Etanol. Alkohol etil orvosi - alkalmazás. Etil-alkohol - képlet és alkalmazás

(etil-alkohol, boralkohol) - szerves vegyület, számos C 2 H 5 OH összetételű egyértékű alkohol képviselője (rövidítve EtOH). Normál körülmények között színtelen, gyúlékony folyadék. Az ukrán nemzeti szabvány szerint DSTU 4221: 2003 Az etanol kábító hatású mérgező anyag, az emberi szervezetre gyakorolt ​​hatás mértéke szerint a veszélyes anyagok negyedik osztályába tartozik. Karcinogén tulajdonságokkal rendelkezik.

Az etanol az alkoholtartalmú italok fő hatóanyaga, amelyeket általában szénhidrátok fermentálásával állítanak elő. Ipari szükségletekhez etil-alkoholt gyakran szintetizálnak olajból és gáz alapanyagokból az etilén katalitikus hidratálásával. Az etanolt az élelmiszerek gyártása mellett nagy mennyiségben használják tüzelőanyagként, oldószerként, fertőtlenítőként, valamint egyéb iparilag fontos anyagok előállításához alapanyagként.

Sztori

Az etanolt az emberiség ősidők óta használja. Elválaszthatatlan szerepet játszott az italokban, gyógyszerekben, nyugtatóként és afrodiziákumként, valamint szerepet kapott vallási szertartásokon is.

Az ókori Egyiptomban növényi anyagok fermentálásával nyerték. Ily módon csak híg alkoholos oldatot kaptunk. A koncentráció növelése érdekében Kínában egy desztillációs módszert találtak fel. A kínai kerámiáról készült festmények szerint 9000 évvel ezelőtt készültek rizs, gyümölcs és méz erjesztett keverékéből készült italok. Körülbelül ugyanebben az időben a Közel-Keleten az alkoholt szőlőből és árpából nyerték, amint azt a mezopotámiai agyagtáblákon lévő feljegyzések bizonyítják.

A középkorban az etil-alkohol számos gyógyszer és tinktúra készítésének alapjául szolgált. Az alkimisták munkájuk során mindig is etanolt használtak, így a lat nevet adták. aquavitae, vagyis Élővíz.

Tiszta etanolt először 1796-ban nyert Tovy Jegorovics Lovits orosz-német vegyész. A korabeli vezető tudós, Antoine Laurent Lavoisier leírása szerint a vizsgált vegyület szén, hidrogén és oxigén kémiai elemekből állt. 1808-ban Nicolas Theodore de Saussure svájci biokémikus megállapította az etanol kémiai képletét, ötven évvel később pedig Archibald Scott Cooper skót kémikus javasolta a szerkezetét.

Az etilén előállításának első szintetikus módszerét Henry Gennel angol kémikus és Georges-Simon Seryulla francia gyógyszerész dolgozta ki egymástól függetlenül 1826-ban. 1828-ban pedig Michael Faraday angol fizikus és vegyész az olaj- és gázfinomítás mellékterméke, az etén katalitikus hidratálásával etanolt kapott. Ez a módszer sok olyan módszer alapját képezte, amelyeket a mai napig használnak az etanol előállításában.

szerkezet

Az etanolmolekula mindkét szénatomja, beleértve a hidroxilcsoporthoz kapcsolódó atomot is, sp 3 hibridizációs állapotban van. A C-C távolság 1,512 angström.

A hidroxilcsoportnak a molekula egy másik részéhez viszonyított helyzetétől függően vannak mindenit- (fr. Esetlen)és transz formák.transzforma azzal jellemezve, hogy a hidroxilcsoport O-H kötése egy síkban van a C-C kötéssel és az egyik C-H kötéssel. NÁL NÉL mindenit-a hidroxilcsoportban lévő hidrogénatom oldalra néz. dipólusmomentum for isteni formák 1,68 D, és for transz formák- 1,44D.

Elterjedés a természetben

Az etanol egyes gombák hulladékterméke. Közülük a fő típusok Saccharomyces, Schizosaccharomyces, szintén Kluyveromyces. Ezen osztályok egyik legismertebb képviselője a faj Saccharomyces cerevisiae, amelynek triviális neve sörélesztő. Egyéb gyakori típusok közé tartozik Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces anamensis, Schizosaccharomyces pombe, Candida utilis hasonló. Egyes baktériumok etanolt is képeznek, pl. Zymomonas mobilis.

1975-ben a csillagászok jelentős mennyiségű etanolt találtak a Sagittarius B2 gáz-por felhőben. A tudósok szerint az ott elérhető etanolmolekulák száma jelentősen meghaladja az emberiség teljes történelme során nyert alkohol mennyiségét. A talált etanol transzforma molekulák, és 1996-ban rögzítették mindenit-forma.

Az etanol csillagközi közegben történő képződésének lehetséges módjai között szerepel, különösen a metánból és metil-kationból történő szintézise sugárzás hatására:

Egy másik lehetséges módja a metil-kation reagáltatása formaldehiddel, ami szintén gyakori az űrben:

fizikai tulajdonságok

Az etanol színtelen folyadék, enyhe "alkoholos" szaggal. Illékony és gyúlékony. Bármilyen arányban keverhető vízzel, éterekkel, acetonnal, benzollal. Az etil-alkohol jó oldószer számos szerves és szervetlen anyag számára.

Vízzel azeotróp elegyet képez: 95,6% alkohol és 4,4% víz. A vízmentes etanol enyhén higroszkópos: a stabilitás eléréséhez a víz 0,3-0,4%-át képes felvenni.

fogadása

etilén hidratálás

Két fő módja van az etanol etilénből történő előállításának. Történelmileg az indirekt hidratálási módszert 1930-ban a Union Carbide találta fel. Egy másik, az 1970-es években kifejlesztett módszert savmentes módszernek tervezték (nincs kénsavat használva).

közvetett hidratálás

Az etanol előállítása etilénből kénsav felhasználásával három lépésben történik. Először is, az etilént koncentrált sav abszorbeálja, etil-szulfát vagy dietil-szulfát észtereit képezve:

Az abszorpciót 95-98%-os savas oldattal végezzük 80 °C hőmérsékleten és 1,3-1,5 MPa nyomáson. Ez a kölcsönhatás exoterm, ezért a reaktor falait hűteni kell. Az etil-szulfát jelenléte a savas oldatban lehetővé teszi az abszorpciós sebesség jelentős növelését, mivel az etilén oldhatósága etil-szulfátban sokkal magasabb, mint a tiszta savban.

A második szakaszban a kapott reakciótermékek hidrolízisen mennek keresztül, és alkohol és sav képződésével bomlanak le. Azonban két bázikus észter kölcsönhatása kiesik, ami egy harmadik, a dietil képződéséhez vezet:

A kénsavat abszorbeált etil- és dietil-szulfáttal megfelelő mennyiségű vízben kezelve az oldat körülbelül 50-60%-os koncentrációt ér el. A hidrolízistermékeket elválasztó oszlopokba küldik: a hígított sav a tartály alján marad, a gáznemű alkohol-Eterna keverék pedig a tetején. A kívánt keveréket vízzel vagy híg nátrium-hidroxid-oldattal mossuk, majd desztillációval tisztítjuk.

Az utolsó lépés a híg savkoncentráció helyreállítása. Ez a lépés az egyik legdrágább a teljes szintézisben. A sav elpárologtató rendszerrel a savkoncentráció akár 90%-ra is növelhető. Ezt a mutatót a szükséges 98%-ra növeljük óleummal (koncentráció 103%) való keveréssel.

A közvetett hidratálás módszerénél komoly problémát jelent a savban széntartalmú anyagok képződése, amelyek jelentősen befolyásolják annak koncentrációját. A koncentrált sav használata is korróziót okoz a berendezéseken, ezért a berendezés egyes részei szilíciumból, tantál ötvözetből, ólomból stb.

közvetlen hidratálás

A szintézist a közvetlen hidratálás séma szerint katalizátorok segítségével végezzük. Itt kétféle interakció létezik:

  • gáznemű reagensek érintkeznek szilárd vagy folyékony katalizátorral (gázfázisú folyamat)
  • mind a folyékony, mind a gáznemű reagensek érintkeznek szilárd vagy folyékony katalizátorral (mischanophase folyamat).

Az etanolt főként a gázfázisú folyamat után állítják elő. A kimenő etilént és a vizet foszforsavval telített szénkatalizátoron vezetik át:

Normál hőmérsékleten csak kis mennyiségű etanol lehet a gázfázisban, és a hőmérséklet emelkedése koncentrációjának csökkenéséhez vezet. A reakció egyensúlyát a Le Chatelier-Brown elv alkalmazásával lehet kiegyenlíteni - a reakcióelegy nyomásának növelésével és a rendszerben lévő molekulák számának csökkentésével. A kölcsönhatás optimális feltételei a 250-300 °C hőmérséklet és a 6,1-7,1 MPa nyomás.

