Етиловият алкохол се разпознава по миризмата му. Въпреки това, той може да бъде разграничен само по този начин от вещества, които са много далечни по структура. Що се отнася до връзките на една група с него, всичко е по-сложно. Но това е и по-интересно.

Състав и формула

Етанолът - и точно така звучи едно от официалните му наименования - се отнася до прости алкохоли. Той е познат на почти всеки под едно или друго име. Често се нарича просто алкохол, понякога се добавят прилагателните "етил" или "вино", химиците също могат да го нарекат метилкарбинол. Но същността е същата - C 2 H 5 OH. Тази формула е позната, може би, на почти всички от ученическите дни. И много хора си спомнят колко подобно е това вещество на най-близкия му роднина - метанол. Единственият проблем е, че последният е изключително токсичен. Но повече за това по-късно; първо, струва си да разгледаме по-отблизо етанола.

Между другото, в химията има много подобни термини, така че не бъркайте етилов алкохол, например, с етилен. Последният е безцветен запалим газ и изобщо не прилича на прозрачна течност с характерна миризма. Има и газ етан, чието име също е подобно на името "етанол". Но това също са напълно различни вещества.

Метил и етил

В продължение на много години проблемът с масовото отравяне остава актуален поради невъзможността да се разграничат два алкохола у дома. Фалшив алкохол, подземно или просто нискокачествено производство - всичко това увеличава риска от лошо почистване и пренебрегване на технологичните условия.

Всичко това се усложнява от факта, че по своите основни свойства метиловият и етиловият алкохол са почти идентични вещества и неспециалист без необходимото оборудване просто не може да различи един от друг. Освен това смъртоносната доза метанол е 30 грама, докато при обикновения алкохол такъв обем е напълно безопасен за възрастен. Ето защо, ако не сте сигурни в произхода на напитката, по-добре не я пийте.

Интересното е, че противоотровата за индустриалния алкохол е чистият метанол. Така че, ако забележите признаци на остро отравяне, трябва да приложите последния разтвор интравенозно или да го приемете перорално. Важно е да не се бърка състоянието на метанолова интоксикация с обикновена тежка алкохолна интоксикация или отравяне. В този случай, както и при отравяне с някои други вещества, никога не трябва да приемате допълнително етилов алкохол. Цената на една грешка може да бъде много висока.

Физични и химични свойства

Етанолът споделя всички общи характеристики и реакции на алкохолите. Безцветен е и има характерен вкус и мирис. При нормални условия той е течен, преминава в твърда форма при температура -114 o C и кипи при +78 градуса. Плътността на етиловия алкохол е 0,79. Смесва се добре с вода, глицерин, бензол и много други вещества. Лесно се изпарява, затова трябва да се съхранява в добре затворени съдове. Самият той е отличен разтворител и също така има отлични антисептични свойства. Много запалим както в течно, така и в изпарено състояние.

Етанолът е психоактивно и наркотично вещество и се съдържа във всички алкохолни напитки. Смъртоносната доза за възрастен е 300-400 милилитра 96% алкохолен разтвор, изпити в рамките на един час. Тази цифра е доста произволна, тъй като зависи от голям брой фактори. За деца са достатъчни 6-30 милилитра. Така че етанолът също е доста ефективна отрова. Въпреки това, той е широко използван, тъй като има редица уникални свойства, които го правят универсален.

Разновидности

Има няколко вида етилов алкохол, използвани за различни цели. Те отразяват главно методи за получаване на вещество, но често говорят за различни методи на обработка.

Така надписът върху опаковката „Ректифициран етилов алкохол“ показва, че съдържанието е специално пречистено за отстраняване на примеси. Доста трудно е да го почистите напълно, например от вода, но можете да намалите присъствието му колкото е възможно повече.

Алкохолът също може да бъде денатуриран. В този случай е точно обратното – към етанола се добавят трудноотстраними примеси, които го правят негоден за вътрешна консумация, но не усложняват използването му по основно предназначение. По правило керосинът, ацетонът, метанолът и др. действат като денатуриран алкохол.

Освен това се прави разлика между етилов алкохол, медицински алкохол, технически алкохол и хранителен алкохол. За всяка от тези разновидности има строг стандарт, който предоставя определени критерии. Но ще говорим за тях малко по-късно.

Освен всичко друго, процентът на съдържанието често е посочен на опаковката. Това е уместно, отново, поради факта, че етанолът е трудно да се пречисти напълно от водата и обикновено няма сериозна нужда от това.

Касова бележка

Производството на етилов алкохол включва използването на един от трите основни метода: микробиологичен, синтетичен или хидролиза. В първия случай се занимаваме с процеса на ферментация, във втория, като правило, се включват химични реакции, използващи ацетилен или етилен, но третият говори сам за себе си. Всеки метод има своите плюсове и минуси, трудности и предимства.

Първо, нека разгледаме етиловия алкохол, който се произвежда само за хранителни цели. За производството му се използва само методът на ферментация. По време на този процес гроздовата захар се разгражда на етанол и въглероден диоксид. Този метод е познат от древността и е най-естественият. Но изисква и повече време. В допълнение, полученото вещество не е чист алкохол и изисква доста голям брой операции за обработка и пречистване.

За да се получи технически етанол, ферментацията е непрактична, така че производителите прибягват до един от двата варианта. Първият от тях е сулфатна хидратация на етилен. Извършва се на няколко етапа, но има по-прост метод. Вторият вариант е директна хидратация на етилен в присъствието на фосфорна киселина. Тази реакция е обратима. И двата метода обаче са несъвършени и полученото вещество изисква допълнителна обработка.

Хидролизата е сравнително нов метод, който прави възможно получаването на етилов алкохол от дърво. За да направите това, суровините се раздробяват и се обработват с 2-5% сярна киселина при температура 100-170 градуса по Целзий. Този метод ви позволява да получите до 200 литра етанол от 1 тон дървесина. По различни причини методът на хидролиза не е много популярен в Европа, за разлика от САЩ, където се отварят все повече фабрики, работещи на този принцип.

