Formula, proizvodnja i primjena pijenja alkohola. Formula etil alkohola u hemiji. Hemijska upotreba alkohola

16.10.2019

(etil alkohol, vinski alkohol) - organski spoj, predstavnik niza jednobojnih alkohola sastava od 2n 5, on (skraćeno) Etoh). U normalnim uvjetima, to je bezbojna, zapaljiva tečnost. Prema nacionalnom standardu Ukrajine DSTU 4221: 2003 Etanol je toksična supstanca narkotičke akcije, prema stupnju utjecaja na ljudsko tijelo odnosi se na četvrtu klasu opasnih tvari. Ima karcinogena svojstva.

Etanol je glavna aktivna komponenta alkoholnih pića koja se obično proizvode fermentacijom ugljikohidrata. Za industrijske potrebe, etil alkohol se često sintetizira sa sirovinama nafte i gasove s katalitičkom hidratacijom etilena. Pored proizvodnje hrane, etanol se koristi u velikim količinama kao gorivom, otapalom, antiseptikom i kao sirovinama za dobivanje drugih industrijskih supstanci.

istorija

Etanol je čovječanstvo koristio od davnina. Igrao je ulogu sastavnog dijela pića, lijekova, poput sedativnog i afrodizijaka, a također se odvijao u održavanju vjerskih obreda.

U starom Egiptu minimalizirane su biljne sirovine. Na taj se način dobijeno samo razrjeđeno alkoholno rješenje. Da bi se povećala koncentracija u Kini, izmišljena je metoda destilacije. Prema slikanju na kineskoj keramici, pića iz fermentirane mješavine riže, voća i meda napravljene su prije 9.000 godina. Otprilike u isto vrijeme, na Bliskom Istoku, alkohol je dobijen iz grožđa i ječma, o čemu svjedoče evidencije na glinenoj ploči u Interfluveu.

U srednjem veku, etil alkohol je igrao ulogu osnove za pripremu brojnih lijekova i tintura. Alhemičari su uvijek koristili etanol u svojim djelima, dajući mu ime lato. Aqua Vitae, i.e Žive vode.

Čisti etanol prvi put primljeni 1796. godine rusko-njemački hemičar Tovi Egorovich Lovitz. Prema opisu vodećeg naučnika tog vremena Antoine Laurent Lavoise, sloj pod studijom sastojao se od hemijskih elemenata ugljika, vodonika i kisika. 1808., švicarski biohemičar Nicolas Theodore de Sosurhr osnovao je hemijsku formulu etanola, a pedeset godina kasnije, škotski hemičar Archibald Scott Cooper ponudio je svoju strukturu.

Prva sintetska metoda dobivanja etilena razvijena je nezavisno od engleskog hemičara Henry Genel i Francuski ljekarnik Georges Simon Serilla 1826. godine. I 1828. godine engleski fizičar i hemičar Michael Faraday primili su etanol katalitičkom hidratacijom ethenu, nusproizvod u nafte i rafiniranja gasa. Ova metoda zasniva se na mnogim metodama koje se koriste u proizvodnji etanola do danas.

struktura

I ugljični atomi u molekuli etanola, uključujući atom povezanu sa hidroksil grupom, nalaze se u stanju SP 3-hibridizacije. Udaljenost c-c je 1.512 angstroma.

Ovisno o položaju hidroksilne grupe s obzirom na drugi dio molekule, razlikuju se bod - (Fr. Gauche) i trans-form.Trans-obrazac Karakterizira ga priključni položaj Hydroxyl grupe O-H u jednoj ravnini sa C-C vezom i jednom od C-H veza. U bod -Form je okrenut atomu vodika u hidroksilskoj grupi. Dipolski trenutak za gosh obrazac je 1,68 d i za trans-form - 1,44 D.

Distribucija u prirodi

Etanol je proizvod vitalne aktivnosti nekih gljivica. Među njima su mrežni rod Saccharomyces, Schizosacchamyces, kao i Kluyveromyces. Jedan od najpoznatijih predstavnika ovih klasa je pogled. Saccharomyces cerevisiae, koja ima trivijalno ime pivo kvasac. Ostale zajedničke vrste uključuju Saccharomyces Pastorianus, Saccharomyces Anamensis, Schizosacharomyces Pombe, Candida Utilis sviđa. Etanol takođe formira neke bakterije, na primjer, Zymomonas mobilis.

1975. astronomi su izvijestili o pronalaženju značajnih etanolskih klastera u oblaku plina-prašine Strijelca B2. Prema proračunima naučnika, broj molekula etanola koji postoje značajno prelazi broj alkohola dobivenog u cijeloj istoriji čovječanstva. Pronađen je Etanol trans-obrazac Molekuli, a 1996. godine učvršćen je u bod -Pomoći.

Među mogućim načinima formiranja etanola u međuvjeznom mediju, posebno je njegova sinteza metana i metil kationa pod djelovanjem zračenja:

Druga potencijalna metoda je interakcija metil kationa sa formaldehidom, koja se takođe distribuira u prostoru:

fizička svojstva

Etanol je bezbojna tečnost sa slabim "alkoholnim" mirisom. On je isparljiv i zapaljiv. Pomiješana u bilo kakvim proporcijama vodom, eterom, acetonom, benzenom. Etil alkohol je dobar otapalo za mnoge organske, kao i neorganske tvari.

Sa vodom obrasci Azeotropna smjesa: 95,6% alkohola i 4,4% vode. Anhidrozni etanol je nešto higroskopski: za postizanje stabilnosti, u stanju je apsorbirati 0,3-0,4% vode.

dobivanje

hidratacija Etilen

Da biste dobili etanol iz etilena, postoje dvije glavne staze. Povijesno, metoda indirektne hidratacije bila je prva koja je 1930. godine bila izumirana kompanija "Union Carbide". Drugi, razvijeni 1970-ih, zamišljen je kao netkost metoda (odbijanje sumporne kiseline).

indirektna hidratacija

Dobivanje etanola od etilena koristeći sumpornu kiselinu javlja se u tri faze. Prvo, etilen apsorbira koncentrirana kiselina, formirajući etil sulfat ili dietil sulfat:

Apsorpcija se vrši za 95-98% kiselo rastvor na 80 ° C i pritiskom 1,3-1,5 MPa. Ova interakcija je egzotermična, stoga zidovi reaktora moraju hladiti. Prisutnost u kiselinom otopine intimla sulfata omogućava značajno povećati brzinu apsorpcije, jer je rastvorljivost etilena u Intylsulfatima znatno veća nego u čistoj kiselini.

U drugoj fazi dobiveni reakcijski proizvodi testiraju hidrolizu i razgrađuju se sa formacijom alkohola i kiseline. Međutim, isključena je interakcija dva osnovna estera, što dovodi do formiranja trećeg, dietil:

Nakon liječenja sumporne kiseline, etil i dietil sulfat apsorbiraju se u dovoljno vode, rješenje stječe koncentraciju od oko 50-60%. Proizvodi za hidrolizu šalju se u stupce za odvajanje: razblažena kiselina ostaju na dnu rezervoara, a smjesa je montirana na vrh eležnog alkohola. Ciljna smjesa isprana je vodom ili razblaženom otopinom natrijum hidroksida, a zatim pročišćena destilacijom.

Završni korak je obnavljanje koncentracije razrijeđene kiseline. Ova faza je jedna od najskupljih u svim sintezi. Uz pomoć sustava kiselih isparivača, moguće je podići koncentraciju kiseline na 90%. Povećanje ovog pokazatelja na traženi 98% provodi se miješanjem s oleom (koncentracijom od 103%).

Ozbiljan problem metode indirektne hidratacije je formiranje ugljičnih supstanci koje imaju značajan utjecaj na njegovu koncentraciju. Upotreba koncentrirane kiseline uzrokuje i koroziju na opremi, tako da su neki dijelovi opreme izrađeni od silicijuma, tantalum legura, olova itd.

direktna hidratacija

Sinteza prema izravnom shemu hidratacije vrši se pomoću katalizatora. Postoje dva oblika interakcije:

sa čvrstim ili tečnim katalizatorom kontaktirajte gasovite reagense (Plan faza)
sa čvrstim ili tečnim katalizatorom kontaktirajte i tekućine i gasovite reagense (Proces faza Zimichanne).

Etanol se sintetizira uglavnom u procesu faza plina. Izlazni etilen i voda prenose se iznad ugljenog katalizatora, zasićene ortofosfom kiseline:

Na normalnim temperaturama, u plinskoj fazi može biti samo mala količina etanola, a povećanje temperature smanjit će njegovu koncentraciju. Moguće je poravnati bilans reakcije primjenom principa lige - smeđe - povećavajući pritisak u reakcijskoj smjesi i smanjiti broj molekula u sistemu. Optimalni uvjeti za interakciju su temperatura 250-300 ° C i pritisak 6.1-7.1 MPa.

Reakcijski proizvod može biti podložan intermolekularnoj dehidraciji, što dovodi do formiranja dietil etera:

U slučaju ugljikohidrata, acetilen se nalazi, hidriran je za etannel:

Prisutnost etannela je nepoželjna, jer se od njega formira crotonični aldehid, što negativno utječe na kvalitetu etanola, čak i u količini miliona dijelova:

dobijanje fermentacije

Proizvodnja etanola fermentacijom (fermentacija) šećernih tvari je najstarija. Može koristiti bilo koji proizvod koji sadrži šećer ili tvari iz kojih se može dobiti (na primjer, škrob). Kao proizvodi koji sadrže šećer, voće i trsku šećer, šećerni repe, koriste se melase, a krompir koji sadrži škrob, zrna pšenice, raži, kukuruz. Koristi se i kao sirovine celuloze (od otpada poljoprivrede, celulozne i papirne industrije itd.).

Ekstrakcija sa škroba i šećera

Pretvoriti škrob u šećernim tvarima, prvo je izloženo hidrolizi. U tu svrhu, sirovine (gubitak krompira ili brašna) piva vruću vodu da ubrzaju oticanje škroba. Enzim se dodaje sirovinama, pod utjecajem na koji je škrob zatamnjen, to jeste, pretvarajući ga u glukozu.

Dijastaze sadržane u klizavim žitaricama ili drugim amilazom gljivičnog porijekla koriste se kao enzim.

Druga faza, koja je slična i za dobijanje alkohola od šećera, je anaerobna fermentacija, odnosno konverzije u alkohol i ugljik dioksid:

Ovdje se reakcija događa pod djelovanjem mikroorganizama: gljive (kvas) ili bakterija.

Među postojećim mjestom korištenim u procesu kvasca Saccharomyces cerevisiae. (takozvani pivski kvasac). Kad se koriste, kiselost srednje i temperature su važna - utječu na rast kvasca, prinosa etanola, formiranje nusproizvoda i kontaminacije bakterijama. Obično se takva fermentacija u industrijskoj proizvodnji vrši pH 4-6. Kada je pH manji od 5, rast bakterija u medijuma snažno je potisnut; Za rast kvasca Saccharomyces cerevisiae. Kiselost treba održavati u periodu od 2,4-8,66 sa optimalnom vrijednošću od 4,5, a proces fermentacije ima veći intenzitet u rasponu od 3,5-6.

Većina kvasca koja se koristi u proizvodnji etanola ima optimalnu temperaturu za rast od oko 39-40 ° C, a maksimalna vrijednost se primjećuje na umu Kluyveromyces marxianus. - 49 ° C. Od procesa fermentacije je ublažava (sa 1 \u200b\u200bg apsorbiranom glukozom, 586 J Toplina), upotreba kvasca s najvećom optimalnom temperaturom rasta omogućava vam uštedu novca na hlađenjem sistema reakcije. Važna stvar je opskrba beznačajnim količinama kisika za sintezu kvasca nezasićenih masnih kiselina i ergosterola, što doprinose njihovom rastu i dobru propusnost ćelija. U nedostatku kisika, nedostatak kiselina i sterola podrazumijevat će promjene fiziologije kvasca nakon nekoliko generacija.

Također u sintezi etanola koriste se bakterije, posebno uobičajene Zymomonas Mobilis, koji imaju veću stopu rasta, visoki prinos konačnog proizvoda i ne ovise o snabdevanju kisikom.

