نقطة تجمد الكحول: صيغة وكثافة الإيثانول وتطبيقه وإنتاجه. الإيثانول

ضع في اعتبارك صيغة مادة مثل الكحول الإيثيلي ، من ومتى أخرجها. لاحظ الفنان الأمريكي مارك كيلر أن للكحول وجوه عديدة. فهو في النهاية منتج غذائي ووقود سائل وأدوية. أولئك الذين يحبون علم العناصر قد خمنوا بالفعل أننا نتحدث عن أقدم مادة - الإيثانول. يُعتقد أن الإيثانول ظهر منذ حوالي أربعة آلاف عام في الدول القديمة ذات المستوى العالي من الحضارة - مصر القديمة وبابل. لديه الكثير من الأقارب ويحظى بشعبية كبيرة في العالم.

رحلة إلى ماضي الإيثانول

نحن نقدم الانغماس في عالم الكيمياء ومعرفة المزيد عن أحد أكثر العناصر شهرة. ماذا لو كنت لا تعرف الكثير عنه؟

كان أول كحول اكتشفه الإنسان وبدأ في استخدامه هو الإيثانول. لسوء الحظ ، لم يحفظ التاريخ اسم هذا الرجل للأجيال القادمة. تقول الأساطير أنه لأول مرة تم الحصول على المادة من عصير العنب ، وحدث الاكتشاف في القرن الحادي عشر. في وقت لاحق ، فوجئ مخترعو الكحول بخصائصه المعجزة. دفعتهم صفات الاكتشاف الجديد هذه إلى التفكير في تسمية الجوهر "نبيلة".

منذ العصور القديمة ، تم العثور على الإيثانول في المشروبات والأدوية. كما تم استخدامه في بعض الاحتفالات الدينية. في بلد الأهرامات ، تمت معالجة المنتجات النباتية واستخراج هذه المادة. لكن هذا كان حله فقط. لزيادة تشبعه ، بدأ الصينيون القدماء في تقطير المادة. تم اكتشاف هذه العملية منذ أكثر من تسعة آلاف عام. منذ حوالي عشرة آلاف عام ، كان العنب بمثابة اكتشاف للإيثانول في دول الشرق. وما يؤكد ذلك هو النقوش الموجودة على الألواح الحجرية لبلاد ما بين النهرين.

في العصور الوسطى ، كان الكحول هو الأساس الرئيسي في تحضير الأدوية المختلفة. في اللاتينية ، أطلق عليها الكيميائيون في العصور الوسطى اسم "الماء الحي".

فقط في نهاية القرن الثامن عشر ، تمكن الكيميائي الروسي لوفيتز من إجراء تجربة كيميائية ، والحصول على الإيثانول النقي. في بداية القرن التاسع عشر ، حصل عالم سويسري على الصيغة الكيميائية للكحول الإيثيلي ، وبعد خمسين عامًا ، اقترح أستاذ من سويسرا تركيبه الكيميائي ، وكان هذا بالطبع إنجازًا كبيرًا في العلم.

صيغة المادة أو القليل من العلم

الاسم الكيميائي لهذه المادة هو الكحول الإيثيلي ، والاسم اللاتيني هو الإيثانول.

الصيغة الكيميائية العامة للمادة هي C 2 H 5 OH.

ماذا تقول الصيغة الكيميائية للمبتدئين في هذا العلم؟

يتكون تركيبها الكيميائي من ثلاث جزيئات:

C هو الكربون واثنان من ذراته.

H هو هيدروجين وخمس ذرات.

OH هي مجموعة هيدروكسيل.

لاحقًا ، تم اقتراح الصيغة البنائية لمادة الإيثيل: CH 3 CH 2 OH. تشير هذه الصيغة الكيميائية إلى أن الإيثانول مادة مشبعة.

بالنسبة للصفات الجسدية ، يعتبر الكحول الإيثيلي سائلًا عديم اللون ، ويتبخر بسهولة ، وله رائحة مميزة وطعم حارق.

