Je možné piť etylalkohol: použitie a možné dôsledky pre telo. Čo je nebezpečný etylalkohol

Štrukturálny vzorec

Pravdivý, empirický alebo hrubý vzorec: C2H60

Chemické zloženie etanolu

Molekulová hmotnosť: 46,069

etanol(metylalkohol, drevný alkohol, karbinol, metylhydrát, metylhydroxid) - CH 3 OH, najjednoduchší jednosýtny alkohol, bezfarebná toxická kvapalina. Etanol je prvým zástupcom homológnej série jednosýtnych alkoholov.
jednosýtny alkohol so vzorcom C 2 H 5 OH (empirický vzorec C 2 H 6 O), ďalšia možnosť: CH 3 -CH 2 -OH, druhý zástupca homologického radu jednosýtnych alkoholov, za štandardných podmienok prchavá, horľavá , bezfarebná transparentná kvapalina.
Aktívna zložka alkoholických nápojov, ktorá je depresívom - psycho účinná látka tlmenie centrálneho nervového systému človeka.
Etylalkohol sa tiež používa ako palivo, ako rozpúšťadlo, ako plnivo v liehových teplomeroch a ako dezinfekčný prostriedok(alebo ako jeho súčasť).

Potvrdenie

Existujú 2 hlavné spôsoby výroby etanolu – mikrobiologický (alkoholová fermentácia) a syntetický (hydratácia etylénu):

Fermentácia

Spôsob výroby etanolu známy už od staroveku je alkoholová fermentácia organických produktov obsahujúcich uhľohydráty (hrozno, ovocie atď.) pôsobením enzýmov kvasiniek a baktérií. Podobne vyzerá spracovanie škrobu, zemiakov, ryže, kukurice, zdrojom palivového liehu je surový cukor vyrobený z trstiny atď. Táto reakcia je pomerne komplikovaná, jej schému možno vyjadriť rovnicou: C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2.
Roztok získaný fermentáciou neobsahuje viac ako 15 % etanolu, pretože vo viac ako koncentrované roztoky kvasnice nie sú životaschopné. Takto získaný etanol je potrebné čistiť a koncentrovať, zvyčajne destiláciou.
Na získanie etanolu touto metódou sa najčastejšie používajú rôzne kmene kvasiniek druhu Saccharomyces cerevisiae, ako živné médium vopred upravené piliny a/alebo z nich získaný roztok.
Priemyselná výroba alkoholu z biologických surovín
Moderná priemyselná technológia na výrobu etylalkoholu z potravinárskych surovín zahŕňa tieto etapy:

  • Príprava a mletie škrobových surovín - obilia (predovšetkým raž, pšenica), zemiaky, kukurica, jablká atď.
  • Fermentácia. V tomto štádiu nastáva enzymatické štiepenie škrobu na skvasiteľné cukry. Na tieto účely sa používajú rekombinantné alfa-amylázové prípravky získané bioinžinierstvom - glukamyláza, amylosubtilín.
  • Fermentácia. V dôsledku kvasenia cukrov kvasinkami sa v zápare hromadí alkohol.
  • Bragorektifikácia. Vykonáva sa na urýchľovacích kolónach.
Odpady z výroby fermentácie sú oxid uhličitý, výpalky, éter-aldehydová frakcia, lieh a fuselové oleje.
Alkohol pochádzajúci z destilačného závodu (BRU) nie je bezvodý, obsah etanolu v ňom je až 95,6 %. V závislosti od obsahu cudzích nečistôt v ňom sa delí do nasledujúcich kategórií: Produktivita moderného liehovaru je asi 30 000 – 100 000 litrov alkoholu denne.

produkcia hydrolýzy

V priemyselnom meradle sa etylalkohol získava zo surovín obsahujúcich celulózu (drevo, slama), ktorá je vopred hydrolyzovaná. Výsledná zmes pentóz a hexóz sa podrobí alkoholovej fermentácii. V krajinách západnej Európy a Ameriky táto technológia nebola rozšírená, ale v ZSSR (teraz v Rusku) bol rozvinutý priemysel kvasníc na hydrolýzu krmív a hydrolýzy etanolu.

Hydratácia etylénu

V priemysle sa spolu s prvým spôsobom používa hydratácia etylénu. Hydratáciu je možné vykonať dvoma spôsobmi:

  • priama hydratácia pri teplote 300 °C, tlaku 7 MPa, ako katalyzátor sa používa kyselina fosforečná nanesená na silikagéli, Aktívne uhlie alebo azbest: CH2 \u003d CH2 + H20 → C2H5OH.
  • hydratácia cez stupeň medziproduktového esteru kyseliny sírovej, po ktorej nasleduje jeho hydrolýza (pri teplote 80-90 °C a tlaku 3,5 MPa): CH2 \u003d CH2 + H2SO4 → CH3-CH2 -OSO2OH (etylsírová kyselina).
    CH3-CH2-OSO2OH + H20 -> C2H5OH + H2S04.

    • Táto reakcia je komplikovaná tvorbou dietyléteru.

Čistenie etanolom

Etanol, získaný hydratáciou alebo fermentáciou etylénu, je zmes vody a alkoholu obsahujúca nečistoty. Čistenie je nevyhnutné pre jeho priemyselné, potravinárske a liekopisné aplikácie. Frakčná destilácia umožňuje získať etanol s koncentráciou asi 95,6 % (hmotn.); tento neoddeliteľný destilačný azeotrop obsahuje 4,4 % vody (w/w) a má bod varu 78,15 °C. Destiláciou sa etanol zbaví prchavých aj ťažkých frakcií organických látok (destilačný zvyšok).

Absolútny alkohol

Absolútny alkohol je etylalkohol, ktorý neobsahuje prakticky žiadnu vodu. Vrie pri 78,39°C, kým rektifikovaný lieh obsahujúci najmenej 4,43% vody vrie pri 78,15°C. Alkohol sa získava destiláciou vodného alkoholu obsahujúceho benzén a inými metódami, napríklad sa na alkohol pôsobí látkami, ktoré reagujú s vodou alebo absorbujú vodu, ako je nehasené vápno CaO alebo kalcinované modrý vitriol CuSO4.

Vlastnosti

Fyzikálne vlastnosti

Vzhľad: v normálnych podmienkach Je to bezfarebná prchavá kvapalina s charakteristickým zápachom a štipľavou chuťou. Etylalkohol je ľahší ako voda. Je dobrým rozpúšťadlom pre iné organické látky. Treba sa vyhnúť obľúbenej chybe: vlastnosti 95,57% alkoholu a absolútneho alkoholu sa často miešajú. Ich vlastnosti sú takmer rovnaké, ale hodnoty sa začínajú líšiť od 3.-4. významnej číslice. Zmes 95,57 % etanolu + 4,43 % vody je azeotropná, to znamená, že sa počas destilácie neoddeľuje.

Chemické vlastnosti

Typický predstaviteľ jednosýtnych alkoholov. horľavý Ľahko sa zapáli. Pri dostatočnom prístupe vzduchu horí (kvôli kyslíku) ľahkým modrastým plameňom, pričom vznikajú koncové oxidačné produkty - oxid uhličitý a voda:
C2H5OH + 302 -> 2C02 + 3H20
Táto reakcia prebieha ešte intenzívnejšie v atmosfére čistého kyslíka.
Za určitých podmienok (teplota, tlak, katalyzátory) je možná aj riadená oxidácia (ako elementárnym kyslíkom, tak aj mnohými ďalšími oxidačnými činidlami) na acetaldehyd, kyselinu octovú, kyselinu šťaveľovú a niektoré ďalšie produkty, napr.
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
Má mierne výrazné kyslé vlastnosti, najmä podobne interaguje s alkalickými kovmi, ako aj horčíkom, hliníkom a ich hydridmi, pričom uvoľňuje vodík a vytvára soľné etyláty, ktoré sú typickými predstaviteľmi alkoholátov:
2C2H5OH + 2K → 2C2H5OK + H2.
C2H5OH + NaH -> C2H5ONa + H2
Reverzibilne reaguje s niektorými anorganickými zlúčeninami obsahujúcimi kyslík za vzniku esterov:
C2H5OH + RCOOH → RCOOC2H5 + H20
C2H5OH + HNO2 -> C2H5ONO + H20
S halogenovodíkmi (HCl, HBr, HI) vstupuje do reverzibilných nukleofilných substitučných reakcií:
C2H5OH + HX -> C2H5X + H20
Bez katalyzátorov je reakcia s HCl relatívne pomalá; oveľa rýchlejšie - v prítomnosti chloridu zinočnatého a niektorých ďalších Lewisových kyselín.
Namiesto halogenovodíkov, halogenidov fosforu a halogénových oxidov je možné na nahradenie hydroxylovej skupiny halogénom použiť tionylchlorid a niektoré ďalšie činidlá, napríklad:
3C 2 H 5 OH + PCl 3 → 3C 2 H 5 Cl + H 3 PO 3
Samotný etanol má tiež nukleofilné vlastnosti. Predovšetkým je relatívne ľahké pripojiť sa k aktivovaným viacnásobným väzbám, napríklad:
C2H5OH + CH2 \u003d CHCN → C2H50CH2CH2CN,
reaguje s aldehydmi za vzniku poloacetálov a acetálov:
RCHO + C2H5OH → RCH(OH)OC2H5
RCH(OH)OC2H5 + C2H5OH → RCH(OC2H5)2 + H20
Pri miernom (nie vyššom ako 120 °C) zahrievaní s koncentrovanou kyselinou sírovou alebo inými kyslými vodu odstraňujúcimi prostriedkami vytvára dietyléter:
2C2H5OH → C2H5-O-C2H5 + H20
Pri silnejšom zahriatí kyselinou sírovou, ako aj pri prechode pár cez oxid hlinitý zahriaty na 350 ÷ 500 °C dochádza k hlbšej dehydratácii. V tomto prípade vzniká etylén:
CH3CH2OH → CH2 \u003d CH2 + H20
Pri použití katalyzátorov obsahujúcich spolu s oxidom hlinitým, jemne dispergované striebro a ďalšie zložky je možné proces dehydratácie kombinovať s riadenou oxidáciou etylénu elementárnym kyslíkom, čím je možné s uspokojivým výťažkom realizovať tzv. -fázový proces výroby etylénoxidu:
2CH3CH2OH + O2 → 2C2H40 + 2H20
V prítomnosti katalyzátora obsahujúceho oxidy hliníka, kremíka, zinku a horčíka prechádza radom zložitých premien s tvorbou butadiénu ako hlavného produktu (Lebedevova reakcia):
2C 2 H 5 OH → CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH2 + 2H20 + H2
V roku 1932 sa na základe tejto reakcie zorganizovala v ZSSR prvá veľkovýroba syntetického kaučuku na svete.
V slabo alkalickom prostredí tvorí jódformu:
C2H5OH + 4I2 + 6NaHC03 → CHI3 + HCOONa + 5NaI + 5H20 + 6CO2
Táto reakcia má určitý význam pre kvalitu a kvantifikácia etanol v neprítomnosti iných látok poskytujúcich podobnú reakciu.

