāļu iedarbību.
Mijiedarbība ar dažām vielām ir norādīta tabulā.

Etanols atkarībā no tā pielietojuma var būt gan noderīgs, gan kaitīgs. Regulāri lietojot etilspirtu saturošu alkoholu, veidojas atkarība. Tāpēc stipro dzērienu kā antidepresantu lietošana nedrīkst kļūt par ieradumu.

Dzeramā alkohola radīšanas formula atšķiras no tehniskās. Alkohols ir jebkura alkoholiskā dzēriena galvenā sastāvdaļa, bez kuras nevar iztikt neviena svinēšana. Pasaulē ir divi galvenie veidi, kurus nevajadzētu sajaukt: metils, kura formula ir CH 3 OH, un etil C 2 H 5 OH. To galvenā atšķirība ir tā, ka pirmais tiek uzskatīts par tehnisku un lietošanai nepiemērotu, ko nevar teikt par otro. Abi veidi nav atšķirami ārējās pazīmes, tikai cita formula. Tātad, izdomāsim, kāda ir spirtu klase un kādas ir to struktūras atšķirības.

Mazliet par alkoholu

Alkohola pirmsākumi meklējami Bībeles laikos, Noa, nepamanot, ka sula sabojājusies, raudzēja, dzēra un piedzērās. Tieši tad sākas vīna darīšanas kultūras un alkohola eksperimentu laika atskaite.

Alkohola radīšanas pamatā ir destilācijas process, līdz ar to arī nosaukums, jo iegūto produktu sauca par "spiritus vini".

Tieši 14. gadsimtā notika atklājumu uzplūdi, kad katrā zemes punktā šī produkta ražošana tika panākta ar dažādām jaunām metodēm.

Galvenie izstrādes un izplatīšanas posmi:

1. 14. gadsimta 30. gados alķīmiķis Vilgers no vīna ieguva vīna spirtu.
2. 80. gados tirgotājs no Itālijas uz Maskavu atveda etanolu.
3. 16. gadsimta 20. gados Paracelzs atklāja etilēna galveno īpašību – miegazāles, veicot eksperimentu ar putniem.
4. Pēc 2 gadsimtiem pirmais pacients tika eitanāzēts operācijai.
5. Līdz aptuveni 1914. gadam PSRS teritorijā bija aptuveni 2,5 tūkstoši ražotņu, un kara laikā šis skaits samazinājās par gandrīz 90%.
6. 1948. gadā tika koriģēta ražošana, pilnveidotas vecās metodes un izstrādātas jaunas tehnoloģijas.

Veidi:

1. Tehniskais vai metils - tas ir izgatavots no koka vai naftas produktiem. Viņi to pakļauj skābai hidrolīzei, kas padara to kaitīgu cilvēku veselībai.
2. Pārtikas, medicīnas vai etilproduktu ražošana tiek veikta tikai no produktiem, kas ir atļauti patēriņam, t.i. no pārtikas izejvielām. Tie galvenokārt izmanto kartupeļus, kviešus, prosu, kukurūzu utt. Ļoti reti izmanto koku augļus un citus ar ogļhidrātiem bagātus augus.

Kā jau minēts, ir diezgan grūti atšķirt tehnisko skatu no dzeramā. Tāpēc nezināšanas dēļ notiek arvien vairāk saindēšanās un pat nāves. Tehniskais spirts tiek izmantots rūpniecībā, šķīdinātāju, sadzīves ķīmijas ražošanā, bet dažkārt tas tiek pārdots etilspirta aizsegā.

Galvenās noteikšanas metodes:

1. Ražotājs. Dzēriens jāiegādājas tikai tajos veikalos, kas rada pārliecību, jo šādi veikali nepiegādā viltotus produktus, ko nevar teikt par stendiem vai pazemes veikaliem. Dzeriet pazīstamu alkoholisko dzērienu firmu alkoholu vai ārkārtējos gadījumos medicīnisko alkoholu, tad jūs nepakļaujiet sevi briesmām.
2. Aizdedziet dzērienu. Vienkāršākais veids, kā pārbaudīt kvalitāti. Krāsa ir etil, aizdedzinot - zila, metanola - zaļa.
3. Kartupeļu bumbuļi. Pirms dzeršanas iemetiet kartupeļu gabalu nelielā bļodā un piepildiet to ar spirtu. Ja krāsa nav mainījusies, tad tev priekšā ir tīrs uzlējums un droši vari dzert, ja tas ir ieguvis sārtu nokrāsu - tehnisku izskatu.
4. Izmēģiniet vara stieple. To uzkarsē un liek bļodā ar šķidrumu, ja ir asa pīrāga smaka - metanols, etilēna smaržu neatpazīst, tās nav.