Стандарти

Целият етанол, произведен в заводите, трябва да отговаря на определени стандарти. Всеки метод на производство и обработка има свой собствен, който показва основните характеристики, които трябва да притежава крайният продукт. Разглеждат се много свойства, например съдържанието на примеси, плътността на етиловия алкохол и предназначението. Всеки сорт има свой стандарт.

Например, синтетичният технически етилов алкохол - GOST R 51999-2002 - е разделен на два вида: първи и най-висок. Очевидната разлика между двете е обемната част на етанола, която е съответно 96% и 96,2%. Стандартът посочва под този номер както ректифициран, така и денатуриран етилов алкохол, предназначен за употреба в парфюмерийната индустрия.

За по-прозаична цел - използване като разтворител - има собствен GOST: R 52574-2006. Тук говорим само за денатуриран алкохол с различни обемни фракции на етанол - 92,5% и 99%.

Що се отнася до този тип хранителен етилов алкохол, за него се прилага GOST R 51652-2000 и има до 6 степени: първа (96%), най-висока чистота (96,2%), "Баси" (96%). ) , "Екстра" (96,3%), "Лукс" (96,3%) и "Алфа" (96,3%). Тук говорим преди всичко за суровини и някои други комплексни показатели. Например продуктът с марка Alpha се произвежда само от пшеница, ръж или смес от тях.

Досега много хора правят, така да се каже, паралели между двете понятия: етилов алкохол - ГОСТ 18300-87, който беше приет още в СССР. Този стандарт отдавна е загубил сила, което обаче не пречи на производството да се изгражда в съответствие с него и до днес.

Използване

Може би е трудно да се намери вещество с такова широко приложение. Етиловият алкохол се използва по един или друг начин в много индустрии.

На първо място, това е хранително-вкусовата промишленост. Голямо разнообразие от алкохолни напитки - от вина и ликьори до уиски, водка и коняк - съдържат споменатия алкохол. Но самият етанол не се използва в чиста форма. Технологията включва добавяне на суровини, например гроздов сок и иницииране на процеса на ферментация, а продукцията е готов продукт.

Друга област с широко приложение е медицината. Най-често в този случай се използва 95% етилов алкохол, тъй като той има отлични антисептични свойства и също така разтваря много вещества, което позволява да се използва за приготвяне на ефективни тинктури, смеси и други препарати. В допълнение, при различни видове външна употреба, той е в състояние както ефективно да затопли, така и да охлади тялото. Нанасяйки го върху кожата, можете бързо да намалите високата телесна температура с градус или половина. Обратно, енергичното триене ще помогне за затопляне. Освен това при съхранение на анатомични препарати се използва и етилов алкохол.

Разбира се, друга област на приложение са технологиите, химията и всичко свързано с тях. Говорим за бои, разтворители, почистващи препарати и др. Освен това етанолът се използва в промишленото производство на много вещества или е суровина за тях (диетилов етер, тетраетил свинско месо, оцетна киселина, хлороформ, етилен, каучук и много други други). Техническият етилов алкохол, разбира се, е напълно неподходящ за храна, дори и да е пречистен.

Разбира се, във всички тези случаи говорим за напълно различни сортове, всеки от които има свои собствени характеристики. По този начин ректифицираният хранителен етилов алкохол е малко вероятно да се използва за технически цели, особено след като подлежи на облагане с акциз, което означава, че цената му е много по-висока в сравнение с нерафинирания алкохол. Ценообразуването обаче ще бъде обсъдено отделно.

Приложение в новите технологии

През последните години все повече се говори за използването на етанол като гориво. Този подход има своите противници и поддръжници, като това е особено често обсъждано в САЩ. Факт е, че американските фермери традиционно отглеждат много царевица, която теоретично може да служи като отлична суровина за производство на етилов алкохол. Цената на такова гориво определено ще бъде по-ниска от цената на бензина. Тази опция премахва въпроса за зависимостта на много страни от доставките на петрол и цените на енергията, тъй като производството на алкохол може да бъде разположено навсякъде. Освен това е по-безопасен от екологична гледна точка. Въпреки това, вече можем да видим използването на етанол в това качество, но в много по-малък мащаб. Това са алкохолни лампи - специални химически нагреватели, домашни мини-камини, както и много други устройства.

Това може да бъде наистина обещаваща област на работа в търсенето на алтернативни, възобновяеми и сравнително евтини енергийни източници. Проблемът за Русия тук е манталитетът. Достатъчно е да се каже, че алкохолните фенери в Москва не продължиха дълго - работниците, които бяха ангажирани с работата си, просто изпиха суровините. И дори ако горивото съдържа различни примеси, малко вероятно е отравянето да бъде напълно избегнато. Има обаче и други причини Руската федерация да не се стреми към подобни промени, тъй като преходът към този вид енергия заплашва страната със сериозно намаляване на обема на износа на енергия.

Ефект върху човешкото тяло

В класификацията SanPin етанолът принадлежи към клас 4, тоест вещества с ниска опасност. Това, между другото, включва керосин, амоняк, метан и някои други елементи. Но това не означава, че не трябва да приемате алкохола с лека ръка.

Етиловият алкохол при поглъщане сериозно засяга централната нервна система на всички животни. Той причинява състояние, наречено алкохолно опиянение, характеризиращо се с неадекватно поведение, потискане на реакциите, намалена чувствителност към различни видове дразнители и др. В същото време всички кръвоносни съдове се разширяват, топлоотдаването се увеличава, сърдечната дейност и дишането се учестяват. В състояние на лека интоксикация е ясно видимо характерно възбуждане, което с увеличаване на дозите се заменя с депресия на централната нервна система. По правило след това се появява сънливост.

При по-високи дози може да настъпи алкохолна интоксикация, което значително се различава от описаната по-горе картина. Факт е, че етанолът е наркотично вещество, но не се използва като такова, тъй като ефективната евтаназия изисква дози, изключително близки до тези, при които настъпва парализа на жизненоважни центрове. Състоянието на алкохолно опиянение е точно точката, в която човек може да умре без спешна помощ, поради което е толкова важно да се разграничи това от интоксикацията. В този случай се наблюдава нещо като кома, дишането е рядко и мирише на алкохол, пулсът е ускорен, кожата е бледа и влажна, телесната температура е ниска. Трябва незабавно да потърсите медицинска помощ и също да опитате да изплакнете стомаха си.

