Chemia organiczna. Alkohole

- Jest to substancja o specyficznym aromacie i smaku, którą po raz pierwszy uzyskano za pomocą reakcji fermentacji. Do tego procesu metabolicznego stosowano różne produkty: zboża, warzywa, jagody. Następnie opanowano procesy destylacji i metody otrzymywania roztworu o wyższym stężeniu alkoholu.

Etanol (jak w rzeczywistości jego analogi) stał się szeroko poszukiwany ze względu na szereg jego właściwości. Aby uniknąć niebezpiecznego wpływu na organizm, należy dowiedzieć się, jakie cechy ma ta substancja i jaka jest specyfika jej stosowania.

Etanol - co to jest

Etanol, zwany również winem lub alkoholem etylowym, jest alkoholem jednowodorotlenowym. Oznacza to, że zawiera tylko jeden atom. Nazwa substancji po łacinie brzmi jak Aethanolum. Formuła etanolu - C2H5OH. Alkohol ten znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach: kosmetycznym, farmaceutycznym, kosmetycznym, przemysłowym. Jego stopień może się różnić.

Etanol stanowił podstawę do produkcji różnych produktów alkoholowych ze względu na zdolność jego cząsteczki do depresji ośrodkowego układu nerwowego.

Za pomocą dokumenty regulacyjne alkohol rektyfikowany etylowy ma GOST 5962-2013. Należy go odróżnić od technicznej odmiany cieczy, która była używana głównie w dziedzinie przemysłowej. Produkcja i przechowywanie napojów alkoholowych są ściśle kontrolowane przez agencje rządowe.

Co to jest szkodliwy i użyteczny alkohol etylowy

Stosowanie etanolu w małych dawkach ma korzystny wpływ na organizm człowieka. Jest wydawany wyłącznie na receptę. Koszt zależy od objętości kontenera.

Alkohol etylowy ma następujący pozytywny wpływ:

• jest środkiem profilaktycznym do zwalczania chorób mięśnia sercowego;
• rozrzedza krew;
• normalizuje pracę przewodu żołądkowo-jelitowego;
• poprawia ukrwienie;
• zmniejsza ból.

Jeśli regularnie spożywasz alkohol etylowy, w organizmie może rozpocząć się głód tlenowy. Komórki mózgowe szybko umierają, w wyniku czego pogarsza się pamięć i koncentracja, a próg bólu maleje.

Systematyczne stosowanie etanolu negatywnie wpływa na narządy wewnętrzne, przyczyniając się do rozwoju chorób współistniejących.

Nadużywanie napojów alkoholowych jest obarczone ciężkim zatruciem i początkiem śpiączki. Alkohol powoduje nie tylko uzależnienie fizyczne, ale także psychiczne. Jeśli niezbędne środki terapeutyczne nie zostaną podjęte, a osoba nie przestanie używać napoje alkoholowe nastąpi degradacja jednostki, naruszenie pełnoprawnych więzi społecznych.

Nieruchomości

Alkohol etylowy jest naturalnym metabolitem ze względu na jego zdolność do syntezy w organizmie człowieka.

Właściwości etanolu można podzielić na trzy grupy:

• chemiczny;
• fizyczny;
• pożar niebezpieczne.

Pierwsza grupa zawiera opis wygląd zewnętrzny i inne parametry fizyczne. W normalne warunki wystawy alkoholi winnych właściwości lotne wyróżnia się spośród innych substancji specyficzny zapach i ostry smak. Jeden litr płynu waży 790 g.

Etanol dobrze się rozpuszcza materia organiczna. Wrze w temperaturze 78,39°C. Alkohol etylowy ma mniejszą gęstość niż woda (mierzona areometrem), przez co jest lżejszy od wody.

Etanol jest substancją palną, palną. W przypadku pożaru płomień jest niebieski. Ze względu na tę właściwość chemiczną nie jest trudno odróżnić alkohol etylowy od alkoholu metylowego, który jest trujący dla ludzi. Płomień alkoholu metylowego podczas spalania ma zielony kolor.

W domu, aby określić wódkę z metanolu, drut miedziany jest podgrzewany i zanurzany w łyżce wódki. Aromat zgniłego jabłka wskazuje na obecność etanolu, zapach formaldehydu jest oznaką alkoholu metylowego.

spirytus winny jest substancją łatwopalną, ponieważ zapala się w temperaturze 18°C. Z tego powodu w kontakcie z etanolem nie wolno dopuścić do jego nagrzewania.

Nadmierne spożycie etanolu jest szkodliwe dla organizmu, co wynika z mechanizmów wyzwalających spożycie jakiegokolwiek alkoholu. Mieszanie wody z alkoholem promuje uwalnianie endorfin, potocznie określanych mianem „hormonu szczęścia”.

Z tego powodu występuje efekt uspokajająco-hipnotyczny, czyli tłumienie świadomości. Ten ostatni występuje w przewadze procesów hamowania, objawiających się takimi objawami, jak spadek reakcji, spowolnienie mowy i ruchów.

W przypadku przedawkowania alkoholu etylowego najpierw charakterystyczne jest podniecenie, które następnie jest zastępowane procesami hamowania.

Odniesienie do historii

Alkohol etylowy zaczęto stosować w epoce neolitu. Potwierdzają to ślady napojów alkoholowych znalezione w Chinach na ceramice sprzed około 9000 lat. Okowitę winną po raz pierwszy uzyskano w XII wieku w Salerno. Potem była to mieszanka wody i alkoholu.

Czysty produkt został uzyskany w 1976 roku przez rosyjskiego naukowca Toviy Egorovich Lovitz. Jako środek filtrujący użył węgla aktywowanego. Przez wiele lat była to jedyna metoda pozyskiwania alkoholu.

Następnie wzór alkoholu etylowego obliczył szwajcarski naukowiec Nikolo-Théodore de Saussure. Opisał substancję jako związek węgla francuski chemik Antoine Laurent Lavoisier. W XIX i XX wieku przeprowadzono skrupulatne badania etanolu i podano szczegółowy opis jego właściwości. Dzięki temu znalazł szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach życia człowieka.

Dlaczego etanol jest niebezpieczny?

Alkohol winny należy do tej grupy substancji, których nieznajomość właściwości może skutkować negatywnymi konsekwencjami. Z tego powodu przed użyciem etanolu należy dowiedzieć się, jak może być niebezpieczny.

Alkohol etylowy: czy mogę go wypić

Możliwe jest stosowanie etanolu jako części produktów zawierających alkohol tylko po spełnieniu ważnego warunku - rób to rzadko i w małych dawkach.

Nadmierne spożycie alkoholu prowadzi do powstania fizycznego i uzależnienie psychiczne innymi słowy, do alkoholizmu.

Spożywanie produktów alkoholowych w dużych ilościach (gdy stężenie alkoholu etylowego wynosi 12 g na 1 kg masy ciała) spowoduje ciężkie zatrucie organizmu, które w przypadku braku pilnej pomocy medycznej może nawet doprowadzić do śmierci .

Pij nierozcieńczony etanol zabronione!

Jakie choroby powoduje alkohol winny?

Przy stosowaniu alkoholu etylowego szczególnie niebezpieczne są produkty jego rozpadu w organizmie. Do jednego z nich substancje toksyczne powodujące zmiany dziedziczne - mutacje, należy do aldehydu octowego.

Karcynogenne właściwości etanolu wywołują rozwój nowotworów złośliwych.

Co jest obarczone niekontrolowanym używaniem alkoholu winnego:

1. komórki mózgowe umierają
2. rozwijają się choroby wątroby (marskość) i nerek;
3. pamięć się pogarsza;
4. degraduje osobowość;
5. praca przewodu żołądkowo-jelitowego jest zaburzona (wrzód dwunastnicy, zapalenie żołądka);
6. funkcjonowanie układu sercowo-naczyniowego jest zaburzone (zawał serca, udar);
7. w ośrodkowym układzie nerwowym zachodzą nieodwracalne procesy.