A reakciótermék intermolekuláris dehidratáción mehet keresztül, ami dietil-éter képződéséhez vezet:

Ha a szénhidrát alapanyag acetilén-keveréket tartalmaz, akkor etanollá hidratálják:

Az etanol jelenléte nemkívánatos, mivel krotonaldehid képződik belőle, amely negatívan befolyásolja az etanol minőségét, még milliórész mennyiségben is:

fermentációval nyerik

Az etanol kinyerése cukros anyagok erjesztésével (fermentálásával) a legrégebbi. Előállításához bármilyen cukrot vagy olyan anyagot tartalmazó termék használható, amelyből előállítható (például keményítő). Cukortartalmú termékként gyümölcs- és nádcukrot, cukorrépát, melaszt használnak, keményítőtartalmú termékek a burgonya, a búzaszemek, a rozs és a kukorica. A cellulózt nyersanyagként is használják (mezőgazdasági hulladékból, cellulóz- és papíriparból stb.).

Kivonatok keményítőből és cukorból

Ahhoz, hogy a keményítőt cukros anyagokká alakítsák, először hidrolízisnek vetik alá. Ebből a célból a nyersanyagokat (burgonyapürét vagy lisztet) forró vízzel lefőzik, hogy felgyorsítsák a keményítő duzzadását. A nyersanyaghoz enzimet is adnak, amelynek hatására a keményítő lecsapódik, azaz glükózzá alakul.

Enzimként a csíráztatott szemekben található diasztázt vagy más gombás eredetű amilázt használnak.

A második szakasz, amely hasonló az alkohol cukrokból történő előállításához, az anaerob fermentáció, azaz az alkohollá és szén-dioxiddá történő átalakítás:

Itt a reakció mikroorganizmusok hatására megy végbe: gombák (élesztő) vagy baktériumok.

Az eljárás során felhasznált élesztők között az aktív helyet foglalja el Saccharomyces cerevisiae(az úgynevezett sörélesztő). Használatuk során fontos a környezet savassága és a hőmérséklet - befolyásolják az élesztő szaporodását, az etanol hozamát, a melléktermékek képződését és a baktériumok általi szennyeződést. Az ipari termelésben az ilyen fermentációt általában 4-6 pH-értéken végzik. 5-nél kisebb pH-értéknél a baktériumok növekedése a tápközegben erősen elnyomott; az élesztő növekedéséhez Saccharomyces cerevisiae a savasságot 2,4-8,6 tartományban kell tartani, optimális érték 4,5, az erjesztési folyamat intenzitása pedig nagyobb 3,5-6 tartományban.

Az etanol előállításához használt élesztők többségének optimális növekedési hőmérséklete 39-40°C, a maximum pedig az elmében látható. Kluyveromyces marxianus- 49 °C. Mivel az erjesztési folyamat exoterm (1 g felszívott glükózból 586 J hő szabadul fel), a legmagasabb optimális növekedési hőmérsékletű élesztő használatával a reakciórendszer hűtése megtakarítható. Fontos szempont, hogy az élesztőgombák kis mennyiségű oxigént biztosítanak a telítetlen zsírsavak és az ergoszterol szintéziséhez, amelyek hozzájárulnak növekedésükhöz és jó sejtáteresztő képességükhöz. Oxigén hiányában a savak és a szterin hiánya néhány generáción belül változásokhoz vezet az élesztő fiziológiájában.

A baktériumokat az etanol szintézisében is felhasználják, különösen egy gyakori faj Zymomonas mobilis, amelyeknek nagy a növekedési üteme, magas a végtermék hozama, és nem függenek az oxigénellátástól.

Kivonatok cellulózból

Mind a cellulóz, mind a keményítő poliszacharidok, szénhidrátok polimerei, de az etanol cellulózból történő szintézise sokkal nehezebb, mivel alacsony a hidrolízisre való hajlama. Szerkezete inkább a kristályosra hasonlít, ami megnehezíti a polimeren belüli kötések felbomlását, növényekben pedig ligninréteg védi a hidrolitikus bomlástól (a cellulóz savval való kezelése után a teljes tömegnek csak 15%-a hidrolizál). A nyersanyaghulladék hemicellulózt is tartalmaz, amely főleg pentózokból áll.

A műtét előtti feldolgozás magában foglalja az alapanyagok csiszolását, áztatását a duzzanathoz. Ezt követően autoklávokban hevítik 0,3-0,5%-os savval 7-10 atm nyomáson. Savként leggyakrabban kénsavat, ritkábban sósavat használnak. A folyamat végén a savat külön tartályban koncentrálják és újra termelésbe helyezik, a lignint pedig kiszűrik és mosással tisztítják.

Az így kapott etil-alkoholt ún hidrolízis. Csak műszaki célokra használják, mert számos káros szennyeződést tartalmaz, többek között metil-alkoholt, acetont stb.

Ezenkívül a savas hidrolízissel ellentétben ezt használják enzimatikus módszer. Itt a hidrolízis gombák hatására megy végbe Trichoderma viride. Az előkezelés magában foglalja a ligninhüvely eltávolítását Cadoxen oldószer hatására (5-7% kadmium-oxidot és 28% etilén-diamint tartalmazó oldat), valamint nagy nyomású folyékony ammóniával történő kezelést, amely felkavarja a cellulózban lévő szálakat, megkönnyítve a az enzimek behatolása. Bizonyos esetekben lehetőség van a cellulóz száz százalékos feldolgozására.

egyéb módszerek

Halogénezett szénhidrogének hidrolízise

Az etanol halogénezett etán hidrolízisével keletkezik. Vízben vagy lúgok vizes oldatában hajtják végre. Az első esetben a reakció fordított, a második esetben a hidrogén-halogenid eliminációja (hasadása) történhet:

Szingáz átalakítás

Az etanol szintézisgázból történő extrakciója hasonló a metanol Fischer-Tropsch eljárással történő előállításához:

A reakció 125-175 °C hőmérsékleten és 1,42 MPa nyomáson megy végbe, porított vas típusú katalizátor alkalmazásával.

Szerves vegyületek visszanyerése

Az aldehidek és savak redukciója meglehetősen gyakori módszer az alkoholok, köztük az etanol előállítására:

A katalitikus redukciót Raney-nikkelen, platinán hajtják végre; laboratóriumi körülmények között a lítium-alumínium-hidrid és a nátrium-bór-hidrid stagnál.

etanolos tisztítás

A szintetizált etanol általában víz-alkohol keverék. Tisztítása, dehidratálása desztillációval (rektifikációval) kezdődik, amely elérheti a 95,6 térfogatszázalékos koncentrációt. A kapott keverék azeotróp, és utólagos desztillációval nem tisztítható. További dehidratációhoz használjon benzolt, ciklohexánt vagy heptánt. Jelenlétük új, alacsony forráspontú azeotróp keverékeket hoz létre, amelyek lehetővé teszik vízmentes etanol előállítását.

Ipari méretekben a dehidratációhoz molekulaszitákat lehet használni, amelyek pórusai áteresztőek a vízmolekulák számára, de az etanol számára nem. Az ilyen sziták lehetnek mesterséges vagy természetben előforduló zeolitok (pl. klinoptilolit). Az adszorbeált molekulák 75%-a víz, a maradék 25%-a etanol, amit azután ismét visszavezetnek a desztillációs rendszerbe.

A membránmódszert is használják, amely abból áll, hogy a 60 ° C-ra melegített víz-alkohol keveréket félig áteresztő membránnal választják el, amely nem engedi át az etanolt. Ezt a műveletet 1 kPa-nál kisebb nyomáson hajtják végre. Az elválasztás eredményeként 99,85%-os etanol, a membránon áthaladó oldat pedig 23%-os koncentrációban képződik. A kondenzált membránoldat újra rektifikálható.

Az etanol osztályozása

A kapott alkoholt hagyományosan négy osztályba osztják összetétele szerint:

  • ipari etanol (96,5 térfogatszázalék) - ipari és műszaki felhasználású termék: oldószerként, üzemanyagként stb. Használatának megakadályozása érdekében általában kellemetlen szagú anyagokat adnak hozzá, például piridint 0,5 nm mennyiségben. -1% (végre denaturáció). A könnyebb azonosítás érdekében halvány metilibolya színe is lehet;
  • A denaturált alkohol 88 térfogatszázalékos etanol koncentrációjú műszaki termék, amely jelentős mennyiségű szennyeződést tartalmaz. Ennek megfelelően denaturál és fest. Világításban és fűtésben használják;
  • kiváló minőségű alkohol (96,0-96,5 térfogatszázalék) - tisztított etanol, amelyet gyógyszerészeti célokra használnak, élelmiszeripari kozmetikumok gyártásához;
  • abszolút etanol (99,7-99,8 térfogatszázalék) - nagyon tiszta etanol, gyógyszeriparban, aeroszolokban használják.