خصائصه الكيميائية هي كما يلي:

• تشتعل بسهولة ، وتطلق الحرارة في نفس الوقت ؛ مع كمية كبيرة من الهواء ، يتحول اللهب إلى اللون الأزرق ؛
• يدخل في تفاعل فصل جزيئات الماء بحمض الكبريتيك ؛
• يتفاعل مع فئة من الأحماض الكربوكسيلية لتشكيل الإسترات ؛
• يتفاعل مع الفلزات القلوية.

كيف يتم انتاج الايثانول؟

نسرد الطرق الرئيسية:

• تخمير المنتجات العضوية مثل العنب. تحت تأثير البكتيريا ، يتم الحصول على حوالي 15 ٪ من الإيثانول ؛
• يتيح الإنتاج في الصناعة الحديثة استخراج أكثر من 95٪ من الإيثانول. لمثل هذا التوليف ، يتم استخدام النباتات ، التي يتكون تكوينها من النشا والقمح والبطاطس والذرة ؛
• يتم الحصول على المادة أيضًا من الخشب ، السليلوز ، باستخدام تفاعل كيميائي لتفاعلها مع الماء.

أين يستخدم الإيثانول؟

ربما يكون من الصعب تسمية أي صناعة ، أينما تم ذكر التركيب الكيميائي لـ C 2 H 5 OH ، لأن هذه المادة لها مجموعة كبيرة من التطبيقات. في الطب ، لا يمكن الاستغناء عنه ببساطة ، حيث يلعب دور كل من مادة حافظة ومذيب. لتدمير الالتهابات ، تعتبر هذه المادة أداة فريدة أثناء العمليات الجراحية. يتم الحفاظ على بعض الصبغات ، على سبيل المثال ، حشيشة الهر ، لفترة طويلة بفضل C 2 H 5 OH على وجه التحديد.

لا يمكن لمحركات الصواريخ أن تعمل بكفاءة بدون الكحول الإيثيلي. بعد كل شيء ، C 2 H 5 OH بمثابة وقود لهم.

في الصناعة ، هو عبارة عن تركيبة كيميائية للمذيبات ، الورنيش ، في بعض منتجات التنظيف المنزلية للسباكة ، C 2 H 5 OH موجود أيضًا في التركيبة.

كما تعلم ، فإن إحدى مشاكل الإنسان المعاصر هي غازات عوادم السيارات. لذا في البرازيل ، حل الكيميائيون هذه المشكلة بهذه الطريقة: يضاف الإيثانول إلى وقود السيارات. في هذا البلد ، يعمل ما يقرب من نصف السيارات بالإيثانول النقي ، والذي يتم الحصول عليه باستخدام الكائنات الحية الدقيقة من قصب السكر.

لا تستخدمي مستحضرات التجميل بدون الكحول الإيثيلي. في مستحضرات التجميل مثل الكولونيا والعطور ومزيلات العرق ، يوجد كحول إيثيلي في التركيب الكيميائي على الملصقات.

الإيثانول نوع آخر من الكحول. ولكن في بعض المشروبات التي يستخدم فيها التخمير لتصنيعها ، ج. نحن نتحدث عن كفاس ، كفير ، بيرة غير كحولية. محتوى الكحول فيها أقل من 0.2٪. كونها في مكان دافئ لفترة طويلة ، تزداد تركيبة الكحول فيها حتى 2 ٪.

بالطبع ، يعرف الجميع الآن أن جميع منتجات الحلويات تقريبًا تحتوي على مواد حافظة. يتم لعب هذا الدور بواسطة C 2 H 5 OH.

الإيثانول للبشر: ضرر أم منفعة؟

يتم امتصاص الكحول بسرعة ، التي تدخل إلى جسم الإنسان من خلال أعضاء الجهاز الهضمي. بعد خمس دقائق ، ينتشر ، ويعمل بشكل سلبي على جميع أعضاء الإنسان.