Редовната консумация на етанол може да предизвика пристрастяване - алкохолизъм. Характеризира се с промени и деградация на личността, засягат се и различни органи и системи, предимно черния дроб. Има дори заболяване, характерно за "опитните" алкохолици - цироза. В някои случаи дори се стига до необходимостта от трансплантация.

Що се отнася до външната употреба, етиловият алкохол дразни кожата, като в същото време е ефективен антисептик. Освен това уплътнява епидермиса, поради което се използва за лечение на рани от залежаване и други наранявания.

Изпълнение и неговите характеристики

Стандартите не са единственото нещо, с което се занимават производителите на етилов алкохол. Цената на различните разновидности, марки и разновидности варира значително. И това не е без основание, защото предназначеното за консумация е акцизен продукт. Налагането на този допълнителен данък значително повишава цената на съответната корекция. Това позволява до известна степен да се контролира оборотът на етилов алкохол в продажба, както и цената на алкохолните продукти.

Между другото, това също е вещество, подлежащо на стриктна отчетност. Тъй като етанолът се използва в производството на лекарства, медицински процедури и др., той се съхранява под една или друга форма в аптеки, болници, клиники и други институции. Това обаче не означава, че като получите работа по съответната специалност, можете лесно и тихо да получите поне някакво количество от веществото за употреба. Етиловият алкохол се записва в специален дневник, а нарушението на процедурите е административно нарушение и се наказва с глоба. Че загубата ще бъде забелязана в най-кратки срокове.

13.12.2017 Доктор Евгения Александровна Мирошникова 0

Етанол: свойства и приложения

Етанолът е вещество с характерен мирис и вкус. За първи път е получен в резултат на ферментационна реакция. За последното са използвани различни продукти: зърнени храни, зеленчуци, горски плодове. Тогава хората усвоиха процесите на дестилация и начините за получаване на по-концентриран алкохолен разтвор. Етанолът (както и неговите аналози) е широко разпространен поради комплекса от свойства. За да избегнете опасни ефекти върху тялото, трябва да знаете характеристиките на веществото и спецификата на употребата му.

Етанолът (наричан още винен алкохол) е едновалентен алкохол, т.е. съдържа само един атом. Латинско наименование - Aethanolum. Формула - C2H5OH. Този алкохол се използва в различни отрасли: промишленост, козметология, стоматология, фармацевтика.

Етанолът се превърна в основа за производството на различни алкохолни напитки. Това стана възможно благодарение на способността на неговата молекула да потиска централната нервна система. Съгласно нормативните документи ректифицираният етилов алкохол има GOST 5962-2013. Трябва да се разграничи от техническата версия на течността, която се използва предимно за промишлени цели. Производството и съхранението на алкохолни напитки се извършва под контрола на държавните агенции.

Ползи и вреди от веществото

Етиловият алкохол, когато се консумира в строго ограничени дози, е полезен за организма. Можете да го закупите в аптеката само по лекарско предписание. Цената варира в зависимост от обема на контейнера. Ползите от етанола се проявяват в:

• нормализиране на функционирането на храносмилателния тракт;
• профилактика на миокардни заболявания;
• нормализиране на кръвообращението;
• разреждане на кръвта;
• намаляване на синдрома на болката.

В резултат на редовната употреба на веществото тялото изпитва кислороден глад. Поради бързата смърт на мозъчните клетки, паметта се влошава и чувствителността към болка намалява. Отрицателното въздействие върху вътрешните органи се проявява в развитието на различни съпътстващи заболявания. Прекомерната консумация на алкохол може да доведе до тежко отравяне и кома.
Алкохолизмът се характеризира с развитие на физическа и психическа зависимост. При липса на лечение и спиране на употребата на алкохол-съдържащи вещества настъпва лична деградация и се нарушават пълноценните социални връзки.

Имоти

Етанолът е естествен метаболит. Това се дължи на способността му да се синтезира в човешкото тяло.

Групата свойства на винения алкохол може да бъде разделена на три категории:

1. физически;
2. химически;
3. пожароопасен.

Първата категория включва описание на външния вид и други физически параметри. При нормални условия етанолът е летлив и се различава от другите вещества по своя уникален аромат и остър вкус. Теглото на един литър течност е 790 грама.

Той разтваря добре различни органични вещества. Точката на кипене е 78,39 °C. Етанолът има по-ниска плътност (измерена с хидрометър) от водата, което го прави по-лек.

Етиловият алкохол е запалим и може да се запали бързо. При горене пламъкът е син на цвят. Благодарение на това химично свойство етанолът може лесно да се различи от метиловия алкохол, който е отровен за хората. Последният има зелен пламък при запалване.

За да разпознаете водка, приготвена с метанол у дома, трябва да загреете медна тел и да я потопите във водката (една лъжица е достатъчна). Ароматът на гнили ябълки е признак на етилов алкохол, миризмата на формалдехид показва наличието на метанол.

Етанолът е опасен от пожар, тъй като температурата му на възпламеняване е само 18°C. Следователно, когато е в контакт с веществото, трябва да се избягва нагряването му.

Когато се злоупотребява с етанол, той има вредни ефекти върху тялото. Това се дължи на механизмите, които се задействат при приема на какъвто и да е алкохол. Смес от вода и алкохол провокира отделянето на хормона ендорфин.

Това допринася за седативно-хипнотичен ефект, т.е. потискане на съзнанието. Последното се изразява в преобладаването на процесите на инхибиране, което се проявява чрез такива симптоми като намалена реакция, инхибиране на движенията и речта. Предозирането на етанол се характеризира в началото с появата на възбуда, която след това се заменя с процеси на инхибиране.

Разказ

Етанолът се използва още от епохата на неолита. Доказателство за това са следи от алкохолни напитки, открити в Китай върху керамика, която е на около 9000 години. Етанолът е произведен за първи път през 12 век в Салерно. Беше смес от вода и алкохол.

Чистият продукт е получен през 1796 г. от Йохан Тобиас Ловиц. Ученият използва активен въглен за филтриране. Дълги години този метод за производство на алкохол беше единственият.
Впоследствие формулата на етанола е изчислена от Николо-Теодор де Сосюр. Веществото е описано като въглеродно съединение от Антоан Лавоазие. 19-ти и 20-ти век се характеризират като период на внимателно изследване на етанола, когато неговите свойства са описани подробно. Благодарение на последното, той се използва широко в различни сектори на човешкия живот.