Ukrajnában a nyert rektifikált etanol minőségét a DSTU 4221:2003 "Rektifikált etil-alkohol" szabvány szabályozza. A tisztítás mértékétől függően négy fajtát különböztetnek meg: "Búza könny", "Lux", "Extra" és "Magasabb tisztítás".

Az alkohol fokozataira vonatkozó normák a GOST 4221: 2003 szerint
index "Búza könny" "Lux" "Külön" "Magasabb tisztaságú"
Az etil-alkohol térfogati hányada 20 ° C hőmérsékleten, nem kevesebb, mint 96,3 96,3 96,3 96,0
Az aldehidek tömegkoncentrációja, acetaldehidként számítva vízmentes alkoholban, mg / dm³, legfeljebb 2,0 2,0 2,0 2,0
Fusel olaj tömegkoncentrációja: propil-, izopropil-, butil-, izobutil- és izoamil-alkoholok propil-, izobutil- és izoamil-alkoholok keverékében (3:1:1) vízmentes alkoholban, mg / dm3, nem több 2,0 2,0 2,0 2,0
A fuselolaj tömegkoncentrációja izobutil- és izoamil-alkoholok keverékében (1:1) vízmentes alkoholban, mg / dm³, nem több 2,0 2,0 2,0 2,0
Az éterek tömegkoncentrációja, ecetsav-etil-éterben kifejezve vízmentes alkoholban, mg/dm³, legfeljebb 1,5 2,0 3,0 5,0
A metil-alkohol térfogatrésze vízmentes alkoholban kifejezve, % nem több 0,005 0,01 0,02 0,03
A szabad savak tömegkoncentrációja (CO2 nélkül), ecetsavban kifejezve vízmentes alkoholban, mg / dm³, legfeljebb 8,0 8,0 12,0 15,0

Kémiai tulajdonságok

Az etanol egy egyértékű primer alkohol, és kémiai tulajdonságainak többségét a hidroxilcsoport adja. Tehát az etanol részt vehet a dehidratációs reakciókban - mind intramolekuláris, mind intermolekuláris:

Más alkoholokkal való kölcsönhatás során három észter keveréke képződik:

Karbonsavakkal az etanol tömény kénsav jelenlétében észtereket képez:

Az acetilénhez etanol hozzáadásával vinil-etil-éter szintetizálódik:

Savas tulajdonságainak köszönhetően az etanol reakcióba lép alkálifémekkel (például nátriummal) és lúgokkal, és etoxidot képez:

Ezt a reakciót vízmentes környezetben hajtják végre, mivel a hidroxid gyorsabban képződik, mint az etoxid.

A kevésbé aktív fémek - alumínium és magnézium - szintén kölcsönhatásba lépnek az etanollal, de csak higanykatalizátor jelenlétében:

A molekulában jelenlévő hidroxilcsoport halogenid savakkal helyettesíthető etán-halogén származékok képződésével:

Az etanolt etanollá, majd ecetsavvá oxidálják, a teljes oxidáció (például az etanol elégetése) eredménye szén-dioxid és víz:

Az etanolt savas közegben 300 °C-on ammóniával kezelve szubsztituált aminok keletkeznek: primer, szekunder, tercier vagy akár kvaterner ammóniumsók (a reaktánsok arányától függően):

Az etanol a butadién szintézisének alapanyaga. A reakciót 370-390 ° C hőmérsékleten és katalizátorok - MgO-SiO 2 vagy Al 2 O 3 -SiO 2 jelenlétében (70%-os szelektivitással) hajtjuk végre:


biológiai hatás

anyagcsere

Az elfogyasztott alkohol szinte teljes mennyisége (90-98%) a szervezetben metabolizálódik, és csak egy kis része (2-10%) ürül változatlan formában: vizelettel, levegővel, izzadsággal, nyállal. Az etanol fogyasztása túlzott vizeletürítéshez vezet: minden 10 g alkohol hozzájárul 100 ml folyadék elvesztéséhez a szervezetben, nem járul hozzá az alkohol eltávolításához a szervezetből. A szervezetbe kerülő etanol fő része a májba kerül, ahol mikroszómákban biológiai átalakuláson megy keresztül.

Az anyagcsere első szakaszában acetaldehid képződik etanolból. Ez az alkohol-dehidrogenáz (ADH) hatására következik be, egy enzim, amelynek kofaktora a nikotinamid (NAD). Ezt követően az etanolból képződő acetaldehidet a mitokondriumokban az aldehid-dehidrogenáz enzim acetáttá oxidálja, amely a NAD-t koenzimként használja fel, amely protonhoz kapcsolódva NAD N-vé redukálódik. Ebben a szakaszban a kölcsönhatás sokkal gyorsabban megy végbe, mint az előző. Az acetát belép a Krebs-ciklusba, ahol CO 2 -vé és H 2 O-vá bomlik. Az aldehid-dehidrogenáz nemcsak a májban, hanem más szervekben is megtalálható, beleértve az agyat is. Egy felnőtt, egészséges emberben az ADH körülbelül 10 g alkoholt bont le óránként.

A fő anyagcsere-folyamat mellett az etanol két másik módon is oxidálódik. Az egyik a mikroszomális oxidáz részvételével fordul elő redukált nikotinamid-adenin-dinukleotid-foszfáttal (NADP), míg a másik kataláz részvételével hidrogén-peroxiddal kombinálva. Mindkét út toxikus aldehid képződéséhez vezet, amely rákkeltő tulajdonságokkal rendelkezik, és tízszer mérgezőbb, mint az etanol.

Hatás a testre

A nyelőcsövön keresztül az emberi szervezetbe jutva az etanol gyorsan felszívódik. A gyomorban a kezdeti etanol 20% -a felszívódik, és a vékonybélben - 80%. Felszívódás után 5 percen belül a véráramba kerül, és a vérárammal együtt szétterjed az egész szervezetben.

Központi idegrendszer. Az etanol a többi érzéstelenítőhöz hasonlóan csökkenti a központi idegrendszer működését. A közhiedelem ellenére az etanol nem serkenti az idegrendszer működését: ha mégis fellép a gerjesztés, akkor megjelenésük a gátló folyamatokkal való szembenállás következménye. Normál dózisban az etanol főként az agytörzs retikuláris képződésének aktiváló funkciójára hat, és csak nagy dózisok gátolja közvetlenül az agykéreg működését.

Az etanol tartós használata szerotoninhiányt okoz. A rendszer aktivitásának funkcionális csökkenése megakadályozza a tolerancia kialakulását, és fordítva, aktivitásának növekedése, a szerotoninszint növekedése felgyorsítja az alkohol tolerancia kialakulását. Az etanol hatására a dopamin anyagcseréje zavart szenved, amely részt vesz a noradrenalin szintézisében, és koordinálja a mozgásokat, érzelmi és mentális állapotokat. Ezenkívül az etanol negatív hatással van a fizikai és szellemi képességekre: csökkenti a látásélességet és a hallást, megzavarja az izmok koordinációját és stabilitását, valamint lelassítja az irritációra adott reakcióidőt.

Légzőrendszer. Az etanol kifejezett mérgező hatással van a légzőrendszerre. A tüdő károsodása befolyásolja a bronchopulmonalis fertőzés kialakulását a szervezet védőfunkcióinak csökkenése miatt. Az alkohol negatív hatása összefügg a fagocitózis és az antitestek képződésének gátlásával, elősegítve a baktériumok behatolását a légutakba és hasonlók. A bronchopulmonalis patológiák akut tüdőgyulladás megjelenésévé válhatnak, amely a halálozások jelentős százalékát teszi ki.

A szív- és érrendszer. Az etanol hatására a sejtmembránok lipidjei, különösen a szívizomsejtek feloldódnak. Ennek eredményeként nő a membrán permeabilitása, és megzavarodik a nátrium-, kálium-, magnézium- és kalciumionok cseréje. Ez gyengíti a szívizom kontraktilitását.

Emésztőrendszer. Egyszeri adag akut vérzéses erozív gyomorhuruthoz vezet; az etanol hasonló hatása a nyombél nyálkahártyájára. Az etanol már egy perccel a patkányok gyomrába való bejutása után a gyomornyálkahártya diffúz hiperémiáját okozta.

Máj. Az etanol által okozott májkárosodás mértéke közvetlenül függ az elfogyasztott alkohol mennyiségétől. Hatása következtében steatosis, fibrózis, alkoholos hepatitis és cirrhosis léphet fel, amelyek gyakran májsejtek karcinóma kialakulásával végződnek. Tehát a Nemzetközi Rákkutató Ügynökség szerint az etanolnak rákkeltő hatása van.

A hosszan tartó etanol expozíció egyik eredménye a vörösvértestek mennyiségének növekedése - az acetaldehid toxikus hatásai, a folsavhiány és a hiperlipidémia okozta makrocitózis.

alkoholizmus

Az etanol az alkoholtartalmú italok alapja. Hosszan tartó használatuk az alkoholizmus megjelenését okozza.

