(!LANG:אלכוהולים - מינוח, ייצור, תכונות כימיות. נוסחה בלתי מתכלה של אלכוהול. ייצור אלכוהול מודרני

13.12.2017 דוקטור יבגניה אלכסנדרובנה מירושניקובה 0

אתנול: תכונות ויישומים

אתנול הוא חומר בעל ריח וטעם אופייניים. הוא התקבל לראשונה כתוצאה מתגובת תסיסה. עבור האחרונים, נעשה שימוש במוצרים שונים: דגנים, ירקות, פירות יער. אז אנשים שלטו בתהליכי הזיקוק ובשיטות להשגת תמיסת אלכוהול מרוכזת יותר. אתנול (כמו גם האנלוגים שלו) נמצא בשימוש נרחב בשל מכלול התכונות שלו. כדי למנוע השפעות מסוכנות על הגוף, עליך לדעת את המאפיינים של החומר ואת הספציפיות של השימוש בו.

אתנול (השם השני הוא אלכוהול יין) הוא אלכוהול חד-הידרי, כלומר מכיל רק אטום אחד. השם הלטיני הוא Aethanolum. נוסחה - C2H5OH. אלכוהול זה משמש בתעשיות שונות: תעשייה, קוסמטולוגיה, רפואת שיניים, תרופות.

האתנול הפך לבסיס לייצור משקאות אלכוהוליים שונים. הדבר התאפשר בשל יכולתה של המולקולה שלה לדכא את מערכת העצבים המרכזית. לפי מסמכים רגולטורייםלאלכוהול מתוקתק אתיל יש GOST 5962-2013. יש להבחין בין הגרסה הטכנית של הנוזל, המשמשת בעיקר ב למטרות תעשייתיות. ייצור ואחסון של מוצרים אלכוהוליים מתבצע תחת פיקוח של גופים ממלכתיים.

היתרונות והנזקים של חומר

אלכוהול אתיל, כאשר משתמשים בו במינונים מוגבלים בהחלט, טוב לגוף. אתה יכול לקנות אותו בבית מרקחת רק עם מרשם רופא. המחיר משתנה בהתאם לקיבולת. היתרונות של אתנול באים לידי ביטוי ב:

  • נורמליזציה של תפקוד מערכת העיכול;
  • מניעת מחלות שריר הלב;
  • נורמליזציה של זרימת הדם;
  • דילול דם;
  • הפחתת תסמונת הכאב.

כתוצאה משימוש קבוע בחומר בגוף, נצפה רעב חמצן. עקב מוות מהיר של תאי מוח, מתרחשת פגיעה בזיכרון, הרגישות לכאב יורדת. ההשפעה השלילית על האיברים הפנימיים מתבטאת בהתפתחות של שונים מחלות נלוות. צריכת אלכוהול מופרזת מסוכנת עם הרעלה חמורה והופעת תרדמת.
אלכוהוליזם מאופיין בהתפתחות של תלות פיזית ונפשית כאחד. בהיעדר טיפול והפסקת השימוש בחומרים המכילים אלכוהול, מתרחשת השפלה אישית, מופרים קשרים חברתיים מן המניין.

נכסים

אתנול הוא מטבוליט טבעי. זה טמון ביכולת שלו להיות מסונתז בגוף האדם.

ניתן לחלק את קבוצת המאפיינים של אלכוהול יין לשלוש קטגוריות:

  1. גוּפָנִי;
  2. כִּימִי;
  3. מסוכן לשריפה.
נוסחת אתנול

הקטגוריה הראשונה כוללת תיאור של המראה ופרמטרים אחרים בעלי אופי פיזי. בתנאים רגילים, אתנול הוא נדיף, שונה מחומרים אחרים בארומה המיוחדת ובטעמו הבוער. משקל ליטר אחד של נוזל הוא 790 גרם.

הוא ממיס חומרים אורגניים שונים היטב. נקודת הרתיחה היא 78.39 מעלות צלזיוס. הצפיפות של אתנול (כפי שנמדד על ידי הידרומטר) קטנה מזו של מים, ולכן היא קלה יותר.

אלכוהול אתיל הוא דליק ויכול להתלקח במהירות. בעת שריפה, הלהבה כחולה. בשל תכונה כימית זו, ניתן להבחין בקלות בין אתנול לבין מתיל אלכוהול, שהוא רעל לבני אדם. זה האחרון, כאשר הוא נדלק, יש להבה ירוקה.

כדי לקבוע וודקה העשויה עם מתנול בבית, אתה צריך לחמם חוט נחושת ולהוריד אותו לוודקה (כפית אחת מספיקה). ניחוח תפוחים רקובים הוא סימן אלכוהול אתילי, ריח הפורמלדהיד מעיד על נוכחות של מתנול.

אתנול הוא חומר דליק, שכן טמפרטורת ההצתה שלו היא רק 18 מעלות צלזיוס. לכן, במגע עם החומר, יש להימנע מחימום שלו.

עם שימוש לרעה באתנול, יש לו השפעה מזיקה על הגוף. זה נובע מהמנגנונים המפעילים את צריכת האלכוהול. תערובת של מים ואלכוהול מעוררת את שחרור הורמון האנדורפין.

זה תורם להשפעה הרגעה-היפנוטית, כלומר דיכוי התודעה. זה האחרון מתבטא בדומיננטיות של תהליכי עיכוב, המתבטאת בתסמינים כמו תגובה מופחתת, עיכוב תנועות ודיבור. מנת יתר של אתנול מאופיינת בהתחלה בהתרחשות של עירור, אשר לאחר מכן מוחלפת בתהליכי עיכוב.

סיפור קצר

נעשה שימוש באתנול מאז הניאולית. ההוכחה לכך היא עקבות של משקאות אלכוהוליים שנמצאו בסין על גבי קרמיקה שגילם כ-9,000 שנה. אתנול הופק לראשונה במאה ה-12 בסלרנו. זה היה תערובת של מים ואלכוהול.

המוצר הטהור הושג בשנת 1796 על ידי יוהאן טוביאס לוביץ. מדען נהג לסנן פחמן פעיל. במשך שנים רבות, שיטה זו להשגת אלכוהול הייתה היחידה.
לאחר מכן, הנוסחה לאתנול חושבה על ידי ניקול-תאודור דה סוסיר. תיאור החומר כתרכובת פחמן ניתן על ידי אנטואן לבואזיה. המאות XIX-XX מאופיינות כתקופה של מחקר קפדני של אתנול, כאשר תכונותיו תוארו בפירוט. בזכות האחרון הוא קיבל יישום רחבבתחומים שונים בחיי האדם.

מהי הסכנה באתנול?

אתנול הוא אחד מאותם חומרים, שאי ידיעת תכונותיהם עלולה להוביל השלכות שליליות. לכן, לפני השימוש בו, כדאי להכיר מהי הסכנה של אלכוהול יין.

אתה יכול לשתות?

השימוש באלכוהול בהרכב של משקאות אלכוהוליים מותר בתנאי אחד: לשתות לעתים רחוקות ובמינונים קטנים. עם התעללות, מתרחשת התפתחות של תלות פיזית ונפשית, כלומר אלכוהוליזם.

שימוש בלתי מבוקר במשקאות המכילים אלכוהול (כאשר ריכוז האתנול הוא 12 גרם לכל קילוגרם משקל גוף) גורם לשיכרון חמור של הגוף, שבהיעדר בזמן. טיפול רפואיעלול לגרום למוות.

שתיית אתנול בצורתו הטהורה היא בלתי אפשרית.

לאילו מחלות זה גורם?

בעת שימוש באתנול, תוצרי הריקבון שלו בגוף מהווים סכנה גדולה. אחד מהם הוא אצטלדהיד, השייך לחומרים רעילים ומוטגנים. תכונות מסרטנות גורמות להתפתחות פתולוגיות אונקולוגיות.

צריכה מופרזת של אלכוהול אתילי מסוכנת:

  • פגיעה בזיכרון;
  • מוות של תאי מוח;
  • תפקוד לקוי של מערכת העיכול (דלקת קיבה, כיב תריסריון);
  • התפתחות מחלות כבד (שחמת), כליות;
  • תפקוד לקוי של שריר הלב וכלי הדם (שבץ, התקף לב);
  • השפלה אישית;
  • תהליכים בלתי הפיכים במערכת העצבים המרכזית.

