Як відрізнити метиловий від етилового спирту? Формула спирту

Спирт та алкоголь досить щільно увійшли до нашого повсякденного життя. У цій статті будуть надані основні рекомендації щодо того, як відрізнити метиловий від. Також будуть вказані їх характеристики та хімічні формули.

Історія відкриття спирту

Формула спирту у тому чи іншому вигляді було відкрито практично одночасно у багатьох регіонах земної кулі. В 1334 французький алхімік Арно де Вільггер спочатку отримав винний спирт. У 1360 році італійські та французькі монастирі виробляли таку речовину під назвою «вода життя». Генуезькі купці в 1386 привезли спирт до Москви, щоб продемонструвати його якості.

Визначення

Тепер розберемося з тим, що таке етиловий та метиловий спирт.

Пам'ятайте, що якщо ви перевищите норму, то алкоголь стане отрутою, яка завдасть шкоди органам і навіть цілим системам вашого організму.

Власне, на цьому і можна закінчити міркування про те, як відрізнити метиловий від етилового спирту.

Спиртами(або алканолами) називаються органічні речовини, молекули яких містять одну або кілька гідроксильних груп (груп-ОН), з'єднаних із вуглеводневим радикалом.

Класифікація спиртів

За кількістю гідроксильних груп(атомності) спирти поділяються на:

Одноатомні, наприклад:

Двохтомні(Гліколі), наприклад:

Трихатомні, наприклад:

За характером вуглеводневого радикалувиділяють такі спирти:

Граничні, що містять в молекулі лише граничні вуглеводневі радикали, наприклад:

Ненасичені, що містять в молекулі кратні (подвійні та потрійні) зв'язки між атомами вуглецю, наприклад:

Ароматичні, Т. е. спирти, що містять в молекулі бензольне кільце і гідроксильну групу, пов'язані один з одним не безпосередньо, а через атоми вуглецю, наприклад:

Органічні речовини, що містять у молекулі гідроксильні групи, пов'язані безпосередньо з атомом вуглецю бензольного кільця, істотно відрізняються за хімічними властивостями від спиртів і тому виділяються в самостійний клас органічних сполук. феноли.

Наприклад:

Існують і поліатомні (багатоатомні спирти), що містять більше трьох гідроксильних груп у молекулі. Наприклад, найпростіший шестиатомний спирт гексаол (сорбіт)

Номенклатура та ізомерія спиртів

При утворенні назв спиртів до назви вуглеводню, відповідного спирту, додають (родовий) суфікс- ол.

Цифрами після суфікса вказують положення гідроксильної групи в головному ланцюзі, а префіксами ді-, три-, тетра-і т.д.-їх число:

У нумерації атомів вуглецю в головному ланцюгу положення гідроксильної групи пріоритетне перед положенням кратних зв'язків:

Починаючи з третього члена гомологічного ряду, у спиртів з'являється ізомерія становища функціональної групи (пропанол-1 і пропанол-2), а з четвертого - ізомерія вуглецевого скелета (бутанол-1, 2-метилпропанол-1). Для них характерна і міжкласова ізомерія - спирти ізомерні простим ефірам:

Давайте дамо назву спирту, формула якого вказана нижче:

Порядок побудови назви:

1. Вуглецевий ланцюг нумерується з кінця, до якого ближче знаходиться група –ОН.
2. Основний ланцюг містить 7 атомів С, отже, відповідний вуглеводень — гептан.
3. Число груп -ВІН дорівнює 2, префікс - «ді».
4. Гідроксильні групи знаходяться при 2 та 3 атомах вуглецю, n = 2 та 4.

Назва спирту: гептандиол-2,4

Фізичні властивості спиртів

Спирти можуть утворювати водневі зв'язки між молекулами спирту, так і між молекулами спирту і води. Водневі зв'язки виникають при взаємодії частково позитивно зарядженого атома водню однієї молекули спирту і частково негативно зарядженого атома кисню іншої молекули. Саме завдяки водневим зв'язкам між молекулами спирти мають аномально високі для своєї молекулярної маси температури кипіння. звичайних умовахє газом, а найпростіший із спиртів-метанол, маючи відносну молекулярну масу 32, у звичайних умовах-рідина.

Нижчі та середні члени ряду граничних одноатомних спиртів, що містять від 1 до 11 атомів вуглецю-рідини. Вищі спирти (починаючи з C 12 H 25 OH)при кімнатній температурі – тверді речовини. Нижчі спирти мають алкогольний запах і пекучий смак, вони добре розчиняються у воді. У міру збільшення вуглецевого радикалу розчинність спиртів у воді знижується, а октанол вже не змішується з водою.

Хімічні властивості спиртів

Властивості органічних речовин визначаються їх складом та будовою. Спирти підтверджують загальне правило. Їх молекули включають в себе вуглеводневі і гідроксильні групи, тому хімічні властивості спиртів визначаються взаємодією один на одного цих груп.

Характерні для даного класусполук властивості обумовлені наявністю гідроксильної групи.

  1. Взаємодія спиртів із лужними та лужноземельними металами.Для виявлення впливу вуглеводневого радикалу на гідроксильну групу необхідно порівняти властивості речовини, що містить гідроксильну групу і вуглеводневий радикал, з одного боку, і речовини, що містить гідроксильну групу і не містить вуглеводневий радикал, з іншого. Такими речовинами можуть бути, наприклад, етанол (або інший спирт) та вода. Водень гідроксильної групи молекул спиртів і молекул води здатний відновлюватися лужними та лужноземельними металами (заміщатися на них)
  2. Взаємодія спиртів із галогеноводородами.Заміщення гідроксильної групи на галоген призводить до утворення галогеналканів. Наприклад:
    Ця реакція оборотна.
  3. Міжмолекулярна дегідратаціяспиртів-відщеплення молекули води від двох молекул спиртів при нагріванні у присутності водовіднімних засобів:
    Внаслідок міжмолекулярної дегідратації спиртів утворюються прості ефіри.Так, при нагріванні етилового спирту із сірчаною кислотою до температури від 100 до 140°С утворюється діетиловий (сірчаний) ефір.
  4. Взаємодія спиртів з органічними та неорганічними кислотами з утворенням складних ефірів (реакція етерифікації)

    Реакція етерифікації каталізується сильними неорганічними кислотами. Наприклад, при взаємодії етилового спирту та оцтової кислоти утворюється етилацетат:
  5. Внутрішньомолекулярна дегідратація спиртіввідбувається при нагріванні спиртів у присутності водовіднімних засобів до вищої температури, ніж температура міжмолекулярної дегідратації. В результаті утворюються алкени. Ця реакція обумовлена ​​наявністю атома водню та гідроксильної групи при сусідніх атомах вуглецю. Як приклад можна навести реакцію отримання етену (етилену) при нагріванні етанолу вище 140°С у присутності концентрованої сірчаної кислоти:
  6. Окислення спиртівзазвичай проводять сильними окислювачами, наприклад дихроматом калію або перманганатом калію в кислому середовищі. При цьому дія окислювача спрямовується на атом вуглецю, який вже пов'язаний з гідроксильною групою. Залежно від природи спирту та умов проведення реакції можуть утворюватись різні продукти. Так, первинні спирти окислюються спочатку в альдегіди, а потім в карбонові кислоти: При окисленні вторинних спиртів утворюються кетони:

    Третичні спирти досить стійкі до окиснення. Однак у жорстких умовах (сильний окислювач, висока температура) можливе окислення третинних спиртів, що відбувається з розривом вуглець-вуглецевих зв'язків, найближчих до гідроксильної групи.
  7. Дегідрування спиртів.При пропущенні парів спирту при 200-300 °С над металевим каталізатором, наприклад міддю, сріблом або платиною, первинні спирти перетворюються на альдегіди, а вторинні - на кетони:

  8. Якісна реакція на багатоатомні спирти.
    Присутністю в молекулі спирту одночасно кількох гідроксильних груп обумовлені специфічні властивості багатоатомних спиртів, які здатні утворювати розчинні у воді яскраво-сині комплексні сполуки при взаємодії зі свіжоотриманим осадом міді гідроксиду (II). Для етиленгліколю можна записати:

    Одноатомні спирти не здатні вступати до цієї реакції. Тому вона є якісною реакцією на багатоатомні спирти.

Отримання спиртів:

Застосування спиртів

Метанол(метиловий спирт СН 3 ОН) - безбарвна рідина з характерним запахом та температурою кипіння 64,7 °С. Горить трохи блакитним полум'ям. Історична назва метанолу - деревний спирт пояснюється одним із шляхів його одержання способом перегонки твердих порід дерева (грец. methy - вино, сп'яніти; hule - речовина, деревина).