Какви са опасностите от етанола?

Етанолът е едно от онези вещества, чието непознаване на свойствата може да доведе до негативни последици. Ето защо, преди да го използвате, трябва да се запознаете с опасностите от винения алкохол.

Възможно ли е да се пие?

Използването на алкохол в алкохолните напитки е допустимо при едно условие: пийте рядко и в малки дози. При злоупотреба се развива физическа и психическа зависимост, тоест алкохолизъм.

Неконтролираната употреба на алкохолни напитки (когато концентрацията на етанол е 12 грама на 1 килограм телесно тегло) причинява тежка интоксикация на тялото, която при липса на навременна медицинска помощ може да причини смърт.

Не можете да пиете етанол в чиста форма.

Какви заболявания причинява?

При консумация на етанол продуктите от неговото разграждане в организма представляват голяма опасност. Един от тях е ацеталдехидът, който принадлежи към токсични и мутагенни вещества. Канцерогенните свойства причиняват развитието на онкологични патологии.

Прекомерната консумация на етилов алкохол е опасна:

• нарушение на паметта;
• смърт на мозъчни клетки;
• нарушение на функционирането на храносмилателния тракт (гастрит, язва на дванадесетопръстника);
• развитие на чернодробни заболявания (цироза), бъбреци;
• нарушение на функционирането на миокарда и кръвоносните съдове (инсулт, инфаркт);
• лична деградация;
• необратими процеси в централната нервна система.

Приложение

Широката гама от характеристики на етанола е осигурила използването му в различни посоки. Най-популярните от тях са следните:

1. Като гориво за автомобили. Използването на етилов алкохол като моторно гориво се свързва с името на Хенри Форд. През 1880 г. той създава първата кола, работеща с етанол. След това веществото започва да се използва за работа на ракетни двигатели и различни нагревателни устройства.
2. Химическа индустрия. Етанолът се използва за производството на други вещества, като етилен. Като отличен разтворител, етиловият алкохол се използва в производството на лакове, бои и домакински химикали.
3. Фармакологична индустрия. Етанолът се използва по различни начини в тази област. Дезинфекциращите свойства на медицинския спирт позволяват да се използва за обработка на хирургичното поле и ръцете на хирурга. Използва се за намаляване на проявите на треска, като основа за компреси и тинктури. Етанолът е антидот, който помага при отравяне с метанол и етиленгликол. Намира приложение като антипенител при прилагане на кислород или механична вентилация.
4. Козметична индустрия. Производителите на козметика и парфюми включват етанол в различни одеколони, тоалетни води, аерозоли, шампоани и други продукти за грижа за кожата и тялото.
5. Хранително-вкусовата промишленост. Етиловият алкохол се използва като основен компонент на алкохолните напитки. Намира се в продукти, които са получени чрез процеси на ферментация. Използва се като разтворител за различни овкусители и консервант при производството на хляб, кифли и сладкарски изделия. Етиловият алкохол е хранителна добавка E1510.
6. Други посоки. При работа с биологични препарати се използва винен спирт.

Взаимодействие с други вещества

Съгласно инструкциите за употреба, етанолът, когато се използва едновременно, може да засили ефекта на лекарства, които потискат централната нервна система, процесите на кръвообращението и дихателния център.
Взаимодействията с някои вещества са посочени в таблицата.

Етанолът, в зависимост от употребата му, може да бъде полезен или вреден. При редовна консумация на алкохол, съдържащ етилов алкохол, възниква пристрастяване. Следователно употребата на силни напитки като антидепресанти не трябва да се превръща в навик.

алкохоли(или алканоли) са органични вещества, чиито молекули съдържат една или повече хидроксилни групи (-ОН групи), свързани с въглеводороден радикал.

Класификация на алкохолите

Според броя на хидроксилните групи(атомност) алкохолите се разделят на:

Едноатомен, Например:

Двуатомна(гликоли), например:

Триатомен, Например:

Според природата на въглеводородния радикалОтделят се следните алкохоли:

Лимитсъдържащи само наситени въглеводородни радикали в молекулата, например:

Неограниченсъдържащ множество (двойни и тройни) връзки между въглеродни атоми в молекулата, например:

Ароматни, т.е. алкохоли, съдържащи бензенов пръстен и хидроксилна група в молекулата, свързани един с друг не директно, а чрез въглеродни атоми, например:

Органичните вещества, съдържащи хидроксилни групи в молекулата, свързани директно с въглеродния атом на бензеновия пръстен, се различават значително по химични свойства от алкохолите и следователно се класифицират като независим клас органични съединения - феноли.

Например:

Има и многовалентни (многовалентни алкохоли), съдържащи повече от три хидроксилни групи в молекулата. Например, най-простият хексахидричен алкохол хексаол (сорбитол)

Номенклатура и изомерия на алкохолите

При формирането на имената на алкохолите към името на въглеводорода, съответстващ на алкохола, се добавя (генеричен) суфикс. ол.

Цифрите след наставката показват позицията на хидроксилната група в главната верига, а префиксите ди-, три-, тетра-и т.н. - броят им:

При номерирането на въглеродните атоми в главната верига позицията на хидроксилната група има предимство пред позицията на множествените връзки:

Започвайки от третия член на хомоложната серия, алкохолите проявяват изомеризъм на позицията на функционалната група (пропанол-1 и пропанол-2), а от четвъртия - изомеризъм на въглеродния скелет (бутанол-1, 2-метилпропанол-1). ). Те също се характеризират с междукласова изомерия - алкохолите са изомерни на етери:

Нека дадем име на алкохола, чиято формула е дадена по-долу:

Наименование на строителния ред:

1. Въглеродната верига е номерирана от края, който е най-близък до –OH групата.
2. Основната верига съдържа 7 C атома, което означава, че съответният въглеводород е хептан.
3. Броят на –OH групите е 2, префиксът е „di“.
4. Хидроксилните групи са разположени при 2 и 3 въглеродни атома, n = 2 и 4.