Noderīgas īpašības:

1. Lielisks antiseptisks līdzeklis un šķīdinātājs zālēm;
2. To lieto saaukstēšanās gadījumos, beršanai, lai pazeminātu temperatūru.
3. Ir tīrs produkts(pārtika), kas nesatur nekādus piemaisījumus, piemēram, vīnu vai alu.

Turklāt to izmanto, lai izveidotu ārstnieciskās tinktūras no dažādiem augiem:

• Eikalipta tinktūra elpošanas sistēmas ārstēšanai;
• Rožu tinktūra sirds un asinsvadu sistēmas ārstēšanai;
• Piparmētru tinktūra nervu nomierināšanai, stresa mazināšanai;
• Ar kliņģerīti dos sparu un spēku;
• Sašaurina vaļīgās vēnas kastaņu tinktūras komprese;

Negatīvā ietekme:

1. Toksiska iedarbība uz visiem cilvēka ķermeņa orgāniem;
2. Individuālās normas pārsniegšana var izraisīt smagu saindēšanos vai pat nāvi. Kopējā letālā deva ir 10 grami uz kilogramu ķermeņa svara.
3. Veicina gastrītu, čūlu, vēža, cirozes u.c.
4. Tas noved pie smadzeņu šūnu - neironu nāves.
5. Izraisa atkarību, kas noved pie alkoholisma.
6. Veicina aptaukošanos, jo tas ir ļoti kaloriju dzēriens, kā arī izraisa apetīti.
7. Pārāk augsta etanola koncentrācija cilvēkam, pieņemama, pat terapeitiskā likme dienā 30 ml.

Etilspirta ražošanas process

Etila iegūšana notiek divos galvenajos veidos:

1. Alkoholiskā fermentācija;
2. Ražošana rūpnieciskos apstākļos;
3. Senču metode vai mājās.

Pirmā metode ietver baktēriju izmantošanu vai drīzāk fermentācijas procesa ieviešanu, kas balstās uz baktēriju un rauga vitālo aktivitāti. Visbiežāk tiek izmantotas vīnogas, jo. tas satur ogļhidrātus un saharozi. Tādā pašā veidā tiek apstrādāti kukurūza, kvieši, mieži.

Kad process ir pabeigts, ķīmiskais sastāvs alkohola koncentrācija ir 15%. Tas ir saistīts ar faktu, ka izveidotajā spirta šķīdumā raugs tiek nogalināts. Nākamais solis ir destilācija un attīrīšana.

Ja procesu apraksta sīkāk, tad viss sākas ar komponentu sasmalcināšanu: kukurūza, kvieši, rudzu graudi, tad ražošana pāriet uz cietes sadalīšanu (fermentācijas process). Pēc tam jau aprakstītais alkohola uzkrāšanās process, fermentējot un iznīcinot raugu. Un pēdējais posms ir iegūto izejvielu rektifikācija vai attīrīšana. Tikai pēc tam etanola saturs ir aptuveni 96%.

Otrā metode ir balstīta uz celulozes hidrolīzi, t.i. izmantojot ūdeni, iegūstiet jaunu produktu, formula ir šāda:

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

Bet ir arī ievērojams mīnuss, apstrādes laikā šķīdumā veidojas dažādi piemaisījumi, kas nelabvēlīgi ietekmē cilvēka ķermeni. Tāpēc to nevajadzētu lietot šādā veidā, bet tikai pēc tīrīšanas.

Rektifikācijas process ietver pilnīgu fūzeļļu iznīcināšanu, bet sākotnējā sastāva saglabāšanu. Tīrīšanas procesā tas kļūst caurspīdīgs, jo. ir izslēgti visi piemaisījumi, kas dod ēnojumu. Lai radītu dzeramo izskatu, tīrīšana tiek veikta vairākas reizes.

Tātad, pāriesim pie pēdējās metodes - etilēna iegūšana tautas metode. Visas tās pašas sastāvdaļas, bet tehnika ir pilnīgi atšķirīga, nevis automatizēta.