Az alkoholizmus olyan jelenségek összessége, amelyek az alkoholtól (vagyis az etanol tartalmú termékektől) való függőség klinikai képét jellemzik. Az ilyen függőség tünetei és megnyilvánulásai a következők: a szervezet alkoholtoleranciája, fizikai függőség, elvonási szindróma a fogyasztás abbahagyása vagy csökkentése esetén, ellenőrizetlen és átmeneti túlzott fogyasztás.

Az alkoholizmus előrehaladásának három szakasza van:

  1. az embernek nincs vágya az alkoholra, a fogyasztás során elveszítik a kontrollt, áttérnek a szisztematikus fogyasztásra, nő az alkoholtolerancia, kezdeti zavarok vannak a mentális szférában;
  2. fizikai függőség lép fel mértékvesztéssel, pszichopata szindróma kialakulása, a testrendszerek (szív- és érrendszeri, urogenitális, légzőszervi) és a szervek megzavarása (gasztritisz, hepatitis megjelenése)
  3. az alkoholfüggőség mentális, erős fizikai vonzalom jelentkezik az elvonási szindróma megnyilvánulásaként, a hallucinációk megjelenése, a belső szervek visszafordíthatatlan károsodása (májcirrhosis, szívbetegség, encephalopathia stb.).

Terhességre gyakorolt ​​hatás

A magzati fejlődési rendellenességek kockázata egyenesen arányos a terhesség alatt elfogyasztott alkohol mennyiségével.

Az etanol könnyen átjut a placentán, így tartalma az anya és a magzat vérében gyorsan eléri az azonos szintet. Felhalmozódik a foszfolipidben gazdag magzati szövetekben, az agyban és az eritrocitákban is. Az alkohol eltávolítása a szervezetből májenzimek segítségével történik, és a születendő gyermekben csak az anya terhességének második felében képződik. Az etanol magzatra gyakorolt ​​káros hatása a védőmechanizmus éretlenségével és a megnövekedett érpermeabilitással és hasonlókkal jár. Különösen fontosak az embrionális fejlődés kritikus időszakai, amikor az embrió és a magzat idegen anyagokkal szembeni érzékenysége eléri a maximális szintet. Az etanol mérgező hatása az embrió fejlődésének lelassulását vagy akár elhalását okozza.

Az anyai etanol terhesség alatti fogyasztása magzati (termékeny) teratogén hatásokkal jár. Az alkohol befolyása a magzat általános fejlődésének megsértésében, a normálnál kisebb testsúlyú és magasságú gyermek születésében, szellemi alsóbbrendűségben nyilvánul meg. Különösen az etanol teratogén hatása által érintett gyermekek arcvonásai módosulnak: keskeny palpebrális repedések, vékony felső ajak, mikrokefália és retrognathia megjelenése, szűrőhiány és különféle fül-anomáliák. A fizikai változásokat kiegészíti az agy fejletlensége, görcsrohamokra való hajlam, agyödéma, rossz mozgáskoordináció, csökkent intelligencia és veleszületett szívhibák. Az etanolnak ezt a hatását magzati alkoholszindrómának, FAS-nak (vagy magzati alkoholszindrómának) nevezik.

Kölcsönhatás gyógyszerekkel

Az etanol képes fokozni az antibiotikumok, antihisztaminok, barbiturátok, izomrelaxánsok hatását, és negatív reakciót vált ki a szervezetben.

Gyógyszerek kölcsönhatása etanollal
gyógyszerosztály drog Az etanollal való kölcsönhatás típusa, következményei
fájdalomcsillapítók aszpirin Acetaminofen Az aszpirin fokozza a gyomor kiürülését, ami az alkohol gyors felszívódásához vezet a vékonybélben, és lelassíthatja az alkohol-dehidrogenáz hatását a gyomorban. Az etanol fokozza az acetaminofen metabolizmusát, amelynek terméke mérgező anyagok, amelyek károsítják a májat. Előfordulhat szapora szívverés, hasi fájdalom, gyomorfekély,
antibiotikumok Eritromicin Izoniazid Ketokonazol Metronidazol Az eritromicin fokozza a gyomor kiürülését, ami az alkohol gyors felszívódásához vezet a vékonybélben; Az izoniaziddal együtt az alkohol növeli a májbetegség kockázatát. Fejfájás, hányinger, hirtelen vérnyomás-változások kísérik
antihisztaminok Difenhidramin Clemastine prometazin Az etanol fokozza a gyógyszerek központi idegrendszerre gyakorolt ​​hatását, letargia megjelenését, csökkent motilitást okozva, a kombinált hatás az időseknél kifejezettebb.
barbiturátok fenobarbitál A test gyengesége, szédülés, görcsroham veszélye. A krónikus alkoholfogyasztás növeli a citokróm P-450 barbiturát metabolizmus szintjét.
Altatók (benzodiazepinek) diazepam lorazepam oxazepam Az etanol fokozza a gyógyszerek központi idegrendszerre gyakorolt ​​hatását, memóriazavarokat, letargiát, motoros készségek csökkenését, légzési lassulását vagy nehézségeit okozva;
gyulladáscsökkentő gyógyszerek Diclofenac Ibuprofen Naproxen Az etanol fogyasztása növeli a gyomorvérzés, a gyomorfekély kockázatát
H2 receptor blokkolók Nizatidin Ranitidin Cimetidin A gyógyszerek gátolják az alkohol-dehidrogenáz hatását, és hozzájárulnak a gyomor emésztési zavarához, ami a vér etanoltartalmának növekedéséhez vezet.

Alkalmazás

Az etanol felhasználási köre igen széles, ezek közül a legjelentősebbek az alkoholos italok gyártása, az oldószerként, üzemanyagként való felhasználás és egyéb vegyszerek szintézise.

üzemanyag

Az első etanollal üzemelő autót Henry Ford tervezte 1920-ban - a Ford T modellt, de akkor ez az innováció műszaki és gazdasági problémák miatt nem érte el a szükséges fejlesztést: a tiszta etanol előállítása túl drága volt. és a szénhidrogén üzemanyaggal kevert alultisztított alkohol felhasználását bizonyos mértékig korlátozták - alacsony hőmérsékleten a benzinben oldhatatlan víz megfagyott, eldugasztva az üzemanyagtartályt.

Mára az olcsó etanol előállításának technológiájával a hagyományos benzin vagy dízel üzemanyag etanollal való helyettesítése, illetve adalékanyagként való felhasználása széles körben elterjedt a világon. 2014-ben az üzemanyagipar szükségleteihez szükséges etanol termelése a világban 24750000000 gallont tett ki.

oldószer

Az etanol a víz után a legfontosabb oldószer. Fő alkalmazási területe kozmetikumok, parfümök, felületaktív és fertőtlenítőszerek, gyógyszerek, különféle bevonatok gyártása. Erre a célra szintetikus és enzimes eredetű etanolt is használnak.

fertőtlenítő

Az etanol az emberiség legrégebbi antiszeptikuma. Sebfertőtlenítő képességét az ókori görög orvos, Claudius Galen, majd a középkori francia sebész, Guy de Chauliac is feljegyezte.

Az etanol legalább 30%-os koncentrációban baktericid hatást fejt ki, a baktérium típusától, a víztartalomtól és a hatásidőtől függően. Tanulmányok szerint az etanol hatása 60-70%-os koncentrációja mellett a leghatékonyabb - mind víz jelenlétében, mind annak hiányában. Ez az etanol tartalom a háztartási kézfertőtlenítőkben. A magas koncentrációk (például 90%-os oldat) alkalmazása a bőrfertőtlenítésre nem praktikus, mivel ilyen koncentrációban az etanol cserző tulajdonságokat mutat, míg az antiszeptikus tulajdonságok csökkennek.

Az etanol mikroorganizmusokra gyakorolt ​​hatásának elve valószínűleg a membránjukra gyakorolt ​​hatás és a fehérjék gyors denaturálódása, ami a baktériumok anyagcseréjének megzavarásához és a sejtek további pusztulásához vezet. Az etanol erős biocid hatást mutat vegetatív baktériumok (beleértve a mikobaktériumot), vírusok, gombák, de nem spórák ellen.

Az etanol a sporicid hatás hiánya miatt nem használható sterilizálásra, de tulajdonságai elegendőek a felületek megelőző fertőtlenítésére, bőrkezelésre és hasonlókra.

Nukleinsav kicsapás

Az etanolt széles körben használják a molekuláris biológiában DNS és RNS kicsapására és koncentrálására. Egyszerű egyszeres töltésű kationokat (például nátriumkationokat) tartalmazó sók pufferoldataival együtt alkalmazzák. Jellemző a 0,3 mol/l-es nátrium-acetát puffer, amelynek pH-ja 5,2 (4 °C-on) és az etanol - abszolút és 70% (-20 °C-on).