• ضربة دقيقة للأعصاب:

بكميات كبيرة ، يمكن أن يقمع عمل الجهاز العصبي.

يتسبب الاستخدام المزمن للإيثانول في نقص ما يسمى بهرمون السعادة - السيروتونين.

يقلل عمل عنصر الإيثيل حدة البصر والسمع ، ويغير تنسيق الحركات البشرية ، ويقلل من الحالة العاطفية.

• تدمير الرئة:

وضوح التأثير السام. تقل وظائف الحماية في الجسم ، فتتأثر الرئتان وتتطور عدوى الرئة.

هناك أمراض القصبات التي يمكن أن تتطور إلى التهاب رئوي. في الوقت نفسه ، لوحظت معظم الوفيات بعد هذه المضاعفات.

• طريقة بسيطة للتخلص من المعدة:

بالفعل بعد مرور بعض الوقت على دخول الجسم ، يتسبب في التهاب الغشاء المخاطي في المعدة ، يحدث شيء مماثل مع الاثني عشر. تعتمد درجة تلف الكبد على كمية الكحول المستهلكة. عواقبه هي التنكس الدهني المرضي للكبد ، وتطور تليف الكبد الكحولي. أكدت الدراسات الدولية أن الكحول يسبب تكون أورام خبيثة.

• الضربة المباشرة للقلب:

الأشخاص المصابون بأمراض القلب والأوعية الدموية حساسون بشكل خاص لتأثير مواد الإيثانول. مثل هؤلاء الأشخاص ، الذين يشربون حتى كمية صغيرة من الكحول ، يمكن أن يموتوا. بعد الاستخدام المطول ، تظهر تغيرات مرضية في القلب. تتكاثف جدران الأوعية الدموية ، ويتعطل تغذية عضلة القلب. يموت الكثير من مدمني الكحول بسبب النوبات القلبية الشديدة نتيجة موت عضلة القلب.

دعنا نسمع رأي الخبراء.

لطالما كانت هناك طريقة كيميائية لإنتاج الإيثانول في جميع أنحاء العالم. تستخدم هذه المادة القيمة في العديد من مجالات الحياة. تم نشر آلاف الأوراق العلمية التي تتناول فوائد ومضار C 2 H 5 OH. من ناحية أخرى ، تفيد الجرعات الصغيرة من الإيثانول جسم الإنسان: فهي تحسن الدورة الدموية وتوسع الأوعية الدموية. لكن كمية صغيرة فقط. من ناحية أخرى ، يمكننا أن نتذكر مرة أخرى أن الأطفال المتخلفين عقليًا يولدون من آبائهم الذين يشربون الكحول ، وأن نفس الكحول هو موت بطيء للإنسان.

لاحظ أحدهم أنه بعد أن قام الكيميائي D. Mendeleev بتخفيف C2H5 OH بالماء بنسب معينة ، فقد تغير الكثير. لاحظ أستاذ اللغة الإنجليزية جي إدواردز أن الكحول هو نفسه في كل مكان.

لا يهم نوع الكحول الذي تفضله: باهظ الثمن أم رخيص. تعتمد النتيجة السلبية على مقدار ما تستهلكه وكم مرة تشرب.

درس العلماء الأمريكيون أن السيارات التي تعمل بالإيثانول تطلق الأوزون في الهواء. إنه المكون الرئيسي في الضباب الدخاني. كلما زاد الضباب الدخاني في الهواء ، زاد تأثيره السلبي على صحة الإنسان.

يصف الخبير أ. فليمنج الكحول الإيثيلي بذكاء بأنه "سم رائع". لا شك أن الآراء حول الإيثانول مختلفة. تعتمد فائدة أو ضرر أي مادة على الغرض الذي تستخدمه ولأي غرض. لكن الخبراء يخلصون إلى أنه كلما قل استهلاك الكحول ، كان ذلك أفضل للدولة وللشخص نفسه.