Zastosowanie etanolu

Bogate spektrum działania alkoholu winnego pozwala na zastosowanie go w różnych dziedzinach. Jest najczęściej stosowany w następujących obszarach:

• Jako paliwo samochodowe

Stosowanie etanolu jako paliwa silnikowego kojarzy się z nazwiskiem amerykańskiego przemysłowca Henry'ego Forda. W 1880 roku wynalazł pierwszy samochód na alkohol etylowy. Następnie substancję tę zaczęto stosować do obsługi silników rakietowych, różnych urządzenia grzewcze, poduszki grzewcze dla turystów i personelu wojskowego.

Obecnie aktywnie wykorzystywane są również benzyny E85 i E95 na bazie bioetanolu, co przyczynia się do zmniejszenia zużycia produktów naftowych, emisji gazów cieplarnianych i wykorzystania paliw kopalnych.

Tym samym, dzięki zastosowaniu paliwa samochodowego z całkowitym spalaniem (bioetanolu i jego mieszanin) poprawia się sytuacja środowiskowa, gdyż powietrze w megamiastach jest zanieczyszczone głównie emisją transportową.

Produkty spalania benzyny zawierają ogromną ilość substancji zagrażających zdrowiu.

• Produkcja farmaceutyczna

W tej branży etanol jest wykorzystywany na wiele sposobów. Odkażające właściwości alkoholu medycznego pozwalają na jego zastosowanie w leczeniu pola operacyjnego, rąk chirurga. Dzięki zastosowaniu etanolu można redukować objawy gorączki, tworzyć bazy do nalewek i okładów.

Alkohol winny należy do antidotów, które pomagają w zatruciu glikolem etylenowym i metanolem. Jest również używany jako odpieniacz, gdy dostarczany jest tlen sztuczna wentylacja płuca.

Tak więc alkohol etylowy jest niezbędną substancją w medycynie, zarówno do użytku zewnętrznego, jak i do stosowania jako płyn do picia.

• Przemysł chemiczny

Za pomocą etanolu otrzymuje się inne substancje, na przykład etylen. Ponieważ alkohol winny jest doskonałym rozpuszczalnikiem, znalazł zastosowanie w produkcji farb i lakierów, chemii gospodarczej.

• przemysł spożywczy

Głównym składnikiem napojów alkoholowych jest etanol. Jest częścią produktów otrzymywanych w procesach fermentacji. Alkohol etylowy stosowany jest jako rozpuszczalnik różnych aromatów i konserwantów w produkcji wyrobów piekarniczych i cukierniczych. Służy również jako dodatek do żywności E1510.

• przemysł kosmetyczny

Producenci kosmetyków i perfum używają etanolu do produkcji wód toaletowych, perfum, szamponów, wód kolońskich, sprayów i innych produktów.

• Inne kierunki

Alkohol etylowy służy do pracy z preparatami o charakterze biologicznym.

Jak oddziałuje z innymi substancjami

Instrukcje użytkowania wskazują, że alkohol winny stosowany razem wzmacnia działanie leków hamujących ośrodek oddechowy, procesy ukrwienia i ośrodkowy układ nerwowy.

(alkohol etylowy, alkohol winny) - związek organiczny, przedstawiciel szeregu alkoholi jednowodorotlenowych o składzie C 2 H 5 OH (w skrócie EtOH). Na normalne warunki jest bezbarwną, łatwopalną cieczą. Zgodnie z Narodowym Standardem Ukrainy DSTU 4221: 2003 Etanol jest substancją toksyczną o działaniu narkotycznym, w zależności od stopnia oddziaływania na organizm człowieka należy do czwartej klasy substancji niebezpiecznych. Ma właściwości rakotwórcze.

Etanol jest głównym składnikiem aktywnym napojów alkoholowych, które zwykle powstają w wyniku fermentacji węglowodanów. Na potrzeby przemysłu alkohol etylowy jest często syntetyzowany z surowców naftowych i gazowych przez katalityczne uwodnienie etylenu. Oprócz produkcji artykułów spożywczych etanol jest wykorzystywany w dużych ilościach jako paliwo, rozpuszczalnik, środek antyseptyczny oraz jako surowiec do produkcji innych substancji o znaczeniu przemysłowym.

Fabuła

Etanol był używany przez ludzkość od czasów starożytnych. Pełnił rolę integralnej części napojów, leków, jako środek uspokajający i afrodyzjak, a także brał udział w ceremoniach religijnych.

W starożytnym Egipcie otrzymywano go poprzez fermentację materiałów roślinnych. W ten sposób otrzymano tylko rozcieńczony roztwór alkoholu. Aby zwiększyć koncentrację w Chinach, wynaleziono metodę destylacji. Według malowideł na chińskiej ceramice, napoje przyrządzone ze sfermentowanej mieszanki ryżu, owoców i miodu powstały 9000 lat temu. Mniej więcej w tym samym czasie na Bliskim Wschodzie alkohol pozyskiwano z winogron i jęczmienia, o czym świadczą zapisy na glinianych tabliczkach w Mezopotamii.

W średniowieczu alkohol etylowy pełnił rolę podstawy do przygotowania wielu leków i nalewek. Alchemicy zawsze używali w swojej pracy etanolu, nadając mu nazwę łac. Aqua vitae, tj żywa woda.

Czysty etanol został po raz pierwszy uzyskany w 1796 roku przez rosyjsko-niemieckiego chemika Tovy Yegorovicha Lovitsa. Zgodnie z opisem czołowego naukowca tamtych czasów, Antoine'a Laurenta Lavoisiera, badany związek składał się z pierwiastków chemicznych węgla, wodoru i tlenu. W 1808 r. założył szwajcarski biochemik Nicolas Theodore de Saussure wzór chemiczny etanol, a pięćdziesiąt lat później szkocki chemik Archibald Scott Cooper zaproponował jego strukturę.

Pierwsza syntetyczna metoda wytwarzania etylenu została opracowana niezależnie przez angielskiego chemika Henry'ego Gennel i francuskiego farmaceuty Georgesa-Simona Seryullę w 1826 roku. W 1828 r. angielski fizyk i chemik Michael Faraday uzyskał etanol przez katalityczne uwodnienie etenu, produktu ubocznego rafinacji ropy naftowej i gazu. Metoda ta stała się podstawą wielu metod, które do dziś są stosowane w produkcji etanolu.

Struktura

Oba atomy węgla w cząsteczce etanolu, w tym atom związany z grupą hydroksylową, są w stanie hybrydyzacji sp3. Odległość C-C wynosi 1,512 angstremów.

W zależności od położenia grupy hydroksylowej w stosunku do innej części cząsteczki, istnieją Boże- (fr. Nietaktowny) oraz formy trans.forma transmisyjna charakteryzuje się pozycją wiązania O-H grupy hydroksylowej w tej samej płaszczyźnie z Połączenie C-C i jedno z wiązań CH. W Boże- tworzą atom wodoru w grupie hydroksylowej skierowanej na bok. moment dipolowy dla boskie formy wynosi 1,68 D, a dla formy trans- 1,44D.

Dystrybucja w przyrodzie

Etanol jest produktem odpadowym niektórych grzybów. Wśród nich główne typy to Saccharomyces, Schizosaccharomyces, jak również Kluyveromyces. Jednym z najbardziej znanych przedstawicieli tych klas jest gatunek Saccharomyces cerevisiae, który ma trywialną nazwę drożdże piwowarskie. Inne popularne typy to Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces anamensis, Schizosaccharomyces pombe, Candida utilis jak. Niektóre bakterie wytwarzają również etanol, na przykład Zymomonas mobilis.

W 1975 roku astronomowie donieśli o znalezieniu znacznych nagromadzeń etanolu w obłoku gazowo-pyłowym Sagittarius B2. Według naukowców liczba dostępnych tam cząsteczek etanolu znacznie przewyższa ilość alkoholu uzyskiwanego w całej historii ludzkości. Znaleziono etanol forma transmisyjna molekuł, a w 1996 roku został zarejestrowany w Boże-Formularz.