Požiarne vlastnosti

Horľavá bezfarebná kvapalina; tlak nasýtenej pary, kPa: lg p = 7,81158-1918,508/(252,125+t) pri teplotách od -31 do 78°C; spaľovacie teplo - 1408 kJ/mol; tvorivé teplo −239,4 kJ/mol; bod vzplanutia 13°C (uzavretý pohár), 16°C (otvorený pohár); bod vzplanutia 18°C; teplota samovznietenia 400°C; koncentračné limity šírenia plameňa 3,6-17,7 % objemu; teplotné limity šírenia plameňa: spodná 11°С, horná 41°С; minimálna flegmatizačná koncentrácia, % obj.: C02 - 29,5, H20 - 35,7, N2 - 46; maximálny tlak výbuchu 682 kPa; maximálna rýchlosť nárastu tlaku 15,8 MPa/s; rýchlosť vyhorenia 0,037 kg/(m2 s); maximálna normálna rýchlosť šírenia plameňa - 0,556 m/s; minimálna energia vznietenia - 0,246 MJ; minimálny obsah výbušného kyslíka 11,1 % obj.

Aplikácia

Palivo

Prvým, kto použil etanol ako motorové palivo, bol Henry Ford, ktorý v roku 1880 vytvoril prvé auto poháňané etanolom. Možnosť použitia alkoholov ako motorového paliva sa ukázala aj v roku 1902, kedy bolo na súťaži v Paríži vystavených viac ako 70 karburátorových motorov na etanol a zmesi etanolu s benzínom. Etanol možno použiť ako palivo, a to aj pre raketové motory (napríklad 75 % vodný etanol bol použitý ako palivo v prvej sériovo vyrábanej balistickej rakete na svete – nemeckej V-2 a skorých sovietskych raketách navrhnutých Korolevom – od R-1 až R-5), spaľovacie motory, domácnosť, kemping a laboratórium vykurovacie zariadenia(takzvané "alkoholové lampy"), vyhrievacie podložky pre turistov a vojenský personál (katalytická autooxidácia na platinovom katalyzátore). Obmedzene (pre svoju hygroskopickosť) sa používa v zmesiach s klasickými ropnými kvapalnými palivami. Vyrába sa z neho vysokokvalitná palivová a benzínová zložka - etylterc-butyléter, ktorý je nezávislejší od fosílnych organických látok ako MTBE.

Chemický priemysel

  • slúži ako surovina na výrobu mnohých chemikálií, ako je acetaldehyd, dietyléter, tetraetylolovo, kyselina octová, chloroform, etylacetát, etylén atď.;
  • široko používané ako rozpúšťadlo (v priemysle farieb a lakov, pri výrobe tovaru chemikálie pre domácnosť a mnoho ďalších oblastí)
  • je súčasťou nemrznúcej zmesi a ostrekovačov čelného skla;
  • v chemikáliách pre domácnosť sa etanol používa pri čistení a čistiace prostriedky, najmä na starostlivosť o sklo a sanitárnu keramiku. Je to rozpúšťadlo pre repelenty.

Liek

  • vo svojom pôsobení možno etylalkohol pripísať antiseptikám;
  • ako dezinfekčný a sušiaci prostriedok, zvonka;
  • sušiace a opaľovacie vlastnosti 96% etylalkoholu sa používajú na ošetrenie operačného poľa alebo pri niektorých metódach ošetrenia rúk chirurga;
  • rozpúšťadlo pre lieky, na prípravu tinktúr, extraktov z rastlinných materiálov atď.;
  • konzervačná látka pre tinktúry a extrakty (minimálna koncentrácia 18 %);
  • odpeňovač pri prívode kyslíka, umelá ventilácia pľúc;
  • v teplých obkladoch;
  • na fyzické ochladzovanie počas horúčky (na trenie);
  • komponent celková anestézia v situácii nedostatku lieky;
  • ako odpeňovač pri pľúcnom edéme vo forme inhalácie 33% roztoku;
  • Etanol je protijed na určité toxické alkoholy, ako je metanol a etylénglykol. Jeho účinok spočíva v tom, že enzým alkoholdehydrogenáza v prítomnosti niekoľkých substrátov (napríklad metanolu a etanolu) vykonáva iba kompetitívnu oxidáciu, vďaka ktorej po včasnom (takmer okamžite, po požití metanolu / etylénglykolu) etanolu klesá súčasná koncentrácia toxických metabolitov (pre metanol - formaldehyd a kyselina mravčia, pre etylénglykol - kyselina šťaveľová).

Parfumy a kozmetika

Je univerzálnym rozpúšťadlom pre rôzne látky a hlavnou zložkou parfumov, kolínskej vody, aerosólov atď. Je súčasťou rôznych produktov, vrátane zubných pást, šampónov, sprchových prípravkov atď.

potravinársky priemysel

Spolu s vodou je hlavnou zložkou alkoholických nápojov (vodka, víno, gin, pivo atď.). Tiež v nie veľké množstvá obsiahnuté v množstve nápojov získaných kvasením, ale neklasifikovaných ako alkoholické (kefír, kvas, koumiss, nealkoholické pivo atď.). Obsah etanolu v čerstvom kefíre je zanedbateľný (0,12 %), no pri dlhodobom státí, najmä na teplom mieste, môže dosiahnuť 1 %. Koumiss obsahuje 1-3% etanolu (v silnom až 4,5%), kvas - od 0,5 do 1,2%.
Rozpúšťadlo na dochucovadlá potravín. Môže sa použiť ako konzervačná látka pre pekárske výrobky, ako aj v cukrárskom priemysle.
Registrovaný ako potravinárska prídavná látka E1510.
Energetická hodnota etanolu je 7,1 kcal / g.