A nukleinsavak kicsapásához a mintájukat pufferoldattal és abszolút etanollal összekeverik, és egy órán át -20 °C-ra hűtik, majd centrifugálják. Miután pipettával leválasztotta a felesleges folyadékot a felületről, adjon hozzá 70%-os etanolt, és ismételje meg a centrifugálást és a folyadékelválasztást. A maradékot 37 °C hőmérsékleten vízfürdőn bepároljuk, és így koncentrált anyagot kapunk.

ellenméreg

Az alkoholokkal való kölcsönhatás során észterképző képessége miatt az etanolt mint rendelkezésre álló ellenszert használják metanollal, etilénglikollal és dietilénglikollal történő mérgezés esetén. Az etanolt orálisan vagy intravénásan adják be a szervezetbe, és az adagolási dózist az alapján számítják ki, hogy koncentrációja a vérszérumban elérje a 10-15 mg / l-t.

Az etanol használatának kockázata a központi idegrendszer aktivitásának gátlásában, a hipoglikémia megjelenésében (a glükoneogenezis csökkenése miatt) és a hányingerben rejlik. Intravénás beadás esetén phlebitis, hypertonia, hyponatraemia léphet fel. Az ilyen ellenszer alkalmazása megköveteli a szérum etanol-tartalmának és a vénás vér glükózszintjének folyamatos ellenőrzését.

Más anyagok szintézise

Az iparban az etanolt etanol, butadién, dietil-éter, etil-acetát, etil-amin és hasonlók előállítására használják.

Kapcsolódó videók

Az alkoholfogyasztás képlete eltér a technikaitól. Az alkohol minden alkoholos ital fő összetevője, amely nélkül egyetlen ünnep sem tud meglenni. Két fő típusa van a világon, amit nem szabad összekeverni: a metil, amelynek képlete CH 3 OH, és az etil C 2 H 5 OH. Fő különbségük, hogy az első műszakinak és használatra alkalmatlannak minősül, ami a másodikról nem mondható el. Mindkét faj megjelenésében nem különbözik, csak más a képlete. Tehát nézzük meg, mi az alkoholok osztálya, és mi a különbség a szerkezetükben.

Egy kicsit az alkoholról

Az alkohol eredete a bibliai időkig nyúlik vissza, Noé, nem vette észre, hogy a lé megromlott, megerjedt, megitta és berúgott. Ekkor kezdődik a borkészítés kultúrájának és az alkoholkísérletek visszaszámlálása.

Az alkohol létrehozásának alapja a desztillációs eljárás, innen a név, mert az így kapott terméket spiritus vininek nevezték.

A 14. században volt a felfedezések hulláma, amikor a Föld minden pontján különféle új módszerekkel sikerült ezt a terméket előállítani.

A fejlesztés és elosztás főbb szakaszai:

  1. A 14. század 30-as éveiben Willger alkimista borból borpárlatot nyert.
  2. A 80-as években a kereskedő etanolt hozott Olaszországból Moszkvába.
  3. A 16. század 20-as éveiben Paracelsus madarakon végzett kísérlettel feltárta az etil-altatók fő tulajdonságát.
  4. 2 évszázad elteltével az első beteget elaltatták a műtét miatt.
  5. Körülbelül 1914-ig körülbelül 2,5 ezer gyártó üzem működött a Szovjetunió területén, és a háború alatt ez a szám csaknem 90%-kal csökkent.
  6. 1948-ban a termelést kiigazították, a régi módszereket továbbfejlesztették és új technológiákat fejlesztettek ki.

Fajták:

  1. Műszaki vagy metil - fából vagy kőolaj alapú termékekből készül. Savas hidrolízisnek vetik alá, ami káros az emberi egészségre.
  2. Élelmiszer, gyógyászati ​​vagy etiltermékek előállítása csak olyan termékekből történik, amelyek fogyasztása engedélyezett, pl. élelmiszer alapanyagokból. Főleg burgonyát, búzát, kölest, kukoricát stb. Nagyon ritkán használja a fák gyümölcsét és más, szénhidrátban gazdag növényeket.

Mint már említettük, meglehetősen nehéz megkülönböztetni a technikai nézetet az ivástól. Éppen ezért a tudatlanság miatt egyre több mérgezés, sőt halál is következik be. A műszaki alkoholt az iparban, oldószerek, háztartási vegyszerek gyártásában használják, de néha etil-alkohol leple alatt értékesítik.


A fő meghatározási módszerek:

  1. Gyártó. Csak azokban az üzletekben vásároljon italt, amelyek bizalmat keltenek, mivel az ilyen üzletek nem szállítanak hamis termékeket, ami nem mondható el a standokról vagy a földalatti üzletekről. Igyon jól ismert italgyártó cégek alkoholját, vagy extrém esetben orvosi alkoholt, akkor nem teszi magát veszélybe.
  2. Gyújtsa meg az italt. A minőség ellenőrzésének legegyszerűbb módja. Színe etil, meggyújtáskor kék, metanol zöld.
  3. Burgonya gumó. Ivás előtt dobjon egy darab burgonyát egy kis tálba, és töltse meg alkohollal. Ha a szín nem változott, akkor egy tiszta forrázat áll előtted, és nyugodtan ihatod, ha rózsaszínes árnyalatot kapott - technikai megjelenést.
  4. Tesztelje rézhuzallal. Felmelegítjük és egy tálba helyezzük folyadékkal, ha éles fanyar szag van - metanol, akkor nem ismeri fel az etil szagát, nincs ott.

Előnyös tulajdonságok:

  1. Kiváló antiszeptikus és oldószer gyógyszerekhez;
  2. Megfázás esetén használják, dörzsölésre a hőmérséklet csökkentésére.
  3. Ez egy tiszta termék (élelmiszer), amely nem tartalmaz semmilyen szennyeződést, mint a bor vagy a sör.

Ezenkívül gyógyászati ​​tinktúrák készítésére használják különféle gyógynövényekből:

  • Eukaliptusz tinktúra a légzőrendszer kezelésére;
  • Rózsa tinktúra a szív- és érrendszer kezelésére;
  • Menta tinktúra az idegek megnyugtatására, a stressz enyhítésére;
  • A körömvirág lendületet és erőt ad;
  • Szűkíti a laza ereket gesztenye tinktúra borogatás;

Negatív hatás:

  1. Mérgező hatás az emberi test minden szervére;
  2. Az egyéni norma túllépése súlyos mérgezést vagy akár halált is okozhat. A teljes halálos dózis 10 gramm testtömeg-kilogrammonként.
  3. Elősegíti a gyomorhurut, fekélyek, rák, cirrhosis stb. kialakulását.
  4. Az agysejtek - a neuronok - halálához vezet.
  5. Függőséget okoz, ami alkoholizmushoz vezet.
  6. Hozzájárul az elhízáshoz, mert nagyon kalóriadús ital, és étvágyat is okoz.
  7. Túl magas koncentrációjú etanol egy személy számára, elfogadható, még a napi 30 ml-es terápiás sebesség is.

Az etil-alkohol gyártási folyamata

Az etil beszerzésének két fő módja van:

  1. alkoholos erjesztés;
  2. Termelés ipari körülmények között;
  3. Ősi módszer vagy otthon.

Az első módszer a baktériumok felhasználását jelenti, vagy inkább a fermentációs folyamat végrehajtását, amely a baktériumok és az élesztő létfontosságú tevékenységén alapul. Leggyakrabban szőlőt használnak, mert. szénhidrátot és szacharózt tartalmaz. A kukoricát, búzát, árpát ugyanúgy feldolgozzák.

A folyamat befejezése után az alkohol kémiai összetételének koncentrációja 15%. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az élesztő elpusztul a létrehozott alkoholos oldatban. A következő lépés a desztilláció és a tisztítás.

Ha részletesebben leírja a folyamatot, akkor minden az összetevők őrlésével kezdődik: kukorica, búza, rozsszemek, majd a termelés a keményítő lebontásáig (erjedési folyamat) folytatódik. Ezután az alkohol felhalmozódásának már leírt folyamata az erjesztéssel és az élesztő megsemmisítésével. Az utolsó szakasz pedig a kapott nyersanyagok rektifikálása vagy tisztítása. Csak ezután az etanoltartalom körülbelül 96%.

A második módszer a cellulóz hidrolízisén alapul, azaz. víz felhasználásával szerezzen be egy új terméket, a képlet a következő:

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

De van egy jelentős mínusz is, a feldolgozás során az oldatban különféle szennyeződések képződnek, amelyek hátrányosan befolyásolják az emberi testet. Éppen ezért ebben a formában nem szabad fogyasztani, csak tisztítás után.

A rektifikációs folyamat magában foglalja a fuselolajok teljes ártalmatlanítását, de a kezdeti összetétel megőrzését. A tisztítás során átlátszóvá válik, mert. minden árnyékot adó szennyeződés kizárva. Az ivós megjelenés megteremtése érdekében a tisztítást többször elvégzik.