יישום

מגוון רחב של מאפיינים של אתנול הבטיח את השימוש בו בכיוונים שונים. הפופולריים שבהם הם הבאים:

  1. כדלק למכוניות. השימוש באלכוהול אתילי כמו דלק מנועקשור להנרי פורד. בשנת 1880, הוא יצר את המכונית הראשונה שנסעה על אתנול. לאחר מכן, החומר החל לשמש לעבודה מנועי רקטות, מכשירי חימום שונים.
  2. תעשייה כימית. אתנול משמש לייצור חומרים אחרים, כמו אתילן. בהיותו ממס מצוין, אלכוהול אתילי משמש לייצור לכה, צבעים וכימיקלים ביתיים.
  3. תעשיית התרופות. בתחום זה משתמשים באתנול בדרכים שונות. תכונות החיטוי של האלכוהול הרפואי מאפשרות להשתמש בו לטיפול בתחום הכירורגי, בידיו של המנתח. הוא משמש להפחתת ביטויי חום, כבסיס לקומפרסים, טינקטורות. אתנול הוא תרופת נגד המסייעת בהרעלת מתנול ואתילן גליקול. זה מצא שימוש כמסיר קצף באספקת חמצן או אוורור מכני.
  4. תעשיית הקוסמטיקה. יצרני קוסמטיקה ובישום כוללים אתנול בקולונים שונים, או דה טואלט, אירוסולים, שמפו ומוצרי טיפוח אחרים לעור ולגוף.
  5. תעשיית המזון. אתיל אלכוהול משמש כמרכיב העיקרי במשקאות אלכוהוליים. הוא נמצא במזונות שהושגו בתהליכי תסיסה. הוא משמש כממס לטעמים שונים וחומר משמר בייצור לחם, לחמניות וממתקים. אתיל אלכוהול הוא תוסף מזון E1510.
  6. כיוונים אחרים. אלכוהול יין משמש לעבודה עם תכשירים בעלי אופי ביולוגי.

אינטראקציה עם חומרים אחרים

על פי הוראות השימוש, אתנול, בשימוש בו-זמני, יכול להגביר את ההשפעה של תרופות המדכאות את המרכז. מערכת עצבים, תהליכים במחזור הדם, מרכז נשימתי.
אינטראקציה עם חומרים מסוימים מצוינת בטבלה.

אתנול, בהתאם ליישום שלו, יכול להיות גם שימושי וגם מזיק. בשימוש קבוע באלכוהול המכיל אלכוהול אתילי נוצרת התמכרות. לכן, השימוש במשקאות חזקים כתרופות נוגדות דיכאון לא אמור להפוך להרגל.

נוסחה מבנית

נוסחה אמיתית, אמפירית או גסה: C2H6O

הרכב כימי של אתנול

משקל מולקולרי: 46.069

אתנול(מתיל אלכוהול, אלכוהול עץ, קרבינול, מתיל הידראט, מתיל הידרוקסיד) - CH 3 OH, האלכוהול החד-הידרי הפשוט ביותר, נוזל רעיל חסר צבע. אתנול הוא הנציג הראשון של הסדרה ההומולוגית של אלכוהולים חד-הידריים.
אלכוהול חד-הידרי עם הנוסחה C 2 H 5 OH (נוסחה אמפירית C 2 H 6 O), אפשרות נוספת: CH 3 -CH 2 -OH, הנציג השני של הסדרה ההומולוגית של אלכוהולים חד-הידריים, בתנאים סטנדרטיים, נדיף, דליק , נוזל שקוף חסר צבע.
המרכיב הפעיל של משקאות אלכוהוליים, שהוא מדכא - חומר פסיכואקטיבי המדכא את מערכת העצבים המרכזית של האדם.
אתיל אלכוהול משמש גם כדלק, כממס, כחומר מילוי במדחום אלכוהול וכחומר חיטוי (או כמרכיב שלו).

קַבָּלָה

ישנן 2 דרכים עיקריות לייצור אתנול - מיקרוביולוגית (תסיסת אלכוהול) וסינתטית (הידרציה אתילן):

תְסִיסָה

שיטה לייצור אתנול הידועה עוד מימי קדם היא תסיסה אלכוהולית של מוצרים אורגניים המכילים פחמימות (ענבים, פירות ועוד) בפעולת אנזימי שמרים וחיידקים. העיבוד של עמילן, תפוחי אדמה, אורז, תירס נראה דומה; מקור האלכוהול לדלק הוא סוכר גולמי המופק מקנים וכו'. תגובה זו מסובכת למדי, ניתן לבטא את הסכימה שלה באמצעות המשוואה: C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2.
התמיסה המתקבלת כתוצאה מהתסיסה מכילה לא יותר מ-15% אתנול, שכן שמרים אינם קיימא בתמיסות מרוכזות יותר. את האתנול המתקבל כך צריך לטהר ולרכז, בדרך כלל על ידי זיקוק.
להשגת אתנול בשיטה זו, משתמשים לרוב בזני שמרים שונים מהמין Saccharomyces cerevisiae, כתווך תזונתי, נסורת מטופלת מראש ו/או תמיסה המתקבלת מהם.
ייצור תעשייתי של אלכוהול מחומרי גלם ביולוגיים
טכנולוגיה תעשייתית מודרנית לייצור אלכוהול אתילי מחומרי גלם למזון כוללת את השלבים הבאים:

  • הכנה וטחינה של חומרי גלם עמילניים - דגנים (בעיקר שיפון, חיטה), תפוחי אדמה, תירס, תפוחים וכו'.
  • תְסִיסָה. בשלב זה מתרחש פירוק אנזימטי של עמילן לסוכרים מתסיסים. למטרות אלה, נעשה שימוש בתכשירי אלפא-עמילאז רקומביננטיים המתקבלים על ידי ביו-הנדסה - גלוקמילאז, אמילוסובילין.
  • תְסִיסָה. עקב תסיסה של סוכרים על ידי שמרים, אלכוהול מצטבר במחית.
  • התברברות. זה מתבצע על עמודות מואצות.
פסולת ייצור תסיסה היא פחמן דו חמצני, סתימה, שבריר אתר-אלדהיד, אלכוהול פוסל ושמני פוסל.
האלכוהול המגיע ממפעל הזיקוק (BRU) אינו נטול מים, תכולת האתנול בו היא עד 95.6%. בהתאם לתוכן של זיהומים זרים בו, הוא מחולק לקטגוריות הבאות:
  • אלפא
  • תוֹסֶפֶת
  • בָּסִיס
  • הטיהור הגבוה ביותר
  • כיתה 1
התפוקה של מזקקה מודרנית היא כ-30,000-100,000 ליטר אלכוהול ביום.

ייצור הידרוליזה

בקנה מידה תעשייתי, אלכוהול אתילי מתקבל מחומרי גלם המכילים תאית (עץ, קש), אשר עובר הידרוליזה מראש. התערובת המתקבלת של פנטוזות והקסוזות נתונה לתסיסה אלכוהולית. במדינות מערב אירופהואמריקה, הטכנולוגיה הזו לא הייתה נפוצה, אבל בברית המועצות (כיום ברוסיה) הייתה תעשייה מפותחת של שמרים הידרוליזה של מספוא ואתנול הידרוליזה.

הידרציה עם אתילן

בתעשייה, יחד עם השיטה הראשונה, נעשה שימוש בהידרציה אתילן. הידרציה יכולה להתבצע בשתי דרכים:

  • הידרציה ישירה בטמפרטורה של 300 מעלות צלזיוס, לחץ של 7 MPa, חומצה זרחתית הנתמכת על ג'ל סיליקה, פחמן פעיל או אסבסט משמש כזרז: CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O → C 2 H 5 OH.
  • הידרציה דרך השלב של אסטר חומצה גופרתית ביניים, ולאחר מכן הידרוליזה שלו (בטמפרטורה של 80-90 מעלות צלזיוס ולחץ של 3.5 MPa): CH 2 \u003d CH 2 + H 2 SO 4 → CH 3 -CH 2 -OSO 2 OH (חומצה גופרתית אתיל).
    CH 3 -CH 2 -OSO 2 OH + H 2 O → C 2 H 5 OH + H 2 SO 4.

  • תגובה זו מסובכת על ידי היווצרות של אתר דיאתיל.