Метанол вимагає обережного поводження з ним. Під дією ферменту алкогольдегідрогенази він перетворюється в організмі на формальдегід та мурашину кислоту, які ушкоджують сітківку ока, викликають загибель зорового нервата повну втрату зору. Попадання в організм понад 50 мл метанолу спричиняє смерть.

Етанол(етиловий спирт С 2 Н 5 ОН) - безбарвна рідина з характерним запахом та температурою кипіння 78,3 °С. Горючий. Змішується з водою у будь-яких співвідношеннях. Концентрацію (міцність) спирту зазвичай виражають у об'ємних відсотках. "Чистим" (медичним) спиртом називають продукт, отриманий з харчової сировини і містить 96% (за обсягом) етанолу та 4% (за обсягом) води. Для отримання безводного етанолу – «абсолютного спирту» цей продукт обробляють речовинами, що хімічно зв'язують воду (оксид кальцію, безводний сульфат міді (II) та ін.).

Для того щоб зробити спирт, що використовується в технічних цілях, непридатним для пиття, в нього додають невеликі кількості отруйних речовин, що важко поділити, погано пахнуть і мають огидний смак речовин і підфарбовують. Спирт, що містить такі добавки, називають денатурованим, або денатуратом.

Етанол широко використовується в промисловості для виробництва синтетичного каучуку, лікарських препаратів, застосовується як розчинник, що входить до складу лаків та фарб, парфумерних засобів. У медицині етиловий спирт - найважливіший дезінфікуючий засіб. Використовується для приготування алкогольних напоїв.

Невелика кількість етилового спирту при попаданні в організм людини знижує больову чутливість і блокує процеси гальмування в корі головного мозку, викликаючи стан сп'яніння. На цій стадії дії етанолу збільшується водовідділення у клітинах і, отже, прискорюється сечоутворення, внаслідок чого відбувається зневоднення організму.

З іншого боку, етанол викликає розширення кровоносних судин. Посилення потоку крові в шкірних капілярах призводить до почервоніння шкіри та відчуття теплоти.

У великих кількостях етанол пригнічує діяльність мозку (стадія гальмування), викликає порушення координації рухів. Проміжний продукт окиснення етанолу в організмі - ацетальдегід - вкрай отруйний і викликає тяжке отруєння.

Систематичне вживання етилового спирту і напоїв, що містять його, призводить до стійкого зниження продуктивності роботи головного мозку, загибелі клітин печінки та заміни їх сполучною тканиною - цирозу печінки.

Етандіол-1,2(етиленгліколь) - безбарвна в'язка рідина. Отруйний. Необмежено розчинний у воді. Водні розчинине кристалізуються при температурах значно нижче Про °С, що дозволяє застосовувати його як компонент незамерзаючих рідин, що охолоджують - антифризів для двигунів внутрішнього згоряння.

Пролактріол-1,2,3(гліцерин) - в'язка сироподібна рідина, солодка на смак. Необмежено розчинний у воді. Нелетючий. Як складова частина складних ефірів входить до складу жирів і масел.

Широко використовується в косметиці, фармацевтичній та харчовій промисловості. У косметичних засобах гліцерин грає роль пом'якшуючого та заспокійливого засобу. Його додають до зубної пасти, щоб запобігти її висиханню.

До кондитерських виробів гліцерин додають для запобігання їх кристалізації. Їм обприскують тютюн, у цьому випадку він діє як зволожувач, що запобігає висиханню тютюнового листя та їх розкришування до переробки. Його додають до клеїв, щоб захистити їх від занадто швидкого висихання, і до пластиків, особливо целофану. В останньому випадку гліцерин виконує функції пластифікатора, діючи на зразок мастила між полімерними молекулами і таким чином надаючи пластмасам необхідну гнучкість і еластичність.


етанол, етанол формула
Перейти до: навігація, пошук Загальні
Систематичне
найменування
Етанол
Традиційні назви Етиловий спирт
Хім. формула С2H5OH
Рац. формула СH3СH2OH
Фізичні властивості
Стан рідина
Молярна маса 46,069 г/моль
густина 0,7893 г/см³
Поверхневий натяг 22,39×10−3 Н/м при 20 °C Н/м
Термічні властивості
Т. плав. -114,3 °C
Т. кіп. +78,4 °C
Т. сп. 13 °C
Т. свспл. +363 °C
Пр. вибух. 3,28 - 18,95 %
Потрійна точка -114,3 ° C,? Па
Кр. крапка +241 °C, 63 бар
Мовляв. теплоємні. 112,4 Дж/(моль К)
Ентальпія освіти −234,8 кДж/моль
Хімічні властивості
pKa 15,9
Розчинність у воді необмежена
Оптичні властивості
Показник заломлення 1,3611
Структура
Дипольний момент (газ) 1,69 Д
Класифікація
Реєстр. номер CAS 64-17-5
PubChem 702
Реєстр. номер EINECS 200-578-6
SMILES CCO
Кодекс Аліментаріус E1510
RTECS KQ6300000
ChemSpider 682
Безпека
ЛД50 10300 мг/кг
Токсичність метаболіт, малотоксичний
Наведено дані для стандартних умов (25 °C, 100 кПа), якщо не вказано інше.

Етанол(етиловий спирт, метилкарбінол, винний спирт або алкоголь, часто просто просто «спирт») - одноатомний спирт з формулою C2H5OH (емпірична формула C2H6O), інший варіант: CH3-CH2-OH, другий представник гомологічного ряду одноатомних спиртів, за стандартних умов летка, горюча, безбарвна прозора рідина.

Діючий компонент алкогольних напоїв, що є депресантом - психоактивною речовиною, яка пригнічує центральну нервову систему людини.

Етиловий спирт також використовується як паливо, як розчинник, як наповнювач у спиртових термометрах і як дезінфікуючий засіб (або як компонент його).

  • 1 Отримання
    • 1.1 Бродіння
    • 1.2 Гідратація етилену
    • 1.3 Очищення етанолу
    • 1.4 Абсолютний спирт
  • 2 Властивості
    • 2.1 Фізичні властивості
    • 2.2 Хімічні характеристики
    • 2.3 Пожежонебезпечні властивості
  • 3 Застосування
    • 3.1 Паливо
    • 3.2 Хімічна промисловість
    • 3.3 Медицина
    • 3.4 Парфумерія та косметика
    • 3.5 Харчова промисловість
    • 3.6 Інше
  • 4 Світове виробництво етанолу
  • 5 Застосування етанолу як автомобільне паливо
    • 5.1 Автомобільний парк, що працює на етанолі
    • 5.2 Економічність
    • 5.3 Екологічні аспекти
  • 6 Безпека та регулювання
  • 7 Дія етанолу на організм людини
  • 8 Види та марки етанолу
  • 9 Етимологія назв
    • 9.1 Етимологія терміна "етанол"
    • 9.2 Етимологія назви «алкоголь»
    • 9.3 Етимологія слова "спирт"
  • 10 Примітки
  • 11 Див.
  • 12 Посилання

Отримання

Існує 2 основних способи отримання етанолу - мікробіологічний (спиртове бродіння) та синтетичний (гідратація етилену):

Бродіння

також: Біоетанол#Бродіння

Відомий з давніх-давен спосіб отримання етанолу - спиртове бродіння органічних продуктів, що містять вуглеводи (виноград, плоди і т. п.) під дією дріжджових ферментів і бактерій. Аналогічно виглядає переробка крохмалю, картоплі, рису, кукурудзи, джерелом отримання паливного спирту є цукор-сирець, що виробляється з тростини та ін. Ця реакція досить складна, її схему можна виразити рівнянням:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2.

Розчин, що отримується в результаті бродіння, містить не більше 15% етанолу, так як у концентрованих розчинах дріжджі нежиттєздатні. Отриманий таким чином етанол потребує очищення та концентрування, зазвичай шляхом дистиляції.

Для отримання етанолу цим способом найчастіше використовують різні штами дріжджів виду Saccharomyces cerevisiae, як живильне середовище попередньо оброблені тирсута/або розчин, отриманий з них.

Промислове виробництво спирту з біологічної сировини

Сучасна промислова технологіяодержання етилового спирту з харчової сировини включає наступні стадії:

  • Підготовка та подрібнення крохмалистої сировини - зерна (насамперед - жита, пшениці), картоплі, кукурудзи, яблук тощо.
  • Ферментація. На цій стадії відбувається ферментативне розщеплення крохмалю до цукрів, що зброджуються. Для цих цілей застосовуються рекомбінантні препарати альфа-амілази, отримані біоінженерним шляхом – глюкамілаза, амілосубтилін.
  • Бродіння. Завдяки зброджуванню дріжджами цукрів відбувається накопичення у бразі спирту.
  • Брагоректифікація. Здійснюється на розгінних колонах.