Tehát térjünk át az utolsó módszerre - az etil kinyerésére népi módszerrel. Ugyanazok az alkatrészek, de a technika teljesen más, nem automatizált.

Szükségünk lesz:

  1. Desztilláló készülékek (holdfény);
  2. Nyersanyag.


Tehát a fő lépések a következők:

  1. Malátát készíteni;
  2. Döntse el az élesztő cefret;
  3. A nyersanyagok szétszerelése;
  4. Szerezzen malátatejet;
  5. Végezze el a fő torlódás cefrézését;
  6. Előzni a cefrét;
  7. tisztítási folyamat;
  8. Minőségellenőrzés.

Tehát vessünk egy pillantást az egyes lépésekre.

Először is ki kell választanunk a gabonát. Csak a legjobb szemeket választják ki, amelyek időtartama a betakarítástól számított legalább 2 hónap (de legfeljebb egy év).

Fő kiválasztási kritériumok:

  1. A színnek világossárgának kell lennie;
  2. A mag fehér, laza;
  3. A héj érett, kemény, vékony.
  4. A gabonában nem lehetnek szennyeződések.

A következő lépés a szemek tisztítása és szétválasztása. Először szitáljuk, hogy megszabaduljunk a nagy törmelékektől. Ezután finom szitán átpasszírozzuk, hogy elkerüljük a fűmagvakat és az apró alomszemcséket. Öblítsen mindent 50°C-os víz alatt, hogy elkerülje a port és más szennyeződéseket, amíg kristálytiszta víz nem lesz.

Ezután öntsön infúziós nyers vizet egy zománcozott tálba, öntse bele a nyersanyagokat, részletekben. Négy óra elteltével megszabadulhat a lebegő szemektől (rossz minőségűek) és a törmeléktől. Ezután le kell engednie a felesleges vizet úgy, hogy a maximális határ 25 cm-rel legyen a maláta felülete felett. A megnövekedett szemeket időnként el kell távolítani, és a vizet 6-12 óránként cserélni kell.

Az egész folyamat valahol 4-5 napig tart, de támaszkodnia kell a kritériumokra:

  • A héj könnyedén leválik;
  • A gabona meghajlik, nem esik szét;
  • Az edény szétrepedt, és egy hajtás látszik belőle;
  • Ha összetöröd a gyümölcsöt, vonalat húzhatsz vele.

A szemeket nem nyirkos és szellőző helyiségbe helyezzük. Sütőpapíros tepsire fektetjük, 5 cm-es réteggel, a tetejére enyhén megnedvesített ruhát terítünk. Napközben 5 óránként meg kell fordítani. A szobahőmérséklet figyelésével el kell kerülni a rothadó baktériumokat.

Ha ezek a jelek jelen vannak, folytassa a következő lépéssel:

  • A folyamatok már 1,5 cm hosszúak.
  • Minden hajtás összegabalyodik egymással.
  • A szemek ropogósak, ha eltörik vagy átharapják őket.
  • A szín ugyanaz, mint volt.
  • Kellemes illata van, hasonló az uborka aromájához.
  • Először meg kell őrölni a malátát, de nem lisztbe, hanem gabonafélékbe;
  • Öntsük a kapott keveréket egy serpenyőbe, és öntsünk 15 liter vizet (50 ° C). Tökéletes állagúra keverjük.
  • Csökkentse a hőt, és párolja egy órán át, elkerülve, hogy megégjen.
  • Vegyük le a tűzről és tegyük egy tálba jeges vagy jeges vízbe.
  • Az élesztőt az utasítások szerint hígítjuk.
  • Öntsük a meleg keveréket egy üvegbe, adjuk hozzá az élesztőt és keverjük össze.
  • A nyakra vízzárat teszünk, és meleg helyre tesszük erjedni.
  • Egy hétig minden nap megkeverjük.

Könnyű keveréket kell kapnia, savanyú ízű és alkoholszagú.

Néha nem is adnak hozzá élesztőt, csak meleg vizet és cukrot adnak hozzá. De növelje az erjesztési időt 10 napra.

Most a kapott oldatot minőségi anyaggá tisztítják.

Az etil-alkohol használata

Az egyik fő alkalmazási terület az üzemanyagipar. Rakétamotorokban belső égésű. A kémiai területen számos anyag összetevője. Oldószerként szolgál a festék- és lakkiparban. Tartalmazza a fagyálló, szélvédőmosó, tisztító- és tisztítószer összetételét. Az élelmiszeriparban alkoholos italként használják. Az ecetben is megtalálható.
Az orvostudományban használata egyszerűen leírhatatlan. Ez a legnépszerűbb alkalmazási terület. Antiszeptikus, mivel képes elpusztítani minden mikrobát és baktériumot, hozzájárul a seb fertőtlenítéséhez és megakadályozza a bomlási és bomlási folyamatokat.

Az eljárások folytatása előtt a felületet etil-szel kenjük, a kezeket fertőtlenítjük és szárítjuk. A gépi szellőztetés során etanolt is használnak habzásgátlóként. Még az érzéstelenítés és az érzéstelenítés összetételében is szerepel.

Mint fentebb említettük, kiváló melegítő szer megfázás esetén. Valamint melegben bedörzsölheted magad valamilyen oldattal, ez hűvösséget biztosít.

Ha ipari alkohollal mérgezik, akkor az etanol kiváló "ellenszer" lesz.


A mérgezés jelei:

  1. Erős fejfájás;
  2. Nehéz lesz lélegezni;
  3. Teljes ellazulás érzése;
  4. Éles fájdalom a hasban;
  5. Erős hányás.

Kétségtelen, hogy ezek az egyszerű alkoholmérgezés tünetei, de fontos, hogy kiemelt figyelmet fordítsunk rájuk. Ha az Ön adagja meghaladta a 30 ml-t, ha nem biztosított orvosi ellátás, halálos kimenetel lehetséges. Ha az első pohár után súlyosan rosszul érzi magát, hívja a kórházat, anélkül, hogy abban reménykedne, hogy minden magától elmúlik.

Ne felejtsd el a gyógyszereket. Felhasználása a tinktúrák, kivonatok, egyes antibiotikumok stb. gyártására korlátozódik.

Az illatszer nem teljes etil-alkohol nélkül. Minden termék összetételében van, a víz és parfümkoncentrátum mellett. Formulája lehetővé teszi, hogy oldószerként működjön.

Összefoglalva azt a következtetést vonhatjuk le, hogy nagyon fontos megkülönböztetni ennek a folyadéknak a típusait. Vannak még bizonyos minőségellenőrzési módszerek is. A minimális mennyiségű metanol használatával veszélybe sodorja szervezetét, ennyi méreganyaggal még a máj sem tud megbirkózni. Kétségtelen, hogy az etil-alkohol fogyasztása sem kívánatos, de nem okoz ilyen villámcsapást minden szervben.

Fontos megjegyezni, hogy jelentősen eltér a metiltől, de ez az egyetlen különbség a fajok között. Csak engedéllyel rendelkező és megbízható üzletekben vásároljon italt, akkor egy élete árán elkerülheti a hibát.

Ma a valóság olyan, hogy az etil-alkohol vezető szerepet tölt be a szerves szintézis termékek között. A kozmetológiában és a gyógyászatban egyaránt használják.

Ezenkívül alkoholt használnak a gyártás során. Iskola óta ismert, hogy a C 2 H 5 OH az alkohol képlete, de nem mindenki tudja, hogyan keletkezik valójában.

Gyártási módszerek

Az etil-alkohol előállításának első lehetősége az alkoholos erjesztés. Ez a módszer ősidők óta ismert. Ha nem megy bele a részletekbe, akkor az erjedés a baktériumok és az élesztő létfontosságú tevékenysége miatt következik be. A szőlőt általában nyersanyagként használják, mivel összetételében szénhidrátot és szacharózt tartalmaz. A kukoricát, a rizst, a burgonyát ugyanígy dolgozzák fel.

Erjedés után a C 2 H 5 OH oldatban (az etil-alkohol kémiai képlete) a koncentráció eléri a 15%-ot. Az ilyen alacsony százalékos arány azzal magyarázható, hogy nagyobb koncentrációban az élesztő elpusztul saját alkoholos oldatában. Továbbá desztillációval az etanolt betöményítjük, és szintén tisztítjuk.

Az alkohol élelmiszer-alapanyagokból történő előállítása során a következő szakaszokat különböztetjük meg:

  1. kukorica, búza, burgonya, rozsszemek összetörve;
  2. a keményítő cukrokká történő lebontása (fermentáció);
  3. az alkohol felhalmozódása a cukorélesztő segítségével történő erjedés következtében;
  4. a kapott oldat tisztítása és szűrése (rektifikálás).