Použitie etanolu ako paliva vozidla

Palivový etanol sa delí na bioetanol a etanol získaný inými metódami (z odpadových plastov, syntetizovaný z plynu a pod.).
Bioetanol je kvapalné palivo s obsahom etanolu získavané špeciálnymi závodmi zo surovín obsahujúcich škrob, celulózu alebo cukor pomocou systému krátkej destilácie (umožňuje získať kvalitu dostatočnú na použitie ako palivo). Obsahuje metanol a fuselové oleje, vďaka čomu je úplne nepitný. Aplikované v čistej forme(presnejšie vo forme azeotropu 96,6 %) a častejšie v zmesi s benzínom (tzv. gasohol) alebo motorovou naftou. Výroba a používanie bioetanolu sa vo väčšine krajín sveta zvyšuje ako ekologickejšia a obnoviteľnejšia alternatíva k rope.
Bioetanol dokážu naplno využiť len autá s príslušným motorom alebo s univerzálnym Flex-Fuel (schopným spotrebovať zmesi benzín/etanol v akomkoľvek pomere). Benzínový motor je schopný spotrebovať benzín s prídavkom etanolu maximálne 30 %, je možné prevybaviť aj bežný benzínový motor, ale to nie je ekonomicky možné.
Problémom je nedostatočná miešateľnosť benzínu a motorovej nafty s etanolom, v dôsledku čoho dochádza často k vrstveniu (vždy pri nízkych teplotách). Tento problém je obzvlášť dôležitý pre Rusko. Pre tento problém sa doteraz nenašlo žiadne riešenie.
Výhodou zmesí etanolu s inými palivami oproti „čistému“ etanolu je lepšia zápalnosť vďaka nízkemu obsahu vlhkosti, zatiaľ čo „čistý“ etanol (trieda E100, s praktickým obsahom C 2 H 5 OH 96,6 %) je azeotrop, ktorý nemožno oddeliť destiláciou. Separácia inými spôsobmi je nerentabilná. Keď sa do benzínu alebo nafty pridá etanol, voda sa vyleje. V USA zákon o energetike, podpísaný prezidentom Bushom v auguste 2005, zabezpečuje výrobu do roku 2012 30 miliárd litrov etanolu z obilia a 3,8 miliardy litrov celulózy (kukuričné ​​stonky, ryžová slama, odpad z lesného priemyslu) ročne do roku 2012. .
Zavedenie výroby biopalív je nákladný proces, ktorý však neskôr prináša výhody pre hospodárstvo. Takže napríklad výstavba závodu na výrobu etanolu s kapacitou 40 miliónov galónov dáva ekonomike (na príklade Spojených štátov):

  • investícia 142 miliónov USD počas výstavby;
  • 41 pracovisko v továrni plus 694 pracovných miest v celej ekonomike;
  • Zvyšuje miestne ceny obilia o 5-10 centov za bušel;
  • Zvyšuje príjem miestnych domácností o 19,6 milióna dolárov ročne;
  • Vytvára v priemere dane vo výške 1,2 milióna USD;
  • Návratnosť investície je 13,3 % ročne.
V roku 2006 dal etanolový priemysel americkej ekonomike:
  • 160 231 nových pracovných miest vo všetkých odvetviach vrátane 20 000 pracovných miest v stavebníctve;
  • Zvýšený príjem domácností o 6,7 miliardy USD;
  • Prinieslo to 2,7 miliardy dolárov na federálnych daniach a 2,3 miliardy dolárov na miestnych daniach.
    • V roku 2006 sa v USA spracovalo 2,15 miliardy bušlov kukurice na etanol, čo predstavuje 20,5 % ročnej produkcie kukurice. Etanol sa stal tretím najväčším spotrebiteľom kukurice po dobytku a exporte. 15 % úrody ciroku v USA sa premieňa na etanol.

Parkovisko poháňané etanolom

Zmes etanolu s benzínom je označená písmenom E. Číslo vedľa písmena E označuje percento etanolu. E85 znamená zmes 85 % etanolu a 15 % benzínu. Zmesi do 20% etanolu je možné použiť na akomkoľvek vozidle. Niektorí výrobcovia áut však obmedzujú záruku pri použití zmesi s viac ako 10 % etanolu. Zmesi obsahujúce viac ako 20 % etanolu si v mnohých prípadoch vyžadujú zmeny v systéme zapaľovania vozidla. Automobilky vyrábajú autá, ktoré môžu jazdiť na benzín aj E85. Takéto autá sa nazývajú „Flex-Fuel“. V Brazílii sa takéto autá nazývajú „hybridné“. V ruštine nie je žiadne meno. Väčšina moderných vozidiel buď natívne podporuje používanie takýchto palív, alebo voliteľne na požiadanie. V roku 2005 malo viac ako 5 miliónov vozidiel v USA hybridné motory. Na konci roka 2006 bolo v USA v prevádzke 6 miliónov vozidiel s takýmito motormi. Celkový vozový park predstavuje 230 miliónov vozidiel. 1200 čerpacích staníc predáva E85 (máj 2007). Celkovo asi 170 000 čerpacích staníc predáva pohonné hmoty v Spojených štátoch. V Brazílii predáva etanol približne 29 000 čerpacích staníc.

hospodárstva

Náklady na brazílsky etanol (približne 0,19 USD za liter v roku 2006) robia jeho používanie ekonomicky životaschopné.

Environmentálne aspekty

Bioetanol ako palivo je často označovaný ako „neutrálny“ ako zdroj skleníkových plynov. Má nulovú bilanciu oxidu uhličitého, keďže pri jeho výrobe fermentáciou a následným spaľovaním sa uvoľňuje toľko CO 2 , koľko predtým z atmosféry odobrali rastliny používané na jeho výrobu. Rektifikácia etanolu si však vyžaduje dodatočné náklady na energiu, ktoré vznikajú jednou z „tradičných“ metód (vrátane spaľovania fosílnych palív). V roku 2006 používanie etanolu v Spojených štátoch znížilo emisie o približne 8 miliónov ton skleníkových plynov (v ekvivalente CO 2), čo sa približne rovná ročným emisiám 1,21 milióna áut.

Bezpečnosť a regulácia

  • Etanol je horľavá látka, zmes jeho pár so vzduchom je výbušná.
  • V zozname je zaradený etylalkohol, syntetický, technický a potravinársky, nevhodný na výrobu alkoholických nápojov toxické látky na účely článku 234 a ďalších článkov Trestného zákona Ruskej federácie.
  • Od roku 2005 je maloobchodný predaj alkoholu v Rusku zakázaný (s výnimkou regiónov Ďalekého severu).

Vplyv etanolu na ľudské telo

V závislosti od dávky, koncentrácie, cesty vstupu do tela a trvania expozície môže mať etanol aj narkotický a toxický účinok. Pod narkotickým účinkom je indikovaná jeho schopnosť spôsobiť kómu, stupor, necitlivosť na bolesť, depresiu centrálneho nervového systému, alkoholické vzrušenie, závislosť, ako aj anestetický účinok. Pod vplyvom etanolu sa endorfíny vyplavujú v nucleus accumbens (Nucleus accumbens), u alkoholikov aj v orbitofrontálnom kortexe (pole 10). Z právneho hľadiska však etylalkohol nie je uznaný ako droga, keďže táto látka nie je zaradená do medzinárodného zoznamu kontrolovaných látok dohovoru OSN z roku 1988. V určitých dávkach k telesnej hmotnosti a koncentráciám vedie k akútnej otravy a smrť (smrteľná jednorazová dávka - 4-12 gramov etanolu na kilogram telesnej hmotnosti). Hlavný metabolit etanolu, acetaldehyd, je toxický, mutagénny a karcinogénny. Existujú dôkazy o karcinogenite acetaldehydu pri pokusoch na zvieratách; okrem toho acetaldehyd poškodzuje DNA. Dlhodobé užívanie etanolu môže spôsobiť ochorenia ako cirhóza pečene, gastritída, žalúdočné vredy, rakovina žalúdka a rakovina pažeráka, t.j. je karcinogén, kardiovaskulárne ochorenie. Použitie etanolu môže spôsobiť oxidačné poškodenie mozgových neurónov, ako aj ich smrť v dôsledku poškodenia hematoencefalickej bariéry. Zneužívanie alkoholu môže viesť ku klinickej depresii a alkoholizmu. Etanol sa môže syntetizovať v malých množstvách v lúmene gastrointestinálneho traktu v dôsledku fermentácie sacharidových potravín mikroorganizmami (podmienený endogénny alkohol). Existencia biochemických reakcií so syntézou etanolu v tkanivách ľudského tela (skutočný endogénny alkohol) sa považuje za možnú, ale dodnes nie je dokázaná. Množstvo endogénneho alkoholu málokedy prekročí 0,18 ppm, čo je na hranici citlivosti najmodernejších prístrojov. Bežný alkohol tester takéto množstvá nedokáže určiť.

Druhy a značky etanolu

  • Rektifikovaný (presnejšie rektifikovaný alkohol) je etylalkohol čistený rektifikáciou, obsahuje 95,57 %, chemický vzorec C 2 H 5 OH. Môže byť vyrobený v súlade s GOST 18300-72 (Gosstandart ZSSR, technické špecifikácie rektifikovaného etylalkoholu) a GOST 5964-82; GOST 5964-93. Technický rektifikovaný etylalkohol vyrába v závislosti od stupňa čistenia značka Extra a dva stupne: najvyšší a prvý
  • Absolútny etylalkohol - obsah alkoholu> 99,9%.
  • Lieh lekársky - obsah alkoholu 96,4-96,7%.

Etymológia mien

Na označenie tejto látky sa používa niekoľko názvov. Technicky najsprávnejší výraz je etanol alebo etylalkohol. Názvy alkohol, vínny destilát alebo jednoducho alkohol sa však rozšírili, hoci liehoviny alebo alkoholy sú širšou triedou látok.

Etymológia výrazu "etanol"

Názvy etanol a etylalkohol naznačujú, že táto zlúčenina je založená na etylovom radikále etánu. Zároveň slovo alkohol (prípona -ol) v názve označuje obsah hydroxylovej skupiny (-OH), ktorá je charakteristická pre alkoholy.