Ekstrakt iz celuloze

I celuloza i škrob su polisaharidi, ugljene hidratni polimeri, ali sinteza etanola celuloze mnogo je teži zbog svoje niske tendencija do hidrolize. Njegova struktura je više poput kristalne, što komplicira prekid obveznica unutar polimera, a u biljkama ga štiti od hidrolitnog propadanja lignina sloja (nakon tretmana kiseline, samo 15% cijele mase je hidrolizirano). Sirovine su također sadržane hemikeluloza koja se sastoji uglavnom od penoze.

Predoperativni tretman uključuje brušenje, namakanje početnih sirovina za oticanje. Nakon toga zagrijava se u autoklavi sa 0,3-0,5% kiseline pod pritiskom 7-10 bankomata. Kao kiselina, sumpor se najčešće koristi, manje često - sol. Na kraju procesa, kiselina je koncentrirana u zasebnom rezervoru i ponovo je dozvoljena u proizvodnju, a lignin se filtrira i čisti se ispiranjem.

Etil alkohol dobiven na ovaj način se zove hidroliza. Koristi se samo u tehničke svrhe, jer sadrži brojne štetne nečistoće, uključujući metil alkohol, aceton itd.

Takođe, u suprotnosti sa kiselinama hidrolizom, odnosi se enzimski Metoda. Ovdje se događa hidrolizom pod djelovanjem gljiva poput Trichoderma Viride. Preliminarna obrada uključuje uklanjanje lignina s otapalom Koxen-a (otopina sa 5-7% sadržaja oksida i 28% etilendiamine) i liječenje tekućim amonijakom pod visokim pritiskom, koji evidentiraju vlakna u celulozu, olakšavajući prodor enzima. U nekim je slučajevima moguće postići sto posto recikliranje celuloze.

ostale metode

Hidroliza halogenih derivata ugljikovodika

Etanol se formira tokom hidrolize etana obloženog halogenom. Izvodi se u vodi ili u vodenoj alkalis rješenje. U prvom slučaju, reakcija je obrnuta, a u drugom se mogu pojaviti eliminacija (cijepanje) HydrogenaHoide:

Pretvaranje sinteze plina

Ekstrakcija etanola iz sinteze plina slična je metodi dobivanja metanola iza Fisherskog procesa - TROPSCH:

Reakcija se javlja na temperaturi od 125-175 ° C i pritiskom 1,42 MPa koristeći katalizator vrste željeza u prahu.

Obnova organskih spojeva

Smanjenje aldehida i kiselina prilično je uobičajena metoda dobivanja alkohola, uključujući etanol:

Katalitički oporavak za šetnju niklom Renae, platina; U laboratoriji je stiliziran litijum alumidrid i natrijum borohidrida.

pročišćavanje etanola

Sintetizirani etanol obično je smjesa alkohola u vodi. Njegova pročišćavanje i dehidracija počinju destilacijom (ispravljanjem), što može dostići koncentraciju 95,6 vol. Smjesa se formira je azeotropna i ne može se očistiti naknadnom destilacijom. Za dodatnu dehidraciju koriste se benzen, cikloheksana ili heptana. Njihova prisutnost stvara nove azeotropske smjese sa malim tački za ključat, što omogućava dobijanje bezvodnog etanola.

Na industrijskoj skali za dehidraciju, molekularno sito, čiji se pore mogu koristiti za molekule vode, ali ne i za etanol. Takve sive mogu biti umjetni ili zeoliti prirodnog porijekla (na primjer, klinoptilite). 75% molekula sa adsorbiranim molekulama je voda, preostalih 25% je etanol, koji se potom ponovo vraća u sistem destilacije.

Primjenjuje se i membranska metoda, što je odvajanje polupropusne membrane s polupropusne membrane, što ne propušta etanol. Ova operacija se izvodi pod djelovanjem pritiska manji od 1 kPa. Kao rezultat odvajanja, etanol se formira koncentracijom od 99,85%, a rješenje je proslijeđeno kroz membranu koncentracijom od 23%. Rešenje sažete membrane može se ponovo rektiviti.

Klasifikacija etanola

Rezultirajući alkohol u svom sastavu konvencionalno je podijeljen u četiri klase:

industrijski etanol (96,5 vol.) - Proizvod za industrijsku i tehničku upotrebu: kao otapalo, gorivo itd. Da bi se spriječilo njegova upotreba, obično dodaje tvari neugodnim mirisom, na primjer, piridin u iznosu od 0,5-1% (potrošiti) denaturacija). Također, za lakšu definiciju može imati slabu boju metil purpurne;
denaturirani alkohol je tehnički proizvod sa koncentracijom etanola od 88% vol., Što je značajna količina nečistoća. Denaturiran je i naslikan u skladu s tim. Koristi se u rasvjetu i grijanju;
visokokvalitetni alkohol (96,0-96,5%) - pročišćeni etanol, koji se koristi za potrebe farmaceutskih proizvoda, u proizvodnji kozmetike za potrošnju hrane;
apsolutni etanol (99.7-99.8% vol.) - Vrlo čisti etanol, koristi se u farmaceutskim, proizvodnji aerosola.

U Ukrajini su brendovi dobivenog ispravljenog etanola upravljani standardom DSTU 4221: 2003 "Etil alkohol otklonjen". Ovisno o stupnju pročišćavanja, razlikuju se četiri sorte: "Suza pšenice", "Suite", "ekstra" i "viši čišćenje".

Sorte alkohola za Gost 4221: 2003

indikator	"Suza pšenice"	"Suite"	"Extra"	"Veće čišćenje"
Količinski dio etilnog alkohola, na temperaturi od 20 ° C,%, ne manje	96,3	96,3	96,3	96,0
Masovna koncentracija aldehida, preračunavanje akretičnom aldehidu u bezdroznom alkoholu, MG / DM³, nema više	2,0	2,0	2,0	2,0
Masovna koncentracija morskog ulja: propil, izopropil, butil, izosutil i izoamil alkoholi u smislu mješavine propila, izobutila i izoamilnih alkohola (3: 1: 1) u bezvodnom alkoholu, MG / DM³, ne više od	2,0	2,0	2,0	2,0
Masovna koncentracija morskog ulja u pogledu mješavine izobutila i izoamilnih alkohola (1: 1) u bezvodnom alkoholu, MG / DM³, ne više od	2,0	2,0	2,0	2,0
Masovna koncentracija estera, u pogledu sirtetog etera u bezvodnom alkoholu, MG / DM³, nema više	1,5	2,0	3,0	5,0
Volumen udio metil alkohola u pogledu bezvodnog alkohola,%, nema više	0,005	0,01	0,02	0,03
Masovna koncentracija besplatnih kiselina (bez CO2), u pogledu sirćetne kiseline u bezvodnom alkoholu, MG / DM³, nema više	8,0	8,0	12,0	15,0

hemijska svojstva

Etanol je jedno ime primarni alkohol i hidroksilna grupa vodi većinu njegovih hemijskih svojstava. Dakle, etanol može dati dio reakcija dehidracija - i pretvaračilomolekularni i intermolekularni:

Prilikom interakcije s drugim alkoholima formira se mješavina od tri etera:

Sa karboksilnim kiselinama, etanol u prisustvu koncentriranih sumpornih kiselina formira estere:

Kao rezultat dodavanja etanola do acetilena, Vinylitilii je sintetizovali:

Manifestujući njegova kisela svojstva, etanol reagira s alkalnim metalima (na primjer, natrijumu) i alkalisu da formiraju etoksid:

Ova se reakcija vrši u bezdroznom mediju, jer se hidroksid formira brže od etoksida.

Manje aktivni metali - aluminijum i magnezijum - takođe komuniciraju sa etanolom, ali samo u prisustvu Mercury Catalyst:

Hidroksilna grupa dostupna u molekuli mogu se zamijeniti halogenim kiselinama sa formiranjem halogenih derivata Etane:

Etanol je oksidiran u etannela, a potom u sirćetnu kiselinu, rezultat potpune oksidacije (na primjer, sagorijevanje etanola) je ugljični dioksid i voda:

Obrada etanol amonijaka na 300 ° C u kiselom srednjem, formiraju se amini: primarna, sekundarna, tercijarna ili čak kvatrarna amonijum sola (ovisno o omjeru reagenata):

Etanol je sirovina za sintezu butadiena. Reakcija se vrši na temperaturi od 370-390 ° C i u prisustvu katalizatora - MGO-SIO 2 ili AL 2 O 3 -SIO 2 (sa selektivnošću 70%):

biološka akcija

metabolizam

Gotovo sav konzumirani alkohol (90-98%) metabolizira tijelo i samo mali dio toga (2-10%) izlučuje se nepromijenjen: s urin, zrak, zatim slina. Potrošnja etanola dovodi do prekomjernog mokrenja: svakih 10 g alkohola doprinosi gubitku od 100 ml tečnosti, ne doprinosi uklanjanju alkohola iz tijela. Glavni dio etanola ušao u tijelo spada u jetru, gdje se biološka transformacija doživljava u mikrosomima.

U prvoj fazi metabolizma formira se acenol, acetaldehid. To se događa pod djelovanjem Alcoholhidrogenaze (ADG) - enzim, čiji je kofaktor Nikotinamid (gore). Nakon toga, acetaldehid formiran iz etanola je oksidiran u mitohondriju enzima aldehidheidhegenazaza, što se kao koenzim koristi gore, koje povezivanje protona vraća se u ovu fazu, interakcija se pojavljuje mnogo brže nego na prethodnoj . Acetat ulazi u Krebs ciklus, gdje se uništava u CO 2 i H 2 O. AldehydhegeRenase je otkrivena ne samo u jetri, već i u drugim organima, uključujući i mozak. U odrasloj osobi, zdrava osoba ADG uništava oko 10 g alkohola na sat.

Pored glavnog metaboličkog procesa, etanol se takođe oksidira na dva druga načina. Jedan od njih pojavljuje se sa sudjelovanjem mikrosomalnih oksidaza u kombinaciji sa smanjenim fosfatom Nicotinucleateatenidinuclootide (NADF), dok je drugi - sa sudjelovanjem kataloga u kombinaciji s hidrogen peroksidom. Oba načina dovode do stvaranja toksičnog aldehida, koji ima karcinogena svojstva i na desetine puta toksičnih u odnosu na etanol.

Uticaj na telo

Pronalaženje u tijelo osobe kroz jednjak, etanol se brzo apsorbuje. U želucu apsorbira 20% početnog etanola, a u tankom crijevu - 80%. Nakon apsorpcije, ulazi u krv nakon 5 minuta, širi se na krvotok u cijelom tijelu.

Centralni nervni sistem. Etanol inhibira CNS funkcije kao i druga anestetika. Unatoč široko rasprostranjenom mišljenju, etanol ne stimulira učinak nervnog sistema: ako se uzbuđenje i pojavi, njihov izgled nastaje zbog suprotstavljanja kočenja procesa. U konvencionalnim dozama Etanol djeluje uglavnom na funkciju aktiviranja retikularnog stvaranja stambenog dijela mozga i samo velike doze direktno potiskuju funkciju cerebralnog korteksa.

Hronična upotreba etanola uzrokuje nedostatak serotonina. Funkcionalno smanjenje aktivnosti ovog sustava sprječava razvoj tolerancije i, naprotiv, povećanje njegove aktivnosti, povećanje nivoa serotonina ubrzava razvoj tolerancije na alkohol. Pod djelovanjem etanola, razmjena dopamina, koja sudjeluje u sintezi norepinefrina i koordinira pokrete, emocionalno i mentalno stanje. Etanol također negativno utječe na fizičke i mentalne mogućnosti: smanjuje vizuelnu oštrinu i sluh, poremećuje koordinaciju mišića i stabilnost, usporava vrijeme reakcije na iritaciju.

Respiratornog sistema. Etanol ima izražen toksični učinak na respiratorne organe. Šteta pluća utječe na razvoj infekcije bronchildrency zbog smanjenja zaštitnih funkcija tijela. Negativni utjecaj alkohola povezan je sa ugnjetavanjem fagocitoze i formiranju antitijela, promovirajući prodiranje bakterija u respiratorni trakt i slično. Bronchildren patologije mogu rasti u pojavljivanju akutne pneumonije, što ima značajan procenat smrti.

Kardiovaskularni sistem. Prema akciji etanola, lipidi ćelijskih membrana se rastvaraju, posebno miokardne ćelije. Kao rezultat toga, povećava se propusnost membrana i prekrši se razmjena natrijuma, kalijuma, magnezijuma i kalcijuma. Otpušta kontraktilna sposobnost srčanog mišića.