Відходами бродильного виробництва є вуглекислий газ, барда, ефіро-альдегідна фракція, сивушний спирт та сивушні олії.

Спирт, що надходить із брагоректифікаційної установки (БРУ) не є безводним, вміст етанолу в ньому до 95,6%. Залежно від вмісту в ньому сторонніх домішок його поділяють на наступні категорії:

  • Альфа
  • Екстра
  • базис
  • вищої очистки
  • 1 сорт

Продуктивність сучасного спиртового заводу близько 30000-100000 літрів спирту на добу.

Гідролізне виробництво

Основні статті: Гідролізний спирт, Гідролізне виробництво

У промислових масштабахетиловий спирт одержують із сировини, що містить целюлозу (деревина, солома), яку попередньо гідролізують. Суміш, що утворилася при цьому, пентоз і гексоз піддають спиртовому бродінню. країнах Західної Європита Америки ця технологія не набула поширення, але в СРСР (нині в Росії) існувала розвинена промисловість кормових гідролізних дріжджів та гідролізного етанолу.

Гідратація етилену

У промисловості, поряд із першим способом, використовують гідратацію етилену. Гідратацію можна вести за двома схемами:

  • пряма гідратація при температурі 300 °C, тиску 7 МПа, як каталізатор застосовують ортофосфорну кислоту, нанесену на силікагель, активоване вугілляабо азбест:
CH2 = CH2 + H2O → C2H5OH.
  • гідратація через стадію проміжного ефіру сірчаної кислоти з наступним його гідролізом (при температурі 80-90 °С і тиску 3,5 МПа):
CH2=CH2 + H2SO4 → CH3-CH2-OSO2OH (етилсерна кислота). CH3-CH2-OSO2OH + H2O → C2H5OH + H2SO4.

Ця реакція ускладнюється утворенням діетилового ефіру.

Очищення етанолу

Етанол, отриманий шляхом гідратації етилену або бродінням, є водно-спиртову суміш, що містить домішки. Для його промислового, харчового та фармакопейного застосування необхідне очищення. Фракційна перегонка дозволяє отримати етанол із концентрацією близько 95,6 % (мас.); ця нероздільна перегонкою азеотропна суміш містить 4,4 % води (мас.) і має температуру кипіння 78,15 °C.

Перегонка звільняє етанол як легколетких, і від важких фракцій органічних речовин (кубовий залишок).

Абсолютний спирт

Абсолютний спирт - етиловий спирт, що практично не містить води. Він кипить при температурі 78,39 °C, тоді як спирт-ректифікат, що містить не менше 4,43 % води, кипить при 78,15 °C. Отримують перегонкою водного спирту, що містить бензол, та іншими способами, наприклад, спирт обробляють речовинами, що реагують з водою або поглинають воду, такими як негашене вапно CaO або прожарений мідний купорос CuSO4.

Властивості

Фізичні властивості

Зовнішній вигляд: у звичайних умовах є безбарвною летючою рідиною з характерним запахом і пекучим смаком. Етиловий спирт легший за воду. Є добрим розчинником інших органічних речовин. Слід уникати популярної помилки: часто змішують властивості 95,57% спирту та абсолютизованого. Їх властивості майже однакові, але величини починають відрізнятися, починаючи з 3 - 4-ї цифри.

Фізичні властивості етанолу:
Молекулярна маса 46,069 а. е. м.
Температура плавлення −114,15 °C
Температура кипіння 78,39 °C
Критична точка 241 °C (при тиску 6,3 МПа)
Розчинність змішується з бензолом, водою, гліцерином, діетиловим ефіром, ацетоном, метанолом, оцтовою кислотою, хлороформом
Показник заломлення 1,3611

(температурний коефіцієнт показника заломлення 4,0 10-4, справедливий в інтервалі температур 10-30 °C)

Стандартна ентальпія освіти ΔH −234,8 кДж/моль (г) (при 298 К)
Стандартна ентропія освіти S 281,38 Дж/моль K (г) (при 298 К)
Стандартна мольна теплоємність Cp 1,197 Дж/моль K (г) (при 298 К)
Ентальпія плавлення ΔHпл 4,81 кДж/моль
Ентальпія кипіння ΔHкіп 839,3 кДж/моль

Суміш 95,57% етанолу + 4,43% води є азеотропною, тобто не поділяється при перегонці.

Хімічні властивості

Анімація тривимірної моделі молекули етанолу

Типовий представник одноатомних спиртів.

Горючий. Легко спалахує. При достатньому доступі повітря горить (за рахунок його кисню) світлим блакитним полум'ям, утворюючи термінальні продукти окислення - діоксид вуглецю та воду:

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

Ще більш енергійно ця реакція протікає в атмосфері чистого кисню.

За певних умов (температура, тиск, каталізатори) можливе і контрольоване окислення (як елементним киснем, так і багатьма іншими окислювачами) до ацетальдегіду, оцтової кислоти, щавлевої кислоти та деяких інших продуктів, наприклад:

3C2H5OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3CH3CHO + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O

Має слабо виражені кислотні властивості, зокрема, подібно до кислот взаємодіє з лужними металами, а також магнієм, алюмінієм та їх гідридами, виділяючи при цьому водень і утворюючи солеподібні етилати, які є типовими представниками алкоголятів:

2C2H5OH + 2К → 2С2Н5ОК + Н2. C2H5OH + NaH → C2H5ONa + H2

Оборотно реагує з карбоновими та деякими неорганічними кисневмісними кислотами з утворенням складних ефірів:

С2Н5OH + RCOOH ⇄ RCOOС2Н5 + H2O С2Н5OH + HNO2 ⇄ С2Н5ONO + H2O

З галогеноводородами (HCl, HBr, HI) вступає у оборотні реакції нуклеофільного заміщення:

C2H5OH + HX ⇄ C2H5X + H2O

Без каталізаторів реакція з HCl йде відносно повільно; значно швидше - у присутності хлориду цинку та деяких інших кислот Льюїса.

Замість галогеноводородів для заміщення гідроксильної групи на галоген можуть бути використані галогеніди та галогеноксиди фосфору, тіонілхлорид та деякі інші реагенти, наприклад:

3C2H5OH + PCl3 → 3C2H5Cl + H3PO3

Сам етанол також має нуклеофільні властивості. зокрема, він відносно легко приєднується активованим кратним зв'язкам, наприклад:

С2Н5OH + СH2=CCCN → С2Н5OСH2СH2CN,

реагує з альдегідами з утворенням напівацеталей та ацеталів:

RCHO + C2H5OH → RCH(OH)OC2H5 RCH(OH)OC2H5 + C2H5OH → RCH(OC2H5)2 + H2O

При помірному (не вище 120 °C) нагріванні з концентрованою сірчаною кислотою або іншими водовіднімними засобами кислотного характеру утворює діетиловий ефір:

2С2Н5OH ⇄ С2Н5-О-С2Н5 + H2O

При сильнішому нагріванні із сірчаною кислотою, а також при пропусканні парів над нагрітим до 350÷500 °C оксидом алюмінію відбувається глибша дегідратація. При цьому утворюється етилен:

CH3CH2OH ⇄ CH2=CH2 + H2O

При використанні каталізаторів, що містять поряд з оксидом алюмінію високодисперсне срібло та інші компоненти, процес дегідратації може бути поєднаний з контрольованим окисненням етилену елементним киснем, в результаті чого із задовільним виходом вдається реалізувати одностадійний процес одержання окису етилену:

2CH3CH2OH + O2 → 2C2H4O + 2H2O

У присутності каталізатора, що містить оксиди алюмінію, кремнію, цинку та магнію, зазнає серії складних перетворень з утворенням як основний продукт бутадієну (реакція Лебедєва):

2C2H5OH → CH2=CH-CH=CH2 + H2O + H2

У 1932 році на основі цієї реакції в СРСР було організовано перше у світі великотоннажне виробництво синтетичного каучуку.

У слаболужному середовищіутворює йодоформ:

C2H5OH + 4I2 + 6NaHCO3 → CHI3 + HCOONa + 5NaI + 5H2O + 6CO2

Ця реакція має деяке значення для якісного та кількісного визначення етанолу без інших речовин, що дають подібну реакцію.

Пожежонебезпечні властивості

Легкозаймиста безбарвна рідина; тиск насиченої пари, кПа: lg p = 7.81158-1918.508/(252.125+t) при температурі від -31 до 78°С; теплота згоряння – 1408 кДж/моль; теплота освіти -239,4 кДж/моль; температура спалаху 13 ° С (у закритому тиглі), 16 ° С (у відкритому тиглі); температура займання 18 ° С; температура самозаймання 400 ° С; концентраційні межіпоширення полум'я 3,6 - 17,7% обсягу; температурні межі поширення полум'я: нижній 11°С, верхній 41°С; мінімальна флегматизуюча концентрація, % об'єму: CO2 – 29.5, H2O – 35.7, N2 – 46; максимальний тиск вибуху 682 кПа; максимальна швидкість наростання тиску 158 МПа/с; швидкість вигоряння 0,037 кг/(м2); максимальна нормальна швидкість поширення полум'я – 0,556 м/с; мінімальна енергія запалювання – 0,246 МДж; мінімальний вибухонебезпечний вміст кисню 11,1% обсягу.