טיהור אתנול

אתנול, המתקבל על ידי הידרציה של אתילן או תסיסה, הוא תערובת מים-אלכוהול המכילה זיהומים. טיהור הכרחי עבור יישומיו התעשייתיים, המזון והפרמקופיים. זיקוק חלקי מאפשר להשיג אתנול בריכוז של כ-95.6% (משקל); אזאוטרופי זיקוק בלתי נפרד זה מכיל 4.4% מים (w/w) ובעל נקודת רתיחה של 78.15 מעלות צלזיוס. הזיקוק משחרר אתנול משברים נדיפים וכבדים של חומרים אורגניים (שיירי זיקוק).

אלכוהול מוחלט

אלכוהול מוחלט הוא אלכוהול אתילי שאינו מכיל כמעט מים. הוא רותח ב-78.39 מעלות צלזיוס, בעוד שאלכוהול מתוקן המכיל לפחות 4.43% מים רותח ב-78.15 מעלות צלזיוס. מתקבל על ידי זיקוק של אלכוהול מימי המכיל בנזן, ושיטות אחרות, למשל, אלכוהול מטופל בחומרים המגיבים עם מים או סופגים מים, כגון סיד עז CaO או כחול ויטריול CuSO 4 מבושל.

נכסים

תכונות גשמיות

מראה: בתנאים רגילים מדובר בנוזל נדיף חסר צבע בעל ריח אופייני וטעם שורף. אתיל אלכוהול קל יותר ממים. זהו ממס טוב לחומרים אורגניים אחרים. יש להימנע מטעות פופולרית: המאפיינים של 95.57% אלכוהול ואלכוהול מוחלט מעורבבים לעתים קרובות. המאפיינים שלהם כמעט זהים, אבל הערכים מתחילים להיות שונים, החל מהדמות המשמעותית 3-4. תערובת של 95.57% אתנול + 4.43% מים היא אזאוטרופית, כלומר אינה נפרדת במהלך הזיקוק.

תכונות כימיות

נציג טיפוסי של אלכוהולים חד-הידריים. דָלִיק נדלק בקלות. עם גישה מספקת לאוויר, הוא נשרף (בשל החמצן שלו) בלהבה כחלחלה קלה, ויוצר תוצרי חמצון סופניים - פחמן דו חמצני ומים:
C 2 H 5 OH + 3O 2 → 2CO 2 + 3H 2 O
תגובה זו מתקדמת ביתר שאת באווירה של חמצן טהור.
בתנאים מסוימים (טמפרטורה, לחץ, זרזים), אפשרי גם חמצון מבוקר (הן עם חמצן אלמנטרי וחומרי חמצון רבים אחרים) לאצטאלדהיד, חומצה אצטית, חומצה אוקסלית ועוד כמה מוצרים, למשל:
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
בעל מתון תכונות חומצה, במיוחד, אינטראקציה דומה עם מתכות אלקליות, כמו גם מגנזיום, אלומיניום והידרידים שלהם, תוך שחרור מימן ויצירת אתילטים דמויי מלח, שהם נציגים טיפוסיים של אלכוהולטים:
2C 2 H 5 OH + 2K → 2C 2 H 5 OK + H 2.
C 2 H 5 OH + NaH → C 2 H 5 ONa + H 2
מגיב באופן הפיך עם וכמה תרכובות המכילות חמצן אנאורגניות ליצירת אסטרים:
C 2 H 5 OH + RCOOH → RCOOC 2 H 5 + H 2 O
C 2 H 5 OH + HNO2 → C 2 H 5 ONO + H 2 O
עם הלידי מימן (HCl, HBr, HI) נכנס לתגובות החלפה נוקלאופיליות הפיכות:
C 2 H 5 OH + HX → C 2 H 5 X + H 2 O
ללא זרזים, התגובה עם HCl איטית יחסית; הרבה יותר מהר - בנוכחות אבץ כלוריד וכמה חומצות לואיס אחרות.
במקום הלידי מימן, הלידים זרחן ותחמוצות הלוגן, ניתן להשתמש בתיוניל כלוריד וכמה ריאגנטים אחרים כדי להחליף את קבוצת ההידרוקסיל בהלוגן, למשל:
3C 2 H 5 OH + PCl 3 → 3C 2 H 5 Cl + H 3 PO 3
לאתנול עצמו יש גם תכונות נוקלאופיליות. בפרט, קל יחסית להצמיד אותו בקשרים מרובים מופעלים, למשל:
C 2 H 5 OH + CH 2 \u003d CHCN → C 2 H 5 OCH 2 CH 2 CN,
מגיב עם אלדהידים ליצירת hemiacetals ו-acetals:
RCHO + C 2 H 5 OH → RCH(OH)OC 2 H 5
RCH(OH)OC 2 H 5 + C 2 H 5 OH → RCH(OC 2 H 5) 2 + H 2 O
עם חימום מתון (לא גבוה מ-120 מעלות צלזיוס) עם חומצה גופרתית מרוכזת או חומרים חומציים אחרים להסרת מים, הוא יוצר דיאתיל אתר:
2C 2 H 5 OH → C 2 H 5 -O-C 2 H 5 + H 2 O
עם חימום חזק יותר עם חומצה גופרתית, כמו גם כאשר מעבירים אדים על תחמוצת אלומיניום מחוממת ל-350 ÷ 500 מעלות צלזיוס, מתרחשת התייבשות עמוקה יותר. במקרה זה, אתילן נוצר:
CH 3 CH 2 OH → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O
כאשר משתמשים בזרזים המכילים, יחד עם תחמוצת אלומיניום, כסף מפוזר דק ורכיבים נוספים, ניתן לשלב את תהליך ההתייבשות עם חמצון מבוקר של אתילן עם חמצן יסודי, וכתוצאה מכך, בתשואה משביעת רצון, ניתן ליישם א. תהליך חד-שלבי לייצור אתילן אוקסיד:
2CH 3 CH 2 OH + O 2 → 2C 2 H 4 O + 2H 2 O
בנוכחות זרז המכיל תחמוצות של אלומיניום, סיליקון, אבץ ומגנזיום, הוא עובר סדרה של טרנספורמציות מורכבות עם היווצרות בוטאדיאן כתוצר העיקרי (תגובת לבדב):
2C 2 H 5 OH → CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH 2 + 2H 2 O + H 2
בשנת 1932, על בסיס תגובה זו, התארגן בברית המועצות הייצור הראשון בעולם של גומי סינטטי בקנה מידה גדול.
במדיום אלקליין חלש, הוא יוצר יודופורם:
C 2 H 5 OH + 4I 2 + 6NaHCO 3 → CHI 3 + HCOONa + 5NaI + 5H 2 O + 6CO 2
לתגובה זו יש חשיבות מסוימת לאיכות ו קְבִיעַת כָּמוּתאתנול בהיעדר חומרים אחרים הנותנים תגובה דומה.

מאפייני אש

נוזל חסר צבע דליק; לחץ קיטור רווי, kPa: lg p = 7.81158-1918.508/(252.125+t) בטמפרטורות שבין -31 ל-78 מעלות צלזיוס; חום בעירה - 1408 קילו-ג'יי/מול; חום היווצרות -239.4 קילו-ג'יי/מול; נקודת הבזק 13 מעלות צלזיוס (כוס סגורה), 16 מעלות צלזיוס (כוס פתוחה); נקודת הבזק 18 מעלות צלזיוס; טמפרטורת הצתה עצמית 400 מעלות צלזיוס; גבולות ריכוז של התפשטות להבה 3.6-17.7% מהנפח; גבולות הטמפרטורה של התפשטות הלהבה: 11 מעלות צלזיוס תחתונות, 41 מעלות צלזיוס עליונות; ריכוז פלגמטיזציה מינימלי, % לפי נפח: CO 2 - 29.5, H 2 O - 35.7, N 2 - 46; לחץ פיצוץ מרבי 682 kPa; קצב עליית לחץ מרבי 15.8 MPa/s; שיעור שחיקה 0.037 ק"ג/(מ"ר שניות); מהירות התפשטות הלהבה הרגילה המקסימלית - 0.556 m/s; אנרגיית הצתה מינימלית - 0.246 MJ; תכולת חמצן מינימלית חומר נפץ 11.1% בנפח.