Име на алкохола: хептандиол-2,4

Физични свойства на алкохолите

Алкохолите могат да образуват водородни връзки както между алкохолни молекули, така и между алкохолни и водни молекули. Водородните връзки възникват от взаимодействието на частично положително зареден водороден атом на една алкохолна молекула и частично отрицателно зареден кислороден атом на друга молекула. ​​Благодарение на водородните връзки между молекулите алкохолите имат необичайно високи точки на кипене за тяхното молекулно тегло. Така, пропанът с относително молекулно тегло 44 при нормални условия е газ, а най-простият алкохол е метанолът с относително молекулно тегло 32, при нормални условия е течност.

Долните и средните членове на серия от наситени едновалентни алкохоли, съдържащи от 1 до 11 въглеродни атома, са течности. C12H25OH)при стайна температура - твърди вещества. Нисшите алкохоли имат алкохолна миризма и остър вкус; те са силно разтворими във вода. С увеличаването на въглеродния радикал разтворимостта на алкохолите във вода намалява и октанолът вече не се смесва с вода.

Химични свойства на алкохолите

Свойствата на органичните вещества се определят от техния състав и структура. Алкохолите потвърждават общото правило. Техните молекули включват въглеводородни и хидроксилни групи, така че химичните свойства на алкохолите се определят от взаимодействието на тези групи една с друга.

Свойствата, характерни за този клас съединения, се дължат на наличието на хидроксилна група.

1. Взаимодействие на алкохоли с алкални и алкалоземни метали.За да се идентифицира ефектът на въглеводороден радикал върху хидроксилна група, е необходимо да се сравнят свойствата на вещество, съдържащо хидроксилна група и въглеводороден радикал, от една страна, и вещество, съдържащо хидроксилна група и несъдържащо въглеводороден радикал , от друга. Такива вещества могат да бъдат например етанол (или друг алкохол) и вода. Водородът на хидроксилната група на алкохолните молекули и водните молекули може да се редуцира от алкални и алкалоземни метали (заместени от тях)
2. Взаимодействие на алкохоли с халогеноводороди.Заместването на хидроксилна група с халоген води до образуването на халоалкани. Например:
   Тази реакция е обратима.
3. Междумолекулна дехидратацияалкохоли-отделяне на водна молекула от две алкохолни молекули при нагряване в присъствието на средства за отстраняване на вода:
   В резултат на междумолекулна дехидратация на алкохоли, етери.Така при нагряване на етилов алкохол със сярна киселина до температура от 100 до 140°C се образува диетилов (сярен) етер.
   
4. Взаимодействие на алкохоли с органични и неорганични киселини за образуване на естери (реакция на естерификация)
   
   Реакцията на естерификация се катализира от силни неорганични киселини. Например, когато етилов алкохол и оцетна киселина реагират, се образува етилацетат:
   
5. Вътремолекулна дехидратация на алкохоливъзниква, когато алкохолите се нагряват в присъствието на средства за отстраняване на вода до температура, по-висока от температурата на междумолекулна дехидратация. В резултат на това се образуват алкени. Тази реакция се дължи на наличието на водороден атом и хидроксилна група при съседни въглеродни атоми. Пример е реакцията на получаване на етен (етилен) чрез нагряване на етанол над 140°C в присъствието на концентрирана сярна киселина:
   
6. Окисляване на алкохолиобикновено се извършва със силни окислители, например калиев дихромат или калиев перманганат в кисела среда. В този случай действието на окислителя е насочено към въглеродния атом, който вече е свързан към хидроксилната група. В зависимост от естеството на алкохола и условията на реакцията могат да се образуват различни продукти. Така първичните алкохоли се окисляват първо в алдехиди, а след това в карбоксилни киселини: Когато вторичните алкохоли се окисляват, се образуват кетони:
   
   Третичните алкохоли са доста устойчиви на окисляване. Въпреки това, при тежки условия (силен окислител, висока температура) е възможно окисление на третични алкохоли, което се случва с разкъсване на въглерод-въглеродни връзки, които са най-близо до хидроксилната група.
7. Дехидрогениране на алкохоли.Когато алкохолните пари преминават при 200-300 °C през метален катализатор, като мед, сребро или платина, първичните алкохоли се превръщат в алдехиди, а вторичните алкохоли в кетони:
   
   
8. Качествена реакция към многовалентни алкохоли.
   Наличието на няколко хидроксилни групи в молекулата на алкохола определя едновременно специфичните свойства на многовалентните алкохоли, които са способни да образуват ярко сини комплексни съединения, разтворими във вода, когато взаимодействат с прясно получена утайка от меден (II) хидроксид. За етилен гликол можем да напишем:
   
   Едновалентните алкохоли не могат да влязат в тази реакция. Следователно това е качествена реакция към поливалентните алкохоли.
   

Приготвяне на алкохоли:

Употреба на алкохоли

Метанол(метилов алкохол CH 3 OH) е безцветна течност с характерна миризма и точка на кипене 64,7 ° C. Гори с леко синкав пламък. Историческото име на метанол - дървесен спирт се обяснява с един от начините за получаването му чрез дестилация на твърда дървесина (гръцки methy - вино, напивам се; hule - вещество, дърво).

Метанолът изисква внимателно боравене при работа с него. Под действието на ензима алкохолдехидрогеназа той се превръща в организма във формалдехид и мравчена киселина, които увреждат ретината, причиняват смърт на зрителния нерв и пълна загуба на зрение. Поглъщането на повече от 50 ml метанол причинява смърт.

Етанол(етилов алкохол C 2 H 5 OH) е безцветна течност с характерна миризма и точка на кипене 78,3 ° C. Запалим Смесва се с вода във всякакви съотношения. Концентрацията (силата) на алкохола обикновено се изразява като обемни проценти. „Чист“ (медицински) алкохол е продукт, получен от хранителни суровини и съдържащ 96% (по обем) етанол и 4% (по обем) вода. За да се получи безводен етанол - „абсолютен алкохол“, този продукт се третира с вещества, които химически свързват водата (калциев оксид, безводен меден (II) сулфат и др.).