Mums būs nepieciešams:

1. Destilācijas aparāti (moonshine);
2. Izejviela.

Tātad, galvenie soļi ir:

1. Pagatavo iesalu;
2. Izlemiet par rauga misu;
3. Izjaukt izejvielas;
4. Iegūstiet iesala pienu;
5. Veikt galvenās sastrēgumu sasmalcināšanu;
6. Apdzīt misu;
7. tīrīšanas process;
8. Kvalitātes pārbaude.

Tāpēc apskatīsim katru soli.

Vispirms mums ir jāizvēlas graudi. Tiek atlasīti tikai labākie graudi, kuru periods nav mazāks par 2 mēnešiem no ražas novākšanas dienas (bet ne vairāk kā gads).

Galvenie atlases kritēriji:

1. Krāsai jābūt gaiši dzeltenai;
2. Kodols ir balts, irdens;
3. Apvalks ir nobriedis, ciets, plāns.
4. Graudos nedrīkst būt piemaisījumu.

Nākamais solis ir graudu tīrīšana un atdalīšana. Sākumā to izsijā, lai atbrīvotos no lieliem gružu gabaliem. Pēc tam to izsijā caur smalku sietu, lai izvairītos no zāles sēklām un mazām pakaišu daļiņām. Izskalojiet visu zem ūdens 50°C temperatūrā, lai izvairītos no putekļiem un citiem piemaisījumiem, līdz kļūst kristāldzidrs ūdens.

Pēc tam ielejiet uzlieto ūdeni emaljētā bļodā. neapstrādāts ūdens, uzpildīt izejvielas, pa daļām. Pēc četrām stundām tas var atbrīvoties no peldošajiem graudiem (tie ir sliktas kvalitātes) un gružiem. Tālāk jums ir jāiztukšo liekais ūdens, lai maksimālā robeža būtu 25 cm virs iesala virsmas. Izaugušie graudi ik pa laikam jānoņem, un ūdens jāmaina ik pēc 6-12 stundām.

Viss process ilgst kaut kur 4-5 dienas, bet jums vajadzētu paļauties uz kritērijiem:

• Apvalks atdalās bez piepūles;
• Graudi liecas, nesadalās;
• Kuģis pārplīsa un no tā ir redzams asns;
• Ja augļus sasmalcina, ar to var novilkt līniju.

Graudus ievietojam telpā, kas nav mitra un vēdināma. Izklājam tos uz cepešpannas ar 5 cm slāni, virsū uzklājam nedaudz samitrinātu drānu. Dienas laikā ik pēc 5 stundām tie ir jāapgriež. Jāizvairās no putrefaktīvām baktērijām, kontrolējot istabas temperatūru.

Ja šīs pazīmes ir, jums vajadzētu pāriet uz nākamo darbību:

• Dzinumi jau ir 1,5 cm gari.
• Visi asni ir sapinušies viens ar otru.
• Graudi ir kraukšķīgi, ja tie ir salauzti vai sakosti cauri.
• Krāsa ir tāda pati kā bija.
• Ir patīkama smarža, līdzīga gurķa aromātam.

• Vispirms jums jāsasmalcina iesals, bet ne miltos, bet graudaugos;
• Iegūto maisījumu ielej katliņā un ielej 15 litrus ūdens (50 ° C). Maisām līdz ideālai konsistencei.
• Samaziniet siltumu un vāriet uz lēnas uguns stundu, izvairoties no piedegšanas.
• Noņemiet no karstuma un ielieciet ledus vai ledus ūdens bļodā.
• Raugs tiek atšķaidīts, ievērojot norādījumus.
• Ielejiet silto maisījumu pudelē, pievienojiet raugu un samaisiet.
• Mēs uzliekam ūdens blīvējumu uz kakla un ievietojam siltā vietā fermentācijai.
• Maisiet katru dienu nedēļu.

Jums vajadzētu iegūt vieglu maisījumu, ar skābu garšu un alkohola smaržu.

Dažreiz viņi pat nepievieno raugu, pievieno tikai siltu ūdeni un cukuru. Bet palieliniet fermentācijas laiku līdz 10 dienām.

Tagad iegūtais šķīdums tiek attīrīts līdz kvalitatīvas vielas stāvoklim.