Etymológia názvu "alkohol"

Názov alkohol pochádza z arab. الكحل‎ al-kuhul, čo znamená jemný prášok získaný sublimáciou, práškový antimón, prášok na tónovanie očných viečok. Slovo „alkohol“ sa do ruštiny dostalo prostredníctvom nemeckej verzie. alkohol. V ruskom jazyku sa však homonymum slova „alkohol“ vo význame „jemný prášok“ zachovalo zrejme vo forme archaizmu.

Etymológia slova "alkohol"

Názov etanolového vínneho alkoholu pochádza z lat. spiritus vini (duch vína). Slovo „alkohol“ sa do ruštiny dostalo prostredníctvom svojej anglickej verzie. ducha. V angličtine sa slovo „alcohol“ v tomto zmysle používalo už v polovici 13. storočia a až od roku 1610 začali alchymisti slovo „alcohol“ používať na označenie prchavých látok, čo zodpovedá základnému významu tzv. slovo „spiritus“ (vyparovanie) v latinčine. V 70. rokoch 17. storočia sa význam tohto slova zúžil na „kvapaliny s vysokým percentom alkoholu“ a prchavé kvapaliny sa nazývali étery.

Lekársky lieh je úplne identický s technickým liehom, pokiaľ ide o také vlastnosti, ako je vôňa a farba. Je však medzi nimi dôležitý rozdiel. Zloženie technického obsahuje metyl - látku, ktorá môže spôsobiť ťažkú ​​otravu a spôsobiť smrť. Na rozdiel od technického liehu je hlavnou zložkou lekárskeho liehu etyl, ktorý je tiež jed, ale napriek tomu jeho použitie v miernych dávkach nespôsobuje také hrozné následky. V článku podrobne povieme o tom, čo je etylalkohol, lekársky alkohol.

Lekársky alkohol je jedným z mála poddruhov etanolu, ktorý má monoatomickú štruktúru. Zloženie lekárskeho etylalkoholu pozostáva zo štyroch percent vody a deväťdesiatich šiestich percent alkoholu.

Vďaka tomuto zloženiu sa medicínsky lieh rozšíril. Používa sa nielen na lekárske účely, ale aj na priemyselné účely. Veľmi často sa používa vnútorne, ale na tento účel je potrebné ho zriediť. Etanolalkohol má vzhľad čírej kvapaliny a predáva sa v akejkoľvek lekárni. Dávka môže byť od sto miligramov a viac.

Etanol je za štandardných podmienok prchavá, horľavá, bezfarebná kvapalina.

Na jeho výrobu sa používajú iba potravinárske suroviny. Typicky sú tieto produkty:

  • zemiak;
  • jačmeň;
  • ovos;
  • kukurica.

Veľmi často sú odborníci nútení odpovedať na otázku: lekársky alkohol a etylalkohol, existuje rozdiel? Pre bežného človeka nie je rozdiel medzi týmito dvoma kompozíciami viditeľný. Obe kompozície majú rovnaký vzorec, ale sú vyrobené z rôznych prírodných zložiek. Etylová zlúčenina sa používa aj v alkohole. Na výrobu vína sa teda používa kompozícia na báze hrozna alebo bobúľ.

Technický typ liehu sa vyrába špeciálnou technológiou, kedy účinná látka v dôsledku úpravy vodou prechádza procesom rozkladu. Niektoré druhy dreva a ropných produktov môžu pôsobiť ako účinná látka. Vo väčšine prípadov sa výsledný typ alkoholu používa ako palivo alebo rozpúšťadlo.

Víno, etyl, lekárske - zlúčeniny, v ktorých hlavnou účinnou látkou je etyl. Napriek tomu, že všetky tieto druhy majú rovnakú štruktúru, prechádzajú rôznym stupňom čistenia. Lekársky lieh je roztok s najvyšším stupňom čistenia a práve to je dôvodom jeho širokého používania. Dá sa ľahko riediť látkami, ako sú:

  • voda;
  • glycerol;
  • octová kyselina.

Etylalkohol sa používa ako palivo, ako rozpúšťadlo, ako náplň do alkoholových teplomerov a ako dezinfekčný prostriedok.

Aplikácia

Vo väčšine prípadov sa takýto roztok používa v medicíne a používa sa na dezinfekciu. Pomocou tohto základu však veľmi často domáci alkohol.
V medicíne sa alkoholové roztoky používajú ako:

  1. Antiseptický. Na ošetrenie škrabancov, rezných rán a iných rán.
  2. Látka, ktorá má dezinfekčné vlastnosti. Liečba takýmto zložením zničí až deväťdesiatsedem percent všetkých existujúcich baktérií a infekcií na koži.
  3. Anestézia. V terénnych podmienkach chirurgickej intervencie.
  4. Použitá hlavná zložka pri tvorbe tinktúr.
  5. Veľmi často sa používa lekársky alkohol pri vytváraní obkladov a antipyretiká.
  6. Droga sa používa ako jedna z hlavných zložiek ventilačné postupy(Umelá pľúcna ventilácia).

Pomocou alkoholu ako dezinfekčného prostriedku ošetrujú kožné lézie, chirurgické nástroje a dokonca aj chirurgické polia. Na tento účel sa vatový tampón hojne navlhčí v tekutine a aplikuje sa na požadovanú oblasť.

V prípade otravy sa technický lieh môže stať pomerne účinným protijedom. Zo všetkých druhov na báze etanolu je na tieto účely vhodný len lekársky lieh. Včasné požitie môže znížiť koncentráciu toxínov v tele.

Existujú 2 hlavné spôsoby výroby etanolu – mikrobiologické (alkoholová fermentácia) a syntetické (hydratácia etylénu).

Alkohol, ktorý má etylový základ, je jednou z nepostrádateľných látok v medicíne. Každá lekárska manipulácia zahŕňa jej použitie. Na dosiahnutie rôznych cieľov však iná pevnosť látok, môže to byť štyridsať, sedemdesiat a deväťdesiat percent.

Etylalkohol je všestranný produkt používaný v mnohých priemyselných odvetviach. Na jeho základe sú vytvorené alkoholické nápoje, kvas, kefír a dokonca aj nealkoholické pivo. Vo fermentovaných mliečnych výrobkoch však jeho koncentrácia nepresahuje desatinu percenta. To je dôvod, prečo používanie takýchto výrobkov nepoškodzuje telo. Veľmi často sa roztok používa ako konzervačný prostriedok pri výrobe cukroviniek a pekárenských výrobkov.

Alkohol na vtieranie často konzumujú ľudia trpiaci závislosťou od alkoholu. Keďže kúpa lieku nevyžaduje lekársky predpis, medzi ľuďmi s touto závislosťou sa rozšírila. Použitie lekárskeho alkoholu v čistej forme môže spôsobiť popálenie hrdla a sliznice žalúdka. Požitie lekárskeho alkoholu sa musí riediť a jeho sila by nemala presiahnuť päťdesiat stupňov. Aj keď vezmeme do úvahy skutočnosť, že lekársky lieh obsahuje iba rastlinné zložky, jeho nadmerné používanie vedie k rozvoju závažných ochorení.

Harm

Málokto vie, ale alkohol predávaný v lekárni má špecifický návod na použitie. Táto inštrukcia naznačuje, že hlavnou funkciou kompozície je dezinfekcia pokožky. Odborníci kategoricky zakazujú používanie etanolu na ošetrenie pokožky, ktorá prešla zápalovým procesom. Negatívnu úlohu môže zohrať otepľovací efekt a tieto procesy sa zhoršia.

Produktivita moderného liehovaru je asi 30 000 - 100 000 litrov alkoholu denne

Je možné vyvinúť alergickú reakciu tela, preto sa liek neodporúča používať osobám mladším ako štrnásť rokov. Ženy počas tehotenstva alebo v štádiu kŕmenia je najlepšie odmietnuť používanie lekárskeho alkoholu. V dôsledku oslabenej imunity môže aplikácia roztoku na pokožku spôsobiť podráždenie. Ak sa oblasť pokožky vystavená ošetreniu alkoholom po procedúre sčervená, musí sa umyť čistá voda. Ak sa vyskytnú takéto reakcie tela, užívanie lieku sa má prerušiť.

Aplikácia alkoholu na jemné oblasti pokožky, ako sú očné viečka, môže spôsobiť nielen popálenie kože, ale aj sliznice očnej buľvy. V prípadoch, keď sa kompozícia nepoužíva na zamýšľaný účel, sú možné následky, ako je otrava toxínmi a dokonca aj narkotický účinok. Vo väčšine prípadov tieto reakcie priamo súvisia s množstvom a spôsobom aplikácie kompozície.

Predávkovanie vyvolané použitím alebo vdýchnutím etanolu vo veľkých koncentráciách môže spôsobiť poruchu nervový systém. Takéto dôsledky môžu viesť k ťažkej intoxikácii, emocionálnemu stuporu a dokonca kóme. Je veľmi dôležité požiadať o zdravotná starostlivosť keď sa objavia prvé príznaky otravy toxínmi.