יישום

דלק

הראשון שהשתמש באתנול כדלק מנוע היה הנרי פורד, אשר ב-1880 יצר את המכונית הראשונה המונעת באתנול. האפשרות להשתמש באלכוהול כדלק מנוע הוצגה גם בשנת 1902, כאשר יותר מ-70 מנועי קרבורטור הפועלים על אתנול ותערובות של אתנול עם בנזין הוצגו בתחרות בפריז. ניתן להשתמש באתנול כדלק, כולל למנועי רקטות (לדוגמה, 75% אתנול מימי שימש כדלק בטיל הבליסטי הראשון בעולם - ה-V-2 הגרמני והטילים הסובייטיים המוקדמים שתוכנן על ידי קורולב - מ-R -1 ל-R-5), מנועי בעירה פנימית, תנורי חימום ביתיים, מחנאות ומעבדה (מה שנקרא "מנורות אלכוהול"), כריות חימום לתיירים ואנשי צבא (אוקסידציה קטליטית על זרז פלטינה). מוגבל (בשל ההיגרוסקופיות שלו) הוא משמש בתערובות עם דלקים נוזליים נפט קלאסיים. הוא משמש לייצור דלק ורכיב בנזין באיכות גבוהה - אתיל טרט-בוטיל אתר, שאינו תלוי יותר בחומרים אורגניים מאובנים מאשר MTBE.

תעשייה כימית

  • משמש כחומר גלם לייצור כימיקלים רבים, כמו אצטלדהיד, דיאתיל אתר, עופרת טטראתיל, חומצה אצטית, כלורופורם, אתיל אצטט, אתילן וכו';
  • בשימוש נרחב כממס (בתעשיית הצבע והלכה, בייצור כימיקלים ביתיים ובתחומים רבים אחרים);
  • הוא מרכיב של אנטיפריזים ושטיפי שמשות;
  • בכימיקלים ביתיים משתמשים באתנול בחומרי ניקוי וחומרי ניקוי, במיוחד לטיפול בזכוכית ובצנרת. זהו ממס לחומרים דוחים.

הרפואה

  • בפעולתו ניתן לייחס את אלכוהול אתילי לחומרי חיטוי;
  • כחומר חיטוי וייבוש, חיצונית;
  • תכונות ייבוש ושיזוף של אלכוהול אתילי 96% משמשות לטיפול בתחום הניתוח או בשיטות מסוימות של טיפול בידיו של המנתח;
  • ממס עבור תרופות, להכנת תמיסות, תמציות מחומרים צמחיים וכו';
  • חומר משמר לטינקטורות ותמציות (ריכוז מינימלי 18%);
  • מסיר קצף כאשר מסופק חמצן, אוורור מלאכותי של הריאות;
  • בקומפרסים חמים;
  • לקירור פיזי בזמן חום (לשפשוף);
  • מרכיב של הרדמה כללית במצב של חוסר תרופות;
  • כמסיר קצף לבצקת ריאות בצורה של שאיפה של תמיסה של 33%;
  • אתנול הוא תרופה נגד אלכוהולים רעילים מסוימים כגון מתנול ואתילן גליקול. פעולתו נובעת מהעובדה שהאנזים אלכוהול דהידרוגנאז, בנוכחות מספר מצעים (לדוגמה, מתנול ואתנול), מבצע רק חמצון תחרותי, שבגללו, לאחר צריכת מתנול/אתילן גליקול בזמן (כמעט מיד, לאחר צריכת מתנול/אתילן גליקול). של אתנול, הריכוז הנוכחי של מטבוליטים רעילים יורד (עבור מתנול - פורמלדהיד וחומצה פורמית, עבור אתילן גליקול - חומצה אוקסלית).

בשמים ומוצרי קוסמטיקה

זהו ממס אוניברסלי לחומרים שונים והמרכיב העיקרי של בשמים, קולנים, אירוסולים וכו' הוא כלול במגוון מוצרים, לרבות משחות שיניים, שמפו, מוצרי מקלחת וכו'.

תעשיית המזון

יחד עם מים, זה המרכיב העיקרי של משקאות אלכוהוליים (וודקה, יין, ג'ין, בירה וכו'). הוא כלול גם בכמויות קטנות במספר משקאות המתקבלים בתסיסה, אך אינו מסווג כאלכוהולי (קפיר, קוואס, קומיס, בירה לא אלכוהולית וכו'). תכולת האתנול בקפיר טרי היא זניחה (0.12%), אך בעמידה ממושכת, במיוחד במקום חמים, היא יכולה להגיע ל-1%. קומיס מכיל 1-3% אתנול (בחזק ​​עד 4.5%), קוואס - מ-0.5 עד 1.2%.
ממס עבור טעמי מזון. זה יכול לשמש כחומר משמר למוצרי מאפה, כמו גם בתעשיית הממתקים.
רשום כתוסף מזון E1510.
ערך האנרגיה של אתנול הוא 7.1 קק"ל / גרם.

השימוש באתנול כדלק לרכב

אתנול הדלק מחולק לביואתנול ולאתנול המתקבל בשיטות אחרות (מפסולת פלסטיק, מסונתז מגז וכו').
ביואתנול הוא דלק נוזלי המכיל אתנול המתקבל על ידי מפעלים מיוחדים מחומרי גלם המכילים עמילן, תאית או סוכר באמצעות מערכת זיקוק קצרה (מאפשרת קבלת איכות מספקת לשימוש כדלק). מכיל מתנול ושמני fusel, מה שהופך אותו בלתי ניתן לשתייה לחלוטין. הוא משמש בצורתו הטהורה (ליתר דיוק, בצורה של אזאוטרופ של 96.6%), ולעתים קרובות יותר בתערובת עם בנזין (מה שנקרא gasohol) או סולר. הייצור והשימוש בביואתנול גדלים ברוב מדינות העולם כחלופה ירוקה ומתחדשת יותר לנפט.
רק מכוניות עם מנוע מתאים או עם Flex-Fuel אוניברסלי (המסוגלות לצרוך תערובות בנזין/אתנול בכל יחס) מסוגלות להשתמש בביואתנול באופן מלא. מנוע בנזין מסוגל לצרוך בנזין עם תוספת אתנול של לא יותר מ-30%, אפשר גם לצייד מחדש מנוע בנזין קונבנציונלי, אבל זה לא כדאי מבחינה כלכלית.
הבעיה היא חוסר התערובות מספקת של בנזין ודיזל עם אתנול, עקב כך האחרון מתקלף לעתים קרובות (כאשר טמפרטורות נמוכותתמיד). בעיה זו רלוונטית במיוחד עבור רוסיה. עד כה לא נמצא פתרון לבעיה זו.
היתרון של תערובות של אתנול עם דלקים אחרים על פני אתנול "טהור" הוא התלקחות טובה יותר בשל תכולת הלחות הנמוכה שלו, בעוד שאתנול "טהור" (דרגה E100, עם תכולת C 2 H 5 OH מעשית של 96.6%) הוא אזאוטרופ אשר לא ניתן להפריד בזיקוק. הפרדה בדרכים אחרות אינה משתלמת. כאשר מוסיפים אתנול לבנזין או סולר, מים נשפכים. בארה"ב, הצעת חוק האנרגיה, שנחתם על ידי הנשיא בוש באוגוסט 2005, קובעת ייצור עד 2012 של 30 מיליארד ליטר אתנול מדגנים ו-3.8 מיליארד ליטר תאית (גבעולי תירס, קש אורז, פסולת תעשיית היער) מדי שנה עד 2012 .
הכנסת ייצור דלק ביולוגי הוא תהליך יקר, אך הוא מספק יתרונות לכלכלה מאוחר יותר. כך, למשל, בניית מפעל אתנול עם קיבולת של 40 מיליון גלונים נותן לכלכלה (בדוגמה של ארצות הברית):

  • השקעה של 142 מיליון דולר במהלך הבנייה;
  • 41 מקום עבודהבמפעל, בתוספת 694 משרות ברחבי המשק;
  • מעלה את מחירי הדגנים המקומיים ב-5-10 אגורות לבושל;
  • מגדיל את ההכנסה של משקי הבית המקומיים ב-19.6 מיליון דולר בשנה;
  • מייצר מסים בממוצע של 1.2 מיליון דולר;
  • ההחזר על ההשקעה הוא 13.3% לשנה.
בשנת 2006, תעשיית האתנול נתנה לכלכלת ארה"ב:
  • 160,231 משרות חדשות בכל המגזרים, כולל 20,000 משרות בבנייה;
  • הגדילה את ההכנסה למשק בית ב-6.7 מיליארד דולר;
  • הכניס 2.7 מיליארד דולר במסים פדרליים ו-2.3 מיליארד דולר במסים מקומיים.
  • בשנת 2006, 2.15 מיליארד בושלים של תירס עובדו לאתנול בארה"ב, המהווים 20.5% מייצור התירס השנתי. אתנול הפך לצרכן התירס השלישי בגודלו אחרי בעלי חיים ויצוא. 15% מיבול הסורגום בארה"ב מומר לאתנול.