Etilspirta lietošana

Viens no galvenajiem lietojumiem ir degvielas rūpniecībā. Raķešu dzinējos iekšējā degšana. Ķīmiskajā jomā tā ir daudzu vielu sastāvdaļa. Kalpo kā šķīdinātājs krāsu un laku rūpniecībā. Iekļauts antifrīzu, vējstiklu mazgātāju, tīrīšanas un mazgāšanas līdzekļu sastāvā. Pārtikas rūpniecībā to izmanto kā alkoholisko dzērienu. Atrodams arī etiķī.
Medicīnā tā lietošana ir vienkārši neaprakstāma. Šī ir vispopulārākā pielietojuma joma. Tas ir antiseptisks līdzeklis, jo spēj iznīcināt visus mikrobus un baktērijas, veicina brūces dezinfekciju un novērš pūšanas un sadalīšanās procesus.

Pirms procedūru veikšanas virsmu ieeļļo ar etilēnu, dezinficē rokas un nosusina. Arī mehāniskās ventilācijas laikā etanols tiek izmantots kā putu noņemšanas līdzeklis. Tas ir pat iekļauts anestēzijas un anestēzijas sastāvā.

Kā minēts iepriekš, tas ir lielisks sasilšanas līdzeklis saaukstēšanās gadījumā. Tāpat karstuma laikā var ierīvēt sevi ar šķīdumu, tas nodrošinās vēsumu.

Ja esat saindējies ar rūpniecisko alkoholu, tad etanols būs lielisks "pretlīdzeklis".

Saindēšanās pazīmes:

1. Spēcīgas galvassāpes;
2. Kļūst grūti elpot;
3. Pilnīgas relaksācijas sajūta;
4. Asas sāpes vēderā;
5. Spēcīga vemšana.

Tie neapšaubāmi ir vienkāršas alkohola intoksikācijas simptomi, taču ir svarīgi tiem pievērst īpašu uzmanību. Ja Jūsu deva pārsniedz 30 ml, ja netiek sniegta medicīniskā palīdzība, iespējams letāls iznākums. Ja pēc pirmās glāzes jūtaties smagi slikti, zvaniet uz slimnīcu, necerot, ka viss pāries pats no sevis.

Neaizmirstiet par farmaceitiskajiem preparātiem. Tās izmantošana ir samazināta līdz tinktūru, ekstraktu, dažu antibiotiku utt.

Parfimērija nav pilnīga bez etilspirta. Katram produktam tas ir savā sastāvā, papildus ūdens un smaržu koncentrātam. Tās formula ļauj tai darboties kā šķīdinātājam.

Apkopojot, mēs varam secināt, ka ir ļoti svarīgi atšķirt šī šķidruma veidus. Ir pat noteiktas kvalitātes kontroles metodes. Lietojot minimālo metanola daudzumu, jūs pakļaujat savu ķermeni briesmām, pat aknas nespēj tikt galā ar tik daudziem toksīniem. Neapšaubāmi, etilspirta lietošana arī nav vēlama, taču tā neizraisa tādu zibens spērienu visos orgānos.

Ir svarīgi atcerēties, ka tas būtiski atšķiras no metil, taču tā ir vienīgā atšķirība starp sugām. Pērciet dzērienu tikai licencētos un uzticamos veikalos, tad izvairīsieties no kļūdas par mūža cenu.

Etilspirtu var atpazīt pēc smaržas. Taču šādā veidā to var atšķirt tikai no vielām, kuru struktūra ir ļoti attāla. Kas attiecas uz vienas grupas savienojumiem ar viņu, viss ir sarežģītāk. Bet tas ir interesantāk.

Sastāvs un formula

Etanols – un tieši tā izklausās viens no tā oficiālajiem nosaukumiem – attiecas uz vienkāršiem spirtiem. Tas ir pazīstams gandrīz ikvienam ar vienu vai otru vārdu. To bieži sauc vienkārši par alkoholu, dažreiz tiek pievienoti īpašības vārdi "etil" vai "vīns", un ķīmiķi to var saukt arī par metilkarbinolu. Bet būtība ir viena - C 2 H 5 OH. Šī formula, iespējams, ir pazīstama gandrīz ikvienam kopš skolas laikiem. Un daudzi cilvēki atceras, cik ļoti šī viela ir līdzīga tās tuvākajam radiniekam - metanolam. Vienīgā problēma ir tā, ka pēdējais ir ārkārtīgi toksisks. Bet vairāk par to vēlāk, vispirms jums vajadzētu sīkāk apsvērt etanolu.