Probavni sustav. Jednokratni prijem vodi akutni hemorhagični erozivni gastritis; Sličan efekat etanola i na sluznici duodenuma. Nakon minute, nakon ulaska u stomak, štakori etanola izazvali su difuzni hiperemiju želučane sluznice.

Jetra. Stupanj oštećenja na etanolu jetre direktno ovisi o količini konzumiranja alkohola. Kao rezultat njegovih postupaka, stijeatoza, fibroze, fibroza, alkoholni hepatitis i ciroza mogu se pojaviti, često se završava razvojem hepatokolet karcinoma. Dakle, prema međunarodnom istraživačkom istraživanju raka, etanol ima kancerogeni efekat.

Jedan od rezultata dugog izlaganja etanolu je povećanje obima eritrocita - makrocitoza uzrokovana otrovnim efektom acetaldehide, manjak folne kiseline i hiperlipidemije.

alkoholizam

Etanol je osnova alkoholnih pića. Njihova dugoročna upotreba uzrokuje alkoholizam.

Alkoholizam je kombinacija pojava koje karakterišu kliničku sliku ovisnosti o alkoholu (to jest, proizvodi koji sadrže etanol). Među simptomima i manifestacijama takve ovisnosti, tolerancija tijela je alkohol, fizičku ovisnost, sindrom otkaza kada je prekinuta ili smanjila potrošnja, nekontroliranu i vremenu pretjeranu potrošnju.

Almedy tri faze alkoholizma napredak:

osoba nema privlačnost prema alkoholu, postoji gubitak kontrole u potrošnji, prelazak na sistematsku potrošnju, povećanje tolerancije alkohola, postoje početni poremećaj u mentalnoj sferi;
postoji fizička ovisnost o dimenziji mjere, formiranje sindroma nalik psihopatu, kršenje aktivnosti tijela tijela (kardiovaskularni, urogenitalni, respiratorni) i organa (pojava gastratisa, hepatitisa)
ovisnost o alkoholu je mentalna, postoji snažna fizička atrakcija kao manifestacija sindroma otkaza, pojavu halucinacija, nepovratna oštećenja unutrašnjih organa (ciroza jetre, srčana bolest, encefalopatija itd.).

Uticaj na trudnoću

Rizik odstupanja u razvoju fetusa izravno je proporcionalan broju konzumiranja alkohola tokom trudnoće.

Etanol lako prodire kroz posteljinu, tako da njegov sadržaj u krvi majke i fetus brzo dostiže isti nivo. Accumulira se u tkanini fetusa, bogatah fosfolipida, u mozgu, kao i crvenim krvnim zrncima. Uklanjanje alkohola iz tijela vrši se uz pomoć enzima jetre, a u budućem djetetu formira se samo u drugoj polovini majčine trudnoće. Štetni efekti etanola na plodu povezani su sa nezrelom zaštitnom mehanizmom i povećanom propusnošću plovila i slično. Od posebnog značaja su kritični razdoblje embrionalnog razvoja, kada osjetljivost embrija i ploda stranim tvarima dostiže maksimalni nivo. Toksični učinak etanola je uzrok usporavanja razvoja ili čak smrti embrija.

Potrošnja majke etanola tokom trudnoće povezana je sa pojavom fetualnih (plodnih) teratogenih efekata. Učinak alkohola se očituje u kršenju cjelokupnog razvoja ploda, rođenja djeteta s manje od normalne, tjelesne težine i rasta, mentalne inferiornosti. Konkretno, djeca pogođena teratogenim učinkom etanola, djeca su izmijenila osobine lica: uski utori, tanka gornja usna, izgled mikrocefalije i retrognacije, odsustvo filtera i raznih auroza i anomalija. Fizičke izmjene nadopunjuju nerazvijeni mozak, tendencija konvulzivnim napadajima, mozgom edemi, loše koordinacije pokreta, smanjenje intelekta i urođenih srčanih oštećenja. Ova akcija etanola naziva se fetalni alkoholički sindrom, FAS (ili sindrom alkoholnih fetalija).

Interakcija sa medicinskim preparatima

Etanol ima sposobnost jačanja efekta antibiotika, antihistaminskih pripravaka, barbiturata, mišićnih relaksanata, kao i uzrokovati negativnu reakciju tijela.

Interakcija medicinskih droga sa etanolom

klasa preparata	droga	Vrsta interakcije sa etanolom, posljedicama
analgetik	aspirin acetaminofen	Aspirin povećava pražnjenje želuca, što dovodi do brzog sorcije alkohola u tamnom crevu, može usporiti učinak alkoholnog dehidrogenaze u stomak. Etanol poboljšava metabolizam acetaminofena, čiji je proizvod otrovne tvari koje oštećuju jetru. Pojava ojačane otkucaje srca, bolova u stomaku, čirevi u stomaku,
antibiotike	Eritromicin Izoniazid Ketokonazol Metronidazol	Eritromicin povećava pražnjenje želuca, što dovodi do brzog raznolikog alkohola u tamnom crevu; Zajedno sa Izoniazidom, alkohol povećava rizik od bolesti jetre. Uz glavobolju, mučnina, oštre promjene u krvnom pritisku
antihistaminici	Dimendrol clemastin prometasin	Etanol povećava učinak lijekova na centralni nervni sustav, uzrokujući pojavu letargije, sve više pogoduju smanjenje zajedničkog djelovanja pokretljivosti.
barbiturati	fenobarbital	Slabost tijela, vrtoglavica, rizik konvulzivnog napada. Kronična upotreba alkohola povećava nivo metabolizma citohrom barbiturata P-450
Jednokrevetni dijelovi (benzodiazepines)	Diazepam lorazepam oxazepam	Etanol poboljšava efekte lijekova na centralni nervni sustav, uzrokujući pojavu memorijskih problema, letargije, smanjenje pokretljivosti, usporavanjem ili poteškoće u disanju;
protuupalni lijekovi	Diclofenac ibuprofen naproxen	Potrošnja etanola povećava rizik od želučanog krvarenja, peptičnih čirtora
H2 blokatori receptora	Nizatidin ranitidin cimetidin	Pripreme za suzbijanje akcije alkoholog dehidrogenaze i doprinose vipropanu želuca, što dovodi do povišenog etanola u krvi.

primjena

Etanol ima širok spektar primjene, među kojima je proizvodnja alkoholnih pića, koristi kao otapala, gorivo, kao i sintezu drugih hemikalija.

gorivo

Prvi automobil, koji je mogao voziti Etanol, dizajnirao Henry Ford 1920. godine - Model Ford T. Međutim, ova inovacija nije dobila potrebni razvoj putem tehničkih i ekonomskih problema: Proizvodnja čistog etanola bila je preskupa i upotreba Od alkohola u podvlači u mješavini s gorivom ugljikovodika bio je u određenoj mjeri ograničen - pri niskim temperaturama nerastvorljivo u benzinskoj vodi zamrzanim, spremnik goriva se promovira.

Sada, imaju tehnologije za proizvodnju jeftinog etanola, zamjenjujući tradicionalni benzinski ili dizelski gorivni etanol ili ga koriste kao aditiv, stekla je široko rasprostranjena na svijetu. Globalna proizvodnja etanola za potrebe industrije goriva u 2014. godini iznosila je 24750000000. galona.

otapalo

Etanol je najvažnije otapalo nakon vode. Njegova glavna upotreba je proizvodnja kozmetike, parfema, surfaktanata i dezinfekciona sredstava, farmaceutskih priprema, raznih premazi. U ove se svrhe etanol koristi i sintetičko i enzimatsko porijeklo.

antiseptički

Etanol je drevni antiseptički, poznati humanost. Njegova sposobnost dezinficiranja rana obilježila je drevni grčki ljekar Claudia Galena, a kasnije i srednjovjekovni francuski hirurg gi de Sholiak.

Etanol izlaže baktericidne akcije u koncentraciji od 30%, a gore, ovisno o vrsti bakterija, sadržaja i vremenu vode. Prema studijama, efekat etanola je najefikasniji po koncentraciji od 60-70% - kako u prisustvu vode i u njenom odsustvu. To je takav etanolski sadržaj kućnih antiseptika za ruke. Upotreba visoke koncentracije (na primjer, 90% otopina) za dezinfekciju kože je nepraktična, jer se u takvim koncentracijama etanol manifestuje svojom nekretninama tubila, dok antiseptička svojstva padaju.

Načelo djelovanja etanola na mikroorganizme vjerovatno će biti učinci na svoje membrane i brzu denaturaciju proteina, što dovodi do kršenja metabolizma bakterija i daljnjeg uništavanja ćelija. Etanol pokazuje visoku biocidnu akciju protiv vegetativnih bakterija (uključujući mikobakterijume), viruse, gljive, ali ne i spor.

Zbog nedostatka spornih akcija, etanol se ne može koristiti za sterilizaciju, ali njegova svojstva su dovoljna za profilaktičku dezinfekciju površina, tretmana kože i slično.

Priknadne nukleinske kiseline

Etanol se široko koristi u molekularnoj biologiji za oborinu i koncentraciju DNK i RNA. Koristi se u kombinaciji sa pufernim rješenjima soli koji sadrže jednostavne nabijene katete (na primjer, natrijum-kations). Tipično je upotreba koncentracije natrijuma acetata 0,3 mol / L sa pH 5,2 (na 4 ° C) i etanolu - apsolutno i 70% (na -20 ° C).

Da biste precirirali nukleinske kiseline, njihov uzorak je pomiješan sa pufernim otopinom i apsolutnom etanolom i hlađen na -20 ° C na sat vremena, nakon čega je centrifugiran. Odvajanje pipete s dodatnom tekućinom sa površine, dodajte 70% etanol rješenja i ponovite centrifugiranje i odvajanje tečnosti. Ostatak se isparava na temperaturi od 37 ° C u vodenoj kupelji i na taj način je supstanca koncentrirana.

protuotrov

Zbog svoje sposobnosti formiranja etera prilikom interakcije sa alkoholima, etanol se koristi kao pristupačan protuotrov u trovanju sa metanolom, etilen glikolom i dietilenom glikolom. Organizam etanol ubrizgava se ili intravenski, a doza za administraciju izračunava se iz razmatranja da bi njegova koncentracija trebala dostići 10-15 mg / l.

Rizik u korištenju etanola je ugnjetavati aktivnosti centralnog nervnog sistema, pojavu hipoglikemije (zbog smanjenja glukonegeneze) i mučnine. Kada se primenjuje intravenski, izgled flebitisa, hipertenzije, hiponatremije. Upotreba takvog antidota zahtijeva stalni nadzor sadržaja etanola u serumu i nivou glukoze u venskoj krvi.

Sinteza drugih supstanci

U industriji se etanol koristi za dobivanje etannela, butadiena, dietil etera, etil acetata, etilamina i slično.

Video na temi

Strukturna formula

Istina, empirijska ili bruto formula: C 2 h 6 o

Hemijski sastav etanola

Molekularna težina: 46,069

Etanol. (Metil alkohol, drveni alkohol, karbinol, metil hidraumidrat, metil hidroksid) - CH 3, najjednostavniji monohidomini alkohol, bezbojna otrovna tečnost. Etanol je prvi predstavnik homolognog serija monatomskih alkohola.
Sinvoatominski alkohol sa C 2 h 5 OH (empirijska formula C 2 h 6 o), druga opcija: CH 3 -CH 2 -OH, drugi predstavnik homolognog serije monohidomičkih alkohola, u standardnim uvjetima isparenog, zapaljivog, bezbojnog prozirnog Tečnost.
Vršina vršića komponenta alkoholnih pića, koja je depresivni - psihoaktivna supstanca, inhibiraju središnji nervni sistem čovjeka.
Etil alkohol se koristi i kao gorivo, kao otapalo kao punilo u alkoholnim termometrima i kao dezinfekcijsko sredstvo (ili kao komponenta).