Wśród możliwych sposobów powstawania etanolu w ośrodku międzygwiazdowym, w szczególności podano jego syntezę z metanu i kationu metylu pod wpływem promieniowania:

Innym potencjalnym sposobem jest reakcja kationu metylowego z formaldehydem, który jest również powszechny w kosmosie:

właściwości fizyczne

Etanol jest bezbarwną cieczą o lekkim „alkoholowym” zapachu. Jest lotny i łatwopalny. Mieszalny w dowolnych proporcjach z wodą, eterami, acetonem, benzenem. Alkohol etylowy jest dobrym rozpuszczalnikiem wielu substancji organicznych i nieorganicznych.

Tworzy mieszaninę azeotropową z wodą: 95,6% alkoholu i 4,4% wody. Etanol bezwodny jest lekko higroskopijny: aby osiągnąć stabilność, jest w stanie wchłonąć 0,3-0,4% wody.

otrzymujący

hydratacja etylenu

Istnieją dwa główne sposoby pozyskiwania etanolu z etylenu. Historycznie, pośrednia metoda hydratacji została wynaleziona w 1930 roku przez Union Carbide. Inna, opracowana w latach 70., została zaprojektowana jako metoda bezkwasowa (bez użycia kwasu siarkowego).

nawilżenie pośrednie

Produkcja etanolu z etylenu przy użyciu kwasu siarkowego przebiega w trzech etapach. Najpierw etylen jest absorbowany przez stężony kwas, tworząc estry siarczanu etylu lub siarczanu dietylu:

Absorpcję przeprowadza się 95-98% roztworem kwasu w temperaturze 80 ° C i ciśnieniu 1,3-1,5 MPa. To oddziaływanie jest egzotermiczne, dlatego ściany reaktora muszą być chłodzone. Obecność siarczanu etylu w roztworze kwasu umożliwia znaczne zwiększenie szybkości wchłaniania, ponieważ rozpuszczalność etylenu w siarczanie etylu jest znacznie wyższa niż w czystym kwasie.

W drugim etapie powstałe produkty reakcji ulegają hydrolizie i rozkładowi z wytworzeniem alkoholu i kwasu. Jednak wyłączone jest oddziaływanie dwóch zasadowych estrów, które prowadzi do powstania trzeciego, dietylu:

Po potraktowaniu kwasu siarkowego zaabsorbowanym siarczanem etylu i dietylu w wystarczającej ilości wody roztwór osiąga stężenie około 50-60%. Produkty hydrolizy trafiają do kolumn separacyjnych: rozcieńczony kwas pozostaje na dnie zbiornika, a gazowa mieszanina alkoholu i eteru znajduje się na górze. Pożądaną mieszaninę przemywa się wodą lub rozcieńczonym roztworem wodorotlenku sodu, a następnie oczyszcza przez destylację.

Ostatnim krokiem jest przywrócenie stężenia rozcieńczonego kwasu. Ten etap jest jednym z najdroższych w całej syntezie. Dzięki systemowi parownika kwasu możliwe jest zwiększenie stężenia kwasu do 90%. Wzrost tego wskaźnika do wymaganych 98% odbywa się przez zmieszanie z oleum (stężenie 103%).

Poważnym problemem dla metody uwodnienia pośredniego jest powstawanie w kwasie substancji węglowych, które mają istotny wpływ na jego stężenie. Stosowanie stężonego kwasu powoduje również korozję sprzętu, dlatego niektóre części sprzętu wykonane są z krzemu, stopów tantalu, ołowiu itp.

bezpośrednie nawilżenie

Synteza według schematu hydratacji bezpośredniej prowadzona jest przy użyciu katalizatorów. Istnieją tutaj dwie formy interakcji:

• gazowe reagenty wchodzą w kontakt z katalizatorem stałym lub ciekłym (proces w fazie gazowej)
• zarówno ciekłe, jak i gazowe reagenty są w kontakcie z katalizatorem stałym lub ciekłym (proces mischanophase).

Etanol jest syntetyzowany głównie po procesie w fazie gazowej. Wyjściowy etylen i woda przepuszcza się przez katalizator węglowy nasycony kwasem fosforowym:

W zwykłych temperaturach w fazie gazowej może znajdować się tylko niewielka ilość etanolu, a wzrost temperatury prowadzi do spadku jego stężenia. Równowagę reakcji można wyrównać stosując zasadę Le Chateliera-Browna - zwiększając ciśnienie w mieszaninie reakcyjnej i zmniejszając liczbę cząsteczek w układzie. Optymalne warunki oddziaływania to temperatura 250-300 ° C i ciśnienie 6,1-7,1 MPa.

Produkt reakcji może ulegać odwodnieniu międzycząsteczkowemu, co prowadzi do powstania eteru dietylowego:

Jeżeli surowiec węglowodanowy zawiera domieszkę acetylenu, jest uwodniony do etanolu:

Obecność etanolu jest niepożądana, ponieważ powstaje z niego aldehyd krotonowy, który negatywnie wpływa na jakość etanolu, nawet w ilości części na milion:

uzyskiwanie przez fermentację

Najstarsza jest ekstrakcja etanolu poprzez fermentację (fermentację) substancji cukrowych. Do jego produkcji można użyć dowolnego produktu zawierającego cukier lub substancje, z których można go uzyskać (na przykład skrobię). Jako produkty zawierające cukier stosuje się owoce i cukier trzcinowy, buraki cukrowe, melasę, a produktami skrobiowymi są ziemniaki, ziarna pszenicy, żyto i kukurydza. Celuloza jest również wykorzystywana jako surowiec (z odpadów rolniczych, przemysłu celulozowo-papierniczego itp.).

Ekstrakty ze skrobi i cukru

Aby przemienić skrobię w substancje cukrowe, najpierw poddaje się ją hydrolizie. W tym celu surowce (tłuczone ziemniaki lub mąkę) warzone są gorącą wodą, aby przyspieszyć pęcznienie skrobi. Do surowca dodawany jest również enzym, pod wpływem którego skrobia ulega kondensacji, czyli przekształcaniu w glukozę.

Jako enzym stosuje się diastazę zawartą w kiełkujących ziarnach lub inne amylazy pochodzenia grzybowego.

Drugim etapem, podobnym do uzyskiwania alkoholu z cukrów, jest fermentacja beztlenowa, czyli konwersja do alkoholu i dwutlenku węgla:

Tutaj reakcja zachodzi pod wpływem mikroorganizmów: grzybów (drożdży) lub bakterii.

Wśród drożdży wykorzystywanych w procesie miejsce aktywne zajmują Saccharomyces cerevisiae(tzw. drożdże piwne). Przy ich stosowaniu ważna jest kwasowość środowiska i temperatura - wpływają one na wzrost drożdży, wydajność etanolu, powstawanie produktów ubocznych i zanieczyszczenie przez bakterie. Zazwyczaj ta fermentacja produkcja przemysłowa przeprowadzana w pH 4-6. Przy wartości pH poniżej 5 wzrost bakterii w pożywce jest silnie zahamowany; na wzrost drożdży Saccharomyces cerevisiae kwasowość powinna być utrzymywana w przedziale 2,4-8,6 z optymalną wartością 4,5, a proces fermentacji ma większą intensywność w przedziale 3,5-6.

Większość drożdży wykorzystywanych do produkcji etanolu ma optymalną temperaturę wzrostu około 39-40°C, przy czym maksimum jest widoczne w umyśle Kluyveromyces marxianus- 49°C. Ponieważ proces fermentacji jest egzotermiczny (586 J ciepła jest uwalniane z 1 g wchłoniętej glukozy), zastosowanie drożdży o wyższej optymalna temperatura wzrost pozwala zaoszczędzić pieniądze na chłodzeniu układu reakcyjnego. Ważnym punktem jest dostarczanie niewielkich ilości tlenu do syntezy nienasyconych kwasów tłuszczowych i ergosterolu przez drożdże, które przyczyniają się do ich wzrostu i dobrej przepuszczalności komórek. W przypadku braku tlenu brak kwasów i sterolu doprowadzi do zmian w fizjologii drożdży w ciągu zaledwie kilku pokoleń.