Starp citu, ķīmijā ir daudz līdzīgu terminu, tāpēc nejauciet etilspirtu, piemēram, ar etilēnu. Pēdējā ir bezkrāsaina degoša gāze un nemaz neizskatās pēc caurspīdīga šķidruma ar raksturīgu smaržu. Un tad ir etāna gāze, un tā nosaukums arī sakrīt ar nosaukumu "etanols". Bet tās ir arī ļoti dažādas lietas.

Metils un etils

Daudzus gadus masveida saindēšanās problēma ir palikusi aktuāla, jo mājās nav iespējams atšķirt divus spirtus. Viltots alkohols, slepena vai vienkārši nekvalitatīva produkcija – tas viss palielina sliktas tīrīšanas un tehnoloģisko apstākļu neievērošanas risku.

To visu sarežģī fakts, ka pēc pamatīpašībām metilspirti un etilspirti ir gandrīz identiskas vielas, un nespeciālists bez nepieciešamā aprīkojuma vienkārši nevar atšķirt vienu no otra. Tajā pašā laikā nāvējošā metanola deva ir 30 grami, savukārt parasta alkohola gadījumā šāds tilpums ir pilnīgi drošs pieaugušam cilvēkam. Tieši tāpēc, ja nav pārliecības par dzēriena izcelsmi, labāk to nedzert.

Interesanti, ka pretlīdzeklis tehniskajam spirtam ir tikai tīrs metanols. Tātad, pamanot akūtas saindēšanās pazīmes, ir nepieciešams intravenozi injicēt pēdējo šķīdumu vai lietot to iekšķīgi. Ir svarīgi nejaukt metanola intoksikācijas stāvokli ar parasto stipro alkohola intoksikāciju vai saindēšanos. Šajā gadījumā, kā arī saindēšanās gadījumā ar dažām citām vielām, nekādā gadījumā nevajadzētu lietot papildus etilspirtu. Kļūdas izmaksas var būt ļoti augstas.

Fizikālās un ķīmiskās īpašības

Etanolam piemīt visas spirtu vispārīgās īpašības un reakcijas. Tas ir bezkrāsains un tam ir raksturīga garša un smarža. Normālos apstākļos tas ir šķidrs, -114 ° C temperatūrā pārvēršas cietā formā un vārās +78 grādos. Etilspirta blīvums ir 0,79. Tas labi sajaucas ar ūdeni, glicerīnu, benzolu un daudzām citām vielām. Viegli iztvaiko, tāpēc uzglabājiet to labi noslēgtā traukā. Pati par sevi ir lielisks šķīdinātājs, un tam piemīt arī lieliskas antiseptiskas īpašības. Tas ir viegli uzliesmojošs gan šķidrā, gan tvaiku stāvoklī.

Etanols ir psihoaktīva un narkotiska viela, kas ir daļa no visiem alkoholiskajiem dzērieniem. Pieaugušam cilvēkam nāvējošā deva ir 300-400 mililitri 96% spirta šķīduma, ko izdzer stundas laikā. Šis skaitlis ir diezgan patvaļīgs, jo tas ir atkarīgs no liels skaits faktoriem. Bērniem jau pietiek ar 6-30 mililitriem. Tātad etanols ir arī diezgan efektīva inde. Tomēr to plaši izmanto, jo tai ir vairākas unikālas īpašības, kas padara to daudzpusīgu.

Šķirnes

Ir vairāki etilspirta veidi, ko izmanto dažādiem mērķiem. Būtībā tie atspoguļo vielas iegūšanas metodes, bet bieži vien runā par dažādas metodes apstrāde.

Tātad uzraksts uz iepakojuma "Rektificēts etilspirts" norāda, ka saturs ir īpaši attīrīts no piemaisījumiem. Ir diezgan grūti to pilnībā iztīrīt, piemēram, no ūdens, taču tā klātbūtni var samazināt pēc iespējas vairāk.

Alkoholu var arī denaturēt. Šajā gadījumā ir otrādi: etanolam tiek pievienoti grūti noņemami piemaisījumi, padarot to nederīgu uzņemšanai, bet neapgrūtinot tā izmantošanu galvenajam mērķim. Kā likums, petroleja, acetons, metanols utt. darbojas kā denaturēts spirts.