Dobivanje

Postoje 2 glavne metode za proizvodnju etanola - mikrobiološkog (alkoholna fermentacija) i sintetičke (etilen hidratacije):

Fermentacija

Način dobijanja etanola poznat je po fermentaciji alkohola organskih proizvoda koji sadrže ugljikohidrate (grožđe, voće, itd.) Pod djelovanjem enzima kvasca i bakterija. Slično tome, prerada škroba, krompira, riže, kukuruza, izvor dobijanja alkohola za gorivo proizvede se od Reed Sugar-Sirova i do sada. Ova reakcija je prilično složena, njegova šema može se izraziti jednadžbama: c 6 h 12 o 6 → 2c 2 h 5 oh + 2co 2.
Rješenje dobiveno kao rezultat fermentacije ne sadrži više od 15% etanola, jer se kvasac ne fokusira u koncentriranim rješenjima. Tako je etanol dobiven potreban pročišćavanje i koncentracija, obično destilacijom.
Da bi se dobio etanol, ova metoda najčešće koristi različite sojeve vrsta kvasca sa saccharoomatskim cerevisiae, kao hranjivim sastojcima, prethodno obrađenim drvenim piljevima i / ili rješenje dobivenim od njih.
Industrijska proizvodnja alkohola iz bioloških sirovina
Moderna industrijska tehnologija za proizvodnju etil alkohola iz hrane za hranu uključuje sljedeće faze:

Priprema i mljevenje škrobnih sirovina - žitarica (prije svega - raži, pšenica), krompir, kukuruz, jabuke itd.
Fermentacija. U ovoj fazi pojavljuje se enzimska cijepanje škroba do fermentiranih šećera. U ove se svrhe rekombinantne alfa-amilazne pripreme dobivene biointehinskom, mogu biti glumulaza, amylosubtilin.
Fermentacija. Zahvaljujući fermentaciji šećernog kvasca, akumulira se akumulacija alkohola.
Bragorezlavanje. Vrši se na ubrzanim stupovima.

Otpad fermentacijske proizvodnje je ugljični dioksid, Bard, eter-aldehid frakcija, silvous alkohol i fuzijska ulja.
Alkohol koji dolazi iz bragornektivne jedinice (bru) nije bezvodni, etanol sadržaj u njemu na 95,6%. Ovisno o sadržaju vanjskih nečistoća u njemu, podijeljen je u sljedeće kategorije:

Alfa
Dodatni
osnova
veće čišćenje
1 grejder

Performanse moderne postrojenja za alkohol iznosi oko 30.000-100.000 litara alkohola dnevno.

Proizvodnja hidrolize

U industrijskoj razini, etil alkohol se dobiva iz sirovina koji sadrže pulpu (drvo, slama), koja je prethodno hidrolizirana. Smjesa koja se formira sa mješavinom pendoze i heksoze podvrgava se fermentaciji alkohola. U zapadnoj Europi i Americi, ova tehnologija nije dobila distribuciju, već u SSSR-u (sada u Rusiji) bila je razvijena industrija hranitelja hidrolize kvasca i hidrolize etanol.

Hidratacija Etilen

U industriji se, zajedno s prvim putem koristi etilen hidrataciju. Hidratacija se može provesti u dvije sheme:

direktna hidratacija na temperaturi od 300 ° C, tlakom od 7 MPa, ortofosforna kiselina nanosi se na silika gel, aktivirani ugljik ili azbest kao katalizator, aktivirani ugljik ili azbest: CH 2 H 2 OH → C 2 H 5 Oh.
hidratacija kroz ester s prehrambenim kiselinama, nakon čega slijedi njegova hidroliza (na temperaturi od 80-90 ° C i pritiskom 3,5 MPa): CH 2 \u003d CH 2 + H 2 → CH 3 -CH 2 -OSO 2 Oh (etilna kiselina).
CH 3 -CH 2 -OSO 2 OH + H 2 O → C 2 H 5 OH + H 2 SO 4.

Pročišćavanje etanola

Etanol dobijen hidratacijom etilena ili fermentacije je smjesa na alkoholu koja sadrži nečistoće. Za njegovu industrijsku upotrebu, hranu i farmakopeia je potreban čišćenje. Frakcijska destilacija omogućava etanolu koncentracijom od oko 95,6% (Wt.); Ova nerazdvojna destilacija azeotropna smjesa sadrži 4,4% vode (wt.) I ima tačku ključanja od 78,15 ° C. Destilacija oslobađa etanol i iz hlapljive i iz teških frakcija organskih supstanci (kubnički ostatak).

Apsolutni alkohol

Apsolutni alkohol - etilni alkohol, praktično ne sadrži vodu. Vreća na temperaturi od 78,39 ° C, dok alkohol ispravlja sadrže najmanje 4,43% vode, vrenja na 78,15 ° C. Dobiva se destilacija vodenog alkohola koji sadrži benzen, a na primjer, na primjer, alkohol se tretira vodovodnom ili apsorbirajućom vodom, poput negiranja CAO limete ili krivog bakra Custo 4.

Nekretnine

Fizička svojstva

Izgled: U normalnim uvjetima, to je bezbojni palica sa karakterističnim mirisom i paljenjem ukusa. Etil alkohol je lakši od vode. Dobro je otapalo drugih organskih supstanci. Treba izbjegavati popularna greška: često mješavaju svojstva 95,57% alkohola i apsolutizirane. Njihova je svojstva gotovo iste, ali vrijednosti počinju varirati, počevši od cifre od 3-4. Smjesu 95,57% etanola + 4,43% vode je Azeotropp, I.E. nije podijeljen tijekom destilacije.

Hemijska svojstva

Tipičan predstavnik jedno na nadna alkohola. Zaljev. Lako zapaljivo. Sa dovoljno pristupa zraku, gori (zbog svog kisika) laganog plavkastog plamena, formirajući proizvode za oksidaciju terminala - ugljični dioksid i voda:
C 2 H 5 OH + 3O 2 → 2CO 2 + 3H 2 O
Još energičnije, ova reakcija se nastavlja u atmosferi čistog kisika.
Pod određenim uvjetima (temperatura, pritisak, katalizatori) i kontroliranu oksidaciju (i element kisika i mnogi drugi oksidanti) do acetaldehide, sirćetne kiseline, oksalične kiseline i nekih drugih proizvoda, na primjer:
3c 2 h 5 OH + K 2 CR 2 O 7 + 4H 2 SO 4 → 3CH 2 Cho + K 2 SO 4 + CR 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O
Ima slabo izrečena kisela svojstva, posebno interakcija sa alkalnim metalima, kao i magnezijuma, aluminijumom i njihovim hidridima, ističući vodonik i formiranje etuetike poput mlijeka, koji su tipični predstavnici alkohola:
2c 2 h 5 oh + 2k → 2c 2 h 5 ok + h 2.
C 2 H 5 OH + NAH → C 2 H 5 ONA + H 2
Reverzibilno reagira s nekim anorganskim kisikom koji se sadrže sa formiranjem estera:
C 2 H 5 OH + RCOOH → RCOOS 2 H 5 + H 2 O
C 2 h 5 OH + HNO2 → C 2 H 5 ONO + H 2 O
Uz uzgoj halogena (HCl, HBR, HI) ulazi u reverzibilne reakcije nukleofilnog supstitucije:
C 2 H 5 OH + HX → C 2 H 5 x + H 2 O
Bez katalizatora, odgovor sa HCl relativno je spor; Znatno brži - u prisustvu cink hlorida i nekih drugih lewis kiselina.
Umjesto halogena, halogena, halogena i fosfora halogena, tionil hlorid i neki drugi reagensi mogu se koristiti za zamjenu hidroksilne grupe na halogenu.
3c 2 h 5 oh + pcl 3 → 3c 2 h 5 cl + h 3 po 3
Sam etanol takođe ima nukleofilna svojstva. Posebno se relativno lako priključuje za aktiviranje višestrukih odnosa, na primjer:
C 2 h 5 OH + SH 2 \u003d CHCN → C 2 H 5 och 2 CH 2 CN,
Reagira sa aldehidi sa formiranjem polu-acetalija i acetala:
RCHO + C 2 H 5 OH → RCH (OH) OC 2 h 5
RCH (OH) OC 2 h 5 + C 2 H 5 OH → RCH (OC 2 H 5) 2 + H 2 O
Sa umjerenim (ne većim od 120 ° C) grijanje koncentrirane sumporne kiseline ili drugih kiselina na bazi vode oblikova dietil eter:
2c 2 h 5 oh → c 2 h 5 -o-c 2n 5 + h 2 o
S jačom grijanjem sumporne kiseline, kao i kada prolaze papor preko grijanog na 350 ÷ 500 ° C, javlja se dublja dehidracija. Istovremeno se formira etilen:
Ch 3 CH 2 OH → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O
Kada se koriste katalizatori koji sadrže aluminijum oksid, visoko rasipane srebrne i druge komponente, dehidracijski proces može se kombinovati sa kontroliranom etilen oksidacijom elementom, kao rezultat toga, sa zadovoljavajućim izlazom, moguće je implementirati jednostepenu osobu Proces dobijanja etilenskog oksida:
2ch 3 Ch 2 OH + O 2 → 2c 2 h 4 O + 2H 2 O
U prisustvu katalizatora koji sadrži aluminijum, silicijum, cink i magnezijum okside, koji su podvrgnuti niz složenih transformacija sa formacijom kao glavnim proizvodom butadiene (Lebedeev reakcija):
2c 2 h 5 OH → CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH 2 + 2H 2 O + H 2
1932. godine organizirana je na osnovu ove reakcije u SSSR-u prva velika tonalna proizvodnja sintetičke gume.
U slabo alkalni srednjim formima idoform:
C 2 h 5 OH + 4I 2 + 6Nahco 3 → Chi 3 + hcOona + 5Ai + 5h 2 O + 6CO 2
Ova reakcija ima određenu vrijednost za kvalitativnu i kvantitativno određivanje etanola u nedostatku drugih tvari koje daju sličnu reakciju.

Svojstva opasnosti od požara

Zapaljiva bezbojna tečnost; Pritisak zasićene pare, KPA: LG P \u003d 7.81158-1918.508 / (252.125 + t) na temperaturama od -31 do 78 ° C; Izgaranje topline - 1408 KJ / MOL; Toplina obrazovanja -239,4 kj / mol; Temperatura bljeska 13 ° C (u zatvorenoj raspecivi), 16 ° s (u otvorenom sloju); temperatura paljenja 18 ° C; Temperatura samozaljepljenja 400 ° C; Limiti koncentracije širenja plamena 3,6-17,7% volumena; Temperaturna granica širenja plamena: donja 11 ° C, gornji 41 ° C; Minimalna koncentracija flegmatizacije,% zapremina: CO 2 - 29.5, H 2 o - 35.7, N 2 - 46; Maksimalni pritisak eksplozije 682 KPA; Maksimalna stopa povećanja od 15,8 MPa / s; Brzina izgaranja 0,037 kg / (m2 s); Maksimalna normalna stopa širenja plamena je 0,556 m / s; Minimalna energija paljenja - 0.246 MJ; Minimalni sadržaj eksplozivnog kisika je 11,1% volumena.

Primjena

Gorivo

Prvi je korišten etanol kao motorno gorivo Henry Ford, koji je 1880. godine stvorio prvi automobil koji djeluje na etanolu. Mogućnost korištenja alkohola kao motornog goriva prikazana je i 1902. godine, kada je na konkurenciji u Parizu izloženo više od 70 motora za rasplinjače na etanolu i mješavinama etanola. Etanol se može koristiti kao gorivo, uključujući raketne motore (Dakle, 75% vode za vodu korišten je kao gorivo u prvoj serijskoj balističkoj raketu na svijetu - njemački FOW-2 i rane sovjetske rakete Korolev dizajna - od P -1 do P -5), motori sa unutrašnjim sagorijevanjem, domaćinstvo, planinarski i laboratorijski uređaji za grijanje (takozvani "alkohol"), grijanje za turiste i service (katalitička auto-oksidacija na katalizatoru platine). Limited (zahvaljujući svojoj higroskopici) koristi se u smjesi sa klasičnim uljnim tečnim gorivima. Koristi se za generiranje visokokvalitetnog goriva i komponente benzina - etil-tert-butil eter, neovisniji od fosilne organske materije od MTBE.

Hemijska industrija

služi kao sirovine za mnoge hemikalije, poput acetaldehida, dietil etera, tetraetilswin, sirćetne kiseline, hloroform, etil acetata, etilena itd.;
Široko se koristi kao otapalo (u industriji boja u proizvodnji hemikalija domaćinstava i mnogih drugih područja);
je komponenta antifriza i prozora;
u kućanstvom hemikalijama etanol se koristi u čišćenju i deterdžentima, posebno za odlazak u staklo i vodovod. To je otapalo za repelente.