Bakterie są również wykorzystywane w syntezie etanolu, w szczególności pospolitego typu Zymomonas mobilis, które charakteryzują się dużą szybkością wzrostu, wysoką wydajnością produktu końcowego i nie zależą od dopływu tlenu.

Ekstrakty z celulozy

Zarówno celuloza, jak i skrobia to polisacharydy, polimery węglowodanów, jednak synteza etanolu z celulozy jest znacznie trudniejsza ze względu na niską skłonność do hydrolizy. Jego struktura jest bardziej zbliżona do krystalicznej, co komplikuje zrywanie wiązań w polimerze, a w roślinach jest chroniona przed rozkładem hydrolitycznym warstwą ligniny (po potraktowaniu celulozy kwasem hydrolizuje się tylko 15% całkowitej masy) . Odpady surowcowe zawierają również hemicelulozę, która składa się głównie z pentoz.

Obróbka przedoperacyjna obejmuje mielenie, moczenie surowców w celu pęcznienia. Następnie ogrzewa się w autoklawach z kwasem 0,3-0,5% pod ciśnieniem 7-10 atm. Jako kwas najczęściej stosowany jest kwas siarkowy, rzadziej kwas solny. Pod koniec procesu kwas jest zagęszczany w oddzielnym zbiorniku i ponownie wprowadzany do produkcji, a lignina jest odfiltrowywana i oczyszczana przez płukanie.

Otrzymany w ten sposób alkohol etylowy nazywa się hydroliza. Jest używany tylko w celach technicznych, ponieważ zawiera: cała linia szkodliwe zanieczyszczenia, w tym alkohol metylowy, aceton itp.

Ponadto, w przeciwieństwie do hydrolizy kwasowej, jest stosowany enzymatyczny metoda. Tutaj hydroliza zachodzi pod działaniem grzybów takich jak Trichoderma viride. Przetwarzanie wstępne polega na usunięciu otoczki ligninowej poprzez działanie rozpuszczalnika kadoksenowego (roztwór z 5-7% tlenku kadmu i 28% etylenodiaminy) i działaniu ciekłym amoniakiem pod wysokim ciśnieniem, który wprawia włókna w celulozę, ułatwiając wnikanie enzymów . W niektórych przypadkach możliwe jest osiągnięcie stuprocentowego przetworzenia celulozy.

inne metody

Hydroliza chlorowcowanych węglowodorów

Etanol powstaje w wyniku hydrolizy chlorowcowanego etanu. Przeprowadza się w wodzie lub w roztwór wodny zasady. W pierwszym przypadku reakcja jest odwrotna, aw drugim może nastąpić eliminacja (rozszczepienie) halogenowodoru:

Konwersja gazu syntezowego

Ekstrakcja etanolu z gazu syntezowego jest podobna do metody otrzymywania metanolu w procesie Fischera-Tropscha:

Reakcja zachodzi w temperaturze 125-175°C i pod ciśnieniem 1,42 MPa przy użyciu katalizatora typu sproszkowanego żelaza.

Odzyskiwanie związków organicznych

Redukcja aldehydów i kwasów jest dość powszechną metodą otrzymywania alkoholi, w tym etanolu:

Redukcja katalityczna jest przeprowadzana na niklu Raneya, platynie; w warunki laboratoryjne wodorek litowo-glinowy i stagnacja borowodorku sodu.

oczyszczanie etanolu

Syntetyzowany etanol jest zwykle mieszaniną wody i alkoholu. Jego oczyszczanie i odwodnienie rozpoczyna się od destylacji (rektyfikowania), która może osiągnąć stężenie 95,6% obj. Otrzymana mieszanina jest azeotropowa i nie może być oczyszczona przez późniejszą destylację. W celu dodatkowego odwodnienia użyj benzenu, cykloheksanu lub heptanu. Ich obecność tworzy nowe mieszaniny azeotropowe o niskiej temperaturze wrzenia, co umożliwia otrzymanie bezwodnego etanolu.

Na skalę przemysłową do odwadniania można stosować sita molekularne, których pory są przepuszczalne dla cząsteczek wody, ale nie dla etanolu. Takie sita mogą być sztucznymi lub naturalnie występującymi zeolitami (np. klinoptylolitem). 75% zaadsorbowanych cząsteczek to woda, pozostałe 25% to etanol, który następnie zawracany jest ponownie do układu destylacyjnego.

Wykorzystywana jest również metoda membranowa, która polega na rozdzieleniu podgrzanej do temperatury 60 °C mieszaniny woda-alkohol za pomocą membrany półprzepuszczalnej, która nie przepuszcza etanolu. Ta operacja jest wykonywana pod ciśnieniem mniejszym niż 1 kPa. W wyniku separacji powstaje etanol o stężeniu 99,85% oraz roztwór, który przeszedł przez membranę o stężeniu 23%. Skondensowany roztwór membrany można ponownie rektyfikować.

Klasyfikacja etanolu

Powstały alkohol jest konwencjonalnie podzielony na cztery klasy w zależności od jego składu:

• etanol przemysłowy (96,5% obj.) - produkt do zastosowań przemysłowych i technicznych: jako rozpuszczalnik, paliwo itp. Aby zapobiec jego wykorzystaniu, substancje nieprzyjemny zapach np. pirydyna w ilości 0,5-1% (przeprowadzić denaturacja). Może również mieć słabą barwę fioletu metylowego dla łatwiejszej identyfikacji;
• Alkohol denaturowany to produkt techniczny o stężeniu etanolu 88% obj., który zawiera znaczną ilość zanieczyszczeń. Odpowiednio denaturuje i plami. Stosowany w oświetleniu i ogrzewaniu;
• wysokogatunkowy alkohol (96,0-96,5% obj.) - etanol oczyszczony, wykorzystywany na potrzeby farmaceutyków, do produkcji kosmetyków spożywczych;
• etanol absolutny (99,7-99,8% obj.) - bardzo czysty etanol, stosowany w farmaceutykach, aerozolach.

Na Ukrainie stopnie otrzymywanego rektyfikowanego etanolu reguluje norma DSTU 4221:2003 „Rektyfikowany alkohol etylowy”. W zależności od stopnia oczyszczenia rozróżnia się cztery odmiany: „Łza pszenicy”, „Lux”, „Ekstra” i „Wyższe oczyszczenie”.

Właściwości chemiczne

Etanol jest jednowodorotlenowym alkoholem pierwszorzędowym, a grupa hydroksylowa daje początek większości jego właściwości chemicznych. Tak więc etanol może brać udział w reakcjach odwodnienia - zarówno wewnątrzcząsteczkowych, jak i międzycząsteczkowych:

Podczas interakcji z innymi alkoholami powstaje mieszanina trzech estrów:

Z kwasami karboksylowymi etanol w obecności stężonego kwasu siarkowego tworzy estry:

W wyniku dodania etanolu do acetylenu powstaje eter winyloetylowy:

Wykazując swoje właściwości kwasowe, etanol reaguje z metalami alkalicznymi (na przykład sodem) i alkaliami, tworząc etanolan:

Reakcja ta przebiega w środowisku bezwodnym, ponieważ wodorotlenek tworzy się szybciej niż etanolan.

Mniej aktywne metale - glin i magnez - również oddziałują z etanolem, ale tylko w obecności katalizatora rtęciowego:

Grupę hydroksylową obecną w cząsteczce można zastąpić kwasami halogenkowymi z utworzeniem pochodnych halogenowych etanu:

Etanol utlenia się do etanolu, a następnie do kwasu octowego, wynikiem całkowitego utlenienia (np. spalania etanolu) jest dwutlenek węgla i woda:

Przez traktowanie etanolu amoniakiem w temperaturze 300 °C w środowisku kwaśnym powstają podstawione aminy: pierwszorzędowe, drugorzędowe, trzeciorzędowe lub nawet czwartorzędowe sole amoniowe (w zależności od stosunku reagentów):

Surowcem do syntezy butadienu jest etanol. Reakcja przebiega w temperaturze 370-390°C i w obecności katalizatorów - MgO-SiO 2 lub Al 2 O 3 -SiO 2 (z selektywnością 70%):

działanie biologiczne

metabolizm

Prawie cały spożywany alkohol (90-98%) jest metabolizowany przez organizm, a tylko niewielka część (2-10%) jest wydalana w postaci niezmienionej: z moczem, powietrzem, potem, śliną. Spożywanie etanolu prowadzi do nadmiernego oddawania moczu: każde 10 g alkoholu przyczynia się do utraty przez organizm 100 ml płynów, nie przyczynia się do usunięcia alkoholu z organizmu. Główna część etanolu, która dostaje się do organizmu, dostaje się do wątroby, gdzie ulega przemianom biologicznym w mikrosomach.