Застосування

Паливо

Першим використав етанол як моторне паливо Генрі Форд, який у 1880 р. створив перший автомобіль, що працює на етанолі. Можливість використання спиртів як моторного палива була показана також у 1902 р., коли на конкурсі в Парижі було виставлено понад 70 карбюраторних двигунів, що працюють на етанолі та сумішах етанолу з бензином.

Етанол може використовуватися як паливо, в т. ч. для ракетних двигунів (так, 70% водний етанол використовувався як паливо в першій у світі серійній балістичній ракеті - німецькій «Фау-2»), двигунів внутрішнього згоряння, побутових, похідних та лабораторних нагрівальних приладів (т. зв. "спиртувань"), грілок для туристів та військовослужбовців (каталітичне автоокислення на платиновому каталізаторі). Обмежено (через свою гігроскопічність) використовується в суміші з класичними рідкими нафтовими паливами. Застосовується для вироблення високоякісного палива та компонента бензинів - Етил-трет-бутилового ефіру, більш незалежного від викопної органіки, ніж МТБЕ.

Хімічна промисловість

  • служить сировиною для отримання багатьох хімічних речовин, таких як ацетальдегід, діетиловий ефір, тетраетилсвинець, оцтова кислота, хлороформ, етилацетат, етилен та ін;
  • широко застосовується як розчинник (у лакофарбовій промисловості, у виробництві товарів побутової хіміїта багатьох інших областях);
  • є компонентом антифризів та склоомивачів;
  • в побутовій хімії етанол застосовується в миючих засобах, особливо для догляду за склом та сантехнікою. Є розчинником для репелентів.

Медицина

У медицині етиловий спирт насамперед використовується як розчинник, екстрагент та антисептик. також: Медичний антисептичний розчин
  • за своєю дією етиловий спирт можна віднести до антисептиків;
  • як знезаражуючий та підсушуючий засіб, зовнішньо;
  • підсушуючі та дублячі властивості 96%-го етилового спирту використовуються для обробки операційного поля або в деяких методиках обробки рук хірурга;
  • розчинник для лікарських засобівдля приготування настоянок, екстрактів з рослинної сировини та ін;
  • консервант настоянок та екстрактів (мінімальна концентрація 18 %);
  • піногасник при подачі кисню, штучної вентиляції легень;
  • у зігрівальних компресах;
  • для фізичного охолодження при лихоманці (для розтирання);
  • компонент загальної анестезії у ситуації дефіциту медикаментозних засобів;
  • як піногасник при набряку легень у вигляді інгаляції 33% розчину;
  • етанол є протиотрутою при отруєнні деякими токсичними спиртами, такими як метанол та етиленгліколь. Його дія обумовлена ​​тим, що фермент алкогольдегідрогеназу, за наявності декількох субстратів (наприклад, метанол і етанол) здійснює лише конкурентне окислення, завдяки чому після своєчасного (майже негайного, слідом за метанолом/етиленгліколем) прийому етанолу зменшується поточна концентрація токсичних метаболітів формальдегіду та мурашиної кислоти, для етиленгліколю - щавлевої кислоти).

Парфумерія і косметика

Є універсальним розчинником різних речовин та основним компонентом парфумів, одеколонів, аерозолів тощо. Входить до складу різноманітних засобів, включаючи навіть такі як: зубні пасти, шампуні, засоби для душу тощо.

Харчова промисловість

Поряд із водою, є основним компонентом спиртних напоїв (горілка, вино, джин, пиво та ін.). Також у невеликих кількостях міститься у низці напоїв, одержуваних бродінням, але не зараховуються до алкогольних (кефір, квас, кумис, безалкогольне пиво та ін.). Вміст етанолу у свіжому кефірі мізерний (0,12 %), але в довгому, особливо в теплому місці, може досягти 1 %. кумисі міститься 1-3% етанолу (у міцному до 4,5%), у квасі - від 0,5 до 1,2%.

Розчинник для ароматизаторів харчових. Може бути використаний як консервант для хлібобулочних виробів, а також кондитерської промисловості.

Зареєстрований як харчова добавка E1510.

Енергетична цінність етанолу – 7,1 ккал/г.

Інше

Застосовується для фіксування та консервування біологічних препаратів.

Світове виробництво етанолу

Виробництво етанолу країнами, млн літрів. Дані ethanolrfa.org.

Країна 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
США 13 362 16 117 19 946 24 565 34 776 40 068 45 360
Бразилія 15 078 15 978 16 977 18 972,58 24 464,9
Євросоюз - - - 2 155,73 2 773
Китай 3 643 3 795 3 845 1 837,08 1 897,18
Індія 1 746 1 697 1 897 199,58 249,48
Франція 827 907 948 - -
Німеччина 268 430 764 - -
Росія 760 860 608 609 536 517 700
ПАР 415 389 387 - -
Великобританія 400 351 279 - -
Іспанія 298 298 463 - -
Таїланд 279 298 352 299,37 339,4
Колумбія - - 279 283,12 299,37
Увесь світ: 40 710 45 927 50 989 49 524,42 65 527,05

Застосування етанолу як автомобільне паливо

Основна стаття: Біоетанол

Паливний етанол ділиться на біоетанол та етанол, отриманий іншими методами (з відходів пластмас, синтезований з газу тощо).

Біоетанол - це рідке етанолсодержащее паливо, одержуване спеціальними заводами з крохмаль-, целюлозо-або сахаросодержащей сировини за системою укороченої дистиляції (дозволяє отримувати якість, достатню для використання як паливо). Містить метанол та сивушні олії, що робить його зовсім непридатним для пиття. Застосовується в чистому вигляді(точніше у вигляді азеотропу 96,6%), а частіше у суміші з бензином (так званий газохол) або дизельним паливом. Виробництво та використання біоетанолу збільшується у більшості країн світу, як більш екологічна та відновлювана альтернатива нафти.

Повноцінно використовувати біоетанол здатні лише автомобілі з відповідним двигуном або універсальним Flex-Fuel (здатний споживати суміші бензин/етанол з будь-яким співвідношенням). Бензиновий двигун здатний споживати бензин з добавкою етанолу не більше 30%, можливе також переобладнання звичайного бензинового двигуна, але це економічно недоцільно.

Проблемою є недостатня змішуваність бензину та дизельного палива з етанолом, через що останній нерідко вишаровується (за низьких температур завжди). Особливо ця проблема є актуальною для Росії. Вирішення цієї проблеми на даний момент не знайдено.

Перевагою сумішей етанолу з іншими видами палива перед «чистим» етанолом є краща запальність, завдяки низькому вмісту вологи, тоді як «чистий» етанол (марка E100, з практичним вмістом C2H5OH 96,6%) є дизеляцією, що не розділяється, азеотропом. Поділ іншим способом невигідно. При додаванні етанолу до бензину чи дизеля відбувається вишаровування води.

У різних країнах діють такі державні програмизастосування етанолу та сумішей, що його містять, на транспорті з двигунами внутрішнього згоряння:

Країна Вимоги
Бразилія 22-25% етанолу в бензині, 2% у дизельному паливі, доступні високоетанольні марки (E85, E100), їхній відсоток на ринку плавно збільшують. Основне джерело - цукрова тростина. Близько 45% світового виробництва.
США США припадає 44,7 % світового виробництва паливного спирту. Впроваджуються марки суміші етанолу та бензину (E85, E10). Передбачається запровадити 20% до 2020 року.
Венесуела 10% етанолу у бензині.
Євросоюз До ~6 % додається обов'язково, впроваджуються етанольні марки E10 і від.
Китай Виробляти щорічно 3 млн тонн до 2010 року/
Аргентина Обов'язковою є 5% добавка етанолу в будь-яких марках бензину, впроваджуються марки з великим вмістом.
Таїланд 5% етанолу є мінімальним допустимим вмістом у бензині.
Україна Законодавчо встановлено вміст 5% етанолу в бензині з 2013 року та 7% з 2014 року. На заправках широко продається паливо із вмістом біоетанолу від 30 до 37,2%.
Колумбія 10%-а суміш у великих містахдо вересня 2005 року/
Канада 5% суміш з вересня 2010 року
Японія Дозволено 3% вміст етанолу в бензині і менше.
Індія 20% біопалив до 2017 року. Нині 5%. Виготовляється з різної сировини, зокрема з деревної стружки.
Австралія Етанолу в бензині трохи більше 10 %, марка E10.
Індонезія 10% спирту в бензині/
Філіппіни E10 поступово впроваджується.
Ірландія Марки E5-E10 досить широко застосовуються та продовжать впроваджуватися.
Данія Аналогічно Ірландії.
Чилі Дозволено 2% вміст етанолу в автомобільному паливі.
Мексика 3,2% біопалив в автомобільному паливі до 2012 року обов'язково. Америці найбільш неохоче запроваджує біопаливо країна.