يمكن التعرف على الكحول الإيثيلي برائحته. ومع ذلك ، لا يمكن تمييزه بهذه الطريقة إلا عن المواد البعيدة جدًا في التركيب. أما بالنسبة لتجمعات نفس المجموعة معه ، فكل شيء أكثر تعقيدًا. لكن هذا أكثر إثارة للاهتمام.

التركيب والصيغة

يشير الإيثانول - وهذا هو بالضبط ما يبدو عليه أحد الأسماء الرسمية - إلى الكحوليات البسيطة. إنه مألوف للجميع تقريبًا تحت اسم أو آخر. غالبًا ما يشار إليه ببساطة باسم الكحول ، وأحيانًا تُضاف الصفات "إيثيل" أو "نبيذ" ، وقد يسميه الكيميائيون أيضًا ميثيل كاربينول. لكن الجوهر هو نفسه - C 2 H 5 OH. ربما تكون هذه الصيغة مألوفة للجميع تقريبًا منذ أيام الدراسة. ويتذكر الكثير من الناس مدى تشابه هذه المادة مع أقرب أقربائها - الميثانول. المشكلة الوحيدة هي أن هذا الأخير شديد السمية. ولكن المزيد عن ذلك لاحقًا ، يجب أولاً التفكير في الإيثانول بمزيد من التفصيل.

بالمناسبة ، هناك العديد من المصطلحات المماثلة في الكيمياء ، لذلك لا تخلط بين الكحول الإيثيلي والإيثيلين على سبيل المثال. هذا الأخير عبارة عن غاز قابل للاحتراق عديم اللون ولا يشبه على الإطلاق سائلًا شفافًا برائحة مميزة. ثم هناك غاز الإيثان ، واسمه يتوافق أيضًا مع اسم "إيثانول". لكنها أيضًا أشياء مختلفة جدًا.

الميثيل والإيثيل

لسنوات عديدة ، ظلت مشكلة التسمم الجماعي ذات صلة بسبب استحالة التمييز بين كحولين في المنزل. كحول مزيف أو إنتاج سري أو ببساطة إنتاج منخفض الجودة - كل هذا يزيد من خطر سوء التنظيف وإهمال الظروف التكنولوجية.

كل هذا معقد بسبب حقيقة أنه من حيث خصائصها الأساسية ، فإن كحول الميثيل والإيثيل عبارة عن مواد متطابقة تقريبًا ، ولا يمكن لأي شخص غير متخصص بدون المعدات اللازمة أن يميز أحدهما عن الآخر. في الوقت نفسه ، تبلغ الجرعة المميتة من الميثانول 30 جرامًا ، بينما في حالة الكحول العادي ، يكون هذا الحجم آمنًا تمامًا للبالغين. لهذا السبب ، إذا لم يكن هناك يقين بشأن أصل المشروب ، فمن الأفضل عدم شربه.

من الغريب أن ترياق الكحول التقني هو مجرد ميثانول نقي. لذلك ، بعد ملاحظة علامات التسمم الحاد ، من الضروري حقن محلول من هذا الأخير عن طريق الوريد أو تناوله عن طريق الفم. من المهم عدم الخلط بين حالة تسمم الميثانول والتسمم الكحولي القوي المعتاد أو التسمم. في هذه الحالة ، وكذلك في حالة التسمم ببعض المواد الأخرى ، لا ينبغي بأي حال من الأحوال تناول كحول إيثيلي إضافي. يمكن أن تكون تكلفة الخطأ مرتفعة للغاية.

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

يحتوي الإيثانول على جميع الخصائص العامة وردود فعل الكحوليات. إنه عديم اللون وله طعم ورائحة مميزة. في الظروف العادية ، يكون سائلًا ، ويتحول إلى صورة صلبة عند درجة حرارة -114 درجة مئوية ، ويغلي عند +78 درجة. كثافة الكحول الإيثيلي 0.79. يمتزج جيدًا بالماء والجلسرين والبنزين والعديد من المواد الأخرى. يتطاير بسهولة ، لذا قم بتخزينه في حاوية محكمة الإغلاق. إنه مذيب ممتاز ، وله أيضًا خصائص مطهرة ممتازة. إنه شديد الاشتعال في كل من الحالة السائلة والبخارية.