W pierwszym etapie metabolizmu z etanolu powstaje aldehyd octowy. Dzieje się to pod wpływem dehydrogenazy alkoholowej (ADH), enzymu, którego kofaktorem jest nikotynamid (NAD). Następnie aldehyd octowy powstały z etanolu jest utleniany do octanu w mitochondriach przez enzym dehydrogenazę aldehydową, która wykorzystuje NAD jako koenzym, który poprzez przyłączenie protonu jest redukowany do NAD N. Na tym etapie oddziaływanie zachodzi znacznie szybciej niż na poprzednim. Octan wchodzi w cykl Krebsa, gdzie rozkłada się do CO 2 i H 2 O. Dehydrogenaza aldehydowa znajduje się nie tylko w wątrobie, ale także w innych narządach, w tym w mózgu. U osoby dorosłej zdrowa osoba ADH rozkłada około 10 g alkoholu na godzinę.

Oprócz głównego procesu metabolicznego etanol jest również utleniany na dwa inne sposoby. Jeden z nich występuje przy udziale oksydazy mikrosomalnej w połączeniu ze zredukowanym fosforanem dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NADP), natomiast drugi występuje z udziałem katalazy w połączeniu z nadtlenkiem wodoru. Obie ścieżki prowadzą do powstania toksycznego aldehydu, który ma właściwości rakotwórcze i jest dziesięciokrotnie bardziej toksyczny niż etanol.

Wpływ na ciało

Dostając się do organizmu człowieka przez przełyk, etanol jest szybko wchłaniany. W żołądku wchłania się 20% początkowego etanolu, aw jelicie cienkim - 80%. Po wchłonięciu dostaje się do krwiobiegu w ciągu 5 minut, rozprzestrzeniając się wraz z krwią po całym ciele.

Ośrodkowy układ nerwowy. Etanol hamuje działanie ośrodkowego układu nerwowego, podobnie jak inne środki znieczulające. Wbrew powszechnemu przekonaniu etanol nie pobudza do działania system nerwowy: jeśli występuje wzbudzenie, to ich pojawienie się jest spowodowane sprzeciwem wobec procesów hamujących. W normalnych dawkach etanol działa głównie na aktywację funkcji tworzenia siateczkowatego pnia mózgu, a tylko duże dawki bezpośrednio hamują funkcję kory mózgowej.

Przewlekłe stosowanie etanolu powoduje niedobór serotoniny. Funkcjonalny spadek aktywności tego układu zapobiega rozwojowi tolerancji i odwrotnie, wzrost jego aktywności, wzrost poziomu serotoniny przyspiesza rozwój tolerancji na alkohol. Pod wpływem etanolu zaburzony jest metabolizm dopaminy, która bierze udział w syntezie noradrenaliny oraz koordynuje ruchy, stany emocjonalne i psychiczne. Etanol negatywnie wpływa również na zdolności fizyczne i umysłowe: zmniejsza ostrość wzroku i słuchu, zaburza koordynację i stabilność mięśni oraz spowalnia czas reakcji na podrażnienie.

Układ oddechowy. Etanol ma wyraźny toksyczny wpływ na układ oddechowy. Uszkodzenie płuc wpływa na rozwój infekcji oskrzelowo-płucnej z powodu zmniejszenia funkcji ochronnych organizmu. Negatywny wpływ alkoholu wiąże się z hamowaniem fagocytozy i tworzeniem przeciwciał, promujących przenikanie bakterii do dróg oddechowych i tym podobne. Patologie oskrzelowo-płucne mogą rozwinąć się w pojawienie się ostrego zapalenia płuc, które ma znaczny odsetek zgonów.

Układ sercowo-naczyniowy. Pod wpływem etanolu rozpuszczają się lipidy błon komórkowych, w szczególności komórki mięśnia sercowego. W efekcie zwiększa się przepuszczalność błony i zaburzona jest wymiana jonów sodu, potasu, magnezu i wapnia. To osłabia kurczliwość mięśnia sercowego.

Układ trawienny. Pojedyncza dawka prowadzi do ostrego krwotocznego nadżerkowego zapalenia żołądka; podobny wpływ etanolu na błonę śluzową dwunastnicy. Już minutę po wejściu do żołądka szczurów etanol powodował rozlane przekrwienie błony śluzowej żołądka.

Wątroba. Stopień uszkodzenia wątroby przez etanol zależy bezpośrednio od ilości spożywanego alkoholu. W wyniku jego działania może pojawić się stłuszczenie, zwłóknienie, alkoholowe zapalenie wątroby i marskość, często kończące się rozwojem raka wątrobowokomórkowego. Tak więc, według Międzynarodowej Agencji Badań nad Rakiem, etanol ma działanie rakotwórcze.

Jednym ze skutków długotrwałego narażenia na etanol jest wzrost objętości czerwonych krwinek - makrocytoza wywołana toksycznym działaniem aldehydu octowego, niedoboru kwasu foliowego i hiperlipidemii.

alkoholizm

Etanol jest podstawą napojów alkoholowych. Ich długotrwałe stosowanie powoduje pojawienie się alkoholizmu.

Alkoholizm to zespół zjawisk charakteryzujących kliniczny obraz uzależnienia od alkoholu (czyli produktów zawierających etanol). Wśród objawów i przejawów takiego uzależnienia można wymienić: tolerancję organizmu na alkohol, uzależnienie fizyczne, zespół abstynencyjny po zaprzestaniu lub ograniczeniu spożycia, niekontrolowane i okresowe nadmierne spożycie.

Istnieją trzy etapy postępu alkoholizmu:

1. człowiek nie ma ochoty na alkohol, następuje utrata kontroli podczas konsumpcji, przejście do systematycznego spożywania, wzrost tolerancji alkoholu, początkowe zaburzenia w sferze psychicznej;
2. występuje uzależnienie fizyczne z utratą miary, powstanie zespołu psychopatycznego, zaburzenia układu organizmu (sercowo-naczyniowego, moczowo-płciowego, oddechowego) i narządów (pojawienie się zapalenia żołądka, zapalenia wątroby)
3. uzależnienie od alkoholu jest psychiczne, występuje silny pociąg fizyczny jako przejaw syndromu odstawienia, pojawienie się halucynacji, nieodwracalne uszkodzenie narządów wewnętrznych (marskość wątroby, choroby serca, encefalopatia itp.).

Wpływ na ciążę

Ryzyko nieprawidłowości w rozwoju płodu jest wprost proporcjonalne do ilości spożywanego alkoholu w czasie ciąży.

Etanol z łatwością przenika przez łożysko, dzięki czemu jego zawartość we krwi matki i płodu szybko osiąga ten sam poziom. Gromadzi się w bogatych w fosfolipidy tkankach płodowych, w mózgu, a także w erytrocytach. Usuwanie alkoholu z organizmu odbywa się za pomocą enzymów wątrobowych, a u nienarodzonego dziecka powstaje dopiero w drugiej połowie ciąży matki. Szkodliwy wpływ etanolu na płód jest związany z niedojrzałością mechanizmu ochronnego i zwiększoną przepuszczalnością naczyń i tym podobnymi. Szczególnie ważne są krytyczne okresy rozwoju embrionalnego, kiedy dochodzi do wrażliwości zarodka i płodu na obce substancje maksymalny poziom. Toksyczne działanie etanolu jest przyczyną spowolnienia rozwoju lub nawet śmierci zarodka.