У США «Енергетичний білль», підписаний президентом Бушем у серпні 2005 року, передбачає виробництво до 2012 року щорічно 30 мільярдів літрів етанолу із зерна та 3,8 мільярдів літрів із целюлози (стебла кукурудзи, рисова солома).

Використання виробництва біопалива є витратним процесом, проте дає економіці переваги згодом. Так, наприклад, будівництво заводу з виробництва етанолу потужністю 40 млн галонів дає економіці (на прикладі США):

  • 142 млн дол. інвестицій під час будівництва;
  • 41 робоче місцена заводі, плюс 694 робочих місць у всій економіці;
  • Збільшує місцеві ціни на зернові на 5-10 центів за бушель;
  • Збільшує доходи місцевих домогосподарств на 19,6 млн. дол. щорічно;
  • Приносить у середньому 1,2 млн. доларів податків;
  • Прибутковість інвестицій 13,3% річних.

У 2006 р. етанолова індустрія дала економіці США:

  • 160231 нових робочих місць у всіх секторах, включаючи 20000 робочих місць у будівництві;
  • Збільшила прибутки домогосподарств на $6,7 мільярда;
  • Принесла $2,7 млрд федеральних податків та $2,3 млрд місцевих податків.

У 2006 році в США було перероблено на етанол 2,15 мільярда бушелів кукурудзи, що становить 20,5 % річного виробництва кукурудзи. Етанол став третім за величиною споживачем кукурудзи після тваринництва та експорту. На етанол переробляється 15% урожаю сорго США.

Виробництво барди етанолової промисловості США, метричних тонн у сухій вазі.

Барда є вторинною кормовою сировиною, а також може бути використана для отримання біогазу.

Автомобільний парк, що працює на етанолі

Суміш етанолу з бензином позначається буквою Е. Цифрою букви Е позначається відсотковий вміст етанолу. Е85 означає суміш з 85% етанолу і 15% бензину.

Суміші до 20% вмісту етанолу можуть застосовуватись на будь-якому автомобілі. Однак деякі виробники автомобілів обмежують гарантію використання суміші з вмістом більше 10 % етанолу. Суміші, що містять понад 20% етанолу, у багатьох випадках вимагають внесення зміни до системи запалення автомобіля.

Автовиробники випускають автомобілі, які здатні працювати і на бензині, і на Е85. Такі автомобілі називаються "Flex-Fuel". Бразилії такі автомобілі називають "гібридними". російською мовою назви немає. Більшість сучасних автомобілів або спочатку підтримують використання такого палива, або опціонально, за відповідним запитом.

У 2005 році у США понад 5 млн автомобілів мали гібридні двигуни. Наприкінці 2006 р. у США експлуатувалося 6 млн автомобілів із такими двигунами. Загальний автопарк складає 230 млн. автомобілів.

1200 заправних станцій продають Е85 (травень 2007 року). Загалом у США автомобільне паливо продають близько 170 000 заправних станцій.

Економічність

Собівартість бразильського етанолу (близько 0,19 доларів США за літр у 2006 р.) робить його використання економічно вигідним.

Екологічні аспекти

Біоетанол як паливо часто називають «нейтральним» як джерело парникових газів. Він має нульовий баланс діоксиду вуглецю, оскільки при його виробництві шляхом бродіння і подальшому згорянні виділяється стільки ж CO2, скільки до цього було взято з атмосфери використаними для його виробництва рослинами. Проте ректифікація етанолу вимагає додаткових витратенергії, що виробляється одним із «традиційних» способів (в т. ч. і спалюванням викопного палива).

У 2006 році застосування етанолу в США дозволило скоротити викиди близько 8 млн тонн парникових газів (у СО2 еквіваленті), що приблизно дорівнює річним вихлопам 1,21 млн автомобілів.

Безпека та регулювання

Денатурат
  • Етанол - горюча речовина, суміш її пари з повітрям вибухонебезпечна.
  • Спирт етиловий синтетичний, технічний та харчовий, непридатний для виробництва алкогольної продукції, входить до списку отруйних речовин з метою статті 234 та інших статей Кримінального кодексу Російської Федерації.
  • З 2005 року роздрібний продажспирту у Росії заборонена (крім районів Крайньої Півночі).
Про оподаткування питного спирту див. Алкогольні напої - Акциз

Дія етанолу на організм людини

Основні статті: Токсикологія етанолу, Алкоголізм

Етанол у алкогольних напоях – канцероген із доведеною здатністю викликати рак. Залежно від дози, концентрації, шляху потрапляння в організм і тривалості впливу етанол також може мати наркотичну та токсичну дію. Під наркотичною дією позначається його здатність викликати комусь, ступор, нечутливість до болю, пригнічення функцій ЦНС, алкогольне збудження, звикання, а також його наркозну дію. Під дією етанолу відбувається виділення ендорфінів у прилеглому ядрі (Nucleus accumbens), у хворих на алкоголізм також в орбітофронтальній корі (поле 10). Проте, з юридичної точки зору, етиловий спирт наркотиком не визнаний, оскільки ця речовина не включена до міжнародного списку контрольованих речовин конвенції ООН 1988 року. певних дозах до маси тіла та концентраціях призводить до гострого отруєння та смерті (смертельна разова доза – 4-12 грамів етанолу на кілограм маси тіла).

Основний метаболіт етанолу ацетальдегід є токсичною, мутагенною та канцерогенною речовиною. Існують докази канцерогенності ацетальдегіду в експериментах тварин; крім того, ацетальдегід ушкоджує ДНК.

Тривале вживання етанолу може викликати такі захворювання, як цироз печінки, гастрит, виразка шлунка, рак шлунка та рак стравоходу, серцево-судинні захворювання.

Вживання етанолу може спричинити оксидативне пошкодження нейронів головного мозку, а також їхню загибель внаслідок пошкодження гематоенцефалічного бар'єру.

Зловживання алкогольними напоями може призвести до клінічної депресії та алкоголізму.

Етанол є природним метаболітом людського організму і може у невеликих кількостях синтезуватись у тканинах організму (справжній ендогенний алкоголь) або у шлунково-кишковому тракті внаслідок процесів ферментації вуглеводної їжі (умовний ендогенний алкоголь). Кількість ендогенного алкоголю рідко перевищує 0,18 проміле, що знаходиться на межі чутливості найсучасніших приладів. Звичайний алкотестер таку кількість визначити не може.

Види та марки етанолу

  • Ректифікат (точніше спирт-ректифікат) - це очищений шляхом ректифікації етиловий спирт, що містить 95,57%, хімічна формула C2H5OH. Може випускатися за ГОСТ 18300-72 (Держстандарт СРСР, спирт етиловий технічний ректифікований, технічні умови) та ГОСТ 5964-82; ГОСТ 5964-93. Залежно від ступеня очищення технічний етиловий спирт ректифікований випускають марки «Екстра» і двох сортів: вищого та першого
  • Спирт етиловий абсолютований - вміст спирту >99,9%.
  • Спирт медичний – вміст спирту 96,4-96,7%.

Етимологія назв

Для позначення цієї речовини використовується кілька найменувань. Технічно найбільш правильним є термін етанол чи етиловий спирт. Однак значного поширення набули назви алкоголь, винний спирт чи просто спирт, хоча спирти, чи алкоголі - це ширший клас речовин.

Етимологія терміна «етанол»

Назви етанол та етиловий спирт вказують на те, що дана сполука містить у своїй основі етил - радикал етану. При цьому слово спирт (суфікс-ол) у назві вказує на вміст гідроксильної групи (-OH), характерної для спиртів.

Етимологія назви «алкоголь»

Назва алкоголь походить від араб. ‏الكحل‎‎ аль-кухуль, що означає дрібний порошок, отриманий сублімацією, порошкоподібна сурма, порошок для підфарбовування повік.

У російську мову слово «алкоголь» надійшло через його німецький варіант ньому. алкоголь. Однак у російській мові зберігся як архаїзму, очевидно, і омонім слова «алкоголь» у значенні «дрібний порошок».

Етимологія слова «спирт»

Найменування етанолу винний спирт походить від лат. spiritus vini (дух вина). російську мову слово «спирт» прийшло через його англійський варіант англ. spirit.