الإيثانول مادة مخدرة وذات تأثير نفسي وهي جزء من جميع المشروبات الكحولية. الجرعة المميتة للبالغين هي 300-400 ملليلتر من محلول كحول 96٪ يُستهلك في غضون ساعة. هذا الرقم تعسفي إلى حد ما ، لأنه يعتمد على عدد كبير من العوامل. بالنسبة للأطفال ، 6-30 مليلتر كافية بالفعل. لذا فإن الإيثانول هو أيضًا سم فعال. ومع ذلك ، يتم استخدامه على نطاق واسع لأنه يحتوي على عدد من الخصائص الفريدة التي تجعله متعدد الاستخدامات.

أصناف

هناك عدة أنواع من الكحول الإيثيلي تستخدم لأغراض مختلفة. إنها تعكس في الأساس طرق الحصول على مادة ما ، ولكنها غالبًا ما تتحدث أيضًا عن طرق معالجة مختلفة.

لذلك ، يشير النقش الموجود على العبوة "الكحول الإيثيلي المعدل" إلى أن المحتويات قد خضعت لتنقية خاصة من الشوائب. من الصعب جدًا تنظيفه تمامًا ، على سبيل المثال ، من الماء ، ولكن يمكن تقليل وجوده قدر الإمكان.

يمكن أيضًا تغيير طبيعة الكحول. في هذه الحالة ، يكون العكس هو الصحيح: تتم إضافة الشوائب التي يصعب إزالتها إلى الإيثانول ، مما يجعله غير مناسب للابتلاع ، ولكن لا يعقد استخدامه لغرضه الرئيسي. كقاعدة عامة ، يعمل الكيروسين والأسيتون والميثانول وما إلى ذلك ككحول محوَّل الصفات.

بالإضافة إلى الكحول الإيثيلي الطبي والتقني والغذائي. لكل من هذه الأصناف ، هناك معيار صارم ينص على معايير معينة. لكننا سنتحدث عنها بعد قليل.

من بين أشياء أخرى ، غالبًا ما يشار إلى النسبة المئوية للمحتوى على العبوة. هذا مهم ، مرة أخرى ، نظرًا لحقيقة أن الإيثانول يصعب إزالة الماء تمامًا ، وعادة لا توجد حاجة ماسة لذلك.

إيصال

يتضمن إنتاج الكحول الإيثيلي استخدام واحدة من ثلاث طرق رئيسية: الميكروبيولوجية أو الاصطناعية أو الحالة المائية. في الحالة الأولى ، نتعامل مع عملية التخمير ، في الحالة الثانية ، كقاعدة عامة ، يتم تضمين التفاعلات الكيميائية باستخدام الأسيتيلين أو الإيثيلين ، والثالثة تتحدث عن نفسها. كل طريقة لها مزاياها وعيوبها ، صعوباتها ومزاياها.

بادئ ذي بدء ، فكر في الكحول الإيثيلي ، الذي يتم إنتاجه للأغراض الغذائية فقط. لإنتاجه ، يتم استخدام طريقة التخمير فقط. خلال هذه العملية ، يتحلل سكر العنب إلى إيثانول وثاني أكسيد الكربون. عُرفت هذه الطريقة منذ العصور القديمة وهي الأكثر طبيعية. لكنه يتطلب أيضًا مزيدًا من الوقت. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المادة الناتجة ليست كحولًا خالصًا وتتطلب عددًا كبيرًا بدرجة كافية من عمليات المعالجة والتنقية.