Nadmerná konzumácia alkoholu je návyková. Pri konzumácii alkoholu ľudské telo produkuje hormón endorfín, ktorý je hlavný dôvod rozvoj alkoholizmu. Je dôležité si uvedomiť, že etanol je jedovatá látka. Jeho jednotlivá dávka by nemala presiahnuť tri gramy na kilogram živej hmotnosti. Prekročenie tejto dávky môže spôsobiť otravu a viesť ku kóme. Zneužívanie alkoholu vedie k rozvoju vážnych chorôb pečene a žalúdka. Takže v dôsledku účinku alkoholu na telo sú choroby, ako sú:

  • žalúdočný vred;
  • zápal žalúdka;
  • cirhóza;
  • rakovina vnútorných orgánov.

Veľmi často nadmerná konzumácia lekárskeho alkoholu spôsobuje rozvoj porúch kardiovaskulárneho systému.

V priemyselnom meradle sa etylalkohol získava zo surovín obsahujúcich celulózu (drevo, slama), ktorá je vopred hydrolyzovaná

Závislosť od alkoholu spôsobuje patológie v práci mozgu. Jeho vplyv má devastujúci vplyv na stav buniek a neurónov. V dôsledku dlhého vnútorné použitie lekársky alkohol môže začať rozvíjať duševné poruchy.

Zmeny vyskytujúce sa v tele majú silný vplyv na stav nervového systému. Pri takýchto poruchách možno pozorovať depresiu, apatiu a samovražedné sklony. Lekársky lieh sa musí používať iba na určený účel, pričom treba dodržať dátum exspirácie produktu.

Etanol je pre našich spoluobčanov viac známy ako alkohol. Dokonca aj starí slovanskí predkovia mali informácie o tom, ako vytvoriť veselý nápoj kvasením pomocou rôznych bobúľ a obilnín. V známej kaši (ako sa kvapalina obsahujúca alkohol za starých čias nazývala) koncentrácia etanolu nepresiahla 10-15%. Čistejšie percento alkoholu sa získavalo až neskôr, keď si ľudia osvojili procesy destilácie.

A čo je etanol v liekoch, prečo v lekárske prípravky pridať alkohol? V akých prípadoch sa táto škodlivá zlúčenina, ktorá ničí telo, stáva užitočnou? Je čas získať odpovede na otázky a robiť zábavný výlet vo svete "alkoholu".

Ľudia vedeli o etylalkohole pred mnohými tisíckami rokov.

Povedať, že etanol je alkohol, nie je celkom správne. V skutočnosti je etanol jednosýtny alkohol (tak znie správne jeho označenie). Je to prchavá, horľavá kvapalina, bez farby, ale so špecifickou arómou a chuťou. Prvá zmienka o etanole bola získaná počas archeologických vykopávok v Číne. O alkoholických nápojoch sa hovorilo na kresbách starovekej keramiky, ktorá sa datuje do veku 9 000 rokov..

Ľudia používali etanol už od neolitu. Už vtedy praveké kmene vozili maškrty a obyvatelia pili alkohol hlavne.

Ale úplne prvý prípad, keď sa alkohol získaval technickými prostriedkami, bol zaregistrovaný až v 12. storočí. Vzácni priemyselníci z talianskeho mesta Solerno. Pravda, nebol to čistý etanolalkohol, ale zmes alkoholu a vody. Po prvýkrát bola čistá alkoholická látka vytvorená koncom 17. storočia ruským lekárnikom (rodom Nemec) Johannom Lovitsom.

Prijatý etanol široké uplatnenie v rôznych priemyselných odvetviach

Štúdiu etylovej látky uskutočnilo mnoho vedcov, popredných chemikov a farmaceutov. Všetky vlastnosti alkoholovej zlúčeniny boli starostlivo a dôkladne študované. Aby ste lepšie porozumeli etanolu, čo to je, mali by ste si preštudovať, kde sa takáto látka ukázala ako užitočná a nepostrádateľná.

Výroba paliva

Alkoholická kvapalina sa aktívne používa pri prevádzke prúdových motorov. Je známy historický fakt, že nemeckí konštruktéri počas 1. svetovej vojny používali ako palivo pre svoju slávnu balistickú strelu V-2 70% roztok vodného etylalkoholu.

Použitie etanolu v palivovom priemysle

Moderný svet dal väčšiu distribúciu etylalkoholu v úlohe palivových prísad. Používa sa v:

  • Laboratórne alkoholové lampy;
  • spaľovacie motory;
  • rôzne vykurovacie zariadenia;
  • turistické/vojenské vyhrievacie podložky (využívajúce schopnosť etanolu oxidovať);
  • zmesi s ropnými kvapalnými palivami (v tejto úlohe je vhodný etanolalkohol pre svoju dobrú hygroskopickosť).

Chemický priemysel

Etylalkohol sa úspešne ocitol v chémii. Chemický vzorec etanolu je C2H5OH. Táto zlúčenina je výbornou surovinou pre tvorbu takých nenahraditeľne dôležitých látok ako sú:

  • etylén;
  • etylacetát;
  • chloroform;
  • acetaldehyd;
  • tetraetyl olovo;
  • octová kyselina.

Alkoholová zlúčenina je zahrnutá v zložení rôznych rozpúšťadiel pre laky a farby. Je hlavnou zložkou nemrznúcich zmesí, účinných ostrekovačov čelného skla. Etanol je tiež široko používaný v domácej chémii. Na jeho základe vznikajú takmer všetky pracie a čistiace prípravky. Etanol môžete často vidieť v zložení prípravkov určených na starostlivosť o sklo a inštalatérske práce..

Použitie etylalkoholu v chemickom priemysle

Produkcia jedla

Asi najznámejším použitím etylovej tekutiny je výroba všetkých druhov alkoholických nápojov. Gin, koňak, whisky, rum, vodka a dokonca aj pivo – obsahujú etanol. V minimálnych množstvách ho možno vidieť aj v kefíre, kvase a koumissi.

Etanol sa široko používa v potravinárskom priemysle (výroba vína, pečenie atď.)

Dobrá schopnosť etanolu rozpúšťať sa využíva pri výrobe rôznych príchutí. Alkoholový roztok sa tiež používa pri výrobe konzervačných látok pre pekársky priemysel.

Etanol je oficiálne registrovaný v produkcia jedla, as potravinový doplnok pod kódom E1510. Jeho energetická hodnota je 7,10 kcal/g.

Je ťažké nájsť moderné priemyselné odvetvie všade tam, kde sa používa zlúčenina alkoholu. A je ťažké dať úplný zoznam látky, kde sa používa etylalkohol. Príliš veľa z nich. Ale najviac oceňované užitočné vlastnosti alkoholová látka vo farmaceutickom priemysle.

Etanol a liečivá

Po prvé, etylalkohol sa vyhlásil za vynikajúce a silné antiseptikum. Je škodlivý pre všetky skupiny patogénnych mikroorganizmov bez výnimky. Etanol nemilosrdne ničí bunkové membrány baktérií a húb. Kvôli najsilnejším dezinfekčným vlastnostiam sa alkohol používa na dezinfekciu operačných nástrojov, stolov, príslušenstva a rúk chirurgov.

Etylalkohol sa najviac používa v medicíne a farmaceutike.

Alkoholová prísada si našla cestu aj do kozmetického a medicínskeho priemyslu. Je súčasťou zloženia účinných čistiacich vôd používaných v boji proti kožným problémom (akné, zápaly, akné). A to zďaleka nie je jediná možnosť. lekárske využitie etylová zlúčenina. Čo ešte obsahuje etanol?

Solventný. Alkoholická tekutina je široko používaná na prípravu rôznych extraktov a tinktúr z liečivých rastlinných materiálov. V tomto prípade sa využíva jedna z úžasných vlastností alkoholu - schopnosť "vytiahnuť" potrebné užitočné prvky z fytosurovín a hromadiť ich.

Minimálna koncentrácia etylalkoholu použitá na prípravu alkoholových tinktúr nepresahuje 15-18%.

Na základe alkoholu sa doma vyrábajú početné tinktúry "babičky". Hoci patria k alkoholické nápoje ale pri správnom použití sú prospešné.

Ako funguje etylalkohol v tele

konzervačný prostriedok. Etylalkohol sa úspešne používa pri výrobe účinného trenia. Pri horúčkovitom státí má etanol na človeka chladivý liečivý účinok. Alkoholová kvapalina sa však často používa pri výrobe otepľovacích obkladov. V tomto ohľade je etanol úplne neškodný a nepoškodzuje pokožku (popáleniny, začervenanie).

Protijed. Paradoxne, ale etylalkohol sa úspešne používa na detoxikáciu človeka v dôsledku otravy toxickými alkoholmi. Tento účinok je spôsobený prítomnosťou kompetitívnej oxidácie v etylovej látke. To znamená, že keď sa užíva po otrave etylénglykolom alebo metanolom, pozoruje sa pokles toxínov, ktoré otrávia telo. Okrem toho si svoje našiel aj etylalkohol lekárska aplikácia v nasledujúcich prípadoch:

  1. Ako odpeňovač pri umelej ventilácii pľúcnych orgánov (keď je pacientovi dodávaný kyslík).
  2. S celkovou anestézou. Alkohol je súčasťou zloženia anestetickej zmesi (ak je nedostatok potrebných liekov).