У англійській мовіслово «спирт» у цьому значенні використовувалося вже у середині XIII століття, і лише починаючи з 1610 року слово «спирт» стало вживатися алхіміками для позначення летких речовин, що відповідає основному значенню слова «spiritus» (випаровування) в латинською мовою. До 1670-х років значення слова звузилося до «рідин з високим відсотковим вмістом алкоголю», а леткі рідини отримали назву ефірів.

також Етимологія назви у статті «Спирти».

Примітки

  1. European chemical Substances Information System Перевірено 8 грудня 2013 року.
  2. Chastain G (2006). «Alcohol, neurotransmitter systems, and behavior». The Journal of general psychology 133 (4). DOI: 10.3200/GENP.133.4.329-335. PMID 17128954.
  3. Стаття «Абсолютний спирт» у БСЕ.
  4. Отримання абсолютного спирту
  5. Етиловий спирт: хімічні та фізичні властивості
  6. В.Г.Козін, Н.Л.Солодова, Н.Ю.Башкирцева, А.І.Абдуллін. Сучасні технології виробництва компонентів моторного палива. Навчальний посібник. – Казань: КДТУ, 2009. – 327 с.
  7. Кошти, що впливають на ЦНС
  8. Flomenbaum, Goldfrank та ін. Goldfrank's Toxicologic Emergencies. 8th Edition. - McGraw Hill, 2006. - С. 1465. - 2170 с. - ISBN 0071437630.
  9. Федеральне агентство з технічного регулювання та метрології. ГОСТ Р 52409-2005 (повний текст)
  10. Russell, Nicholas J. Food preservatives. - New York: Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2003. - P. 198. - ISBN 0-306-47736-X.
  11. E1510 - спирт етиловий
  12. 2008 Ethanol Production Exceeds 9 Billion Gallons
  13. Ethanol World Production Statistics
  14. Національна Програма.рф - Альтернативні видипалива
  15. 1 2 Біоетанол: огляд світового та російського ринків. Cleandex.
  16. Інформаційно-аналітичне агентство «ІНФОБІО»
  17. ЕКОТОК
  18. 1 2 Росія та Америка у XXI столітті
  19. Євросоюз з 1 січня відмовляється від традиційного бензину /16.12.2010
  20. біоетанол, біобензин, альтернативне паливо INNOVATIVE Е 95 проблема використання застосування
  21. Ottawa to push ethanol, despite concerns (недоступне посилання з 23-05-2013 (793 дні) - історія, копія)
  22. Інтерфакс Захід
  23. India Sets Target of 20% Biofuels by 2017
  24. Ivan Castano Mexican Biofuels Seen Meeting 3% Blending Target In 2012 2 Травень 2011
  25. Національна біопаливна асоціація

– це речовина, що має специфічний аромат і смак, яка вперше була отримана за допомогою реакції бродіння. Для цього метаболічного процесу застосовувалися різноманітні продукти: злаки, овочі, ягоди. Згодом було освоєно дистиляційні процеси та методи отримання розчину з більш високою концентрацією спирту.

Етанол (як, власне, та його аналоги) став широко затребуваний через низку своїх властивостей. Щоб уникнути небезпечного впливу на організм необхідно з'ясувати, які особливості має ця речовина і яка специфіка його використання.

Етанол – що це таке

Етанол, який також називають винним, або етиловим спиртом, є одноатомним спиртом. Це означає, що до його складу входить єдиний атом. Назва речовини латиною звучить як Aethanolum. Формула етанолу – C 2 H 5 OH. Даний спирт використовується в самих різних областях: косметологічної, фармацевтичної, косметологічної, промислової. Градус його може змінюватись.

Етиловий спиртліг в основу виробництва різноманітної алкогольної продукції завдяки здатності його молекули пригнічувати центральну нервову систему.

За нормативними документами етиловий спирт ректифікований має ГОСТ 5962-2013. Необхідно відрізняти його від технічної варіації рідини, яка набула застосування головним чином у промисловій сфері. Виробництво та зберігання спиртовмісних напоїв суворо контролюють держоргани.

Чим шкідливий та корисний етиловий спирт

Якщо вживати етанол у малих дозах, він має корисний вплив на організм людини. Відпускається він лише за рецептом лікаря. Ціна залежить від обсягу ємності.

Етиловий спирт має наступну позитивну дію:

  • є профілактичним засобом боротьби з захворюваннями міокарда;
  • розріджує кров;
  • нормалізує функціонування шлунково-кишкового тракту;
  • покращує кровопостачання;
  • зменшує больові відчуття.

Якщо регулярно вживати етиловий спирт, то в організмі може початися кисневе голодування. Клітини головного мозку стрімко гинуть, внаслідок чого погіршується пам'ять та концентрація уваги, знижується больовий поріг.

Систематичне вживання етанолу негативно впливає і внутрішні органи, сприяючи розвитку супутніх захворювань.

Зловживання алкогольними напоями загрожує сильною інтоксикацією та настанням коматозного стану. Спирт викликає як фізичну, а й психічну залежність. Якщо не буде вжито необхідних лікувальних заходів і людина не перестане вживати алкогольні напої, відбудеться деградація особи, порушення повноцінних суспільних зв'язків.

Властивості

Етиловий спирт є природним метаболітом завдяки своїй здатності синтезуватися в людському організмі.

Властивості етанолу можна умовно розбити на три групи:

  • хімічні;
  • фізичні;
  • пожежонебезпечні.

До першої групи включено опис зовнішнього вигляду та інших фізичних параметрів. У нормальних умовах винний спирт виявляє леткі властивостівиділяється серед інших речовин специфічним запахом та пекучим смаком. Один літр рідини важить 790 г.

Етанол добре розчиняє різні органічні речовини. Закипає він за температури 78,39 °C. Етиловий спирт має меншу щільність, ніж вода (згідно з вимірюванням ареометром), внаслідок цього він легший за неї.

Етанол являє собою пальне, швидкозаймиста речовина. При займанні полум'я має синій колір . Через це хімічної властивості не важко відрізнити етиловий спирт від метилового, який є отрутою для людини. Полум'я метилового спирту при горінні має зелений колір.

У домашніх умовах визначення горілки, виготовленої на метанолі, нагрівається мідний дріт і опускається в ложку горілки. Гнилий яблучний аромат вказує на наявність етанолу, запах формальдегіду є ознакою метилового спирту.

Винний спирт– це пожежонебезпечна речовина, оскільки займається при температурі 18 °С. Тому під час контакту з етанолом не можна допускати його нагрівання.

Надмірне вживання етанолу згубно для організму, що з тими механізмами, які запускає прийом будь-якого алкоголю. Змішування води зі спиртомсприяє виділенню ендорфіну, іменованого в народі «гормоном щастя».

Через це виявляється седативно-гіпнотичний вплив, іншими словами придушення свідомості. Останнє виявляється у превалюванні процесів гальмування, що виявляються такими ознаками, як зниження реакції, уповільненість мови та рухів.

Для передозування етиловим спиртом спочатку характерна збудженість, яка згодом змінюється процесами гальмування.

Історична довідка

Етиловий спирт почали використовувати ще за доби неоліту. Це підтверджують сліди спиртовмісних напоїв, розшукані в Китаї на кераміці, вік якої налічує приблизно 9 тисяч років. Винний спирт уперше було отримано у 12-му столітті в Салерно. Тоді це була водно-спиртова суміш.

Чистий продукт отримав 1976 року російський учений Товій Єгорович Ловіц. Як фільтраційний засіб він застосував активоване вугілля. Протягом багатьох років це був єдиний спосіб одержання спирту.

Потім формулу етилового спирту вирахував швейцарський учений Ніколо-Теодор де Соссюр. Описав речовину як вуглецеву сполуку французький хімік Антуан Лоран Лавуазьє. У 19-20 століттях проводилося скрупульозне дослідження етанолу і було дано докладний описйого властивостей. За рахунок останніх він став широко застосовуватися в різних галузях людського життя.

Чим небезпечний етанол

Винний спирт належить до групи речовин, незнання властивостей яких може обернутися негативними наслідками. Тому перед тим, як застосовувати етанол, необхідно з'ясувати, чим він може бути небезпечний.

Етиловий спирт: чи можна його пити

Вживати етанол у складі спиртовмісної продукції можна лише з дотриманням важливої ​​умовиробити це рідко і в невеликих дозах.

Надмірне вживання винного спиртупризводить до формування фізичної та психічної залежності, іншими словами, до алкоголізму.

Якщо вживати алкогольну продукціюу великих кількостях (коли концентрація етилового спирту дорівнює 12 г на 1 кг. ваги людини), це викличе сильне отруєння організму, яке при ненадання термінової медичної допомогиможе призвести навіть до смерті.

Пити етанол у нерозбавленому вигляді суворо заборонено!