Lijek

prema njegovom akciju, etil alkohol se može pripisati antiseptiku;
kao sredstvo za dezinfekciju i sušenje, izvana;
svojstva za piće i procvat 96% etil alkohola koriste se za rukovanje operativnim poljem ili u nekim tehnikama prerade ruku hirurga;
otapalo za lijekove, za pripremu tinktura, ekstrakti iz biljnih sirovina, itd.;
konzervans tinktura i ekstrakata (minimalna koncentracija od 18%);
defoamer u opskrbi kisikom, umjetnom ventilacijom pluća;
u zagrijavanju kompresa;
za fizičko hlađenje za groznicu (za trljanje);
komponenta opće anestezije u situaciji deficita droge;
kao defoamer u edemi pluća u obliku udisanja 33% rješenja;
etanol je protuotrov u trovanju sa nekim toksičnim alkoholima, poput metanola i etilen glikola. Njegova je akcija zbog činjenice da enzim alcoholhowrogenaze, u prisustvu nekoliko supstrata (na primjer, Methanol i etanol) vrši samo konkurentnu oksidaciju, zbog pravovremenog (gotovo neposrednog, nakon što se ethilenski glikol) smanjuje Trenutna koncentracija toksičnih metaboliti (za metanol - - formaldehid i formeninu kiselinu, za etilen glikol - oksalična kiselina).

Parfemi i kozmetika

To je univerzalno otapalo različitih tvari i glavne komponente duhova, kolona, \u200b\u200baerosola itd. Dio je raznih sredstava, uključujući kao što su: paste za zube, šampone, sredstva za tuš, itd.

Prehrambena industrija

Uz vodu, glavna je komponenta alkoholnih pića (votka, vina, džina, piva itd.). Također u malim količinama sadržano je u velikom broju pića dobivenih fermentacijom, ali ne računa se za alkohol (Kefir, kvars, kumys, meko pivo itd.). Sadržaj etanola u svježem kefiru je zanemariv (0,12%), ali u dugom stojeći, posebno na toplom mjestu, može dostići 1%. Kumyse sadrži 1-3% etanol (u jakim do 4,5%), u Kvass - od 0,5 do 1,2%.
Otapalo za ukusu hrane. Može se koristiti kao konzervans za pekarne proizvode, kao i u korištenju u korištenju.
Registriran kao aditiv za hranu E1510.
Energetska vrijednost etanola - 7.1 kcal / g.

Primjena etanola kao automobilskog goriva

Etanol za gorivo podijeljen je u bioetanol i etanol dobivene drugim metodama (od plastičnih otpada sintetiziranih iz plina itd.).
Bioetanol je tekućih etanola koji sadrže gorivo koje sadrži posebne tvornice iz škroba, celulozičnih ili saham-sadrže sirovine na skraćenom distilacijskom sustavu (omogućava da se kvalitetno dobiju dovoljno za upotrebu kao gorivo). Sadrži metanol i zapečaćena ulja, što ga čini potpuno neprikladnim za piće. Koristi se u čistom obliku (tačnije u obliku azeotropa 96,6%), a češće u mješavini s benzinom (takozvani plinski u prahu) ili dizel gorivom. Proizvodnja i upotreba bioetanola povećava se u većini zemalja svijeta, kao ekološki prihvatljiviji i obnovljiviji alternativa ulje.
Da biste u potpunosti koristili bioetanol mogu samo automobile s odgovarajućim motorom ili sa univerzalnim fleksibilnim gorivom (može konzumirati mješavine benzina / etanola sa bilo kojim omjerom). Benzinski motor može konzumirati benzin sa aditivom etanola ne više od 30%, moguće je i ponovo opremiti običan benzinski motor, ali to je ekonomski neprimjereno.
Problem je nedovoljna miješanost benzina i dizelskog goriva sa etanolom, zbog čega je potonje često prikladno (na niskim temperaturama). Ovaj problem je posebno važan za Rusiju. Trenutno nije pronađena rješenja ovog problema.
Prednost etanol smjesa s drugim vrstama goriva prije "čistog" etanola je najbolja paprizna, zbog niskog sadržaja vlage, dok "čisti" etanol (Mark E100, sa praktičnim sadržajem C 2 H 5 OH 96.6 %) je neuzvraćena destilacija od strane Azeotropa. Razdvajanje na druge načine je neprofitaljivo. Kada dodajete etanol na benzin ili dizel, voda odgađa. U SAD-u "Energetski račun", koji je potpisao predsjednik Bush u augustu 2005. godine, predviđa proizvodnju do 2012. godine godišnje 30 milijardi litara etanola od žita i 3,8 milijardi litara celuloze (stabljika kukuruza, riže slame, šumska industrija).
Uvođenje proizvodnje biogoriva je proces procesa koji se postupa, ali on naknadno daje privredu prednost. Na primjer, izgradnja postrojenja za proizvodnju etanola kapaciteta 40 miliona galona daje ekonomiju (na primjeru Sjedinjenih Država):

Ulaganje od 142 miliona dolara tokom izgradnje;
41 radno mjesto u tvornici, plus 694 poslova u cijeloj ekonomiji;
Povećava lokalne cijene žitarica za 5-10 centi po grmu;
Povećava prihode lokalnih domaćinstava za 19,6 miliona dolara godišnje;
Donosi prosjek od 1,2 miliona poreznih dolara;
Profitabilnost investicija je 13,3% godišnje.

U 2006. godini, industrija etanola dala je američkoj ekonomiji:

160231 Novi poslovi u svim sektorima, uključujući 20.000 radnih mjesta u izgradnji;
Povećani prihod domaćinstva za 6,7 \u200b\u200bmilijardi dolara;
Donio je 2,7 milijardi saveznih poreza i 2,3 milijarde dolara lokalnih poreza.

Automobilski park koji radi na etanolu

Smjesu etanola s benzinom označava se slovom E. slovo E označava postotak etanola. E85 znači mješavina 85% etanola i 15% benzina. Mješavine do 20% sadržaja etanola mogu se primijeniti na bilo koji automobil. Međutim, neki proizvođači automobila ograničavaju garanciju pri korištenju smjese sa sadržajem više od 10% etanola. Mješavine koje sadrže više od 20% etanola u mnogim slučajevima zahtijevaju promjene u sustavu paljenja vozila. Automehaker proizvodi automobile koji mogu raditi na benzinu, a na E85. Takvi se automobili nazivaju "Flex-gorivo". U Brazilu se takvi automobili nazivaju "Hybrid". Na ruskom nema imena. Većina modernih automobila ili u početku podržava upotrebu takvog goriva, ili po želji, na odgovarajući zahtjev. 2005. godine u Sjedinjenim Državama, više od 5 miliona automobila imalo je hibridne motore. Krajem 2006. godine u Sjedinjenim Državama djelovalo je 6 miliona automobila sa takvim motorima. Ukupna flota je 230 miliona automobila. 1200 punjenja punjenja za punjenje prodaje E85 (maj 2007). Automobilsko gorivo se prodaje u oko 170.000 benzinskih pumpi. U Brazilu se prodaje oko 29.000 stanica za gorivo Etanol.

Ekonomija

Trošak brazilskog etanola (oko 0,19 američkih dolara po litri u 2006. godini) čine je upotrebom isplativ.

Ekološki aspekti

Bioetanol kao gorivo često se naziva "neutralno" kao izvor stakleničkih plinova. Ima nultu ravnotežu ugljičnog dioksida, jer se proizvodi, fermentacija i naknadno sagorijevanje razlikuju se koliko CO 2, koliko je preuzeto iz atmosfere na biljke korištene za njegovu proizvodnju. Međutim, ispravljanje etanola zahtijeva dodatne troškove energije proizvedene od strane jedne od "tradicionalnih" metoda (uključujući sagorijevanje fosilnih goriva). 2006. godine, upotreba etanola u Sjedinjenim Državama omogućila je smanjenje emisije od oko 8 miliona tona stakleničkih plinova (u 2 ekvivalent), što je približno jednako godišnjim izduvanjima od 1,21 miliona automobila.

Sigurnost i regulacija

Etanol je gorivo, eksplodira mješavina njegove pare zraka.
Etil sintetički alkohol, tehnička i hrana, neprikladna za proizvodnju alkoholnih pića, uključena je u popis otrovnih tvari za potrebe članka 234. i ostalih članaka Krivičnog zakona Ruske Federacije.
Od 2005. godine, maloprodajna prodaja alkohola u Rusiji zabranjena je (s izuzetkom regija krajnjeg sjevera).

Akcija etanola na ljudskom telu

Ovisno o dozi, koncentraciji, stazama ulaska u tijelo i trajanje etanola izloženosti mogu imati i lijek i toksičan efekat. Pod narkotičkom akcije, njegova sposobnost da prouzrokuje nekoga, stupa, neosjetljivost na bol, ugnjetavanje funkcija centralnog nervnog sustava, alkoholnih aluzalnih, kao i njenog efekta anestnosti. Prema akciji etanola, endorfini se puštaju u susjednom kernelu (nukleus akumni), u utjecaju na alkoholizam i u orbitorontalnom korteksu (polje 10). Ipak, sa pravnog stanovišta, lijek etil alkohola ne prepoznaje, jer ova supstanca nije uključena na međunarodni popis kontroliranih supstanci UN-a 1988. U određenim dozama, masa tijela i koncentracija dovodi do akutnog trovanja i smrti (smrtna jednokratna doza - 4-12 grama etanola po kilogramu tjelesne težine). Glavni metabolit etanol acetaldehida je toksična, mutagena i karcinogena supstanca. Postoje dokazi o kancerogenosti acetaldehida u eksperimentima na životinjama; Pored toga, acetaldehide oštećuje DNK. Dugotrajna upotreba etanola može izazvati bolesti poput ciroze, gastritisa, čir na želucu, rak želuca i karcinoma jednjaka, tj. To je karcinogen, kardiovaskularne bolesti. Potrošnja etanola može prouzrokovati oksidativne štete na neuronima mozga, kao i njihovu smrt zbog oštećenja hematofelske barijere. Zloupotreba alkoholnih pića može dovesti do kliničke depresije i alkoholizma. Etanol se može sintetizirati u malim količinama u lumen u gastrointestinalnom traktu kao rezultat fermentacijskog procesa s ugljikohidratskim hranom mikroorganizmima (konvencionalni endogeni alkohol). Postojanje biohemijskih reakcija sa sintezom etanola u tkivima ljudskog tijela (istinski endogeni alkohol) pretpostavlja se moguće, ali sada se ne dokazuju. Količina endogenog alkohola rijetko prelazi 0,18 ppm, koja se nalazi na granici osjetljivosti najmodernijih uređaja. Uobičajeni alkotestre ne može odrediti takve količine.

Vrste i pečate etanola

Etil-etilni alkohol je pročišćeni etil alkohol, sadrži 95,57%, hemijsku formulu C 2 H 5 oh. Može se proizvesti prema Gost 18300-72 (SSSR državni standard, etil ispravljene tehničke, specifikacije) i Gost 5964-82; Gost 5964-93. Ovisno o stupnju čišćenja, tehnički etil ispravljeni alkohol proizvodi "dodatne" marke i dvije sorte: najveći i prvi
Etil alkohol apsolut - Sadržaj alkohola\u003e 99,9%.
Medicinski alkohol - Sadržaj alkohola 96.4-96,7%.

Imena etimologije

Višestruke stavke koriste se za označavanje ove tvari. Tehnički je najtačniji pojam je etanol ili etil alkohol. Međutim, nazivi alkohola, vinski alkohol ili samo alkohol, alkohol, alkohol ili alkohol širi su klasa tvari, dobivene značajne distribucije.

Etimologija izraza "etanol"

Imena etanola i etil alkohola govore da se ovaj spoj zasniva na etilu - etanskom radikalu. U ovom slučaju riječ alkohol (sufiks -ol) u naslovu ukazuje na sadržaj hidroksilne grupe (-OH) karakteristične za alkohole.

Etimologija imena "Alkohol"

Ime alkohola dolazi iz Arapskog jezika. الكحل al-Kitchen, što znači fini prah dobiven sublimacijom, praškastom antimonom, prahom za zatamnjene kapke. Na ruskom je riječ "alkohol" došla kroz njenu njemačku verziju toga. Alkohol. Međutim, na ruskom je sačuvan u obliku arhaizma, očigledno i omonim riječi "alkohol" u značenju "finog praha".