Az összes szakaszon való áthaladás után az etanol koncentrációja 95,6% lesz.

ipari termelés

A cellulózt tartalmazó fát, szalmát az iparban etil-alkohol előállítására használják. A cellulózt hidrolízisnek vetik alá, vagyis az oldat komponenseinek víz segítségével történő bomlásának folyamata új képződmények képződéséhez vezet. A hidratációval nyert alkohol kémiai képlete a következő:

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

A nyersanyagok etanolban történő feldolgozása során különféle szennyeződések képződnek. Ipari, gyógyszeripari és élelmiszeripari felhasználáshoz tisztítást igényel.

Az alkohol rektifikálása - ez az etanol kémiai tisztításának folyamata a káros szennyeződésektől. Utána eltűnik a fuselolajokra jellemző kellemetlen szag. Formulája változatlan, de átlátszóvá válik, mert nem tartalmaz idegen részecskéket. A magasabb erősségű és minőségű alkoholt tartalmaz, amelyet egyre jobban tisztítanak (a javítást többször is elvégezzük). Az alkoholfogyasztás olyan rektifikált alkohol, amely átment a legmagasabb tisztítási fokon.

Az alkohol és az alkohol meglehetősen szorosan beépült mindennapi életünkbe. Ez a cikk alapvető útmutatást ad a metil és a metil megkülönböztetésére, valamint a jellemzőikre és a kémiai képletekre.

Az alkohol felfedezésének története

Az alkohol képletét ilyen vagy olyan formában szinte egyidejűleg fedezték fel a világ számos régiójában. 1334-ben Arnaud de Vilger francia alkimista kezdetben borpárlatot szerzett. 1360-ban olasz és francia kolostorok előállítottak egy ilyen anyagot, amit "élet vizének" neveztek. A genovai kereskedők 1386-ban alkoholt hoztak Moszkvába, hogy demonstrálják annak tulajdonságait.

Meghatározás

Most nézzük meg, mi az etil- és metil-alkohol.

Ne feledje, hogy ha túllépi a normát, akkor az alkohol méreggé válik, amely károsítja a szerveket, sőt a test egész rendszereit.

Valójában itt fejezheti be a metil és az etil-alkohol közötti különbségtételről szóló vitát.

Etanol - mi ez az anyag? Mi a felhasználása és hogyan készül? Az etanolt mindenki más néven ismeri - alkohol. Természetesen ez nem egészen a helyes megnevezés. De közben az „alkohol” szó alatt az „etanolt” értjük. Még őseink is tudtak a létezéséről. Erjedési eljárással kapták. Különféle termékeket használtak a gabonaféléktől a bogyókig. De a keletkezett Bragában, aminek az alkoholos italokat a régi időkben hívták, az etanol mennyisége nem haladta meg a 15 százalékot. A tiszta alkoholt csak a desztillációs folyamatok tanulmányozása után lehetett izolálni.

Etanol - mi az?

Az etanol egyértékű alkohol. Normál körülmények között illékony, színtelen, gyúlékony, sajátos szagú és ízű folyadék. Az etanolt széles körben alkalmazzák az iparban, az orvostudományban és a mindennapi életben. Kiváló fertőtlenítőszer. Az alkoholt üzemanyagként és oldószerként használják. De leginkább az etanol C2H5OH képlete ismert az alkoholos italok szerelmesei számára. Ezen a területen széles körben alkalmazzák ezt az anyagot. De ne felejtsük el, hogy az alkohol, mint az alkoholtartalmú italok hatóanyaga, erős depresszív hatású. Ez a pszichoaktív anyag lenyomhatja a központi idegrendszert és erős függőséget okozhat.

Manapság nehéz olyan iparágat találni, ahol ne használnának etanolt. Nehéz felsorolni mindent, amire az alkohol annyira hasznos. De leginkább tulajdonságait értékelték a gyógyszeriparban. Az etanol szinte minden gyógyászati ​​tinktúra fő összetevője. Számos "nagymama receptje" az emberi betegségek kezelésére ezen az anyagon alapul. Minden hasznos anyagot a növényekből von ki, felhalmozva azokat. Az alkohol ezen tulajdonságát a házi gyógynövény- és bogyós tinktúrák gyártásában alkalmazták. És bár ezek alkoholtartalmú italok, mértékkel jótékony hatással vannak az egészségre.

Az etanol előnyei

Az etanol képletet mindenki ismeri az iskolai kémiaórák óta. De itt van ennek a vegyszernek az előnye, nem mindenki fog azonnal válaszolni. Valójában nehéz elképzelni egy olyan iparágat, ahol ne használnának alkoholt. Először is, az etanolt az orvostudományban erőteljes fertőtlenítőszerként használják. Kezelik a műtéti felületet és a sebeket. Az alkohol szinte minden mikroorganizmus-csoportra káros hatással van. De az etanolt nem csak a sebészetben használják. Nélkülözhetetlen gyógyászati ​​kivonatok és tinktúrák előállításához.

Kis adagokban az alkohol jótékony hatással van az emberi szervezetre. Segíti a vér hígítását, javítja a vérkeringést és kitágítja az ereket. Még a szív- és érrendszeri betegségek megelőzésére is használják. Az etanol segít a gyomor-bél traktus működésének javításában. De csak igazán kis adagokban.

Különleges esetekben az alkohol pszichotróp hatása a legsúlyosabb fájdalmakat is elnyomhatja. Az etanol alkalmazást talált a kozmetológiában. Kifejezett fertőtlenítő tulajdonságai miatt szinte minden problémás és zsíros bőr tisztítószerében megtalálható.

Az etanol káros hatásai

Az etanol fermentációval előállított alkohol. Túlzott használat esetén súlyos toxikológiai mérgezést, sőt kómát is okozhat. Ez az anyag az alkoholtartalmú italok része. Az alkohol okozza a legerősebb pszichés és fizikai függőséget. Az alkoholizmust betegségnek tekintik. Az etanol káros hatásai azonnal összefüggésbe hozhatók a féktelen részegség jeleneteivel. Az alkoholtartalmú italok túlzott fogyasztása nemcsak ételmérgezéshez vezet. Minden sokkal bonyolultabb. A gyakori alkoholfogyasztás szinte minden szervrendszert érint. Az etanolt okozó oxigénéhezés következtében az agysejtek nagy számban pusztulnak el. Előfordul A korai szakaszban a memória gyengül. Ezután az emberben a vese, a máj, a belek, a gyomor, az erek és a szív betegségei alakulnak ki. Férfiaknál potenciacsökkenés következik be. Az alkoholista utolsó szakaszában a psziché deformációja derül ki.

Az alkohol története

Etanol - mi ez az anyag és hogyan nyerték? Nem mindenki tudja, hogy a történelem előtti idők óta használják. Része volt az alkoholos italoknak. Igaz, a koncentrációja kicsi volt. De időközben Kínában alkoholnyomokat találtak 9000 éves kerámiákon. Ez egyértelműen arra utal, hogy az újkőkor emberei alkoholtartalmú italokat ittak.

Az első esetet a 12. században jegyezték fel Salernóban. Igaz, víz-alkohol keverék volt. A tiszta etanolt Johann Tobias Lovitz izolálta 1796-ban. Az aktív szén szűrési módszert alkalmazta. Sokáig az etanol ezzel a módszerrel történő előállítása maradt az egyetlen módszer. Az alkohol képletét Nicolo-Théodore de Saussure számította ki, és Antoine Lavoisier szénvegyületként írta le. A 19. és 20. században sok tudós tanulmányozta az etanolt. Minden tulajdonságát tanulmányozták. Jelenleg széles körben elterjedt, és az emberi tevékenység szinte minden területén használják.

Etanol előállítása alkoholos erjesztéssel

Az etanol előállításának talán leghíresebb módja az alkoholos erjesztés. Csak nagy mennyiségű szénhidrátot tartalmazó biotermékek, például szőlő, alma, bogyók használata esetén lehetséges. A fermentáció aktív lefolyásának másik fontos összetevője az élesztő, az enzimek és a baktériumok jelenléte. A burgonya, a kukorica, a rizs feldolgozása ugyanúgy néz ki. Az üzemanyag-alkohol előállításához nyerscukrot használnak, amelyet nádból állítanak elő. A reakció meglehetősen összetett. A fermentáció eredményeként olyan oldatot kapunk, amely legfeljebb 16% etanolt tartalmaz. Magasabb koncentráció nem érhető el. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az élesztő nem képes túlélni telítettebb oldatokban. Így a kapott etanolt tisztítási és betöményítési eljárásoknak kell alávetni. Általában desztillációs eljárásokat alkalmaznak.

Etanol előállításához használja a Saccharomyces cerevisiae különböző törzsek élesztőjét. Elvileg mindegyik képes aktiválni ezt a folyamatot. Tápanyag szubsztrátumként fűrészpor, vagy alternatívaként belőlük nyert oldat használható.