Spożycie etanolu przez matkę podczas ciąży wiąże się z działaniem teratogennym na płód (płodność). Wpływ alkoholu przejawia się w naruszeniu ogólny rozwój płód, narodziny dziecka o mniejszej niż normalna masie ciała i wzroście, niższość psychiczna. Zwłaszcza dzieci dotknięte teratogennym działaniem etanolu mają zmienione rysy twarzy: wąskie szpary powiekowe, cienką wargę górną, pojawienie się małogłowie i retrognatii, brak filtra i różne anomalie uszu. Uzupełnieniem fizycznych modyfikacji jest niedorozwój mózgu, skłonność do napadów konwulsyjnych, obrzęk mózgu, słaba koordynacja ruchów, obniżona inteligencja i wrodzone wady serca. Ten efekt etanolu nazywa się płodowym zespołem alkoholowym, FAS (lub płodowym zespołem alkoholowym).

Interakcja z lekami

Etanol ma zdolność nasilania działania antybiotyków, leków przeciwhistaminowych, barbituranów, środków zwiotczających mięśnie, a także powoduje negatywną reakcję organizmu.

podanie

Etanol ma szerokie zastosowanie, z których najważniejsze to produkcja napojów alkoholowych, zastosowanie jako rozpuszczalnik, paliwo oraz synteza innych chemikaliów.

paliwo

Pierwszy samochód, który mógł jeździć na etanolu, został zaprojektowany przez Henry'ego Forda w 1920 roku. model forda T. Jednak wówczas ta innowacja nie otrzymała niezbędnego rozwoju ze względu na problemy techniczne i ekonomiczne: produkcja czystego etanolu była zbyt kosztowna, a stosowanie nieoczyszczonego alkoholu w mieszaninie z paliwem węglowodorowym było w pewnym stopniu ograniczone - przy niskim temperatura, zamarzanie wody nierozpuszczalnej w benzynie, zakorkowanie zbiornika paliwa.

Obecnie, dzięki technologii produkcji taniego etanolu, zastąpienie tradycyjnej benzyny lub oleju napędowego etanolem lub użycie go jako dodatku stało się powszechne na świecie. Światowa produkcja etanolu na potrzeby przemysł paliwowy w 2014 roku było 24750000000. galonów.

rozpuszczalnik

Etanol jest po wodzie najważniejszym rozpuszczalnikiem. Jego głównym zastosowaniem jest produkcja kosmetyków, perfum, środków powierzchniowo czynnych i dezynfekujących, farmaceutyków, różnego rodzaju powłok. Do tych celów stosuje się etanol pochodzenia zarówno syntetycznego, jak i enzymatycznego.

antyseptyczny

Etanol jest najstarszym znanym ludzkości środkiem antyseptycznym. Jego zdolność do dezynfekcji ran zauważył starożytny grecki lekarz Claudius Galen, a później średniowieczny francuski chirurg Guy de Chauliac.

Etanol wykazuje działanie bakteriobójcze w stężeniu 30% i powyżej, w zależności od rodzaju bakterii, zawartości wody i czasu działania. Według badań działanie etanolu jest najskuteczniejsze w jego stężeniu 60-70% - zarówno w obecności wody, jak i pod jej nieobecność. To właśnie ta zawartość etanolu zawiera środki do dezynfekcji rąk w gospodarstwie domowym. Stosowanie wysokiego stężenia (na przykład 90% roztworu) do dezynfekcji skóry jest niepraktyczne, ponieważ w takich stężeniach etanol wykazuje właściwości garbnikowe, a właściwości antyseptyczne maleją.

Zasadą działania etanolu na mikroorganizmy jest prawdopodobnie wpływ na ich błony i szybka denaturacja białek, co prowadzi do zakłócenia metabolizmu bakterii i dalszego niszczenia komórek. Etanol wykazuje silne działanie biobójcze wobec bakterii wegetatywnych (w tym prątków), wirusów, grzybów, ale nie zarodników.

Ze względu na brak działania sporobójczego etanol nie może być stosowany do sterylizacji, ale jego właściwości są wystarczające do prewencyjnej dezynfekcji powierzchni, pielęgnacji skóry i tym podobnych.

Wytrącanie kwasu nukleinowego

Etanol jest szeroko stosowany w biologii molekularnej do precypitacji i zatężania DNA i RNA. Stosuje się go w połączeniu z roztworami buforowymi soli zawierających proste kationy o pojedynczym ładunku (na przykład kationy sodu). Typowe jest użycie 0,3 mol/L buforu octanu sodu o pH 5,2 (w 4°C) oraz etanolu - absolutnego i 70% (w -20°C).

W celu wytrącenia kwasów nukleinowych ich próbkę miesza się z roztworem buforowym i absolutnym etanolem i schładza do -20°C przez godzinę, po czym odwirowuje. Oddzielanie za pomocą pipety nadmiar płynu z powierzchni dodać 70% roztwór etanolu i powtórzyć wirowanie i rozdzielanie cieczy. Pozostałość odparowuje się w temperaturze 37°C na łaźni wodnej iw ten sposób otrzymuje się stężoną substancję.

antidotum

Ze względu na zdolność do tworzenia estrów podczas interakcji z alkoholami, etanol jest stosowany jako dostępne antidotum na zatrucie metanolem, glikolem etylenowym i glikolem dietylenowym. Etanol podaje się do organizmu doustnie lub dożylnie, a dawkę do podania oblicza się na podstawie tego, że jego stężenie w surowicy krwi powinno osiągnąć 10-15 mg/l.

Ryzyko związane ze stosowaniem etanolu polega na zahamowaniu czynności ośrodkowego układu nerwowego, pojawieniu się hipoglikemii (z powodu zmniejszenia glukoneogenezy) i nudnościach. Po podaniu dożylnym może wystąpić zapalenie żył, nadciśnienie, hiponatremia. Stosowanie takiego antidotum wymaga stałego monitorowania zawartości etanolu w surowicy oraz poziomu glukozy we krwi żylnej.

Synteza innych substancji

W przemyśle etanol jest używany do produkcji etanolu, butadienu, eteru dietylowego, octanu etylu, etyloaminy i tym podobnych.

Powiązane wideo

13.12.2017 Doktor Evgenia Aleksandrowna Miroshnikova 0

Etanol: właściwości i zastosowania

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

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

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

Korzyści i szkody substancji

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

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

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

Nieruchomości

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

Grupę właściwości alkoholu winnego można podzielić na trzy kategorie:

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

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

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

Alkohol etylowy jest łatwopalny i może się szybko zapalić. Podczas palenia płomień jest niebieski. Dzięki temu Właściwości chemiczne etanol można łatwo odróżnić od trującego dla człowieka alkoholu metylowego. Ten ostatni po zapaleniu ma zielony płomień.

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

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

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

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

Krótka historia

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

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

Jakie jest niebezpieczeństwo etanolu?

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

Czy możesz pić?

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

Niekontrolowane spożywanie napojów zawierających alkohol (gdy stężenie etanolu wynosi 12 gramów na 1 kilogram masy ciała) powoduje silne zatrucie organizmu, które przy braku odpowiedniej opieki medycznej może spowodować śmierć.

Pij etanol w czysta forma to jest zabronione.

Jakie choroby to powoduje?

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

Nadmierne spożycie alkoholu etylowego jest niebezpieczne:

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

Podanie

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

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

Interakcja z innymi substancjami

Zgodnie z instrukcją użycia etanol stosowany jednocześnie może wzmocnić działanie leków hamujących ośrodkowy układ nerwowy, procesy krążenia i ośrodek oddechowy.
Interakcje z niektórymi substancjami podano w tabeli.

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

Formuła tworzenia alkoholu do picia różni się od technicznej. Alkohol jest głównym składnikiem każdego napoju alkoholowego, bez którego żadna uroczystość nie może się obejść. Na świecie istnieją dwa główne typy, których nie należy mylić: metylowy, którego formuła to CH 3 OH i etylowy C 2 H 5 OH. Ich główna różnica polega na tym, że pierwszy jest uważany za techniczny i nie nadaje się do użytku, czego nie można powiedzieć o drugim. Oba typy są nie do odróżnienia zewnętrzne znaki, po prostu inna formuła. Zastanówmy się więc, jaka jest klasa alkoholi i jakie są różnice w ich strukturze.