Etimologija riječi "alkohol"

Naziv etanol vinski alkohol dogodio se sa lato. Spiritus Vini (duh vina). Na ruskom je riječ "alkohol" došlo kroz engleski jezik svoje verzije engleskog jezika. Duh. Na engleskom je riječ "alkohol" korištena u ovoj rečenici u sredini XIII veka, a samo od 1610. godine, reč "alkohol" postali su alkemičari da odrede isparljive supstance, što odgovara glavnoj vrijednosti riječi "Spiritus "(Isparavanje) na latinskom. Do 1670-ih značenje riječi suženo je na "tekućine sa visokim postotkom alkohola", a isparljive tekućine su imenovane po eterici.

Etil alkohol ili vino je raširen predstavnik alkohola. Mnogo je tvari, koje, zajedno sa ugljikom i vodonik, uključuje kiseonik. Iz broja veza koji sadrže kisik, prije svega, klasa alkohola je zanimljiva.

Etanol

Fizička svojstva alkohola . Etil alkohol sa 2 h 6 o je bezbojna tečnost sa osebujnim mirisom, lakšim od vode (specifična težina 0,8), vrenja na 78 °, 3, mnoge su neorganske i organske tvari dobro otopljene. Alkohol "rekturitis" sadrži 96% etil alkohola i 4% vode.

Struktura molekula alkohola .Prema valenciji elemenata, formula C 2 H 6 o odgovara dvije strukture:

Da biste riješili pitanje koje formule odgovara alkoholu u stvarnosti, okrenite se do iskustva.

Ostavimo komad natrijuma u testnu cijev sa alkoholom. Reakcija će odmah započeti, popraćena izdanju plina. Lako je utvrditi da je ovaj plin vodik.

Sada ćemo stavljati iskustvo tako da možete odrediti koliko je atoma vodika objavljen kada su reakcije iz svakog molekula alkohola. Da biste to učinili, u tikvici s malim komadima natrijuma (Sl. 1) Dodajte određenu količinu padova alkohola iz lijevka, na primjer 0,1 grama molekula (4,6 grama). Vodonik je pušten iz alkohola premješta vodu iz tikvice s dvije zmajeve u mjerni cilindar. Zapremina raseljenih voda u cilindru odgovara količini razlika vodonika.

Sl.1. Kvantitativno iskustvo stvaranja vodonika iz etilnog alkohola.

Od 0,1 grama molekula alkohola uzeto je za iskustvo, može se dobiti vodonik (u smislu normalnih uslova) oko 1,12 litra. To znači da iz gram-molekule natrijum-alkohola premješta 11.2 litra. Pola grama molekula, drugim riječima, 1 gram-atom vodika. Slijedom toga, iz svakog alkoholnog molekula natrijum je dovećen samo jedan hidrogen atom.

Očito je u alkoholnom molekuli, ovaj hidrogen atom u posebnoj je položaju u odnosu na preostale pet atoma vodika. Formula (1) ne objašnjava takvoj činjenici. Prema njemu, svi atomi vodika jednako su povezani s atomima ugljika i, kao što znamo, ne potiskuju metalni natrijum (natrijum se pohranjuje u mješavinu ugljovodonika - u kerozinu). Naprotiv, formula (2) odražava prisustvo jednog atoma koji se nalazi u posebnom položaju: povezan je sa ugljikom kroz atom kisika. Može se zaključiti da je to ovaj hidrogen atom koji je povezan sa kisikom atom manje; Ispada da je mobilniji i raseljeni natrijum. Shodno tome, strukturna formula etilnog alkohola:

Uprkos veću mobilnost atoma hidroksilne grupe u odnosu na druge atome vodika, etil alkohol nije elektrolit i ne ditarne u ioni u vodenim rešenjem.

Da biste naglasili da u alkoholnom molekulu sadrži hidroksilnu grupu - ona, povezana s ugljikovodičnim radikalom, molekularna formula etil alkohola napisana je na sljedeći način:

Hemijska svojstva alkohola . Iznad smo vidjeli da etil alkohol reagira s natrijumom. Poznavajući strukturu alkohola, možemo izraziti ovu reakciju jednadžbom:

Proizvod zamjene vodonika u alkoholnom natrijumu naziva se natrijum etika. Može se izolirati nakon reakcije (isparavanjem viška alkohola) kao čvrste materije.

Kada se zapali u zraku alkohol gori, jedva uočljivi plamen, ističući puno topline:

Ako u tikvici, sa hladnjakom grijanim etilnim alkoholom s halogenom vodikom, na primjer, s NVG (ili mješavinom NVG-a i H 2 SO 4, što daje bromid s bromicom), tada će se destilirati uljnom tekućinom - etil bromid Od 2 h 5 WG:

Ova reakcija potvrđuje prisustvo hidroksilne grupe u molekuli alkohola.

Kada se zagrijava koncentrirana sumporna kiselina kao katalizator, alkohol se lako dehidrira, tj. Čisti vodu (de "prefiks ukazuje na odvajanje nečega):

Ova se reakcija koristi za dobivanje etilena u laboratoriji. S slabijeg zagrijavanja alkohola sa sumporom (ne višim od 140 °), svaka molekula vode se cijepljena iz dva alkoholna molekula, kao rezultat toga se formira dietil eter - leteći lako zapaljive tečnosti:

Dietil eter (ponekad koji se ponekad naziva sulfur eter) koristi se kao otapalo (čišćenje tkanine) i u medicini za anesteziju. Odnosi se na nastavu jednostavni eteri - Organske tvari čiji se molekuli sastoje od dva ugljikovodična radikala povezana sa kisikom Atom: R - O - R1

Primjena etilnog alkohola . Etil alkohol ima veliku praktičnu vrijednost. Mnogi etilni alkohol se konzumira za dobivanje sintetičke gume u skladu sa načinom akademika S. V. Lebedev. Prolazeći etilni alkoholni parovi kroz poseban katalizator, nabavite Divinil:

koji tada mogu biti polimerizirani u gumi.

Alkohol ide na proizvodnju boja, dietil etera, raznih "voćnih esencija" i niz drugih organskih tvari. Alkohol kao otapalo koristi se za proizvodnju proizvoda za parfem, mnogo lijekova. Rastvaranje u alkoholnoj smoli, pripremiti razne lavere. Visoka kalorijska vrijednost alkohola određuje upotrebu njegova goriva (automobilsko gorivo \u003d etanol).

Dobivanje etilnog alkohola . Svjetska proizvodnja alkohola mjeri se milionima tona godišnje.

Uobičajena metoda pribavljanja alkohola je fermentacija šećernih tvari u prisustvu kvasca. Specijalne tvari se proizvode u ovim nižim biljnim organizmima (gljivica) - enzimi koji služe kao biološki katalizatori za reakciju fermentacije.

Kao početni materijali u proizvodnji alkohola, uzimaju se sjeme žitarica ili krumpira bogata škrobom. Škrob sa sladovanjem koji sadrži enzim dijastazu prvo se pretvori u šećer, koji se zatim fermentiran u alkoholu.

Naučnici su puno radili kako bi zamijenili hranu sirovine kako bi se alkohol dobio alkohol s jelvjerom ne-schishchye sirovina. Ove pretrage su bile okrunjene uspjehom.

Nedavno, zbog činjenice da se sa pucanjem nafte formira puno etilena, čelik

Reakcija etilenske hidratacije (u prisustvu sumporne kiseline) proučavala je A. M. Butlerov i V. Goryhinov (1873), koji su predviđali njegov industrijski značaj. Način izravne hidratacije etilena prolazeći ga u smjesu sa vodenim pare preko čvrstih katalizatora također se razvija i provodi. Dobivanje alkohola iz etilena je vrlo ekonomično, jer je etilen dio plinova pucanja nafte i drugih industrijskih plinova i stoga je velika sirovina.

Druga metoda se temelji na korištenju acetilena kao početnog proizvoda. Acetilen je podvrgnut hidrataciji za Kucherov reakciju, a formiranje sitetičkog aldehida katalično se smanjuje u vodiku u prisustvu nikla u etil alkohol. Čitav proces hidratacije acetilena, praćen smanjenjem vodonika na niklom katalizatora u etil alkoholu može predstavljati shemu.

Homološka serija alkohola

Pored etilnog alkohola, poznati su i drugi alkoholi, slični tome u strukturi i nekretninama. Svi se mogu smatrati derivatima odgovarajućih graničnih ugljovodonika, u molekulama od kojih je jedan vodonik zamijenjen hidroksilna grupa:

Tablica

Ugljovodonici	Alkohol	Tačka ključanja alkohola u º C
Metan CH 4.	Metil Sn 3 On	64,7
Ethan C 2N 6	Etil sa 2n 5 on ILSN 3 - CH 2 - On	78,3
Propan sa 3 h 8	Propil sa 4 h 7 ili CH 3 - CH 2 - CH 2 - IT	97,8
Bhutan sa 4 h 10	Butil sa 4 n 9 ILSN 3 - CH 2 - CH 2 - On	117

Biti sličan u hemijskim svojstvima i različit jedni od drugih u sastavu molekula na grupi CH 2 atoma, ovi alkoholi su homologni serija. Upoređujući fizička svojstva alkohola, mi smo u ovom nizu, kao i zaredom ugljovodonika, vidimo prelazak kvantitativnih promjena u promjene u visokokvalitetnom. Ukupna formula alkohola ove serije R je (gdje je r hidrokonikborna radikal).

Količina je poznata, u kojim se molekule uključuju nekoliko hidroksilnih grupa, na primjer:

Grupe atoma što rezultira karakterističnim hemijskim svojstvima spojeva, I.E. Njihova hemijska funkcija se zove funkcionalne grupe.

Alkoholi su organske tvari čiji molekuli sadrže jednu ili više funkcionalnih hidroksilnih grupa povezanih sa radikalom ugljikovodika .

U pogledu svog sastava, alkoholi se razlikuju od ugljikovodika koji odgovaraju broju ugljičnih atoma, prisutnosti kisika (na primjer, sa 2 h 6 i C 2 h 5 O ili C 2 H 5 O ili C 2 H 5). Stoga se alkoholi mogu smatrati proizvodima djelomične oksidacije ugljovodonika.

Genetska veza između ugljovodonika i alkohola

Prilično je teško proizvesti direktnu oksidaciju ugljovodonika u alkoholu. Gotovo je lakše to učiniti kroz halogenu proizvodnju ugljikovodika. Na primjer, za dobivanje etilnog alkohola na bazi etanke sa 2 h 6, prvo možete dobiti bromid etil reakcijom:

a onda se bromid etil pretvori u alkoholno grijanje vodom u prisustvu ruševina:

Istovremeno, potrebno je neutralizirati formirani vodonik i eliminirati mogućnost da ga reagirate sa alkoholom, I.E. Prebacite ovu reverzibilnu reakciju na desno.

Slično tome, metil alkohol se može dobiti prema shemi:

Dakle, ugljikovodici, njihovi halogeni derivati \u200b\u200bi alkoholi su među sobom u genetskim komunikacijama (komunikacija po porijeklu).

10 300 mg / kg Toksičnost metabolite, malotoksičan

Etanol. (etil alkohol, metilkarbinol, vinski alkohol ili alkohol, često u iznenađenju jednostavno "alkohol") - jednokrevetni alkohol sa formulom 2 5 (empirijska formula C 2 h 6 o), još jedna opcija: CH 3 -CH 2 -OH, Drugi predstavnik homolognog broja monatomskih alkohola, pod standardnim uvjetima, isparljivim, zapaljivim, bezbojnim prozirnim tečnošću.

Dobivanje

Postoje 2 glavne metode za proizvodnju etanola - mikrobiološkog (alkoholna fermentacija) i sintetičke (etilen hidratacije):

Fermentacija

C 6 h 12 o 6 → 2c 2 h 5 oh + 2co 2.

Rješenje dobiveno kao rezultat fermentacije ne sadrži više od 15% etanola, jer se kvasac ne fokusira u koncentriranim rješenjima. Tako je etanol dobiven potreban pročišćavanje i koncentracija, obično destilacijom.

Da bi se dobio etanol, ova metoda najčešće koristi različite sojeve vrsta kvasca sa saccharoomatskim cerevisiae, kao hranjivim sastojcima, prethodno obrađenim drvenim piljevima i / ili rješenje dobivenim od njih.