Üzemanyag

Sokan ismerik az etanol tulajdonságait. Az is széles körben ismert, hogy alkoholról vagy fertőtlenítőszerről van szó. De az alkohol is üzemanyag. Rakétahajtóművekben használják. Jól ismert tény – az első világháború idején 70%-os vizes etanolt használtak üzemanyagként a világ első német ballisztikus rakétájához, a V-2-höz.

Jelenleg az alkohol egyre szélesebb körben elterjedt. Üzemanyagként belső égésű motorokban, fűtőberendezésekben használják. Laboratóriumokban alkohollámpákba öntik. Az etanol katalitikus oxidációját katonai és turisztikai fűtőbetétek gyártására használják. A korlátozott alkoholt higroszkópossága miatt folyékony kőolaj-üzemanyagokkal keverve használják.

Etanol a vegyiparban

Az etanolt széles körben használják a vegyiparban. Nyersanyagként szolgál olyan anyagok előállításához, mint a dietil-éter, ecetsav, kloroform, etilén, acetaldehid, tetraetil-ólom, etil-acetát. A festék- és lakkiparban az etanolt széles körben használják oldószerként. A szélvédőmosó és a fagyálló fő összetevője az alkohol. Az alkoholt háztartási vegyszerekben is használják. Mosó- és tisztítószerekben használják. Különösen gyakori a vízvezetékek és az üvegek ápolására szolgáló folyadékok összetevőjeként.

Etil-alkohol a gyógyászatban

Az etil-alkohol az antiszeptikumoknak tulajdonítható. Káros hatással van a mikroorganizmusok szinte minden csoportjára. Elpusztítja a baktériumok és mikroszkopikus gombák sejtjeit. Az etanol orvosi felhasználása szinte általános. Kiváló szárító és fertőtlenítő szer. Barnító tulajdonságai miatt az alkoholt (96%) használják a műtőasztalok és a sebész kezek kezelésére.

Az etanol a gyógyszerek oldószere. Széles körben használják tinktúrák és gyógynövényekből és egyéb növényi anyagokból készült kivonatok előállítására. Az ilyen anyagokban az alkohol minimális koncentrációja nem haladja meg a 18 százalékot. Az etanolt gyakran használják tartósítószerként.

Dörzsölésre is kiváló az etil-alkohol. Láz alatt hűsítő hatást fejt ki. Nagyon gyakran alkoholt használnak borogatás melegítésére. Ugyanakkor teljesen biztonságos, nincs bőrpír és égési sérülések. Ezenkívül az etanolt habzásgátlóként használják, amikor a tüdő lélegeztetése során mesterségesen biztosítják az oxigént. Az alkohol is az általános érzéstelenítés összetevője, amely gyógyszerhiány esetén alkalmazható.

Furcsa módon, de az orvosi etanolt mérgező alkoholokkal, például metanollal vagy etilénglikollal történő mérgezés ellenszereként használják. Hatása annak a ténynek köszönhető, hogy több szubsztrát jelenlétében az alkohol-dehidrogenáz enzim csak kompetitív oxidációt végez. Ennek köszönhető, hogy az etanol azonnali bevétele után mérgező metanol vagy etilénglikol után a szervezetet mérgező metabolitok jelenlegi koncentrációjának csökkenése figyelhető meg. A metanol esetében hangyasav és formaldehid, az etilénglikol esetében pedig az oxálsav.

élelmiszeripar

Tehát az etanol beszerzésének módja ismert volt őseink számára. De legszélesebb körben csak a 19. és 20. században használták. A víz mellett az etanol szinte minden alkoholos ital alapja, elsősorban a vodka, a gin, a rum, a konyak, a whisky és a sör. Kis mennyiségben az alkohol az erjesztéssel nyert italokban is megtalálható, például a kefirben, a kumissban és a kvassban. De nem minősülnek alkoholnak, mivel az alkohol koncentrációja nagyon alacsony bennük. Így a friss kefir etanoltartalma nem haladja meg a 0,12%-ot. De ha rendeződik, akkor a koncentráció 1%-ra emelkedhet. A kvassban valamivel több etil-alkohol van (legfeljebb 1,2%). A legtöbb alkoholt a koumiss tartalmazza. Friss tejtermékben koncentrációja 1-3%, ülepítettben pedig eléri a 4,5%-ot.

Az etil-alkohol jó oldószer. Ez a tulajdonság lehetővé teszi az élelmiszeriparban való felhasználását. Az etanol az illatanyagok oldószere. Ezen kívül pékáruk tartósítószereként is használható. E1510 élelmiszer-adalékanyagként van bejegyezve. Az etanol energiaértéke 7,1 kcal/g.

Az etanol hatása az emberi szervezetre

Az etanol gyártása a világ minden táján kialakult. Ezt az értékes anyagot az emberi élet számos területén használják. gyógyszerek. Az ezzel az anyaggal impregnált törlőkendőket fertőtlenítőszerként használják. De milyen hatással van szervezetünkre az etanol, ha lenyeljük? Hasznos vagy káros? Ezek a kérdések részletes tanulmányozást igényelnek. Mindenki tudja, hogy az emberiség évszázadok óta fogyaszt alkoholos italokat. De az alkoholizmus problémája csak a múlt században kapott nagy méreteket. Őseink ittak cefrét, mézsört, sőt a ma már oly népszerű sört is, de ezek az italok mindegyike alacsony százalékban tartalmazott etanolt. Ezért nem okozhattak jelentős egészségkárosodást. De miután Dmitrij Ivanovics Mengyelejev bizonyos arányban vízzel hígította az alkoholt, minden megváltozott.

Jelenleg az alkoholizmus a világ szinte minden országában probléma. A szervezetbe kerülve az alkohol kivétel nélkül szinte minden szervre kóros hatást gyakorol. A koncentrációtól, a dózistól, a bejutási módtól és az expozíció időtartamától függően az etanol mérgező és narkotikus hatást fejthet ki. Képes megzavarni a szív- és érrendszer működését, hozzájárul az emésztőrendszeri betegségek előfordulásához, beleértve a gyomor- és nyombélfekélyt. A narkotikus hatás alatt az alkohol azon képességét értjük, hogy kábulatot, fájdalomérzékenységet és a központi idegrendszer működésének gátlását okozza. Ezenkívül az embernek alkoholos izgalom van, nagyon gyorsan függővé válik. Egyes esetekben az etanol túlzott fogyasztása kómát okozhat.

Mi történik a szervezetünkben, ha alkoholt fogyasztunk? Az etanol molekula képes károsítani a központi idegrendszert. Alkohol hatása alatt az endorfin hormon felszabadul a nucleus accumbensben, illetve kifejezett alkoholizmusban szenvedőknél és az orbitofrontalis kéregben. Ennek ellenére az etanolt nem ismerik el kábítószerként, bár az összes megfelelő tevékenységet megmutatja. Az etil-alkohol nem szerepelt a szabályozott anyagok nemzetközi listáján. És ez egy vitatott kérdés, mert bizonyos dózisokban, nevezetesen 12 gramm anyag/1 testtömegkilogramm esetén, az etanol először akut mérgezést, majd halált okoz.

Milyen betegségeket okoz az etanol?

Az etanolos oldat önmagában nem karcinogén. De fő metabolitja, az acetaldehid mérgező és mutagén anyag. Ezenkívül rákkeltő tulajdonságokkal is rendelkezik, és rák kialakulását provokálja. Minőségeit laboratóriumi körülmények között kísérleti állatokon vizsgálták. Ezek a tudományos munkák nagyon érdekes, de egyben riasztó eredményekhez vezettek. Kiderült, hogy az acetaldehid nemcsak rákkeltő, hanem károsíthatja a DNS-t.

Az alkoholtartalmú italok hosszú távú használata olyan betegségeket okozhat, mint a gyomorhurut, májzsugorodás, nyombélfekély, gyomor-, nyelőcső-, kis- és végbélrák, valamint szív- és érrendszeri betegségek. Az etanol rendszeres bevitele a szervezetben oxidatív károsodást válthat ki az agy neuronjaiban. A sérülés következtében elpusztulnak. Az alkoholtartalmú italokkal való visszaélés alkoholizmushoz és klinikai halálhoz vezet. Azok, akik rendszeresen fogyasztanak alkoholt, nagyobb a szívinfarktus és a stroke kockázata.

De ez nem minden tulajdonsága az etanolnak. Ez az anyag egy természetes metabolit. Kis mennyiségben az emberi test szöveteiben szintetizálható. Igaznak hívják.A szénhidráttartalmú élelmiszerek gyomor-bél traktusban történő lebomlása következtében is keletkezik. Az ilyen etanolt "feltételesen endogén alkoholnak" nevezik. Meg tudja határozni egy közönséges alkoholszonda a szervezetben szintetizált alkoholt? Elméletileg ez lehetséges. Mennyisége ritkán haladja meg a 0,18 ppm-et. Ez az érték a legmodernebb mérőműszerek alsó határán van.



Tetszett a cikk? Oszd meg
Top