Turklāt ir etilspirts medicīniskā, tehniskā, pārtikas. Katrai no šīm šķirnēm ir stingrs standarts, kas paredz noteiktus kritērijus. Bet mēs par tiem runāsim nedaudz vēlāk.

Cita starpā satura procentuālais daudzums bieži ir norādīts uz iepakojuma. Tas atkal ir svarīgi tāpēc, ka no etanola ir grūti pilnībā noņemt ūdeni, un parasti tas nav nopietnas vajadzības.

Kvīts

Etilspirta ražošana ietver vienu no trim galvenajām metodēm: mikrobioloģisko, sintētisko vai hidrolītisko. Pirmajā gadījumā mēs runājam par fermentācijas procesu, otrajā, kā likums, notiek ķīmiskās reakcijas, izmantojot acetilēnu vai etilēnu, un trešā runā pati par sevi. Katrai no metodēm ir savi plusi un mīnusi, grūtības un priekšrocības.

Vispirms apsveriet etilspirtu, ko ražo tikai pārtikas vajadzībām. Tās ražošanai tiek izmantota tikai fermentācijas metode. Šī procesa laikā vīnogu cukurs sadalās etanolā un oglekļa dioksīdā. Šī metode ir zināma kopš seniem laikiem un ir visdabiskākā. Bet viņš arī prasa vairāk laiks. Turklāt iegūtā viela nav tīrs spirts un prasa pietiekami lielu apstrādes un attīrīšanas darbību skaitu.

Lai iegūtu tehnisko etanolu, fermentācija ir nepraktiska, tāpēc ražotāji izmanto vienu no divām iespējām. Pirmais no tiem ir etilēna sulfāta hidratācija. To veic vairākos posmos, taču ir arī vienkāršāka metode. Otra iespēja ir tieša etilēna hidratācija fosforskābes klātbūtnē. Šī reakcija ir atgriezeniska. Tomēr abas šīs metodes ir arī nepilnīgas, un iegūtajai vielai nepieciešama turpmāka apstrāde.

Hidrolīze - relatīvi jauna metode, kas ļauj iegūt etilspirtu no koka. Lai to izdarītu, izejvielu sasmalcina un apstrādā ar 2-5% sērskābi 100-170 grādu temperatūrā pēc Celsija. Šī metode ļauj iegūt līdz 200 litriem etanola no 1 tonnas koksnes. Eiropā hidrolīzes metode dažādu iemeslu dēļ nav īpaši populāra, atšķirībā no ASV, kur tiek atvērtas arvien jaunas ražotnes, kas strādā pēc šāda principa.

Standarti

Visam uzņēmumos ražotajam etanolam jāatbilst noteiktiem standartiem. Katrai iegūšanas un apstrādes metodei ir sava, kas norāda uz galvenajām īpašībām, kurām vajadzētu būt gala produktam. Tiek ņemtas vērā daudzas īpašības, piemēram, piemaisījumu saturs, etilspirta blīvums un mērķis. Katrai šķirnei ir savs standarts.

Tātad, piemēram, sintētiskais tehniskais etilspirts - GOST R 51999-2002 - ir sadalīts divās kategorijās: pirmajā un augstākajā. Acīmredzamā atšķirība starp tām ir etanola tilpuma daļa, kas ir attiecīgi 96% un 96,2%. Standartā zem šī numura norādīts gan rektificēts, gan denaturēts etilspirts, kas paredzēts lietošanai parfimērijas rūpniecībā.

Prozaiskākam mērķim - izmantošanai kā šķīdinātājam - ir savs GOST: R 52574-2006. Šeit mēs runājam tikai par denaturēto spirtu ar dažādām etanola tilpuma frakcijām - 92,5% un 99%.

Kas attiecas uz tādu veidu kā pārtikas etilspirts, uz to attiecas GOST R 51652-2000, un tam ir pat 6 šķirnes: pirmā (96%), augstākā attīrīšana (96,2%), "Basis" (96%). , "Extra" (96,3%), "Lux" (96,3%) un "Alfa" (96,3%). Šeit mēs galvenokārt runājam par izejvielām un dažiem citiem sarežģītiem rādītājiem. Piemēram, produktu zīmols "Alpha" tiek ražots tikai no kviešiem, rudziem vai to maisījuma.