Industrijska proizvodnja alkohola iz bioloških sirovina

Moderna industrijska tehnologija za proizvodnju etil alkohola iz hrane za hranu uključuje sljedeće faze:

Priprema i mljevenje škrobnih sirovina - zrna (prvenstveno - raži, pšenica), krompir, kukuruz itd.
Fermentacija. U ovoj fazi pojavljuje se enzimska cijepanje škroba do fermentiranih šećera. U ove se svrhe rekombinantne alfa-amilazne pripreme dobivene biointehinskom, mogu biti glumulaza, amylosubtilin.
Ferment. Zahvaljujući fermentaciji šećernog kvasca, akumulira se akumulacija alkohola.
Bragorezlavanje. Vrši se na ubrzanim stupovima.

Alkohol koji dolazi iz jedinice za grudnjak (bru) nije bezvodni, etanolski sadržaj u njemu do 95,6%. Ovisno o sadržaju vanjskih nečistoća u njemu, podijeljen je u sljedeće kategorije:

Alfa
Dodatni
osnova
veće čišćenje
1 grejder

Produktivnost moderne postrojenja za alkohol 30 000-100 000 litara Alkohol dnevno.

Proizvodnja hidrolize

Hidratacija Etilen

U industriji se, zajedno s prvim putem koristi etilen hidrataciju. Hidratacija se može provesti u dvije sheme:

direktna hidratacija na temperaturi od 300 ° C, pritisak od 7 MPa, ortofosforna kiselina koja se nanosi na silika gel, aktivirani ugljik ili azbest kao katalizator:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O → C 2 H 5 Oh.

hidratacija kroz fazu Sumpornog kiselinskog srednjeg estera, nakon čega slijedi njegova hidroliza (na temperaturi od 80-90 ° C i pritiskom 3,5 MPa):

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 SO 4 → CH 3 -CH 2 -OSO 2 OH (etil mikser). CH 3 -CH 2 -OSO 2 OH + H 2 O → C 2 H 5 OH + H 2 SO 4.

Ova reakcija je komplicirana formiranjem dietil etera.

Pročišćavanje etanola

Destilacija oslobađa etanol i iz hlapljive i iz teških frakcija organskih supstanci (kubnički ostatak).

Apsolutni alkohol

Apsolutni alkohol - etilni alkohol, praktično ne sadrži vodu. Vreća na temperaturi od 78,39 ° C, dok alkohol ispravlja sadrže najmanje 4,43% vode, vrenja na 78,15 ° C. Dobiva se destilacija vodenog alkohola koji sadrži benzen, a na druge načine, na primjer, alkohol se tretira vodom koji reagira vodom ili apsorpcijom vode, poput negiranja CAO limete ili vikendica Custo 4.

Nekretnine

Fizička svojstva

Izgled: U normalnim uvjetima, to je bezbojni palica sa karakterističnim mirisom i paljenjem ukusa. Etil alkohol je lakši od vode. Dobro je otapalo drugih organskih supstanci. Treba izbjegavati popularna greška: često mješavaju svojstva 95,57% alkohola i apsolutizirane. Njihova svojstva su gotovo iste, ali vrijednosti počinju varirati, počevši od cifre od 3 - 4. značenja.

Fizička svojstva etanola:

Molekularna masa	46,069 a. Jedite.
Temperatura topljenja	-114,15 ° C.
Temperatura ključanja	78.39 ° C.
Kritična tačka	241 ° C (na 6,3 MPa)
Rastvorljivost	pomiješana sa benzenom, vodom, glicerin, dietil eter, acetonom, metanolom, octenom kiselinom, hloroformom
Indeks prelamanja	1,3611 (Temperaturni koeficijent refrakcijskog indeksa 4,0 · 10 -4, važi u temperaturnom rasponu od 10-30 ° C)
Standardno obrazovanje obrazovanja Δ H.	-234.8 KJ / MOL (G) (na 298 k)
Standardna entropska edukacija S.	281,38 J / MOL · K (G) (na 298 k)
Standardni molarni toplinski kapacitet C P.	1,197 J / MOL · K (G) (na 298 k)
Enthalpy topljenje Δ. H. Pl	4,81 KJ / MOL
Entapia ključat Δ. H. kip	839.3 KJ / Mole

Smjesu 95,57% etanola + 4,43% vode je Azeotropp, I.E. nije podijeljen tijekom destilacije.

Hemijska svojstva

2c 2 h 5 oh + 2k \u003d 2c 2 h 5 ok + h 2. RCooh + Hoch 2 Ch 3 → RCooch 2 CH 3 + H 2 o 2 CH 3 CH 2 OH → CH 3 CH 2 och 2 CH 3 + H 2 O

Dehidratacija reagira u prisustvu sumporne kiseline na temperaturama veća od 120 ° C sa formiranjem nezasićenog ugljikovodika

Ch 3 Ch 2 OH → CH 2 CH 2 + H 2 o C 2 H 5 OH + 3 o 2 → 2 CO 2 + 3 h 2 o CH 3 CH 2 OH + HCL → CH 3 CH 2 CL + H 2 O

Svojstva opasnosti od požara

Zapaljiva bezbojna tečnost; Tlak zasićenog para LG P \u003d 7.81158-1918.508 / (252.125 + t) na temperaturi od -31 do 78 ° C; Izgaranje topline - 1408 KJ / MOL; toplina formiranja 239,4 kj / mol; Temperatura bljeska 13 ° C (u zatvorenoj raspecivi), 16 ° s (u otvorenom sloju); temperatura paljenja 18 ° C; Temperatura samozaljepljenja 400 ° C; Granice koncentracije širenja plamena 3,6 - 17,7% volumena; Temperaturna granica širenja plamena: donja 11 ° C, gornji 41 ° C; Minimalna koncentracija flegmatizacije,% zapremina: CO 2 - 29.5, H 2 o - 35.7, N 2 - 46; Maksimalni pritisak eksplozije 682 KPA; Maksimalna stopa povećanja od 15,8 MPa / s; Brzina izgaranja 0,037 kg / (m 2 s); Maksimalna normalna brzina proširenja plamena - 0,556 m / s; Minimalna energija paljenja - 0.246 MJ; Minimalni eksplozivni sadržaj kisika 11,1% volumena.

Primjena

Gorivo

Etanol se može koristiti kao gorivo, uključujući raketne motore (tako, etanol je korišten kao gorivo u prvoj serijskoj balističkoj raketu na svijetu - njemački "FOW-2"), motori sa unutrašnjim sagorijevanjem u svom čistom obliku. Ograničeno je zbog njegove higroskopičnosti (piling) koristi se u smjesi sa klasičnim uljnim tečnim gorivima. Koristi se za generiranje visokokvalitetnog goriva i komponente benzina - etil-tert-butil eter, neovisniji od fosilne organske materije od MTBE.

Hemijska industrija

služi kao sirovine za mnoge hemikalije, poput acetaldehida, dietil etera, tetraetilswin, sirćetne kiseline, hloroform, etil acetata, etilena itd.;
Široko se koristi kao otapalo (u lakoiranju šarene industrije, u proizvodnji kemikalija domaćinstava i mnogih drugih područja);
je komponenta antifriza i prozora;
u kućanstvom hemikalijama etanol se koristi u čišćenju i deterdžentima, posebno za odlazak u staklo i vodovod. To je otapalo za repelente.

Lijek

Parfemi i kozmetika

To je univerzalno otapalo različitih tvari i glavne komponente duhova, kolona, \u200b\u200baerosola itd. Dio je raznih sredstava, uključujući čak i paste za zube, šampone, sredstva za tuš i s.

Prehrambena industrija

Uz vodu, glavna je komponenta alkoholnih pića (votke, viski, džin, pivo itd.). Također u malim količinama sadržano je u velikom broju pića dobivenih fermentacijom, ali ne računa se za alkohol (Kefir, kvars, kumys, meko pivo itd.). Sadržaj etanola u svježem kefiru je zanemariv (0,12%), ali u dugom stojeći, posebno na toplom mjestu, može dostići 1%. Kumyse sadrži 1-3% etanol (u jakim do 4,5%), u Kvass - od 0,5 do 1,2%.

Registriran kao dodatak hrane E1510. .

Zemlja	2004	2005	2006	2007	2008	2009	2010est
SAD	13 362	16 117	19 946	24 565	34 776	40 068	45 360
Brazil	15 078	15 978	16 977	18 972,58	24 464,9
Evropska unija	-	-	-	2 155,73	2 773
kina	3 643	3 795	3 845	1 837,08	1 897,18
Indija	1 746	1 697	1 897	199,58	249,48
Francuska	827	907	948	-	-
Njemačka	268	430	764	-	-
Rusija	760	860	608	609	536	517	700
Južna Afrika	415	389	387	-	-
Velika britanija	400	351	279	-	-
Španija	298	298	463	-	-
Tajland	279	298	352	299,37	339,4
Kolumbija	-	-	279	283,12	299,37
Cijeli svijet:	40 710	45 927	50 989	49 524,42	65 527,05

Primjena etanola kao automobilskog goriva

Sljedeći državni programi primjene etanola na promet djeluju u različitim zemljama:

Zemlja	Zahtjevi
Brazil	24% etanol / benzinska smjesa, 2% etanol sadržaj u dizelskom gorivu
SAD	godišnje proizvodi 28 milijardi litara etanola do 2012., 85% etanol / benzinske smjese (E85)
Venezuela	10% smjesa sa benzinom
Evropska unija	2% u 2005. godini, 5,75% Biogoriva do 2010. godine (etanol + biodizel)
kina	proizvode godišnje 3 miliona tona do 2010. godine
Argentina	5% smjese do 2010. godine
Tajland	U Bangkoku 10% smjese, 5% smjese u cijeloj zemlji od 2007
Kolumbija	10% smjesa u velikim gradovima do septembra 2005
Manitoba, Kanada	10% smjesa do kraja 2005. godine
Kanada	5% smjesa od septembra 2010
Japan	3% Etanol sadržaj u benzinu
Indija	20% Biogoriva do 2017. (etanol + biodizel)
Australija	10% Etanol sadržaj u benzinu
Novi Zeland	5% Biogoriva do 2008. (etanol + biodizel)
Indonezija	10% Biogoriva do 2010. (etanol + biodizel)
Filipini	5% mješavina sa benzinom do 2008., 10% mješavine do 2010. godine
Irska	5,75% Biogoriva do 2009. (etanol + biodizel). 10% Biogoriva do 2020. godine
Danska	10% Biogoriva do 2020. godine
Čile	2% je dozvoljeno u gorivu automobila
Meksiko	3,2% Biogoriva (etanol + biodizel) u automobilu goriva do 2012. godine.

Ulaganje od 142 miliona dolara tokom izgradnje;
41 radno mjesto u tvornici, plus 694 poslova u cijeloj ekonomiji;
Povećava lokalne cijene žitarica za 5-10 centi po grmu;
Povećava prihode lokalnih domaćinstava za 19,6 miliona dolara godišnje;
Donosi prosjek od 1,2 miliona poreznih dolara;
Profitabilnost ulaganja 13,3% godišnje;

160231 Novi poslovi u svim sektorima, uključujući 20.000 radnih mjesta u izgradnji;
Povećani prihod domaćinstva za 6,7 \u200b\u200bmilijardi dolara;
Donio je 2,7 milijardi saveznih poreza i 2,3 milijarde dolara lokalnih poreza;

Etanol je dobro izmiješan sa vodom, za razliku od benzina. Problem mirisa na mješavinu benzina i etanola trenutno se ne rješava.

Automobilski park koji radi na etanolu

Smjesu etanola s benzinom označava se slovom E. slovo E označava postotak etanola. E85 - znači mješavina 85% etanola i 15% benzina.

Mješavine do 20% sadržaja etanola mogu se primijeniti na bilo koji automobil. Međutim, neki proizvođači automobila ograničavaju garanciju pri korištenju smjese sa sadržajem više od 10% etanola. Mješavine koje sadrže više od 20% etanola u mnogim slučajevima zahtijevaju promjene u sustavu paljenja vozila.

Automehaker proizvodi automobile koji mogu raditi na benzinu, a na E85. Takvi se automobili nazivaju "Flex-gorivo". U Brazilu se takvi automobili nazivaju "Hybrid". Na ruskom nema imena. Većina modernih automobila ili u početku podržava upotrebu takvog goriva, ili po želji, na odgovarajući zahtjev.