חניון מונע באתנול

תערובת של אתנול עם בנזין מסומנת באות E. המספר ליד האות E מציין את אחוז האתנול. E85 פירושו תערובת של 85% אתנול ו-15% בנזין. ניתן להשתמש בתערובות של עד 20% אתנול על כל רכב. עם זאת, חלק מיצרני הרכב מגבילים את האחריות כאשר משתמשים בתערובת עם יותר מ-10% אתנול. תערובות המכילות יותר מ-20% אתנול דורשות במקרים רבים שינויים במערכת ההצתה של הרכב. יצרני רכב מייצרים מכוניות שיכולות לפעול גם על בנזין וגם על E85. מכוניות כאלה נקראות "Flex-Fuel". בברזיל מכוניות כאלה נקראות "היברידיות". אין שם ברוסית. רוֹב מכוניות מודרניותאו לתמוך בתחילה בשימוש בדלק כזה, או אופציונלי, לפי בקשה. בשנת 2005, יותר מ-5 מיליון כלי רכב בארה"ב היו בעלי מנועים היברידיים. בסוף 2006 פעלו בארה"ב 6 מיליון כלי רכב עם מנועים כאלה. צי הרכב הכולל הוא 230 מיליון כלי רכב. 1200 תחנות דלק מוכרות את E85 (מאי 2007). בסך הכל, כ-170,000 תחנות דלק מוכרות דלק לרכב בארצות הברית. בברזיל, כ-29,000 תחנות תדלוק מוכרות אתנול.

כַּלְכָּלָה

העלות של אתנול ברזילאי (כ-0.19 דולר לליטר ב-2006) הופכת אותו לכדאי כלכלית לשימוש.

היבטים סביבתיים

ביואתנול כדלק מכונה לעתים קרובות "נייטרלי" כמקור לגזי חממה. יש לו מאזן פחמן דו חמצני אפס, שכן ייצורו באמצעות תסיסה ובערה לאחר מכן משחרר כמות CO 2 כפי שנלקחה בעבר מהאטמוספירה על ידי הצמחים ששימשו לייצורו. עם זאת, תיקון האתנול דורש עלויות אנרגיה נוספות, הנוצרות באחת מהשיטות ה"מסורתיות" (כולל שריפה של דלקים מאובנים). בשנת 2006, השימוש באתנול בארצות הברית הפחית פליטות של כ-8 מיליון טון של גזי חממה (בשווי ערך CO 2), השווה בערך לפליטות השנתיות של 1.21 מיליון מכוניות.

בטיחות ורגולציה

  • אתנול הוא חומר בעירה, תערובת האדים שלו עם האוויר היא חומר נפץ.
  • אלכוהול אתיל, סינתטי, טכני ומזון, שאינו מתאים לייצור מוצרים אלכוהוליים, נכלל ברשימת החומרים הרעילים למטרות סעיף 234 ומאמרים אחרים של הקוד הפלילי של הפדרציה הרוסית.
  • מ 2005 קמעונאותאלכוהול אסור ברוסיה (למעט אזורי הצפון הרחוק).

השפעת האתנול על גוף האדם

בהתאם למינון, ריכוז, דרך הכניסה לגוף ומשך החשיפה, לאתנול יכול להיות גם השפעה נרקוטית ורעילה. תחת ההשפעה הנרקוטית נמצאת יכולתו לגרום לתרדמת, קהות חושים, חוסר רגישות לכאב, דיכאון של מערכת העצבים המרכזית, עוררות אלכוהולית, התמכרות, כמו גם השפעתה המרדימה. בהשפעת האתנול משתחררים אנדורפינים בגרעין האקומבנס (Nucleus accumbens), אצל הסובלים מאלכוהוליזם גם בקורטקס האורביטופרונטלי (שדה 10). עם זאת, מנקודת מבט משפטית, אלכוהול אתילי אינו מוכר כסם, שכן חומר זה אינו נכלל ברשימה הבינלאומית של חומרים מבוקרים של אמנת האו"ם משנת 1988. במינונים מסוימים למשקל הגוף והריכוזים מוביל הרעלה חריפהומוות (מנה בודדת קטלנית - 4-12 גרם אתנול לק"ג משקל גוף). המטבוליט העיקרי של אתנול, אצטלדהיד, הוא רעיל, מוטגני ומסרטן. יש עדויות לסרטן של אצטלדהיד בניסויים בבעלי חיים; בנוסף, אצטלדהיד פוגע ב-DNA. שימוש ארוך טווח באתנול עלול לגרום למחלות כמו שחמת הכבד, דלקת קיבה, כיבי קיבה, סרטן קיבה וסרטן הוושט, כלומר. הוא מסרטן, מחלת לב וכלי דם. השימוש באתנול עלול לגרום לנזק חמצוני לנוירונים במוח, כמו גם למותם עקב פגיעה במחסום הדם-מוח. שימוש לרעה באלכוהול יכול להוביל לדיכאון קליני ולאלכוהוליזם. ניתן לסנתז אתנול בכמויות קטנות בלומן של מערכת העיכול כתוצאה מתהליכי התסיסה של מזונות פחמימות על ידי מיקרואורגניזמים (אלכוהול אנדוגני מותנה). קיומן של תגובות ביוכימיות עם סינתזה של אתנול ברקמות גוף האדם (אלכוהול אנדוגני אמיתי) נחשב אפשרי, אך לא הוכח עד היום. כמות האלכוהול האנדוגני לעיתים רחוקות עולה על 0.18 ppm, וזה על גבול הרגישות של המכשירים המודרניים ביותר. מנתח נשיפה רגיל לא יכול לקבוע כמויות כאלה.

סוגים ומותגים של אתנול

  • מתוקן (ליתר דיוק, אלכוהול מתוקן) הוא אלכוהול אתילי המטוהר על ידי תיקון, מכיל 95.57%, נוסחה כימית C 2 H 5 OH. ניתן לייצר אותו בהתאם ל-GOST 18300-72 (Gosstandart של ברית המועצות, מפרטים טכניים של אלכוהול אתילי מתוקנים) ו-GOST 5964-82; GOST 5964-93. בהתאם לדרגת הטיהור, אלכוהול אתילי מתוקן טכני מיוצר על ידי המותג Extra ושתי דרגות: הגבוהה והראשונה
  • אלכוהול אתילי מוחלט - אחוז אלכוהול> 99.9%.
  • אלכוהול רפואי - אחוז אלכוהול 96.4-96.7%.

אטימולוגיה של שמות

מספר שמות משמשים להתייחסות לחומר זה. מבחינה טכנית, המונח הנכון ביותר הוא אתנול או אתיל אלכוהול. עם זאת, השמות אלכוהול, אלכוהול יין או פשוט אלכוהול הפכו נפוצים, למרות שאלכוהול, או אלכוהול, הם מחלקה רחבה יותר של חומרים.

אטימולוגיה של המונח "אתנול"

השמות אתנול ואתיל אלכוהול מצביעים על כך שתרכובת זו מבוססת על הרדיקל האתיל של האתאן. יחד עם זאת, המילה אלכוהול (סיומת -ol) בשם מציינת את תכולת קבוצת ההידרוקסיל (-OH), האופיינית לאלכוהול.

אטימולוגיה של השם "אלכוהול"

השם אלכוהול בא מהערבי. الكحل‎ al-kuhul, meaning a fine powder obtained by sublimation, powdered antimony, a powder for tinting the eyelids. המילה "אלכוהול" נכנסה לשפה הרוסית דרך הגרסה הגרמנית שלה. כּוֹהֶל. עם זאת, בשפה הרוסית נשמרה, ככל הנראה, השם ההומו של המילה "אלכוהול" במשמעות "אבקה עדינה" בצורה של ארכאיזם.