Які хвороби викликає винний спирт

При вживанні етилового спирту особливо небезпечними є продукти його розпаду в організмі. До таких отруйних речовин, які викликають спадкові зміни – мутації, належить ацетальдегід.

Канцерогенні властивості етанолу провокують розвиток злоякісних пухлин.

Чим загрожує безконтрольне вживання винного спирту:

  1. гинуть клітини головного мозку;
  2. розвиваються печінкові (цироз) та ниркові захворювання;
  3. погіршується пам'ять;
  4. деградує особистість;
  5. засмучується робота шлунково-кишкового тракту (виразка дванадцятипалої кишки, гастрит);
  6. порушується функціонування серцево-судинної системи (інфаркт, інсульт);
  7. відбуваються незворотні процеси у центральній нервовій системі.

Застосування етанолу

Багатий спектр впливу винного спирту дозволяє застосовувати його у різних сферах. Найбільшого поширення він набув у таких областях:

  • Як автомобільне паливо

Застосування етанолу як моторного палива пов'язані з ім'ям американського промисловця Генрі Форда. В 1880 він винайшов перший автомобіль, що працює на етиловому спирті. Згодом цю речовину почали застосовувати для роботи ракетних двигунів, різноманітних нагрівальних приладів, грілок для туристів та військовослужбовців.

Зараз також активно використовується бензин Е85 та Е95 на основі біоетанолу, що сприяє зменшенню споживання нафтопродуктів, викиду парникових газів та застосування викопного палива.

Таким чином, завдяки використанню автомобільного палива з повним згорянням (біоетанол та його суміші) покращується екологічна ситуація, оскільки повітря мегаполісів забруднюють переважно транспортні вихлопи.

До складу продуктів згоряння бензину входить безліч речовин, що становлять небезпеку для здоров'я.

  • Фармакологічне виробництво

У цій галузі етанол використовується по-різному. Дезінфікуючі властивості медичного спирту допускають застосування для обробки операційного поля, рук лікаря-хірурга. Завдяки використанню етанолу вдається зменшити прояви лихоманки, виготовляти основи для настоянок та компреси.

Винний спирт належить до протиотрут, що допомагають при інтоксикації етиленгліколем та метанолом. Він також застосовується як піногасник при подачі кисню чи штучної вентиляції легких.

Так що етиловий спирт є незамінною речовиною в медицині як для зовнішнього застосування, так і для використання як питна рідина.

  • Хімічна галузь

Використовуючи етанол, одержують інші речовини, наприклад, етилен. Оскільки винний спирт є чудовим розчинником, він отримав застосування у виробництві лакофарбової продукції, засобів побутової хімії.

  • Харчова промисловість

Етанол є основним компонентом алкогольних напоїв. Він входить до складу продуктів, отриманих у вигляді процесів бродіння. Етиловий спирт застосовують як розчинник різноманітних ароматизаторів і консерванту при виробництві хлібобулочних та кондитерських виробів. Він також є харчовою добавкою Е1510.

  • Косметична промисловість

Виробники косметичних та парфумерних засобів використовують етанол для виготовлення туалетної води, парфумів, шампунів, одеколонів, спреїв та іншої продукції.

  • Інші напрями

Етиловий спирт застосовується до роботи з препаратами, мають біологічну природу.

Як взаємодіє з іншими речовинами

В інструкції із застосування зазначено, що винний спирт при спільному використанні сприяє посиленню дії лікарських препаратів, що пригнічують дихальний центр, процеси кровопостачання, центральну нервову систему.

Етанол – що це за речовина? Яке його застосування та як воно виробляється? Етанол найбільш відомий всім під іншою назвою - спирт. Звісно, ​​це зовсім правильне позначення. Але тим часом, саме під словом «спирт» ми маємо на увазі «етанол». Ще наші пращури знали про його існування. Вони отримували його шляхом бродіння. У хід йшли різні продукти від злаків до ягід. Але в отриманій бразі, саме так називали за старих часів спиртні напої, кількість етанолу не перевищувала 15 відсотків. Чистий спирт змогли виділити лише після того, як вивчили процеси дистиляції.

Етанол – що це?

Етанол – це одноатомний спирт. За нормальних умов він є летючою, безбарвною, легкозаймистою рідиною, що володіє специфічним запахом і смаком. Етанол знайшов широке застосуванняу промисловості, медицині та побуті. Він є чудовим дезінфікуючим засобом. Спирт використовується як паливо і як розчинник. Але найбільше формула етанолу С2Н5ОН відома любителям алкогольних напоїв. Саме у цій сфері ця речовина знайшла широке застосування. Але не варто забувати і про те, що спирт як компонент алкогольних напоїв, що діє, є сильним депресантом. Ця психоактивна речовина здатна пригнічувати центральну нервову систему та викликати сильну залежність.

В наш час складно знайти галузь промисловості, де не використовувався б етанол. Важко перерахувати все, чим такий корисний спирт. Але найбільше його властивості оцінили у фармацевтиці. Етанол – головний компонент практично всіх лікарських настоянок. Багато «бабусиних рецептів» для лікування людських недуг ґрунтуються на цій речовині. Воно витягує з рослин все корисні речовини, накопичуючи їх. Ця властивість спирту знайшла застосування при виготовленні домашніх трав'яних і ягідних настоянок. І хоч це і алкогольні напої, але в помірних кількостях вони приносять користь здоров'ю.

Користь етанолу

Формула етанолу відома всім ще зі шкільних уроків з хімії. Але ось у чому користь цього хімічної речовини, Так відразу відповість не кожен. Насправді складно уявити галузь промисловості, де не використовувався б спирт. Насамперед, етанол застосовують у медицині як найпотужніший дезінфікуючий засіб. Їм обробляють операційну поверхню та рани. Спирт згубно діє майже всі групи мікроорганізмів. Але застосовується етанол у хірургії. Він незамінний для виготовлення лікарських екстрактів та настоянок.

У малих дозах спирт корисний організму людини. Він сприяє розрідженню крові, поліпшенню кровообігу та розширенню судин. Він навіть застосовується для профілактики серцево-судинних захворювань. Етанол сприяє налагодженню роботи шлунково-кишкового тракту. Але тільки в справді малих дозах.

В особливих випадках психотропна дія спирту може заглушити найсильніші болі. Етанол знайшов застосування й у косметології. Завдяки своїм яскраво вираженим антисептичним властивостям він включений до складу практично всіх лосьйонів для проблемної і жирної шкіри.

Шкода етанолу

Етанол - спирт, що отримується шляхом бродіння. При надмірному вживанні він може викликати сильні токсикологічні отруєння і навіть кому. Ця речовина входить до складу алкогольних напоїв. Спирт викликає сильну психологічну та фізичну залежність. Алкоголізм прийнято вважати за хворобу. Шкода етанолу відразу асоціюють зі сценами нестримного пияцтва. Надмірне вживання напоїв, що містять спирт, призводить не тільки до харчових отруєнь. Все набагато складніше. При частому розпиванні алкоголю уражаються майже всі системи органів. Від кисневого голодування, яке викликає етанол, гинуть у великій кількості клітин головного мозку На перших стадіях слабшає пам'ять. Потім у людини розвиваються захворювання нирок, печінки, кишечника, шлунка, судин та серця. У чоловіків спостерігається втрата потенції. На останніх стадіях алкоголіка виявляється деформація психіки.

Історія спирту

Етанол - що це за речовина та як її отримали? Не всі знають, що його використовували ще з доісторичних часів. Він входив до складу алкогольних напоїв. Щоправда, концентрація його була невеликою. Проте сліди алкоголю були знайдені в Китаї на 9000-річній кераміці. Це однозначно говорить про те, що люди ще в епоху неоліту випивали напої, що містять алкоголь.

Перший випадок був зареєстрований у 12 столітті у Салерно. Щоправда, то була водно-спиртова суміш. Чистий етанол виділив Йоганн Тобіас Ловіц в 1796 році. Він використовував метод фільтрації через активоване вугілля. Отримання етанолу цим способом залишалося єдиним методом. Формулу спирту вирахував Ніколо-Теодор де Соссюра, а описав його як вуглецеву сполуку Антуан Лавуазьє. У 19-20 століттях багато вчених займалися вивченням етанолу. Було вивчено всі його властивості. В даний час він набув широкого поширення і застосовується практично у всіх сферах людської діяльності.