Pri skúmaní užitočnosti alkoholu môžeme s ohľadom na lekársky etanol povedať, že ide o látku, ktorá môže nadobudnúť črty „chameleóna“. To znamená, ako byť smrtiaci a užitočný. Všetko závisí od toho, kde presne a v akej kapacite sa alkoholová kvapalina používa.

Najčastejšie sa ako antiseptikum používa etylalkohol.

Alkohol v malej koncentrácii a množstve pôsobí priaznivo na Ľudské telo. Úspešne sa používa na:

  • vazodilatácia;
  • zlepšenie tráviaceho traktu;
  • obnovenie krvného obehu;
  • prevencia kardiovaskulárnych patológií.

Prečo je etanol nebezpečný?

Alkohol môže spôsobiť pretrvávajúcu fyzickú a psychickú závislosť človeka. Prítomnosť tohto faktora naznačuje vývoj alkoholizmu ako samostatného smrteľného ochorenia. nebezpečná choroba. Nadmerné používanie nápojov obsahujúcich alkohol vedie k ťažkej intoxikácii tela, v závažných prípadoch je výsledkom smrť osoby.

Pri striedmej konzumácii sa etanol stáva smrtiacou látkou.

Pri nadmernej konzumácii etylalkoholu dochádza k narušeniu práce všetkých vnútorných orgánov:

  • slabšia pamäť;
  • mozgové bunky odumierajú
  • existujú problémy v práci gastrointestinálneho traktu;
  • vyvinúť ochorenia pečene, obličiek;
  • kardiovaskulárny systém trpí;
  • dochádza k úplnej degradácii osobnosti;
  • dochádza k nezvratným zmenám v centrálnom nervovom systéme človeka.

Aké choroby vyvoláva etanol?

Alkohol sám o sebe sa nepovažuje za karcinogén. Nebezpečný je acetaldehyd (hlavný metabolit etanolu). Vlastnosti tejto zlúčeniny boli študované vo vedeckých laboratóriách. Výsledkom boli zaujímavé závery. Acetaldehyd nie je len toxický karcinogén. Ukázalo sa, že ide o mutagénnu zlúčeninu schopnú zničiť reťazec DNA a spôsobiť aktívny rast rakovinových buniek. Dlhodobé užívanie alkoholu vo vnútri zaručuje rozvoj človeka a nasledujúcich chorôb (okrem onkológie):

  • cirhóza pečene;
  • vredy a gastritída;
  • patológie kardiovaskulárneho systému;
  • zničenie žalúdka, čriev a pažeráka.

Dlhodobé používanie etylalkoholu vyvoláva oxidačnú deštrukciu mozgových neurónov. Alkoholizmus v poslednom štádiu už nie je liečiteľný kvôli hromadnému odumieraniu neurónov a končí smrteľný výsledok. Preto je lepšie obmedziť používanie alkoholu na lekárske účely, aby ste sa zlepšili a pokračovali a neznižovali svoj život. Dobré zdravie!

alkoholy(alebo alkanoly) sú organické látky, ktorých molekuly obsahujú jednu alebo viac hydroxylových skupín (-OH skupín) spojených s uhľovodíkovým radikálom.

Klasifikácia alkoholu

Podľa počtu hydroxylových skupín(atomické) alkoholy sa delia na:

monatomický, Napríklad:

Diatomický(glykoly), napríklad:

Triatómový, Napríklad:

Podľa povahy uhľovodíkového radikálu rozlišujú sa tieto alkoholy:

Limit obsahujúce v molekule iba nasýtené uhľovodíkové radikály, napríklad:

Neobmedzene obsahujúce viacnásobné (dvojité a trojité) väzby medzi atómami uhlíka v molekule, napríklad:

aromatické t.j. alkoholy obsahujúce benzénový kruh a hydroxylovú skupinu v molekule, navzájom spojené nie priamo, ale prostredníctvom atómov uhlíka, napr.

Organické látky obsahujúce hydroxylové skupiny v molekule, priamo viazané na atóm uhlíka benzénového kruhu, sa výrazne líšia chemickými vlastnosťami od alkoholov, a preto vynikajú v samostatnej triede organických zlúčenín - fenoly.

Napríklad:

Existujú aj polyatomické (viacmocné alkoholy) obsahujúce viac ako tri hydroxylové skupiny v molekule. Napríklad najjednoduchší šesťsýtny alkohol hexaol (sorbitol)

Nomenklatúra a izoméria alkoholov

Pri tvorbe názvov alkoholov sa k názvu uhľovodíka zodpovedajúceho alkoholu pridáva (generická) prípona -. ol.

Čísla za príponou označujú polohu hydroxylovej skupiny v hlavnom reťazci a predpony di-, tri-, tetra- atď. - ich počet:

Pri číslovaní atómov uhlíka v hlavnom reťazci má poloha hydroxylovej skupiny prednosť pred polohou viacnásobných väzieb:

Počnúc tretím členom homologickej série majú alkoholy izomériu polohy funkčnej skupiny (propanol-1 a ​​propanol-2) a od štvrtého - izomériu uhlíkového skeletu (butanol-1, 2-metylpropanol -1). Vyznačujú sa tiež medzitriednou izomériou - alkoholy sú izomérne k éterom:

Dajme názov alkoholu, ktorého vzorec je uvedený nižšie:

Názov objednávky stavby:

1. Uhlíkový reťazec sa čísluje od konca, ku ktorému je -OH skupina bližšie.
2. Hlavný reťazec obsahuje 7 atómov C, takže zodpovedajúcim uhľovodíkom je heptán.
3. Počet skupín -OH je 2, predpona je "di".
4. Hydroxylové skupiny majú 2 a 3 atómy uhlíka, n = 2 a 4.

Názov alkoholu: heptándiol-2,4

Fyzikálne vlastnosti alkoholov

Alkoholy môžu vytvárať vodíkové väzby medzi molekulami alkoholu aj medzi molekulami alkoholu a vody. Vodíkové väzby vznikajú pri interakcii čiastočne kladne nabitého atómu vodíka jednej molekuly alkoholu a čiastočne záporne nabitého atómu kyslíka inej molekuly. V dôsledku vodíkových väzieb medzi molekulami majú alkoholy na svoju molekulovú hmotnosť abnormálne vysoké teploty varu. propán s relatívnou molekulovou hmotnosťou 44 za normálnych podmienok je plyn a najjednoduchší z alkoholov je metanol s relatívnou molekulovou hmotnosťou 32, za normálnych podmienok kvapalina.

Nižší a stredný člen radu limitujúcich jednosýtnych alkoholov obsahujúcich od 1 do 11 atómov uhlíka - kvapalina. Vyššie alkoholy (počínajúc od C12H25OH) pevné látky pri izbovej teplote. Nižšie alkoholy majú alkoholovú vôňu a pálivú chuť, sú vysoko rozpustné vo vode.S pribúdajúcim uhlíkovým radikálom klesá rozpustnosť alkoholov vo vode a oktanol už nie je miešateľný s vodou.

Chemické vlastnosti alkoholov

Vlastnosti organických látok sú určené ich zložením a štruktúrou. Alkohol potvrdzuje všeobecné pravidlo. Ich molekuly zahŕňajú uhľovodíkové a hydroxylové skupiny, takže chemické vlastnosti alkoholov sú určené vzájomnou interakciou týchto skupín.

Vlastnosti charakteristické pre túto triedu zlúčenín sú spôsobené prítomnosťou hydroxylovej skupiny.

  1. Interakcia alkoholov s alkalickými kovmi a kovmi alkalických zemín. Na identifikáciu účinku uhľovodíkového radikálu na hydroxylovú skupinu je potrebné porovnať vlastnosti látky obsahujúcej hydroxylovú skupinu a uhľovodíkový radikál na jednej strane a látky obsahujúcej hydroxylovú skupinu a neobsahujúcej uhľovodíkový radikál. , na druhej. Takýmito látkami môžu byť napríklad etanol (alebo iný alkohol) a voda. Vodík hydroxylovej skupiny molekúl alkoholu a molekúl vody môže byť redukovaný alkalickými kovmi a kovmi alkalických zemín (nahradenými nimi)
  2. Interakcia alkoholov s halogenovodíkmi. Substitúcia hydroxylovej skupiny za halogén vedie k tvorbe halogénalkánov. Napríklad:
    Táto reakcia je reverzibilná.
  3. Intermolekulárna dehydratáciaalkoholy - odštiepenie molekuly vody od dvoch molekúl alkoholu pri zahrievaní v prítomnosti činidiel odstraňujúcich vodu:
    V dôsledku intermolekulárnej dehydratácie alkoholov étery. Takže, keď sa etylalkohol zahrieva s kyselinou sírovou na teplotu 100 až 140 ° C, vytvorí sa dietyl (sírový) éter.
  4. Interakcia alkoholov s organickými a anorganickými kyselinami za vzniku esterov (esterifikačná reakcia)