אטימולוגיה של המילה "אלכוהול"

שמו של אלכוהול יין אתנול מגיע מלאט. spiritus vini (רוח יין). המילה "אלכוהול" הגיעה לשפה הרוסית דרך הגרסה האנגלית שלה. רוּחַ. בְּ שפה אנגליתהמילה "אלכוהול" במובן זה שימשה כבר באמצע המאה ה-13, ורק החל משנת 1610 החלו להשתמש במילה "אלכוהול" על ידי אלכימאים לציון חומרים נדיפים, התואם את המשמעות הבסיסית של המילה " spiritus" (אידוי) ב לָטִינִית. בשנות ה-70 של המאה ה-19, משמעות המילה הצטמצמה ל"נוזלים עם גבוה אֲחוּזִיםאלכוהול", ונוזלים נדיפים נקראים אתרים.

בְּ עולם מודרניאתיל נמצא במקום הראשון בין תוצרי הסינתזה האורגנית. משמש בהצלחה לא רק לייצור משקאות אלכוהוליים, הוא גם הכרחי בתעשיות כמו קוסמטולוגיה ורפואה. בהקשר זה, הוא שייך לקטגוריה של עוצמה כלכלית, אשר חשובה במיוחד בבחירת שיטת ייצור. מאז ספסל הלימודים ידוע לכולם פורמולת אלכוהול- C2H5OH, אבל איך הוא מתקבל?

ישנן 2 דרכים להכנת אלכוהול - על ידי תסיסה ושיטה סינתטית (הידרציה אתילן).

תסיסה אלכוהולית היא שיטה ידועה עוד מימי קדם. מוצרים אורגניים המכילים פחמימות, כמו ענבים, פירות שונים, מותססים על ידי שמרים וחיידקים. עמילן, תפוחי אדמה, אורז, תירס מעובדים בצורה דומה. בתמיסה המתקבלת לאחר התסיסה נצפית תכולת אתנול נמוכה - עד 15%, מאחר והשמרים מתים בתמיסות מרוכזות יותר. לכן, האתנול מטוהר ומרוכז לאחר מכן על ידי זיקוק.

עַכשָׁוִי ייצור אלכוהולמחומרי גלם למזון יש כמה שלבים:
- חומרי גלם המכילים עמילן, ואלה הם גרגירי שיפון, חיטה, תפוחי אדמה, תירס נתונים לטחינה;
- תסיסה - בשלב זה, עמילן מתפרק לסוכרים;
- תסיסה - בעזרת שמרים תוסס סוכר, וכתוצאה מכך מצטבר אלכוהול במחית;

- תיקון - סינון וטיהור התמיסה המתקבלת.
לאחר השלמת כל שלבי הייצור, תכולת האתנול בתמיסה מגיעה ל-95.6%.
לפי מידת הטיהור מזיהומים שונים, אלכוהול אתילי מחולק לקטגוריות: כיתה א', אלכוהול בטוהר הגבוה ביותר, בסיס, אקסטרה, לוקס ואלפא (ראה).

בתעשייה מתקבל אלכוהול אתילי מעץ, קש - כלומר חומרי גלם המכילים תאית. התאית נתונה לתהליך הידרוליזה, כלומר פירוק מרכיבי התמיסה בעזרת מים במטרה ליצור תצורות חדשות. תקובה פורמולת אלכוהולמתקבל על ידי הידרציה: CH2=CH2 + H2O → C2H5OH.

מיד לאחר עיבוד חומרי הגלם, האתנול מכיל זיהומים שונים. להמשך תעשייתי, מזון ו שימוש תרופתינדרש ניקוי. אתיל אלכוהול הוא נוזל שקוף ללא חלקיקים זרים. לכל סוג אלכוהול יש טעם וריח ספציפיים, תלוי מאיזה חומר גלם הוא עשוי. אֵיך ניקוי טוב יותראלכוהול, ככל שדרגתו גבוהה יותר, ובהתאם, כך המבצר גבוה יותר. אלכוהול מתוקן, שעבר את כל דרגות הטיהור, מדולל במים מרוככים, ומשיג חוזק של 95% - פתרון זה הוא שתיית אלכוהול אתילי.

13.12.2017 דוקטור יבגניה אלכסנדרובנה מירושניקובה 0

אתנול: תכונות ויישומים

אתנול הוא חומר בעל ריח וטעם אופייניים. הוא התקבל לראשונה כתוצאה מתגובת תסיסה. עבור האחרונים, נעשה שימוש במוצרים שונים: דגנים, ירקות, פירות יער. אז אנשים שלטו בתהליכי הזיקוק ובשיטות להשגת תמיסת אלכוהול מרוכזת יותר. אתנול (כמו גם האנלוגים שלו) נמצא בשימוש נרחב בשל מכלול התכונות שלו. כדי למנוע השפעות מסוכנות על הגוף, עליך לדעת את המאפיינים של החומר ואת הספציפיות של השימוש בו.

אתנול (השם השני הוא אלכוהול יין) הוא אלכוהול חד-הידרי, כלומר מכיל רק אטום אחד. השם הלטיני הוא Aethanolum. נוסחה - C2H5OH. אלכוהול זה משמש בתעשיות שונות: תעשייה, קוסמטולוגיה, רפואת שיניים, תרופות.

האתנול הפך לבסיס לייצור משקאות אלכוהוליים שונים. הדבר התאפשר בשל יכולתה של המולקולה שלה לדכא את מערכת העצבים המרכזית. על פי מסמכים רגולטוריים, לאלכוהול אתילי מתוקן יש GOST 5962-2013. יש להבחין בין הגרסה הטכנית של הנוזל, המשמשת בעיקר למטרות תעשייתיות. ייצור ואחסון של מוצרים אלכוהוליים מתבצע תחת פיקוח של גופים ממלכתיים.

היתרונות והנזקים של חומר

אלכוהול אתיל, כאשר משתמשים בו במינונים מוגבלים בהחלט, טוב לגוף. אתה יכול לקנות אותו בבית מרקחת רק עם מרשם רופא. המחיר משתנה בהתאם לקיבולת. היתרונות של אתנול באים לידי ביטוי ב:

  • נורמליזציה של תפקוד מערכת העיכול;
  • מניעת מחלות שריר הלב;
  • נורמליזציה של זרימת הדם;
  • דילול דם;
  • הפחתת תסמונת הכאב.

כתוצאה משימוש קבוע בחומר בגוף, נצפה רעב חמצן. עקב מוות מהיר של תאי מוח, מתרחשת פגיעה בזיכרון, הרגישות לכאב יורדת. ההשפעה השלילית על האיברים הפנימיים מתבטאת בהתפתחות של מחלות נלוות שונות. צריכת אלכוהול מופרזת מסוכנת עם הרעלה חמורה והופעת תרדמת.
אלכוהוליזם מאופיין בהתפתחות של תלות פיזית ונפשית כאחד. בהיעדר טיפול והפסקת השימוש בחומרים המכילים אלכוהול, מתרחשת השפלה אישית, מופרים קשרים חברתיים מן המניין.

נכסים

אתנול הוא מטבוליט טבעי. זה טמון ביכולת שלו להיות מסונתז בגוף האדם.

ניתן לחלק את קבוצת המאפיינים של אלכוהול יין לשלוש קטגוריות:

  1. גוּפָנִי;
  2. כִּימִי;
  3. מסוכן לשריפה.
נוסחת אתנול

הקטגוריה הראשונה כוללת תיאור של המראה ופרמטרים אחרים בעלי אופי פיזי. בתנאים רגילים, אתנול הוא נדיף, שונה מחומרים אחרים בארומה המיוחדת ובטעמו הבוער. משקל ליטר אחד של נוזל הוא 790 גרם.

הוא ממיס חומרים אורגניים שונים היטב. נקודת הרתיחה היא 78.39 מעלות צלזיוס. הצפיפות של אתנול (כפי שנמדד על ידי הידרומטר) קטנה מזו של מים, ולכן היא קלה יותר.

אלכוהול אתיל הוא דליק ויכול להתלקח במהירות. בעת שריפה, הלהבה כחולה. בשל תכונה כימית זו, ניתן להבחין בקלות בין אתנול לבין מתיל אלכוהול, שהוא רעל לבני אדם. זה האחרון, כאשר הוא נדלק, יש להבה ירוקה.

כדי לקבוע וודקה העשויה עם מתנול בבית, אתה צריך לחמם חוט נחושת ולהוריד אותו לוודקה (כפית אחת מספיקה). ריח של תפוחים רקובים הוא סימן של אלכוהול אתילי, ריח של פורמלדהיד מעיד על נוכחות של מתנול.