Līdz šim daudzi velk, tā sakot, paralēles starp diviem jēdzieniem: etilspirts - GOST 18300-87, kas tika pieņemts vēl PSRS. Šis standarts jau sen ir zaudējis spēku, kas tomēr līdz šim netraucē tam atbilstošu ēku ražošanu.

Lietošana

Varbūt ir grūti atrast vielu, kurai būtu tik plašs pielietojums. Etilspirtu tādā vai citādā veidā izmanto daudzās nozarēs.

Pirmkārt, šis pārtikas rūpniecība. Dažādi alkoholiskie dzērieni - no vīniem un liķieriem līdz viskijam, degvīnam un konjakam - satur minēto alkoholu savā sastāvā. Bet pats etanols netiek izmantots tīrā veidā. Tehnoloģija paredz izejmateriālu, piemēram, vīnogu sulas, ieklāšanu un fermentācijas procesa uzsākšanu, un iznākums ir gatavs produkts.

Vēl viena plaša pielietojuma joma ir medicīna. Etilspirts 95% šajā gadījumā tiek lietots visbiežāk, jo tam piemīt lieliskas antiseptiskas īpašības, turklāt izšķīdina daudzas vielas, kas ļauj no tā pagatavot efektīvas tinktūras, mikstūras un citus preparātus. Turklāt plkst dažādi veidiārējai lietošanai spēj gan efektīvi sasildīt, gan atdzesēt ķermeni. Uzklājot to uz ādas, jūs varat ātri pazemināt augsto ķermeņa temperatūru par pusotru grādu. Un otrādi, enerģiska berzēšana palīdzēs uzturēt siltumu. Turklāt, uzglabājot anatomiskos preparātus, tiek izmantots arī medicīniskais etilspirts.

Protams, vēl viena pielietojuma joma ir tehnoloģija, ķīmija un viss, kas ar to saistīts. Mēs runājam par krāsu pārklājumiem, šķīdinātājiem, tīrīšanas līdzekļiem utt. Turklāt etanols tiek izmantots daudzu vielu rūpnieciskajā ražošanā vai ir to izejviela (dietilēteris, tetraetilcūka, etiķskābe, hloroforms, etilēns, gumija u.c. daudzi citi). Tehniskais etilspirts, protams, ir pilnīgi nederīgs pārtikai, pat ja tas ir attīrīts.

Protams, visos šajos gadījumos mēs runājam par pilnīgi dažādas šķirnes, no kuriem katram ir savas īpašības. Tātad rektificēts etilspirts, visticamāk, netiks izmantots tehniskām vajadzībām, jo ​​īpaši tāpēc, ka tas tiek aplikts ar akcīzes nodokli, kas nozīmē, ka tā izmaksas ir daudz augstākas salīdzinājumā ar nerafinētu spirtu. Tomēr cenas tiks apspriestas atsevišķi.

Pielietojums jaunajās tehnoloģijās

Pēdējos gados arvien biežāk tiek runāts par etanola izmantošanu kā degvielu. Šai pieejai ir savi pretinieki un atbalstītāji, īpaši ASV. Fakts ir tāds, ka amerikāņu lauksaimnieki tradicionāli audzē daudz kukurūzas, kas teorētiski var kalpot kā lieliska izejviela etilspirta iegūšanai. Šādas degvielas cena noteikti būs zemāka par benzīna pašizmaksu. Šis variants novērš daudzu valstu atkarību no naftas piegādēm un enerģijas cenām, jo ​​alkohola ražošana var tikt izvietota jebkur. Turklāt tas ir drošāks no vides aizsardzības viedokļa. Tomēr jau tagad var pamanīt etanola izmantošanu šajā jaudā, taču daudz mazākā mērogā. Tās ir spirta lampas – speciāli ķīmiskie sildītāji, mājas mini kamīni, kā arī daudzas citas ierīces.