Ekološki aspekti

Bioetanol kao gorivo neutralan kao izvor stakleničkih plinova. Ima nultu ravnotežu ugljičnog dioksida, jer se proizvodi, fermentacija i naknadno sagorijevanje razlikuju se koliko CO 2, koliko je preuzeto iz atmosfere na biljke korištene za njegovu proizvodnju.

Sigurnost i regulacija

Na oporezivanju alkohola pijenja, vidi Alkoholna pića - trošarine

Akcija etanola na ljudskom telu

Ovisno o dozi, koncentraciji, stazama ulaska u tijelo i trajanje etanola izloženosti mogu imati lijek i toksičan učinak. Pod narkotičkom akcije, njegova sposobnost da prouzrokuje nekoga, stupa, neosjetljivost na bol, ugnjetavanje funkcija centralnog nervnog sustava, alkoholnih aluzalnih, kao i njenog efekta anestnosti. Prema akciji etanola, endorfini se puštaju u susjednom kernelu (nukleus akumni), u utjecaju na alkoholizam i u orbitorontalnom korteksu (polje 10). Ipak, sa pravnog stanovišta, lijek etil alkohola ne prepoznaje, jer ova supstanca nije uključena na međunarodni popis kontroliranih supstanci UN-a 1988. U određenim dozama, masa tijela i koncentracija dovodi do akutnog trovanja i smrti (smrtna jednokratna doza - 4-12 grama etanola po kilogramu tjelesne težine).

Dugoročna upotreba etanola može izazvati bolesti poput jetre, kao što su gastritis, čir za gastrični čir, rak želuca i karcinoma jednjaka, kardiovaskularne bolesti.

Unatoč najvidljivije izraženi rast u učestalosti raka kada doze doze iznad 25 g. Etanol dnevno, u grupi se takođe primećeno povećanje učestalosti takvih bolesti u odnosu na trezne sobe.

Zloupotreba alkoholnih pića može dovesti do kliničke depresije i alkoholizma.

Etanol je prirodni metabolit ljudskog tijela i proizvodi se u malim količinama.

Vrste i pečate etanola

Etil-etilni alkohol je pročišćeni etil alkohol, sadrži 95,57%, hemijsku formulu C 2 H 5 oh. Može se proizvesti prema Gost 18300-72 (SSSR državni standard, etil ispravljene tehničke, specifikacije) i Gost 5964-82; Gost 5964-93. Ovisno o stupnju čišćenja, tehnički etil ispravljeni alkohol proizvodi "dodatne" marke i dvije sorte: najveći i prvi

Etil pretinac Apsolutni - Sadržaj alkohola\u003e 99,9%.

Medical alkohola.

Imena etimologije

Višestruke stavke koriste se za označavanje ove tvari. Tehnički je najtačniji termin etanol. ili etanol. Međutim, značajna distribucija primila imena alkohol, vinski alkohol ili jednostavno alkoholIako su alkoholi ili alkoholi širi klasu tvari.

Etimologija izraza "etanol"

Imena etanol. i etil Alkohol ukazuje da se ovaj spoj zasniva na etil-radikalom etanke. U isto vrijeme alkohol (sufiks -Ol.) U naslovu ukazuje na sadržaj hidroksilne grupe (-OH) karakterističnog za alkohole.

Etimologija imena "Alkohol"

Ime alkohol Dolazi od Arapa. الكحل. al-KukhulSmisao mali prah dobiven sublimacijom , antimon u prahu , prah za stanicu. .

Na ruskom je riječ "alkohol" došla kroz njenu njemačku verziju toga. alkohol. Međutim, na ruskom je sačuvan u obliku arhaizma, očigledno i omonim riječi "alkohol" u značenju "finog praha". .

Etimologija riječi "alkohol"

Ime Etanol vinski alkohol dogodilo se sa lato. spiritus Vini. (Duh vina). Na ruskom je riječ "alkohol" došlo kroz engleski jezik svoje verzije engleskog jezika. duh..

Na engleskom je riječ "alkohol" korištena u ovom značenju već sredinom 13. stoljeća, a tek od 1610. godine, riječ "alkohol" koristili su alkemičari za označavanje nestabilnih tvari, što odgovara glavnoj vrijednosti riječi "SpiritUs" (isparavanje) na latini na 1670-ima, značenje riječi suženo je na "tekućine sa visokim postotkom alkohola". , a isparljive tekućine su imenovane po Etheru.

Bilješke

Chastain G (2006). "Alkohol, neurotransmittersitter sistemi i ponašanje". Časopis za opštu psihologiju 133 (četiri). DOI: 10.3200 / Genp.133.4.329-335. PMID 17128954.
Članak "Apsolutni alkohol" u BSE.
Dobivanje apsolutnog alkohola
Etil alkohol: hemijska i fizička svojstva
Alati koji utiču na CNS
Flomenbaum, Goldfrank i dr. GoldFrank toksikološke hitne slučajeve. 8. izdanje. - McGraw Hill, 2006. - str. 1465. - 2170 str. - ISBN 0071437630
Federalna agencija za tehničku regulaciju i metrologiju. Gost R 52409-2005 (puni tekst)
Russell, Nicholas J. . - New York: Kluwer izdavači akademskih / plenuma, 2003. - str. 198. - ISBN 0-306-47736-x
E1510 - Etil alkohol
Proizvodnja etanola za 2008. prelazi 9 milijardi litra
Statistika svjetske proizvodnje etanol
Ottawa će gurnuti etanol, uprkos zabrinutostima
Indija postavlja cilj od 20% biogoriva do 2017. godine
Ivan Castano. Meksička biogoriva viđen sastanku 3% mešanja međa u 2012. 2. maja 2011
Uredba Vlade Ruske Federacije od 29. decembra 2007. N 964. Moskva "o odobrenju lista moćnih i otrovnih tvari za ciljeve člana 234. i drugih članaka Krivičnog zakona Ruske Federacije, kao i veliki Veličina moćnih tvari u svrhu članka 234. Krivičnog zakona Ruske Federacije "
Član 26. saveznog zakona od 17.11.1995 N 171-FZ (ur. Datum 04/05/2010) (konsultant +)
Savezna državna institucija Nacionalni naučni centar za narkologiju Roszdrava. Toksični mehanizmi etanola
Leksikon alkohola i droga koje je objavila Svjetska zdravstvena organizacija. Arhiviran
Etilni alkohol u velikoj sovjetskoj enciklopediji. Arhivirano iz prvobitnog izvora 3. februara 2012. Provjereno 21. avgusta 2011.
Ed. Morozova G.V., Rozhnova V. E., Babayan e.a. Alkoholizam. - Moskva: Medicina, 1983. - P. 161-162. - 432 str. - 80.000 primjeraka.
Gaevy M. D., Petrov V. I., Gaevaya L. M. Farmakologija. Tutorial za studente univerziteta. - 2008. - str. 21-30.
Konzumiranje alkohola izaziva Endochol opioidno izdanje u ljudskom orbitofrontalnom korteksu i nukleusovim akumnicima - Mitchell i sur. Doi: 10.1126 / scitranslmed.3002902, Sci Tranvek Med, 11. januara 2012
Popis prekursora i hemikalija, koji se često koriste u ilegalnoj proizvodnji opojnih droga i psihotropnih supstanci pod međunarodnom kontrolom. Arhivirano iz prvobitnog izvora 3. februara 2012. Provjereno 21. avgusta 2011.
Fisher naučni ANDDROUS ETHANOL MSDS. Fscimage.fishersci.com. Arhivirano iz prvobitnog izvora 14. oktobra 2012. Provjereno 31. maja 2011.
Chavez, Pollyanna r.; Wang, Xiang-dong; Meyer, Jean. Životinjski modeli za kancerogenezu i hemoprejenion, sažetak # C42: Efekti hroničnog unosa etanola na ciklinsku D1 nivoi i izmijenjeni žarišti u pacovima dietilnikosamine (pdf). USDA. Arhivirano iz izvora 14. oktobra 2012. Provjereno 24. oktobra 2007.
DNK i hromosoma oštećenja izazvane acetaldehide u ljudskim limfocitima in vitro
Kemijski sažetak za Acetaldehid, američku agenciju za zaštitu životne sredine
Sadovnikova I. I. Ciroza jetre. Pitanja etiologije, patogeneze, klinika, dijagnoze, tretmana // "ruski medicinski časopis" .- 2003. - T. 5. - № 2.
Park CW, Kim A, Cha Sw, Jung Sh, Yang HW, Lee Yj, Lee Hie, Kim Sh, Kim yh Slučaj flegmonalnog gastritisa povezan sa izrađenom distenzijom želuca (engleski) // PMID: 20981225.. - Odjeljenje za gastroenterologiju, Odjel za internu medicinu, Univerzitetsku bolnica Eulji, Univerzitet u Euljskom fakultetu za medicinu, Daejeon, Koreja., 2010. - ISSN.
Murakami K, Okimoto T, Kodama M, Tanahashi J, Mizukami K, Shoo M, Abe H, Arita T, Fujioka T. Poređenje efikasnosti IrsoGladine Moltea i famotidina za iscjeljivanje želučanih ulka nakon helicobacter jILORI Erakdication terapija: Randomizirana, kontrolirana, perspektivna studija (engleski) // PMID: 21073372.. - Odjel za gastroenterologiju, Medicinski fakultet, Univerzitet Oita, Oita, Japan., 2010. - ISSN.
Ott jj, ullrich a, mascarenha m, stevens ga.

U modernom svijetu etil je na prvom mjestu među proizvodima organskih sinteza. Uspješno se ne koristi ne samo za proizvodnju proizvoda za alkohol, to je neophodno u takvim industrijama kao kozmetologija, lijek. S tim u vezi odnosi se na kategoriju ekonomski moćnih, što je od posebnog značaja pri odabiru metode proizvodnje. Još uvijek sa školskim klupama svi su poznati formula alkohol - C2H5Oh, ali kako ih dobijaju?

Postoje dvije metode proizvodnje alkohola - fermentacijom i sintetičkom metodom (etilen hidratacija).

Fermentacija alkohola je način poznat od dugo vremena. Organski proizvodi koji sadrže ugljikohidrate, poput grožđa, raznih plodova pod djelovanjem kvasca i bakterija podvrgnuti su fermentaciji. Slično tome, procesuirani škrob, krompir, riža, kukuruz. U rješenju dobivenim nakon fermentacije, primijećen je nizak sadržaj etanola - do 15%, jer se kvas poginula u koncentriranim rješenjima. Stoga se nakon toga etanol pročišće i koncentrira destilacijom.

Moderan proizvodnja alkohola Prehrambenih sirovina imaju nekoliko faza:
- sirovina koja sadrži škrob, a ovo je zrna raži, pšenice, krompir, kukuruz su drobljeni;
- Fermentacija - u ovoj fazi škrob je podijeljen u šećer;
- fermentacija - uz pomoć šećera kvasca izloženih fermentaciji, kao rezultat toga koji se alkohol nakuplja u majčinstvu;

- Ispravljanje - filtriranje i pročišćavanje rezultirajućeg rješenja.
Nakon završetka svih faza proizvodnje, sadržaj etanola u otopini dostiže 95,6%.
Prema stupnju čišćenja iz različitih nečistoća, etil alkohol je podijeljen u kategorije: prvi razred, visoki pročišćavajući alkohol, baza, dodatni, apartman i alfa (cm).

U industriji se etil alkohol dobiva iz drveta, slame - to je, sirovine koje sadrže celulozu. Celuloza je podvrgnuta procesu hidrolize, odnosno raspadaju komponente s vodom s ciljem novih formacija. Takav. formula alkoholDobiveno hidratacijom: CH2 \u003d CH2 + H2O → C2H5OH.

Odmah nakon obrade sirovina, etanol sadrži različite nečistoće. Za svoju dodatnu industrijsku, hranu i farmakološku primjenu zahtijeva čišćenje. Etil alkohol je prozirna tečnost, bez stranih čestica. Svaka vrsta alkohola ima određeni ukus i miris, ovisno o tome koji se razvijaju sirovine. Što je bolje čišćenje alkohola, veća je njegova sorta i odnosno tvrđava. Alkohol ispravlja, koji je prošao sve stupnjeve pročišćavanja, razblaženo je omekšanom vodom, postižući tvrđavu od 95% - ovo rješenje i pijenje je etil alkohol.

Slični članci