    Esterifikačná reakcia je katalyzovaná silnými anorganickými kyselinami. Napríklad pri reakcii etylalkoholu a kyseliny octovej vzniká etylacetát:

  5. Intramolekulárna dehydratácia alkoholov nastáva, keď sa alkoholy zahrievajú v prítomnosti dehydratačných činidiel na teplotu vyššiu ako je teplota medzimolekulárnej dehydratácie. V dôsledku toho sa tvoria alkény. Táto reakcia je spôsobená prítomnosťou atómu vodíka a hydroxylovej skupiny na susedných atómoch uhlíka. Príkladom je reakcia získania eténu (etylénu) zahrievaním etanolu nad 140 °C v prítomnosti koncentrovanej kyseliny sírovej:
  6. Oxidácia alkoholu zvyčajne sa vykonáva so silnými oxidačnými činidlami, ako je napríklad dvojchróman draselný alebo manganistan draselný kyslé prostredie. V tomto prípade je pôsobenie oxidačného činidla zamerané na atóm uhlíka, ktorý je už spojený s hydroxylovou skupinou. V závislosti od povahy alkoholu a reakčných podmienok, rôzne produkty. Primárne alkoholy sa teda oxidujú najskôr na aldehydy a potom na karboxylové kyseliny:
    Pri oxidácii sekundárnych alkoholov vznikajú ketóny:

    Terciárne alkoholy sú celkom odolné voči oxidácii. Avšak v drsných podmienkach (silný oxidant, teplo) je možná oxidácia terciárnych alkoholov, ku ktorej dochádza pri porušení väzieb uhlík-uhlík najbližšie k hydroxylovej skupine.
  7. Dehydrogenácia alkoholov. Keď alkoholové pary prechádzajú pri 200 - 300 ° C cez kovový katalyzátor, ako je meď, striebro alebo platina, primárne alkoholy sa premenia na aldehydy a sekundárne na ketóny:

  8. Kvalitatívna reakcia na viacsýtne alkoholy.
    Prítomnosť niekoľkých hydroxylových skupín súčasne v molekule alkoholu určuje špecifické vlastnosti viacsýtnych alkoholov, ktoré sú schopné pri interakcii s čerstvou zrazeninou hydroxidu meďnatého vytvárať jasne modré komplexné zlúčeniny rozpustné vo vode. Pre etylénglykol môžete napísať:

    Jednosýtne alkoholy nie sú schopné vstúpiť do tejto reakcie. Ide teda o kvalitatívnu reakciu na viacsýtne alkoholy.

Získanie alkoholu:

Užívanie alkoholov

metanol(metylalkohol CH 3 OH) je bezfarebná kvapalina charakteristického zápachu s teplotou varu 64,7 °C. Horí mierne modrastým plameňom. Historický názov metanolu - drevný lieh sa vysvetľuje jedným zo spôsobov jeho získavania metódou destilácie tvrdých drevín (gr. methy - víno, opiť sa; hule - látka, drevo).

Metanol si vyžaduje starostlivé zaobchádzanie pri práci s ním. Pôsobením enzýmu alkoholdehydrogenázy sa v tele mení na formaldehyd a kyselinu mravčiu, ktoré poškodzujú sietnicu oka a spôsobujú smrť. optický nerv a úplná strata zraku. Požitie viac ako 50 ml metanolu spôsobuje smrť.

etanol(etylalkohol C 2 H 5 OH) je bezfarebná kvapalina charakteristického zápachu a teplotou varu 78,3 °C. horľavý Miešateľný s vodou v akomkoľvek pomere. Koncentrácia (sila) alkoholu sa zvyčajne vyjadruje v objemových percentách. „Čistý“ (lekársky) alkohol je produkt získaný z potravinárskych surovín a obsahujúci 96 % (objemových) etanolu a 4 % (objemové) vody. Na získanie bezvodého etanolu - "absolútneho alkoholu" je tento produkt ošetrený látkami, ktoré chemicky viažu vodu (oxid vápenatý, bezvodý síran meďnatý atď.).

Aby sa alkohol používaný na technické účely stal nevhodným na pitie, pridávajú sa do neho a tónujú malé množstvá ťažko oddeliteľných jedovatých, zapáchajúcich a nechutných látok. Alkohol obsahujúci takéto prísady sa nazýva denaturovaný alebo metylovaný lieh.

Etanol je široko používaný v priemysle na výrobu syntetického kaučuku, liečiv, používa sa ako rozpúšťadlo, je súčasťou lakov a farieb, parfumov. V medicíne je najdôležitejším dezinfekčným prostriedkom etylalkohol. Používa sa na výrobu alkoholických nápojov.

Malé množstvo etylalkoholu pri požití znižuje citlivosť na bolesť a blokuje procesy inhibície v mozgovej kôre, čo spôsobuje stav intoxikácie. V tomto štádiu pôsobenia etanolu sa zvyšuje separácia vody v bunkách a následne sa urýchľuje tvorba moču, čo má za následok dehydratáciu organizmu.

Okrem toho etanol spôsobuje rozšírenie krvných ciev. Zvýšené prekrvenie v kožných kapilárach vedie k začervenaniu pokožky a pocitu tepla.

Vo veľkých množstvách etanol inhibuje činnosť mozgu (štádium inhibície), spôsobuje narušenie koordinácie pohybov. Medziprodukt oxidácie etanolu v tele – acetaldehyd – je extrémne toxický a spôsobuje ťažkú ​​otravu.

Systematické používanie etylalkoholu a nápojov, ktoré ho obsahujú, vedie k trvalému zníženiu produktivity mozgu, smrti pečeňových buniek a ich nahradeniu spojivovým tkanivom - cirhóze pečene.

Etándiol-1,2(etylénglykol) je bezfarebná viskózna kvapalina. Jedovatý. Voľne rozpustný vo vode. Vodné roztoky nekryštalizujú pri teplotách výrazne pod 0 °C, čo umožňuje jeho použitie ako zložky nemrznúcich chladív - nemrznúcich zmesí do spaľovacích motorov.

Prolaktriol-1,2,3(glycerín) - viskózna sirupovitá kvapalina sladkej chuti. Voľne rozpustný vo vode. Neprchavý Ako neoddeliteľná súčasť esterov je súčasťou tukov a olejov.

Široko používaný v kozmetike, farmácii a potravinársky priemysel. V kozmetike hrá glycerín úlohu zmäkčujúceho a upokojujúceho prostriedku. Pridáva sa do zubnej pasty, aby sa zabránilo jej vysychaniu.

Glycerín sa pridáva do cukrárskych výrobkov, aby sa zabránilo ich kryštalizácii. Nastrieka sa na tabak, v tomto prípade pôsobí ako zvlhčovadlo, aby sa zabránilo vysychaniu. tabakové listy a ich drobenie pred spracovaním. Pridáva sa do lepidiel, aby príliš rýchlo nevysychali, a do plastov, najmä celofánu. V druhom prípade glycerín pôsobí ako zmäkčovadlo, pôsobí ako lubrikant medzi molekulami polyméru a tým dáva plastom potrebnú pružnosť a elasticitu.


Etylalkohol alebo vínny alkohol je rozšíreným predstaviteľom alkoholov. Je známych veľa látok, ktoré obsahujú kyslík spolu s uhlíkom a vodíkom. Spomedzi zlúčenín obsahujúcich kyslík ma zaujíma predovšetkým trieda alkoholov.

Etanol

Fyzikálne vlastnosti alkoholu . Etylalkohol C 2 H 6 O je bezfarebná kvapalina zvláštneho zápachu, ľahšia ako voda (špecifická hmotnosť 0,8), vrie pri teplote 78 °.3, dobre rozpúšťa mnohé anorganické a organické látky. Rektifikovaný alkohol obsahuje 96% etylalkoholu a 4% vody.

Štruktúra molekuly alkoholu .Podľa valencie prvkov vzorec C2H6O zodpovedá dvom štruktúram:


Aby sme sa rozhodli, ktorý zo vzorcov vlastne zodpovedá alkoholu, obráťme sa na skúsenosti.

Vložte kúsok sodíka do skúmavky s alkoholom. Okamžite sa spustí reakcia sprevádzaná vývojom plynu. Je ľahké určiť, že tento plyn je vodík.

Teraz poďme nastaviť experiment tak, aby sme mohli určiť, koľko atómov vodíka sa uvoľní počas reakcie z každej molekuly alkoholu. Na tento účel pridajte do banky s malými kúskami sodíka (obr. 1) po kvapkách z lievika určité množstvo alkoholu, napríklad 0,1 gram molekuly (4,6 gramu). Vodík uvoľnený z alkoholu vytlačí vodu z dvojhrdlovej banky do odmerného valca. Objem vody vytlačenej vo valci zodpovedá objemu uvoľneného vodíka.

Obr.1. Kvantitatívne skúsenosti so získavaním vodíka z etylalkoholu.