За да стане алкохолът, използван за технически цели, негоден за пиене, в него се добавят и оцветяват малки количества трудноотделяеми токсични, зле миришещи и отвратителни на вкус вещества. Алкохолът, съдържащ такива добавки, се нарича денатуриран или денатуриран алкохол.

Етанолът се използва широко в промишлеността за производство на синтетичен каучук, лекарства, използва се като разтворител, влиза в състава на лакове и бои, парфюми. В медицината етиловият алкохол е най-важният дезинфектант. Използва се за приготвяне на алкохолни напитки.

Когато малки количества етилов алкохол попаднат в човешкото тяло, те намаляват чувствителността към болка и блокират процесите на инхибиране в мозъчната кора, причинявайки състояние на интоксикация. На този етап от действието на етанола отделянето на вода в клетките се увеличава и следователно се ускорява образуването на урина, което води до дехидратация на тялото.

В допълнение, етанолът причинява разширяване на кръвоносните съдове. Повишеният кръвоток в кожните капиляри води до зачервяване на кожата и усещане за топлина.

В големи количества етанолът инхибира мозъчната активност (етап на инхибиране) и причинява нарушена координация на движенията. Междинният продукт на окисляването на етанола в организма, ацеталдехидът, е изключително токсичен и причинява тежко отравяне.

Системната консумация на етилов алкохол и напитки, които го съдържат, води до трайно намаляване на мозъчната производителност, смърт на чернодробните клетки и заместването им със съединителна тъкан - чернодробна цироза.

Етандиол-1,2(етилен гликол) е безцветна вискозна течност. Отровни. Неограничено разтворим във вода. Водните разтвори не кристализират при температури значително под 0 °C, което прави възможно използването му като компонент на незамръзващи охлаждащи течности - антифриз за двигатели с вътрешно горене.

Пролактриол-1,2,3(глицерин) е вискозна, сиропообразна течност със сладък вкус. Неограничено разтворим във вода. Енергонезависим. Като компонент на естерите се намира в мазнините и маслата.

Широко използван в козметичната, фармацевтичната и хранително-вкусовата промишленост. В козметиката глицеринът играе ролята на омекотяващо и успокояващо средство. Добавя се към пастата за зъби, за да я предпази от изсушаване.

Глицеринът се добавя към сладкарските продукти, за да се предотврати тяхната кристализация. Напръсква се върху тютюна, като в този случай действа като овлажнител, който предотвратява изсъхването и разпадането на тютюневите листа преди обработка. Добавя се към лепилата, за да се предотврати прекалено бързото им изсъхване, и към пластмасите, особено към целофана. В последния случай глицеринът действа като пластификатор, действайки като лубрикант между полимерните молекули и по този начин придавайки на пластмасата необходимата гъвкавост и еластичност.

Днес реалностите са такива, че етиловият алкохол заема водещо място сред продуктите на органичния синтез. Използва се в козметологията и медицината.

Освен това в производството се използва алкохол. От училище се знае, че C 2 H 5 OH е формулата на алкохола, но не всеки знае как всъщност се произвежда.

Методи на производство

Първият вариант за производство на етилов алкохол е алкохолната ферментация. Този метод е известен от незапомнени времена. Без да навлизаме в подробности, ферментацията възниква поради активността на бактерии и дрожди. Гроздето обикновено се използва като суровина, тъй като съдържа въглехидрати и захароза. По същия метод се обработват царевица, ориз и картофи.

След ферментацията концентрацията в разтвора на C 2 H 5 OH (химична формула на етилов алкохол) достига 15%. Такъв нисък процент се обяснява с факта, че при по-високи концентрации дрождите започват да умират в собствения си алкохолен разтвор. След това етанолът се концентрира и пречиства чрез дестилация.

При производството на алкохол от хранителни суровини се разграничават следните етапи:

1. зърната от царевица, пшеница, картофи, ръж се натрошават;
2. разграждане на нишестето до захари (ферментация);
3. натрупване на алкохол поради ферментация на захар от дрожди;
4. пречистване и филтриране на получения разтвор (ректификация).

След преминаване през всички етапи концентрацията на етанол става 95,6%.

Промишлено производство

Дървесината и сламата, съдържащи целулоза, се използват промишлено за производството на етилов алкохол. Целулозата се подлага на хидролиза, т.е. протича процесът на разлагане на компонентите на разтвора с помощта на вода, за да се получат нови образувания. Химическата формула на алкохола, получен чрез хидратиране, изглежда така:

CH2 =CH2 + H2O -> C2H5OH

По време на обработката на суровините в етанола се образуват различни примеси. За използване в промишлената, фармацевтичната и хранително-вкусовата промишленост изисква почистване.

Алкохолната ректификация е името, дадено на процеса на химическо пречистване на етанол от вредни примеси. След него изчезва характерната неприятна миризма на сивушни масла. Формулата му остава непроменена, но става прозрачен, защото не съдържа чужди частици. Алкохолът, който е пречистен по-добре и с по-високо качество, има по-висока сила и степен (ректификацията се извършва няколко пъти). Питейният алкохол е ректифициран алкохол, който е преминал най-висока степен на пречистване.

Етанол - какво е това вещество? Какви са неговите приложения и как се произвежда? Етанолът е по-известен на всички под различно име - алкохол. Разбира се, това не е съвсем правилно обозначение. Но междувременно под думата „алкохол“ имаме предвид „етанол“. Още нашите предци са знаели за съществуването му. Получават го чрез процес на ферментация. Използвани са различни продукти - от зърнени храни до горски плодове. Но в получената каша, така се наричаха алкохолните напитки в старите времена, количеството етанол не надвишаваше 15 процента. Чистият алкохол може да бъде изолиран само след изследване на процесите на дестилация.

Етанол - какво е това?

Етанолът е едновалентен алкохол. При нормални условия е летлива, безцветна, запалима течност със специфичен мирис и вкус. Етанолът намира широко приложение в промишлеността, медицината и бита. Той е отличен дезинфектант. Алкохолът се използва като гориво и като разтворител. Но най-вече етанолната формула C2H5OH е известна на любителите на алкохолни напитки. Именно в тази област това вещество намери широко приложение. Но не трябва да забравяме, че алкохолът, като активен компонент на алкохолните напитки, е силен депресант. Това психоактивно вещество може да потисне централната нервна система и да причини тежка зависимост.