Trochę o alkoholu

Początki alkoholu sięgają czasów biblijnych, Noego, nie zauważając, że sok zepsuł się, sfermentował, wypił i upił. Wtedy zaczyna się odliczanie kultury winiarstwa i eksperymentów alkoholowych.

Podstawą powstania alkoholu jest proces destylacji, stąd nazwa, gdyż powstały produkt nazwano „spiritus vini”.

To właśnie w XIV wieku nastąpił gwałtowny wzrost odkryć, kiedy w każdym miejscu na ziemi wytwarzanie tego produktu odbywało się różnymi nowymi metodami.

Główne etapy rozwoju i dystrybucji:

1. W latach 30. XIV wieku alchemik Willger uzyskał z wina spirytus winny.
2. W latach 80. kupiec przywiózł etanol z Włoch do Moskwy.
3. W latach 20. XVI wieku Paracelsus ujawnił główną właściwość etylowych tabletek nasennych, przeprowadzając eksperyment na ptakach.
4. Po 2 wiekach pierwszy pacjent został poddany eutanazji do operacji.
5. Do ok. 1914 r. na terenie ZSRR istniało ok. 2,5 tys. zakładów produkcyjnych, a w czasie wojny liczba ta spadła o prawie 90%.
6. W 1948 dostosowano produkcję, udoskonalono stare metody i opracowano nowe technologie.

Rodzaje:

1. Techniczny lub metylowy - wytwarzany jest z drewna lub produktów ropopochodnych. Poddają ją hydrolizie kwasowej, co czyni ją szkodliwą dla zdrowia człowieka.
2. Produkcja artykułów spożywczych, medycznych czy etylowych odbywa się wyłącznie z produktów dopuszczonych do spożycia, tj. z surowców spożywczych. Używają głównie ziemniaków, pszenicy, prosa, kukurydzy itp. Bardzo rzadko korzystamy z owoców drzew i innych roślin bogatych w węglowodany.

Jak już wspomniano, dość trudno jest odróżnić pogląd techniczny od poglądu do picia. Dlatego coraz częściej dochodzi do zatruć, a nawet śmierci z powodu ignorancji. Alkohol techniczny jest używany w przemyśle, do produkcji rozpuszczalników, chemii gospodarczej, ale czasami jest sprzedawany pod przykrywką alkoholu etylowego.

Główne metody oznaczania:

1. Producent. Napój należy kupować tylko w tych sklepach, które budzą zaufanie, ponieważ takie sklepy nie oferują podróbek, czego nie można powiedzieć o straganach lub sklepach podziemnych. Pij alkohol ze znanych firm alkoholowych lub w skrajnych przypadkach alkohol medyczny, wtedy nie narazisz się na niebezpieczeństwo.
2. Podpal napój. Najprostszy sposób na sprawdzenie jakości. Kolor etylowy, po zapaleniu - niebieski, metanol - zielony.
3. Bulwa ziemniaka. Przed wypiciem wrzuć kawałek ziemniaka do małej miski i napełnij go alkoholem. Jeśli kolor się nie zmienił, masz przed sobą czysty napar i możesz go bezpiecznie wypić, jeśli nabrał różowawego odcienia - wygląd techniczny.
4. Próbować kabel miedziany. Jest podgrzewany i umieszczany w misce z płynem, jeśli jest ostry cierpki zapach - metanol, nie rozpoznajesz zapachu etylu, go tam nie ma.

Korzystne cechy:

1. Doskonały środek antyseptyczny i rozpuszczalnik do leków;
2. Jest używany na przeziębienia, do nacierania w celu obniżenia temperatury.
3. jest czysty produkt(żywność), która nie zawiera żadnych zanieczyszczeń, jak wino czy piwo.

Ponadto służy do tworzenia nalewki lecznicze z różnych ziół:

• Nalewka z eukaliptusa do leczenia układu oddechowego;
• Nalewka z róży do leczenia układu sercowo-naczyniowego;
• Nalewka miętowa dla uspokojenia nerwów, łagodzenia stresu;
• Z nagietkiem doda wigoru i siły;
• Kompres z nalewki kasztanowej zwęża luźne żyły;

Negatywny wpływ:

1. Toksyczny wpływ na wszystkie narządy ludzkiego ciała;
2. Przekroczenie indywidualnej normy może prowadzić do ciężkiego zatrucia, a nawet śmierci. Całkowita dawka śmiertelna wynosi 10 gramów na kilogram masy ciała.
3. Wspomaga rozwój zapalenia żołądka, wrzodów, raka, marskości wątroby itp.
4. Prowadzi do śmierci komórek mózgowych – neuronów.
5. Powoduje uzależnienie, które prowadzi do alkoholizmu.
6. Przyczynia się do otyłości, ponieważ jest to napój bardzo wysokokaloryczny, a także wywołuje apetyt.
7. Zbyt wysokie stężenie etanolu dla osoby, dopuszczalne, nawet terapeutyczna stawka na dzień 30 ml.

Proces produkcji alkoholu etylowego

Pozyskiwanie etylu sprowadza się do dwóch głównych sposobów:

1. Fermentacja alkoholowa;
2. Produkcja w warunkach przemysłowych;
3. Metoda przodków lub w domu.

Pierwsza metoda polega na wykorzystaniu bakterii, a raczej realizacji procesu fermentacji, który opiera się na żywotnej aktywności bakterii i drożdży. Najczęściej używa się winogron, ponieważ. zawiera węglowodany i sacharozę. Kukurydza, pszenica, jęczmień są przetwarzane w ten sam sposób.

Po zakończeniu procesu, skład chemiczny stężenie alkoholu wynosi 15%. Wynika to z faktu, że drożdże giną w wytworzonym roztworze alkoholu. Następnym krokiem jest destylacja i oczyszczanie.

Jeśli dokładniej opiszesz proces, to wszystko zaczyna się od zmielenia składników: kukurydzy, pszenicy, ziarna żyta, a następnie produkcja przechodzi do rozpadu skrobi (proces fermentacji). Następnie opisany już proces akumulacji alkoholu poprzez fermentację i niszczenie drożdży. Ostatnim etapem jest rektyfikacja lub oczyszczenie uzyskanych surowców. Dopiero potem zawartość etanolu wynosi około 96%.

Druga metoda opiera się na hydrolizie celulozy, tj. używając wody, zdobądź nowy produkt, formuła wygląda następująco:

CH2 \u003d CH2 + H2O -> C2H5OH

Ale jest też znaczący minus, podczas przetwarzania w roztworze powstają różne zanieczyszczenia, które niekorzystnie wpływają na organizm ludzki. Dlatego nie należy go spożywać w tej formie, a dopiero po oczyszczeniu.

Proces rektyfikacji obejmuje całkowitą utylizację olejów fuzlowych, ale zachowanie pierwotnego składu. W procesie czyszczenia staje się przezroczysty, ponieważ. wszystkie zanieczyszczenia dające cień są wykluczone. Ma to na celu stworzenie efektu picia, że ​​czyszczenie przeprowadza się kilka razy.

Przejdźmy więc do ostatniej metody - otrzymywania etylu metoda ludowa. Wszystkie te same komponenty, ale technika jest zupełnie inna, nie zautomatyzowana.

Będziemy potrzebować:

1. Aparatura do destylacji (bimber);
2. Surowiec.

Tak więc główne kroki to:

1. Zrób słód;
2. Zdecyduj się na zacieru drożdżowego;
3. Zdemontuj surowce;
4. Zdobądź mleko słodowe;
5. Przeprowadź zacieranie głównego przeciążenia;
6. Wyprzedź zacieru;
7. proces czyszczenia;
8. Kontrola jakości.

Przyjrzyjmy się więc każdemu krokowi.

Najpierw musimy wybrać ziarno. Wybierane są tylko najlepsze ziarna, których okres wynosi nie mniej niż 2 miesiące od daty zbioru (ale nie więcej niż rok).