אתנול הוא חומר דליק, שכן טמפרטורת ההצתה שלו היא רק 18 מעלות צלזיוס. לכן, במגע עם החומר, יש להימנע מחימום שלו.

עם שימוש לרעה באתנול, יש לו השפעה מזיקה על הגוף. זה נובע מהמנגנונים המפעילים את צריכת האלכוהול. תערובת של מים ואלכוהול מעוררת את שחרור הורמון האנדורפין.

זה תורם להשפעה הרגעה-היפנוטית, כלומר דיכוי התודעה. זה האחרון מתבטא בדומיננטיות של תהליכי עיכוב, המתבטאת בתסמינים כמו תגובה מופחתת, עיכוב תנועות ודיבור. מנת יתר של אתנול מאופיינת בהתחלה בהתרחשות של עירור, אשר לאחר מכן מוחלפת בתהליכי עיכוב.

סיפור קצר

נעשה שימוש באתנול מאז הניאולית. ההוכחה לכך היא עקבות של משקאות אלכוהוליים שנמצאו בסין על גבי קרמיקה שגילם כ-9,000 שנה. אתנול הופק לראשונה במאה ה-12 בסלרנו. זה היה תערובת של מים ואלכוהול.

המוצר הטהור הושג בשנת 1796 על ידי יוהאן טוביאס לוביץ. המדען השתמש בפחם פעיל לסינון. במשך שנים רבות, שיטה זו להשגת אלכוהול הייתה היחידה.
לאחר מכן, הנוסחה לאתנול חושבה על ידי ניקול-תאודור דה סוסיר. תיאור החומר כתרכובת פחמן ניתן על ידי אנטואן לבואזיה. המאות XIX-XX מאופיינות כתקופה של מחקר קפדני של אתנול, כאשר תכונותיו תוארו בפירוט. הודות לאחרון, נעשה בו שימוש נרחב בענפים שונים של חיי האדם.

מהי הסכנה באתנול?

אתנול הוא אחד מאותם חומרים, שאי ידיעת תכונותיהם עלולה להוביל לתוצאות שליליות. לכן, לפני השימוש בו, כדאי להכיר מהי הסכנה של אלכוהול יין.

אתה יכול לשתות?

השימוש באלכוהול בהרכב של משקאות אלכוהוליים מותר בתנאי אחד: לשתות לעתים רחוקות ובמינונים קטנים. עם התעללות, מתרחשת התפתחות של תלות פיזית ונפשית, כלומר אלכוהוליזם.

שימוש לא מבוקר במשקאות המכילים אלכוהול (כאשר ריכוז האתנול הוא 12 גרם ל-1 ק"ג משקל גוף) גורם לשיכרון חמור של הגוף, שאם לא מטופל רפואי מיידי, עלול לגרום למוות.

שתיית אתנול בצורתו הטהורה היא בלתי אפשרית.

לאילו מחלות זה גורם?

בעת שימוש באתנול, תוצרי הריקבון שלו בגוף מהווים סכנה גדולה. אחד מהם הוא אצטלדהיד, השייך לחומרים רעילים ומוטגנים. תכונות מסרטנות גורמות להתפתחות פתולוגיות אונקולוגיות.

צריכה מופרזת של אלכוהול אתילי מסוכנת:

  • פגיעה בזיכרון;
  • מוות של תאי מוח;
  • תפקוד לקוי של מערכת העיכול (דלקת קיבה, כיב תריסריון);
  • התפתחות מחלות כבד (שחמת), כליות;
  • תפקוד לקוי של שריר הלב וכלי הדם (שבץ, התקף לב);
  • השפלה אישית;
  • תהליכים בלתי הפיכים במערכת העצבים המרכזית.

יישום

מגוון רחב של מאפיינים של אתנול הבטיח את השימוש בו בכיוונים שונים. הפופולריים שבהם הם הבאים:

  1. כדלק למכוניות. השימוש באלכוהול אתילי כדלק מנוע קשור בשמו של הנרי פורד. בשנת 1880, הוא יצר את המכונית הראשונה שנסעה על אתנול. לאחר מכן, החומר החל לשמש להפעלת מנועי רקטות, מכשירי חימום שונים.
  2. תעשייה כימית. אתנול משמש לייצור חומרים אחרים, כמו אתילן. בהיותו ממס מצוין, אלכוהול אתילי משמש לייצור לכה, צבעים וכימיקלים ביתיים.
  3. תעשיית התרופות. בתחום זה משתמשים באתנול בדרכים שונות. תכונות החיטוי של האלכוהול הרפואי מאפשרות להשתמש בו לטיפול בתחום הכירורגי, בידיו של המנתח. הוא משמש להפחתת ביטויי חום, כבסיס לקומפרסים, טינקטורות. אתנול הוא תרופת נגד המסייעת בהרעלת מתנול ואתילן גליקול. זה מצא שימוש כמסיר קצף באספקת חמצן או אוורור מכני.
  4. תעשיית הקוסמטיקה. יצרני קוסמטיקה ובישום כוללים אתנול בקולונים שונים, או דה טואלט, אירוסולים, שמפו ומוצרי טיפוח אחרים לעור ולגוף.
  5. תעשיית המזון. אתיל אלכוהול משמש כמרכיב העיקרי במשקאות אלכוהוליים. הוא נמצא במזונות שהושגו בתהליכי תסיסה. הוא משמש כממס לטעמים שונים וחומר משמר בייצור לחם, לחמניות וממתקים. אתיל אלכוהול הוא תוסף מזון E1510.
  6. כיוונים אחרים. אלכוהול יין משמש לעבודה עם תכשירים בעלי אופי ביולוגי.

אינטראקציה עם חומרים אחרים

על פי הוראות השימוש, אתנול, בשימוש בו זמנית, יכול לשפר את ההשפעה של תרופות המדכאות את מערכת העצבים המרכזית, תהליכי מחזור הדם ומרכז הנשימה.
אינטראקציה עם חומרים מסוימים מצוינת בטבלה.

אתנול, בהתאם ליישום שלו, יכול להיות גם שימושי וגם מזיק. בשימוש קבוע באלכוהול המכיל אלכוהול אתילי נוצרת התמכרות. לכן, השימוש במשקאות חזקים כתרופות נוגדות דיכאון לא אמור להפוך להרגל.

שקול את הנוסחה של חומר כזה כמו אלכוהול אתילי, מי ומתי הוציא אותו. האמן האמריקאי מארק קלר שם לב שלאלכוהול יש פנים רבות. אחרי הכל, זה מוצר מזון, דלק נוזלי, ותרופה. מי שאוהב את מדע היסודות כבר ניחש שאנחנו מדברים על החומר העתיק ביותר - אתנול. הוא האמין כי אתנול הופיע או לפני כארבעת אלפים שנה במדינות עתיקות עם רמה גבוההציוויליזציה - מצרים העתיקהובבל. יש לו הרבה קרובי משפחה והוא מאוד פופולרי בעולם.

טיול אל העבר של האתנול

אנו מציעים לצלול לתוך עולם הכימיה וללמוד עוד על אחד האלמנטים המפורסמים ביותר. מה אם אתה לא יודע עליו הרבה?

האלכוהול הראשון שגילה האדם והחל להשתמש בו היה אתנול. למרבה הצער, ההיסטוריה לא שמרה את שמו של האיש הזה לדורות הבאים. האגדות מספרות כי לראשונה החומר התקבל ממיץ ענבים, והתגלית אירעה במאה ה-11. מאוחר יותר, ממציאי האלכוהול הופתעו מתכונותיו המופלאות. תכונות כאלה של התגלית החדשה גרמו להם לחשוב לכנות את החומר "אצילי".

מאז ימי קדם, אתנול נמצא במשקאות ובתרופות. הוא שימש גם בכמה טקסים דתיים. בארץ הפירמידות עבדו מוצרים מהצומח שהפיקו את החומר הזה. אבל זה היה רק ​​הפתרון שלו. כדי להגביר את הרוויה שלו, הסינים הקדמונים החלו לזקק את החומר. תהליך זה התגלה לפני יותר מתשעת אלפים שנה. לפני כעשרת אלפים שנה שימשו הענבים כגילוי האתנול במדינות המזרח. אישור לכך הוא הכתובות על לוחות הלבנים של מסופוטמיה.

בימי הביניים האלכוהול היה הבסיס העיקרי בהכנת תרופות שונות. בלטינית, כימאים מימי הביניים קראו לזה "מים חיים".