Отримання етанолу шляхом спиртового бродіння

Мабуть, самий відомий спосіботримання етанолу - це спиртове бродіння. Воно можливе лише при використанні органічних продуктів, які містять велику кількість вуглеводів, наприклад, винограду, яблук, ягід. Ще один важливий компонент, щоб бродіння протікало активно – це наявність дріжджів, ферментів та бактерій. Так само виглядає переробка картоплі, кукурудзи, рису. Для отримання паливного спирту використовують цукор-сирець, який виробляють із тростини. Реакція є досить складною. В результаті бродіння виходить розчин, який містить трохи більше 16% етанолу. Вищої концентрації отримати не вдається. Це тим, що у більш насичених розчинах дріжджі вижити неспроможні. Таким чином, отриманий етанол необхідно піддати процесам очищення та концентрування. Зазвичай використовують процеси дистиляції.

Щоб отримати етанол, використовують вид дріжджів Saccharomyces cerevisiae різних штамів. У принципі, всі вони здатні активізувати цей процес. Як поживний субстрат можна застосовувати тирсу або як альтернативу - розчин, отриманий з них.

Паливо

Багато хто знає про властивості, які має етанол. Що це алкоголь чи дезінфікуюча речовина, також широко відомо. Але спирт є ще й паливом. Його використовують у ракетних двигунах. Відомий факт– під час Першої світової війни 70% водний етанол застосовували як паливо для першої у світі німецької балістичної ракети – «Фау-2».

Нині спирт набув більшого поширення. Як паливо він застосовується в двигунах внутрішнього згоряння для нагрівальних приладів. У лабораторіях його заливають у спиртівки. Каталітичне окислення етанолу використовують для виробництва грілок як військових, так і туристичних. Спирт з обмеженням застосовують у суміші з рідким нафтовим паливом через його гігроскопічність.

Етанол у хімічній промисловості

Широке застосування етанолу у хімічній промисловості. Він служить сировиною для таких речовин, як діетиловий ефір, оцтова кислота, хлороформ, етилен, ацетальдегід, тетраетилсвинець, етилацетат. У лакофарбовій промисловості етанол широко використовують як розчинник. Спирт є основним компонентом склоомивача та антифризів. Застосовується спирт у побутовій хімії. Він входить до складу миючих засобів. Особливо часто він зустрічається як компонент у рідинах для догляду за сантехнікою та склом.

Етиловий спирт у медицині

Етиловий спирт можна віднести до антисептиків. Він згубно впливає на всі групи мікроорганізмів. Він руйнує клітини бактерій та мікроскопічних грибів. Застосування етанолу в медицині має практично повсюдний характер. Це прекрасний засіб, що підсушує і знезаражує. Завдяки дублячим властивостям спирт (96%) використовують для обробки операційних столів та рук хірурга.

Етанол – розчинник лікарських препаратів. Він широко застосовується для виготовлення настоянок та екстрактів з лікарських травта іншої рослинної сировини. Мінімальна концентрація спирту у подібних речовинах не перевищує 18 відсотків. Часто етанол використовують як консервант.

Етиловий спирт чудово застосовується і для розтирання. Під час лихоманки він справляє охолодний ефект. Дуже часто спирт використовують для компресів, що зігрівають. При цьому він абсолютно безпечний, на шкірі не залишається почервоніння та опіків. Крім того, етанол застосовується як піногасник при подачі штучним шляхом кисню під час вентиляції легень. Також спирт є компонентом загальної анестезії, яку можна застосовувати у разі дефіциту медикаментів.

Як не дивно, але медичний етанол використовується як протиотрута при отруєнні токсичними спиртами, наприклад метанолом або етиленгліколем. Зумовлено його дію тим, що за наявності кількох субстратів фермент алкогольдегідрогеназу здійснює лише конкурентне окиснення. Саме завдяки цьому після негайного прийому етанолу слідом за токсичним метанолом або етиленгліколем спостерігається зменшення поточної концентрації отруйних організмів метаболітів. Для метанолу це мурашина кислота та формальдегід, а для етиленгліколю – щавлева кислота.

Харчова промисловість

Отже, як здобути етанол, було відомо ще нашим предкам. Але найширше застосування він отримав лише у 19-20 століттях. Поряд із водою, етанол є основою практично всіх спиртних напоїв, насамперед горілки, джину, рому, коньяку, віскі, пива. У невеликих кількостях спирт виявляється і в напоях, які одержують шляхом бродіння, наприклад, в кефірі, кумисі, квасі. Але до алкоголю їх не відносять, оскільки концентрація спирту в них дуже мала. Так, вміст у свіжому кефірі етанолу вбирається у 0,12%. Але якщо він відстоиться, то концентрація може збільшитися до 1%. У квасі етилового спирту трохи більше (до 1,2%). Найбільше алкоголю міститься у кумисі. У свіжому молочному продуктійого концентрація - від 1 до 3%, а у відстоєному доходить до 4,5%.

Етиловий спирт – хороший розчинник. Ця властивість дозволяє використовувати їх у харчовій промисловості. Етанол є розчинником для ароматизаторів. Крім того, він може використовуватися як консервант для хлібобулочних виробів. Він зареєстрований як харчова добавкаЕ1510. Етанол має енергетичну цінність 7,1 ккал/гр.

Дія етанолу на організм людини

У всьому світі налагоджено виробництво етанолу. Ця цінна речовина використовується у багатьох сферах життя людини. є ліками. Просочені цією речовиною серветки використовують як дезінфікуючий засіб. Але який вплив етанол робить на наш організм при потраплянні всередину? Чи корисний він чи шкідливий? Ці питання потребують детального вивчення. Всім відомо, що людство споживало алкогольні напої віками. Але лише у минулому столітті проблема алкоголізму набула масштабних розмірів. Наші предки вживали брагу, медовуху і навіть нині таке популярне пиво, але всі ці напої містили слабкий відсоток етанолу. Тому завдати суттєвої шкоди здоров'ю вони не могли. Але після того, як Дмитро Іванович Менделєєв розбавив спирт із водою у певних пропорціях, все змінилося.

Нині алкоголізм - проблема практично всіх країн світу. Потрапляючи в організм, спирт надає патологічний вплив на всі органи без винятку. Залежно від концентрації, дози, шляху потрапляння та тривалості впливу етанол може проявити токсичну та наркотичну дію. Він здатний порушувати роботу серцево-судинної системи, сприяє виникненню захворювань травного тракту, у тому числі і виразки шлунка та 12-палої кишки. Під наркотичною дією мається на увазі здатність спирту викликати ступор, нечутливість до больовим відчуттямта придушення функцій центральної нервової системи. Крім того, у людини виникає алкогольне збудження, дуже швидко вона стає залежною. В окремих випадках надмірне вживання етанолу може викликати комусь.

Що ж відбувається у нашому організмі, коли ми п'ємо алкогольні напої? Молекула етанолу здатна вражати ЦНС. Під дією спирту відбувається виділення гормону ендорфіну у прилеглому ядрі, а й у людей із явно вираженим алкоголізмом й у орбітофронтальній корі. Але, незважаючи на це, етанол не визнано наркотичною речовиноюхоча він і виявляє всі відповідні дії. Етиловий спирт не було внесено до міжнародного списку контрольованих речовин. І це спірне питання, тому що в певних дозах, а саме 12 грамів речовини на 1 кілограм маси тіла, етанол призводить спочатку до гострого отруєння, а потім і смерті.

Які захворювання викликає етанол?

Сам розчин етанолу не є канцерогеном. Але його основний метаболіт - ацетальдегід - токсична і мутагенна речовина. Крім цього, він ще й має канцерогенні властивості і провокує розвиток онкологічних захворювань. Його якості досліджувалися у лабораторних умовах на піддослідних тваринах. Ці наукові роботипривели до вельми цікавих, але водночас насторожуючих результатів. Виявляється, ацетальдегід – не просто канцероген, він здатний ушкоджувати ДНК.

Тривале вживання алкогольних напоїв може викликати у людини такі захворювання, як гастрит, цироз печінки, виразка 12-палої кишки, рак шлунка, стравоходу, тонкої та прямої кишки, серцево-судинні захворювання. Регулярне влучення етанолу в організм може спровокувати оксидативне ушкодження нейронів мозку. Внаслідок пошкодження вони гинуть. Зловживання напоями, що містять спирт, призводить до алкоголізму та клінічної смерті. У людей, які регулярно розпивають алкоголь, ризик розвитку інфаркту та інсульту підвищується в рази.

Але це ще всі властивості етанолу. Ця речовина є природним метаболітом. У малих кількостях воно може синтезуватися у тканинах людського організму. Його називають істинним Також воно продукується внаслідок розщеплення вуглеводної їжі у шлунково-кишковому тракті. Такий етанол називають «умовно ендогенним алкоголем». Чи звичайний алкотестер може визначити спирт, який синтезувався в організмі? Теоретично це можливо. Його кількість рідко перевищує 0,18 проміле. Це значення знаходиться на нижній межі найсучасніших вимірювальних приладів.

Схожі статті

2022 parki48.ru. Будуємо каркасний будинок. Ландшафтний дизайн. Будівництво. Фундамент.