Główne kryteria wyboru:

1. Kolor powinien być jasnożółty;
2. Rdzeń jest biały, luźny;
3. Skorupa jest dojrzała, twarda, cienka.
4. W ziarnie nie może być żadnych zanieczyszczeń.

Następnym krokiem jest oczyszczenie i odseparowanie ziaren. Na początek przesiewa się go, aby pozbyć się dużych kawałków gruzu. Następnie jest przesiewany przez drobne sito, aby nie dostały się nasiona traw i drobne cząstki ściółki. Spłucz wszystko pod wodą w temperaturze 50°C, aby uniknąć kurzu i innych zanieczyszczeń, aż do uzyskania krystalicznie czystej wody.

Następnie wlej zaparzoną wodę do emaliowanej miski. surowa woda, uzupełniać surowce, w częściach. Po czterech godzinach może pozbyć się pływających ziaren (są słabej jakości) i gruzu. Następnie trzeba spuścić nadmiar wody tak, aby maksymalna granica znajdowała się 25 cm nad powierzchnią słodu. Podniesione ziarno należy co jakiś czas usuwać, a wodę podmieniać co 6-12 godzin.

Cały proces trwa gdzieś 4-5 dni, ale powinieneś polegać na kryteriach:

• Powłoka odpada bez wysiłku;
• Ziarno ugina się, nie rozpada;
• Naczynie pękło i widać z niego kiełek;
• Jeśli zmiażdżysz owoc, możesz narysować nim linię.

Ziarna umieszczamy w pomieszczeniu, które nie jest wilgotne i wentylowane. Układamy je na blasze do pieczenia, warstwą 5 cm, na wierzchu kładziemy lekko zwilżoną szmatkę. W ciągu dnia co 5 godzin należy je przewracać. Należy unikać bakterii gnilnych, monitorując temperaturę pokojową.

Jeśli te znaki są obecne, powinieneś przejść do następnego kroku:

• Procesy mają już 1,5 cm długości.
• Wszystkie kiełki są ze sobą splątane.
• Ziarna są chrupiące, jeśli zostaną złamane lub przegryzione.
• Kolor jest taki sam jak był.
• Ma przyjemny zapach, podobny do aromatu ogórka.

• Najpierw musisz zmielić słód, ale nie na mąkę, ale na zboża;
• Otrzymaną mieszaninę wlać do rondla i wlać 15 litrów wody (50 ° C). Mieszamy do uzyskania idealnej konsystencji.
• Zmniejsz ogień i gotuj przez godzinę, unikając przypalenia.
• Zdejmij z ognia i przełóż do miski z lodem lub lodowatą wodą.
• Drożdże rozcieńcza się zgodnie z instrukcją.
• Ciepłą mieszankę przelej do butelki, dodaj drożdże i wymieszaj.
• Na szyję nakładamy fokę wodną i umieszczamy ją w ciepłym miejscu do fermentacji.
• Mieszaj codziennie przez tydzień.

Powinieneś otrzymać lekką mieszankę, o kwaśnym smaku i zapachu alkoholu.

Czasami nawet nie dodają drożdży, dodają tylko ciepłą wodę i cukier. Ale zwiększ czas fermentacji do 10 dni.

Teraz powstały roztwór jest oczyszczany do stanu substancji wysokiej jakości.

Stosowanie alkoholu etylowego

Jednym z głównych zastosowań jest przemysł paliwowy. W silnikach rakietowych wewnętrzne spalanie. W dziedzinie chemicznej jest składnikiem wielu substancji. Służy jako rozpuszczalnik w przemyśle farb i lakierów. Zawarte w składzie płyn niezamarzający, spryskiwacze szyb, środki czyszczące i detergenty. W przemyśle spożywczym jest używany jako napój alkoholowy. Znajduje się również w occie.
W medycynie jego zastosowanie jest po prostu nie do opisania. To najpopularniejszy obszar zastosowań. Jest środkiem antyseptycznym, ponieważ jest w stanie zniszczyć wszelkie drobnoustroje i bakterie, przyczynia się do dezynfekcji rany oraz zapobiega procesowi próchnicy i rozkładu.

Przed przystąpieniem do zabiegów powierzchnia jest smarowana etylem, ręce są dezynfekowane i suszone. Również podczas wentylacji mechanicznej jako odpieniacz stosuje się etanol. Jest nawet zawarty w składzie znieczulenia i znieczulenia.

Jak wspomniano powyżej jest doskonałym środkiem rozgrzewającym na przeziębienia. Również w czasie upału można nacierać się roztworem, który zapewni chłód.

Jeśli jesteś zatruty alkoholem przemysłowym, etanol będzie doskonałym "antidotum".

Oznaki zatrucia:

1. Silne bóle głowy;
2. Trudno oddychać;
3. uczucie pełnego relaksu;
4. Ostry ból brzucha;
5. Silne wymioty.

Niewątpliwie są to objawy zwykłego upojenia alkoholowego, ale należy zwrócić na nie szczególną uwagę. Jeśli dawka przekroczyła 30 ml i nie zapewniono pomocy medycznej, możliwy jest zgon. Jeśli po pierwszym kieliszku poczujesz się poważnie chory, zadzwoń do szpitala, bez nadziei, że wszystko samo zniknie.

Nie zapomnij o farmaceutykach. Jego zastosowanie ogranicza się do produkcji nalewek, ekstraktów, niektórych antybiotyków itp.

Perfumy nie są kompletne bez alkoholu etylowego. Każdy produkt ma go w swoim składzie, oprócz wody i koncentratu perfum. Jego formuła pozwala mu działać jako rozpuszczalnik.

Podsumowując, możemy stwierdzić, że bardzo ważne jest rozróżnienie rodzajów tego płynu. Istnieją nawet pewne metody kontroli jakości. Używając minimalnej ilości metanolu narażasz swój organizm na niebezpieczeństwo, nawet wątroba nie radzi sobie z tak dużą ilością toksyn. Niewątpliwie spożywanie alkoholu etylowego również nie jest pożądane, ale nie powoduje takiego uderzenia pioruna we wszystkie narządy.

Należy pamiętać, że różni się znacznie od metylu, ale to jedyna różnica między gatunkami. Kupuj napój tylko w licencjonowanych i zaufanych sklepach, wtedy unikniesz błędu kosztem życia.

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

Skład i formuła

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

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

Metyl i etyl

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

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

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

Fizyczne i chemiczne właściwości

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

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

Odmiany

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

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

Alkohol można również zdenaturować. W tym przypadku jest odwrotnie: do etanolu dodawane są trudne do usunięcia zanieczyszczenia, co sprawia, że ​​nie nadaje się on do spożycia, ale nie komplikuje jego stosowania do głównego celu. Z reguły nafta, aceton, metanol itp. działają jak denaturat.

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

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

Paragon fiskalny

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

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

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

Hydroliza - względnie nowa metoda, który pozwala uzyskać alkohol etylowy z drewna. W tym celu surowiec jest kruszony i traktowany 2-5% kwasem siarkowym w temperaturze 100-170 stopni Celsjusza. Ta metoda pozwala na uzyskanie do 200 litrów etanolu z 1 tony drewna. Z różnych powodów metoda hydrolizy nie jest zbyt popularna w Europie, w przeciwieństwie do USA, gdzie powstaje coraz więcej nowych zakładów, które działają zgodnie z tą zasadą.

Normy

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

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

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

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

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

Stosowanie

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

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

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

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

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

Zastosowanie w nowych technologiach

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

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

Działanie na organizm ludzki

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

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

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

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

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

Wdrożenie i jego cechy

Normy nie są jedyną rzeczą, z którą mają do czynienia producenci alkoholu etylowego. Cena za różne odmiany, marki i odmiany są bardzo zróżnicowane. I to nie przypadek, bo to, co jest przeznaczone do spożycia, to produkt podlegający akcyzie. Nałożenie tego dodatkowego podatku sprawia, że ​​koszt odpowiedniej korekty jest zauważalnie wyższy. Pozwala to w pewnym stopniu kontrolować obrót sprzedawanym alkoholem etylowym, a także koszt wyrobów alkoholowych.

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