רק בסוף המאה ה-18 הצליח הכימאי הרוסי לוביץ לערוך ניסוי כימי, להשיג אתנול טהור. בְּ מוקדם XIXהמאה, מדען שוויצרי השיג את הנוסחה הכימית של אלכוהול אתילי, וחמישים שנה מאוחר יותר, פרופסור משוויץ הציע את המבנה הכימי שלו, וזה כמובן היה פריצת דרך גדולה במדע.

נוסחת חומר או קצת מדע

השם הכימי של חומר זה הוא אלכוהול אתילי, והשם הלטיני הוא אתנול.

הנוסחה הכימית הכללית של החומר היא C 2 H 5 OH.

מה אומרת הנוסחה הכימית לבלתי-מתקדמים במדע הזה?

ההרכב הכימי שלו הוא שלוש מולקולות:

C הוא פחמן ושניים מהאטומים שלו.

H הוא מימן וחמישה אטומים.

OH היא קבוצת הידרוקסיל.

זה הוצע מאוחר יותר נוסחה מבניתחומר אתילי: CH 3 CH 2 OH. נוסחה כימית זו מצביעה על כך שאתנול הוא חומר רווי.

עבור איכויות פיזיות, אלכוהול אתילי הוא נוזל חסר צבע, מתאדה בקלות, יש לו ריח אופייני, טעם לוהט.

התכונות הכימיות שלו הן כדלקמן:

  • מתלקח בקלות, משחרר חום בו זמנית; בְּ- במספרים גדוליםלהבת אוויר הופכת לכחלחל;
  • נכנס לתגובה של פיצול מולקולות מים עם חומצה גופרתית;
  • מגיב עם מחלקה של חומצות קרבוקסיליות ליצירת אסטרים;
  • אינטראקציה עם מתכות אלקליות.

כיצד מיוצר אתנול?

אנו מפרטים את הדרכים העיקריות:

  • תסיסה של מוצרים אורגניים, כגון ענבים. בפעולת החיידקים מתקבלים כ-15% אתנול;
  • הייצור בתעשייה המודרנית מאפשר להפיק יותר מ-95% מהאתנול. לסינתזה כזו משתמשים בצמחים שהרכבם הוא עמילן, חיטה, תפוחי אדמה, תירס;
  • החומר מתקבל גם מעץ, תאית, באמצעות תגובה כימיתהאינטראקציה שלהם עם מים.

היכן משתמשים באתנול?

כנראה שקשה למנות תעשייה כלשהי, בכל מקום שבו מוזכר ההרכב הכימי של C 2 H 5 OH, כי לחומר הזה יש מגוון עצום של יישומים. ברפואה, זה פשוט שאין לו תחליף, ממלא את התפקיד של חומר משמר וגם של ממס. להרס של זיהומים, חומר זה הוא כלי ייחודי במהלך פעולות כירורגיות. כמה תמיסות, כגון ולריאן, נשמרות הרבה זמןבדיוק בזכות C 2 H 5 OH.

מנועי רקטות אינם יכולים לעבוד ביעילות ללא אלכוהול אתילי. אחרי הכל, C 2 H 5 OH משמש להם כדלק.

בתעשייה, זהו הרכב כימי לממיסים, לכות, בחלק ממוצרי ניקוי ביתיים לצנרת, C 2 H 5 OH קיים גם בהרכב.

כפי שאתה יודע, אחת הבעיות של האנושות המודרנית היא גזי פליטה של ​​מכוניות. אז בברזיל, כימאים פתרו את הבעיה הזו בדרך זו: אתנול מתווסף לדלק רכב. במדינה זו כמעט מחצית מכלל המכוניות פועלות על אתנול טהור, המתקבל באמצעות מיקרואורגניזמים מקנה סוכר.

אל תעשה קוסמטיקה ללא אלכוהול אתילי. כגון קוסמטיקה, כמו קלן, בושם, דאודורנטים, על התוויות ניתן למצוא ב תרכובת כימיתאתנול.

אתנול הוא גם סוג אחר של אלכוהול. אבל במשקאות מסוימים, שלצורך ייצורם משתמשים בתסיסה, ג. אנחנו מדברים על קוואס, קפיר, בירה לא אלכוהולית. אחוז האלכוהול בהם נמוך מ-0.2%. בהיותם במקום חם במשך זמן רב, הרכב האלכוהול בהם עולה אפילו עד 2%.

כמובן שעכשיו כולם יודעים שכמעט כל מוצרי הממתקים מכילים חומרים משמרים. תפקיד זה ממלא C 2 H 5 OH.

אתנול לבני אדם: נזק או תועלת?

אלכוהול, שנכנס לגוף האדם דרך איברי העיכול, נספג במהירות. לאחר חמש דקות הוא מתפשט ופועל לרעה על כל האיברים האנושיים.

  • מכה מדויקת לעצבים:

בכמויות גדולות, זה יכול לדכא את פעולת מערכת העצבים.

שימוש כרוני באתנול גורם למחסור במה שנקרא הורמון האושר - סרוטונין.

פעולת אלמנט האתיל מפחיתה את חדות הראייה והשמיעה, משנה את התיאום של תנועות האדם ומדכאת את המצב הרגשי.

  • הרס ריאות:

מְבוּטָא השפעה רעילה. פונקציות הגנההגוף מצטמצם, כך שהריאות נפגעות ומתפתחת זיהום ריאתי.

ישנה פתולוגיה של הסמפונות, שיכולה להתפתח לדלקת ריאות. יחד עם זאת, רוב ה אנשים שנפטרולאחר סיבוכים אלו.

  • דרך פשוטה להיפטר מהקיבה:

כבר זמן מה לאחר הכניסה לגוף, זה גורם לדלקת ברירית הקיבה, דבר דומה קורה עם התריסריון. מידת הנזק לכבד תלויה בכמות האלכוהול הנצרכת. ההשלכות שלה הן פתולוגיות ניוון שומניכבד, התפתחות שחמת אלכוהולכָּבֵד. מחקרים בינלאומיים אישרו שאלכוהול גורם להיווצרות גידולים ממאירים.

  • מכה ישירה בלב:

אנשים עם מחלות לב וכלי דם רגישים במיוחד להשפעת חומרי אתנול. אנשים כאלה, לאחר ששתו אפילו כמות קטנה של אלכוהול, יכולים למות. לאחר שימוש ממושך מופיעים שינויים פתולוגייםלבבות. דפנות כלי הדם מתעבות, התזונה של שריר הלב מופרעת. אלכוהוליסטים רבים מתים מהתקפי לב מסיביים עקב מותו של שריר הלב.

בואו לשמוע את דעת המומחים.

בכל העולם קיימת כבר מזמן שיטה כימית לייצור אתנול. חומר יקר ערך זה משמש בתחומי חיים רבים. אלפים מתפרסמים עבודות מדעיות, שבו אנחנו מדברים על היתרונות והנזקים של C 2 H 5 OH. מצד אחד, מינונים קטנים של אתנול מועילים לגוף האדם: הם משפרים את זרימת הדם, מרחיבים את כלי הדם. אבל רק כמות קטנה. מצד שני, אפשר שוב להיזכר שילדים עם פיגור שכלי נולדים מהורים שותים, שאותו אלכוהול הוא מוות איטי לאדם.

מישהו שם לב שלאחר שהכימאי ד' מנדלייב דילל את C 2 H 5 OH במים בפרופורציות מסוימות, הרבה השתנה. פרופסור אנגלי ג'י אדוארדס שם לב שאלכוהול זהה בכל מקום.

זה לא משנה איזה סוג אלכוהול אתה אוהב: יקר או זול. התוצאה השלילית תלויה בכמות שצרכת ובאיזו תדירות אתה שותה.

מדענים אמריקאים חקרו שמכוניות המונעות באתנול משחררות אוזון לאוויר. זהו המרכיב העיקרי בערפיח. ככל שיש יותר ערפיח באוויר, כך גדלה השפעתו השלילית על בריאות האדם.

המומחה א' פלמינג מכנה את אלכוהול אתילי "רעל נפלא". אין ספק, הדעות לגבי אתנול שונות. התועלת או הנזק של כל חומר תלוי במה ולאיזו מטרה משתמשים בו. אבל מומחים מסכמים: ככל שצורכים פחות אלכוהול, כך ייטב למדינה ולאדם עצמו.