В днешно време е трудно да се намери индустрия, която да не използва етанол. Трудно е да се изброят всички ползи от алкохола. Но най-вече неговите свойства бяха оценени във фармацевтиката. Етанолът е основният компонент на почти всички лечебни тинктури. Много „бабини рецепти“ за лечение на човешки заболявания се основават на това вещество. Той извлича всички полезни вещества от растенията, натрупвайки ги. Това свойство на алкохола е намерило приложение в производството на домашно приготвени билкови и горски тинктури. И въпреки че това са алкохолни напитки, те осигуряват ползи за здравето в умерени количества.

Ползите от етанола

Формулата на етанола е известна на всички от часовете по химия в училище. Но не всеки може да отговори веднага какви са ползите от този химикал. Всъщност е трудно да си представим индустрия, която не използва алкохол. На първо място, етанолът се използва в медицината като мощен дезинфектант. Те се използват за лечение на хирургическа повърхност и рани. Алкохолът има пагубен ефект върху почти всички групи микроорганизми. Но етанолът се използва не само в хирургията. Той е незаменим за производството на лечебни екстракти и тинктури.

В малки дози алкохолът е полезен за човешкото тяло. Той помага за разреждане на кръвта, подобряване на кръвообращението и разширяване на кръвоносните съдове. Използва се дори за предотвратяване на сърдечно-съдови заболявания. Етанолът помага за подобряване на работата на стомашно-чревния тракт. Но само в наистина малки дози.

В специални случаи психотропният ефект на алкохола може да заглуши най-силната болка. Етанолът е намерил приложение и в козметологията. Поради изразените си антисептични свойства се включва в почти всички почистващи лосиони за проблемна и мазна кожа.

Вредата от етанола

Етанолът е алкохол, получен чрез ферментация. Ако се консумира прекомерно, може да причини тежко токсикологично отравяне и дори кома. Това вещество е част от алкохолните напитки. Алкохолът причинява тежка психологическа и физическа зависимост. Алкохолизмът се счита за болест. Опасностите от етанола веднага се свързват със сцени на необуздано пиянство. Прекомерната консумация на напитки, съдържащи алкохол, води не само до хранително отравяне. Всичко е много по-сложно. Честото пиене на алкохол засяга почти всички органи. От кислородния глад, който етанолът причинява, голям брой мозъчни клетки умират. Среща се В първите етапи паметта отслабва. След това човек развива заболявания на бъбреците, черния дроб, червата, стомаха, кръвоносните съдове и сърцето. Мъжете изпитват загуба на потентност. В крайните етапи алкохоликът проявява умствена деформация.

История на алкохола

Етанол - какво е това вещество и как е получено? Не всеки знае, че се използва от праисторически времена. Той беше включен в алкохолните напитки. Вярно, концентрацията му беше малка. Но междувременно следи от алкохол бяха открити в Китай върху 9000-годишна керамика. Това ясно подсказва, че хората са пиели алкохолни напитки още през неолита.

Първият случай е регистриран през 12 век в Салерно. Вярно, беше водно-алкохолна смес. Чистият етанол е изолиран от Йохан Тобиас Ловиц през 1796 г. Той използва метода на филтриране с активен въглен. Производството на етанол по този начин остава единственият метод за дълго време. Формулата на алкохола е изчислена от Николо-Теодор дьо Сосюр и описана като въглеродно съединение от Антоан Лавоазие. През 19-ти и 20-ти век много учени са изследвали етанола. Всички негови свойства са проучени. В момента той е широко разпространен и се използва в почти всички области на човешката дейност.

Производство на етанол чрез алкохолна ферментация

Може би най-известният метод за производство на етанол е алкохолната ферментация. Това е възможно само при използване на органични продукти, които съдържат големи количества въглехидрати, като грозде, ябълки и горски плодове. Друг важен компонент за активното протичане на ферментацията е наличието на дрожди, ензими и бактерии. Обработката на картофи, царевица и ориз изглежда по същия начин. За получаване на горивен алкохол се използва сурова захар, която се произвежда от тръстика. Реакцията е доста сложна. В резултат на ферментацията се получава разтвор, който съдържа не повече от 16% етанол. Не е възможно да се получи по-висока концентрация. Това се обяснява с факта, че дрождите не могат да оцелеят в по-наситени разтвори. Така полученият етанол трябва да бъде подложен на процеси на пречистване и концентриране. Обикновено се използват процеси на дестилация.

За производството на етанол се използват дрождите Saccharomyces cerevisiae от различни щамове. По принцип всички те са способни да активират този процес. Стърготини могат да се използват като хранителен субстрат или, като алтернатива, разтвор, получен от него.

гориво

Много хора знаят за свойствата, които притежава етанолът. Също така е широко известно, че това е алкохол или дезинфектант. Но алкохолът също е гориво. Използва се в ракетни двигатели. Всеизвестен факт е, че по време на Първата световна война 70% воден етанол е използван като гориво за първата в света немска балистична ракета V-2.

В момента алкохолът е все по-разпространен. Използва се като гориво в двигатели с вътрешно горене и за отоплителни уреди. В лабораториите се налива в спиртни лампи. Каталитичното окисляване на етанол се използва за производство на нагревателни подложки, както военни, така и туристически. Алкохолът се използва ограничено в смеси с течно нефтено гориво поради неговата хигроскопичност.

Етанол в химическата промишленост

Етанолът се използва широко в химическата промишленост. Той служи като суровина за производството на вещества като диетилов етер, оцетна киселина, хлороформ, етилен, ацеталдехид, тетраетил олово, етилацетат. В производството на бои и лакове етанолът се използва широко като разтворител. Алкохолът е основният компонент на устройствата за миене на предното стъкло и антифриза. Алкохолът се използва и в битовата химия. Влиза в състава на перилни и почистващи препарати. Особено често се среща като компонент в почистващи течности за водопроводни инсталации и стъкло.

Етилов алкохол в медицината

Етиловият алкохол може да се класифицира като антисептик. Действа пагубно върху почти всички групи микроорганизми. Унищожава клетките на бактерии и микроскопични гъбички. Използването на етанол в медицината е почти универсално. Това е отличен изсушаващ и дезинфектант. Поради дъбилните си свойства спиртът (96%) се използва за обработка на операционни маси и ръце на хирург.