Tas var būt patiešām daudzsološs darba virziens alternatīvu, atjaunojamu un diezgan lētu enerģijas avotu meklējumos. Krievijas problēma šeit ir mentalitāte. Pietiek pateikt, ka spirta laternas Maskavā ilgi nekalpoja - strādnieki, kas bija iesaistīti viņu darbā, vienkārši dzēra izejvielas. Un pat tad, ja degviela satur dažādus piemaisījumus, no saindēšanās, visticamāk, neizdosies pilnībā izvairīties. Taču ir arī citi iemesli, kāpēc Krievijas Federācija netiecas uz šādām izmaiņām, jo ​​pāreja uz šāda veida enerģiju valstij draud ar nopietnu enerģijas eksporta apjoma samazināšanos.

Darbība uz cilvēka ķermeni

SanPin klasifikācijā etanols pieder 4. klasei, tas ir, zemas bīstamības vielām. Starp citu, tas ietver arī petroleju, amonjaku, metānu un dažus citus elementus. Bet tas nenozīmē, ka jums nevajadzētu uztvert alkoholu viegli.

Etilspirts, norīts, nopietni ietekmē visu dzīvnieku centrālo nervu sistēmu. Tas izraisa stāvokli, ko sauc par alkohola intoksikāciju, kam raksturīga neatbilstoša uzvedība, reakciju kavēšana, samazināta uzņēmība pret dažāda veida kairinātājiem utt. Tajā pašā laikā visi asinsvadi paplašinās, palielinās siltuma pārnese, sirdsdarbība un elpošana kļūst biežāka. Vieglas intoksikācijas stāvoklī ir skaidri redzams raksturīgs uzbudinājums, palielinot devu, to aizstāj ar centrālās nervu sistēmas nomākšanu. Parasti pēc tam parādās miegainība.

Lietojot lielākās devās, var rasties alkohola intoksikācija, kas ļoti atšķiras no iepriekš aprakstītā attēla. Fakts ir tāds, ka etanols ir narkotiska viela, taču to neizmanto kā tādu, jo efektīvai iemidzināšanai nepieciešamas devas, kas ir ļoti tuvas tām, kurās notiek dzīvības centru paralīze. Alkohola reibuma stāvoklis ir tikai tā robeža, kad cilvēks bez neatliekamās palīdzības var nomirt, tāpēc ir tik svarīgi to atšķirt no reibuma. Tajā pašā laikā tiek novērots kaut kas līdzīgs komai, reta elpošana un alkohola smaka, paātrināts pulss, bāla un mitra āda, pazemināta ķermeņa temperatūra. Nepieciešams nekavējoties meklēt medicīnisko palīdzību, kā arī izmēģināt kuņģa skalošanu.

Regulāra etanola lietošana var izraisīt atkarību – alkoholismu. To raksturo personības maiņa un degradācija, arī cieš dažādas sistēmas orgāni, īpaši aknas. Ir pat "pieredzējušiem" alkoholiķiem raksturīga slimība - ciroze. Dažos gadījumos tas pat noved pie nepieciešamības pēc transplantācijas.

Ārējai lietošanai etilspirts kairina ādu, vienlaikus ir efektīvs antiseptisks līdzeklis. Tas arī sabiezina epidermu, tāpēc to izmanto spiediena čūlu un citu traumu ārstēšanai.

Īstenošana un tās īpašības

Standarti nav vienīgais, ar ko nodarbojas tie, kas ražo etilspirtu. Cena par dažādas šķirnes, zīmoli un šķirnes ir ļoti atšķirīgas. Un tas nav nejaušība, jo tas, kas paredzēts lietošanai pārtikā, ir akcīzes prece. Šī papildu nodokļa uzlikšana ievērojami palielina attiecīgās labošanas izmaksas. Tas ļauj zināmā mērā kontrolēt etilspirta apgrozījumu pārdošanā, kā arī alkoholisko produktu pašizmaksu.

Starp citu, tā ir arī viela, lai būtu stingra uzskaite. Tā kā etanols tiek izmantots medikamentu ražošanā, medicīniskās manipulācijas u.c., tas vienā vai otrā veidā tiek uzglabāts aptiekās, slimnīcās, klīnikās un citās iestādēs. Taču tas nenozīmē, ka, iekārtojoties darbā attiecīgajā specialitātē, var viegli un nemanāmi iegūt vismaz kādu vielas daudzumu lietošanai. Etilspirta uzskaite tiek veikta, izmantojot speciālu žurnālu, un kārtības pārkāpums ir administratīvais pārkāpums un sodāms ar naudas sodu. Ka zaudējums tiks pamanīts pēc iespējas īsākā laikā.