Pretože sa na experiment odobralo 0,1 gram molekuly alkoholu, je možné získať vodík (za normálnych podmienok) asi 1,12 litrov. To znamená, že sodík vytesňuje 11,2 litrov, t.j. pol gramu molekuly, inými slovami 1 gram atómu vodíka. V dôsledku toho je iba jeden atóm vodíka vytesnený sodíkom z každej molekuly alkoholu.

Je zrejmé, že v molekule alkoholu je tento atóm vodíka v špeciálnej pozícii v porovnaní s ostatnými piatimi atómami vodíka. Vzorec (1) túto skutočnosť nevysvetľuje. Podľa nej sú všetky atómy vodíka rovnako viazané na atómy uhlíka a ako vieme, nie sú vytesňované kovovým sodíkom (sodík je uložený v zmesi uhľovodíkov – v petroleji). Naopak, vzorec (2) odráža prítomnosť jedného atómu v špeciálnej polohe: je spojený s uhlíkom cez atóm kyslíka. Možno usúdiť, že je to tento atóm vodíka, ktorý je menej pevne viazaný na atóm kyslíka; ukazuje sa, že je mobilnejší a je vytláčaný sodíkom. Preto je štruktúrny vzorec etylalkoholu:


Napriek väčšej pohyblivosti atómu vodíka hydroxylovej skupiny v porovnaní s inými atómami vodíka nie je etylalkohol elektrolyt a v vodný roztok nedisociuje na ióny.


Aby sa zdôraznilo, že molekula alkoholu obsahuje hydroxylovú skupinu - OH, spojenú s uhľovodíkovým radikálom, molekulový vzorec etylalkoholu je napísaný takto:

Chemické vlastnosti alkoholu . Vyššie sme videli, že etylalkohol reaguje so sodíkom. Keď poznáme štruktúru alkoholu, môžeme túto reakciu vyjadriť rovnicou:

Produkt nahradenia vodíka v alkohole sodíkom sa nazýva etoxid sodný. Môže sa izolovať po reakcii (odparením prebytočného alkoholu) ako tuhá látka.

Keď sa alkohol zapáli na vzduchu, horí modrastým, sotva viditeľným plameňom, pričom uvoľňuje veľa tepla:

Ak sa etylalkohol zahrieva v banke s chladničkou s kyselinou halogénovodíkovou, napríklad s HBr (alebo zmesou NaBr a H 2 SO 4, ktorá pri reakcii poskytuje bromovodík), oddestiluje sa olejovitá kvapalina - etylbromid C2H5Br:

Táto reakcia potvrdzuje prítomnosť hydroxylovej skupiny v molekule alkoholu.

Pri zahrievaní s koncentrovanou kyselinou sírovou ako katalyzátorom sa alkohol ľahko dehydratuje, t.j. oddeľuje vodu (predpona „de“ označuje oddelenie niečoho):

Táto reakcia sa používa na výrobu etylénu v laboratóriu. Pri slabšom zahrievaní alkoholu s kyselinou sírovou (nie vyššom ako 140 °) sa každá molekula vody odštiepi od dvoch molekúl alkoholu, v dôsledku čoho sa vytvorí dietyléter - prchavá horľavá kvapalina:

Dietyléter (niekedy nazývaný éter sírový) sa používa ako rozpúšťadlo (čistenie tkanív) a v medicíne na anestéziu. Patrí do triedy étery - organické látky, ktorých molekuly pozostávajú z dvoch uhľovodíkových radikálov spojených cez atóm kyslíka: R - O - R1

Použitie etylalkoholu . Etylalkohol má veľkú praktickú hodnotu. Veľa etylalkoholu sa vynakladá na výrobu syntetického kaučuku podľa metódy akademika S. V. Lebedeva. Prechodom pár etylalkoholu cez špeciálny katalyzátor sa získa divinyl:

ktorý potom môže polymerizovať na gumu.

Z liehu sa vyrábajú farbivá, dietyléter, rôzne „ovocné esencie“ a množstvo ďalších organických látok. Alkohol ako rozpúšťadlo sa používa na výrobu voňavkárskych výrobkov, mnohých liekov. Rozpúšťaním živíc v alkohole sa pripravujú rôzne laky. Vysoká výhrevnosť liehu predurčuje jeho použitie ako paliva (automobilové palivo = etanol).

Získanie etylalkoholu . Svetová produkcia alkoholu sa meria v miliónoch ton ročne.

Bežným spôsobom získavania alkoholu je kvasenie cukrových látok za prítomnosti kvasiniek. V týchto nižších rastlinných organizmoch (hubách) vznikajú špeciálne látky – enzýmy, ktoré slúžia ako biologické katalyzátory fermentačnej reakcie.

Ako východiskové suroviny pri výrobe alkoholu sa berú semená obilnín alebo zemiakové hľuzy bohaté na škrob. Škrob sa pomocou sladu obsahujúceho enzým diastázu najskôr premení na cukor, ktorý sa následne fermentuje na alkohol.

Vedci tvrdo pracovali na tom, aby potravinové suroviny na výrobu alkoholu nahradili lacnejšími nepotravinovými surovinami. Tieto vyhľadávania boli úspešné.

V poslednej dobe, vzhľadom na to, že pri krakovaní ropy vzniká veľa etylénu, ocele

Reakciou hydratácie etylénu (v prítomnosti kyseliny sírovej) sa zaoberali A. M. Butlerov a V. Goryainov (1873), ktorí predpovedali aj jej priemyselný význam. Spôsob priamej hydratácie etylénu jeho prechodom v zmesi s vodnou parou cez tuhé katalyzátory bol tiež vyvinutý a zavedený do priemyslu. Výroba alkoholu z etylénu je veľmi ekonomická, pretože etylén je súčasťou krakovacích plynov ropy a iných priemyselných plynov, a preto je široko dostupnou surovinou.

Ďalší spôsob je založený na použití acetylénu ako východiskového produktu. Acetylén podlieha hydratácii Kucherovovou reakciou a výsledný acetaldehyd sa katalyticky redukuje vodíkom v prítomnosti niklu na etylalkohol. Celý proces hydratácie acetylénu nasledovaný redukciou vodíka na niklovom katalyzátore na etanol možno znázorniť diagramom.

Homológna séria alkoholov

Okrem etylalkoholu sú známe aj iné alkoholy, ktoré sú mu podobné štruktúrou a vlastnosťami. Všetky z nich možno považovať za deriváty zodpovedajúcich nasýtených uhľovodíkov, v molekulách ktorých je jeden atóm vodíka nahradený hydroxylovou skupinou:

Tabuľka

uhľovodíkov

Alkoholy

Bod varu alkoholov v ºC
Metán CH 4 Metyl CH30H 64,7
Etán C2H6 Etyl C2H5OH alebo CH3-CH2-OH 78,3
Propán C3H8 Propyl C4H7OH alebo CH3-CH2-CH2-OH 97,8
Bután C4H10 Butyl C4H9OH alebo CH3-CH2-CH2-OH 117

Tieto alkoholy, ktoré sú podobné v chemických vlastnostiach a líšia sa od seba v zložení molekúl skupinou atómov CH2, tvoria tieto alkoholy homologickú sériu. Porovnaním fyzikálnych vlastností alkoholov v tomto rade, ako aj v rade uhľovodíkov sledujeme prechod kvantitatívnych zmien na zmeny kvalitatívne. Všeobecný vzorec alkoholov tejto série R je OH (kde R je uhľovodíkový radikál).

Známe sú alkoholy, ktorých molekuly obsahujú niekoľko hydroxylových skupín, napr.

Skupiny atómov, ktoré určujú charakteristické chemické vlastnosti zlúčenín, teda ich chemickú funkciu, sa nazývajú funkčné skupiny.

Alkoholy sú organické látky, ktorých molekuly obsahujú jednu alebo viac funkčných hydroxylových skupín spojených s uhľovodíkovým radikálom. .

Alkoholy sa svojim zložením líšia od uhľovodíkov, ktoré im zodpovedajú počtom atómov uhlíka, prítomnosťou kyslíka (napríklad C 2 H 6 a C 2 H 6 O alebo C 2 H 5 OH). Preto možno alkoholy považovať za produkty čiastočnej oxidácie uhľovodíkov.

Genetické spojenie medzi uhľovodíkmi a alkoholmi

Je dosť ťažké priamo oxidovať uhľovodík na alkohol. V praxi je to jednoduchšie urobiť pomocou halogénovaného uhľovodíka. Napríklad, ak chcete získať etylalkohol, vychádzajúc z etánu C2H6, môžete najskôr získať etylbromid reakciou:


a potom premeňte etylbromid na alkohol zahrievaním s vodou v prítomnosti zásady:


V tomto prípade je potrebná zásada na neutralizáciu výsledného bromovodíka a vylúčenie možnosti jeho reakcie s alkoholom, t.j. posuňte túto reverzibilnú reakciu doprava.

Podobne je možné získať metylalkohol podľa schémy:


Uhľovodíky, ich halogénderiváty a alkoholy sú teda vo vzájomnom genetickom vzťahu (spojenia podľa pôvodu).

Načítava...Načítava...