Етанолът е разтворител за лекарства. Използва се широко за производство на тинктури и екстракти от лечебни билки и други растителни суровини. Минималната концентрация на алкохол в такива вещества не надвишава 18 процента. Етанолът често се използва като консервант.

Етиловият алкохол също е отличен за триене. По време на треска има охлаждащ ефект. Много често алкохолът се използва за затоплящи компреси. В същото време е абсолютно безопасно, няма зачервяване или изгаряне на кожата. В допълнение, етанолът се използва като пеногасител при изкуствено подаване на кислород по време на вентилация. Алкохолът също е компонент на общата анестезия, която може да се използва при недостиг на лекарства.

Колкото и да е странно, медицинският етанол се използва като антидот при отравяне с токсични алкохоли, като метанол или етиленгликол. Действието му се дължи на факта, че в присъствието на няколко субстрата ензимът алкохолдехидрогеназа извършва само конкурентно окисление. Това се дължи на факта, че след незабавен прием на етанол след токсичния метанол или етиленгликол се наблюдава намаляване на текущата концентрация на метаболитите, отравящи тялото. За метанола това е мравчена киселина и формалдехид, а за етиленгликола е оксалова киселина.

Хранително-вкусовата промишленост

И така, как да получите етанол, е известно на нашите предци. Но най-широко приложение получава едва през 19-ти и 20-ти век. Заедно с водата, етанолът е в основата на почти всички алкохолни напитки, предимно водка, джин, ром, коняк, уиски и бира. Алкохолът се съдържа в малки количества и в напитките, произведени чрез ферментация, например кефир, кумис и квас. Но те не се класифицират като алкохол, тъй като концентрацията на алкохол в тях е много ниска. По този начин съдържанието на етанол в пресния кефир не надвишава 0,12%. Но ако се утаи, концентрацията може да нарасне до 1%. Квасът съдържа малко повече етилов алкохол (до 1,2%). Кумисът съдържа най-много алкохол. В пресния млечен продукт концентрацията му е от 1 до 3%, а в утаения достига до 4,5%.

Етиловият алкохол е добър разтворител. Това свойство му позволява да се използва в хранително-вкусовата промишленост. Етанолът е разтворител за ароматизатори. Освен това може да се използва като консервант за печива. Регистриран е като хранителна добавка Е1510. Етанолът има енергийна стойност 7,1 kcal/g.

Ефектът на етанола върху човешкото тяло

Производството на етанол е установено по целия свят. Това ценно вещество се използва в много области на човешкия живот. са лекарство. Кърпички, напоени с това вещество, се използват като дезинфектант. Но какъв ефект има етанолът върху тялото ни при поглъщане? Полезно ли е или вредно? Тези въпроси изискват подробно проучване. Всеки знае, че човечеството консумира алкохолни напитки от векове. Но едва през миналия век проблемът с алкохолизма стана широко разпространен. Нашите предци са консумирали каша, медовина и дори така популярната сега бира, но всички тези напитки съдържат слаб процент етанол. Следователно те не биха могли да причинят значителна вреда на здравето. Но след като Дмитрий Иванович Менделеев разрежда алкохола с вода в определени пропорции, всичко се променя.

В момента алкохолизмът е проблем в почти всички страни по света. Веднъж попаднал в тялото, алкохолът има патологичен ефект върху почти всички органи без изключение. В зависимост от концентрацията, дозата, пътя на експозиция и продължителността на експозиция, етанолът може да прояви токсични и наркотични ефекти. Може да наруши функционирането на сърдечно-съдовата система и да допринесе за появата на заболявания на храносмилателния тракт, включително язви на стомаха и дванадесетопръстника. Наркотичният ефект се отнася до способността на алкохола да предизвиква ступор, нечувствителност към болка и потискане на функциите на централната нервна система. Освен това човек се вълнува от алкохола и много бързо изпада в зависимост. В някои случаи прекомерната консумация на етанол може да причини кома.

Какво се случва в тялото ни, когато пием алкохолни напитки? Молекулата на етанола може да увреди централната нервна система. Под въздействието на алкохола хормонът ендорфин се отделя в nucleus accumbens, а при хора с изразен алкохолизъм - в орбитофронталната кора. Но въпреки това, въпреки това, етанолът не е признат за наркотично вещество, въпреки че проявява всички съответни действия. Етиловият алкохол не беше включен в международния списък на контролираните вещества. И това е спорен въпрос, тъй като в определени дози, а именно 12 грама от веществото на 1 килограм телесно тегло, етанолът първо води до остро отравяне и след това до смърт.

Какви заболявания причинява етанолът?

Самият разтвор на етанол не е канцероген. Но основният му метаболит е ацеталдехид, токсично и мутагенно вещество. Освен това има и канцерогенни свойства и провокира развитието на рак. Качествата му са изследвани в лабораторни условия върху опитни животни. Тези научни разработки доведоха до много интересни, но в същото време тревожни резултати. Оказва се, че ацеталдехидът не е просто канцероген, той може да увреди ДНК.

Дългосрочната консумация на алкохолни напитки може да причини заболявания при хората като гастрит, цироза на черния дроб, дуоденална язва, рак на стомаха, хранопровода, тънките черва и ректума и сърдечно-съдови заболявания. Редовното излагане на етанол в тялото може да причини окислително увреждане на мозъчните неврони. Поради повреда те умират. Злоупотребата с напитки, съдържащи алкохол, води до алкохолизъм и клинична смърт. При хора, които редовно пият алкохол, рискът от развитие на инфаркт и инсулт се увеличава значително.

Но това не са всички свойства на етанола. Това вещество е естествен метаболит. В малки количества може да се синтезира в тъканите на човешкото тяло. Нарича се вярно.Произвежда се и в резултат на разграждането на въглехидратните храни в стомашно-чревния тракт. Този етанол се нарича „условно ендогенен алкохол“. Може ли обикновен дрегер да открие алкохол, който е синтезиран в тялото? Теоретично това е възможно. Количеството му рядко надвишава 0,18 ppm. Тази стойност е на долната граница на най-съвременните измервателни уреди.