للحصول على الإيثانول التقني ، فإن التخمير غير عملي ، لذلك يلجأ المصنعون إلى أحد الخيارين. أولها ترطيب كبريتات الإيثيلين. يتم إجراؤه على عدة مراحل ، ولكن هناك طريقة أسهل. الخيار الثاني هو الترطيب المباشر للإيثيلين في وجود حمض الفوسفوريك. رد الفعل هذا قابل للعكس. ومع ذلك ، فإن كلتا الطريقتين غير كاملتين أيضًا ، وتتطلب المادة الناتجة مزيدًا من المعالجة.

يعتبر التحلل المائي طريقة جديدة نسبيًا للحصول على الكحول الإيثيلي من الخشب. للقيام بذلك ، يتم سحق المادة الخام ومعالجتها بحمض الكبريتيك بنسبة 2-5 ٪ عند درجة حرارة 100-170 درجة مئوية. تتيح لك هذه الطريقة الحصول على ما يصل إلى 200 لتر من الإيثانول من طن واحد من الخشب. لأسباب مختلفة ، لا تحظى طريقة التحلل المائي بشعبية كبيرة في أوروبا ، على عكس الولايات المتحدة ، حيث يتم افتتاح المزيد والمزيد من المصانع الجديدة التي تعمل وفقًا لهذا المبدأ.

المعايير

يجب أن يفي جميع الإيثانول الذي يتم إنتاجه في المؤسسات بمعايير معينة. كل طريقة من طرق الحصول والمعالجة لها خاصتها ، مما يشير إلى الخصائص الرئيسية التي يجب أن يتمتع بها المنتج النهائي. يتم أخذ الكثير من الخصائص في الاعتبار ، على سبيل المثال ، محتوى الشوائب وكثافة الكحول الإيثيلي والغرض. كل صنف له معياره الخاص.

لذلك ، على سبيل المثال ، يتم تقسيم الكحول الإيثيلي الصناعي الصناعي - GOST R 51999-2002 - إلى درجتين: الأول والأعلى. الفرق الواضح بينهما هو حجم الكسر من الإيثانول ، وهو 96٪ و 96.2٪ على التوالي. في المعيار ، تحت هذا الرقم ، يُشار إلى كحول الإيثيل المُصَحَّح والمُحوَّل الصفات ، المعد للاستخدام في صناعة العطور.

لغرض أكثر واقعية - الاستخدام كمذيب - هناك GOST الخاص به: R 52574-2006. نحن هنا نتحدث فقط عن الكحول المحوَّل الصفات بأجزاء مختلفة من الإيثانول - 92.5٪ و 99٪.

بالنسبة إلى نوع كحول الإيثيل الغذائي ، ينطبق عليه GOST R 51652-2000 ، ولديه ما يصل إلى 6 أصناف: الأول (96٪) ، أعلى تنقية (96.2٪) ، "أساس" (96٪) ، "إكسترا" (96.3٪) ، "لوكس" (96.3٪) ، "ألفا" (96.3٪). نحن هنا نتحدث بشكل أساسي عن المواد الخام وبعض المؤشرات المعقدة الأخرى. على سبيل المثال ، يتم إنتاج العلامة التجارية للمنتج "Alpha" فقط من القمح أو الجاودار أو خليط منهما.

حتى الآن ، يرسم الكثيرون ، إذا جاز التعبير ، أوجه تشابه بين المفهومين: الكحول الإيثيلي - GOST 18300-87 ، الذي تم اعتماده مرة أخرى في الاتحاد السوفياتي. لقد فقد هذا المعيار قوته منذ فترة طويلة ، والذي ، مع ذلك ، لا يمنع بناء الإنتاج وفقًا له حتى الآن.

إستعمال

ربما يكون من الصعب العثور على مادة لها مثل هذا التطبيق الواسع. يستخدم الكحول الإيثيلي بطريقة أو بأخرى في العديد من الصناعات.

بادئ ذي بدء ، إنها صناعة المواد الغذائية. مجموعة متنوعة من المشروبات الكحولية - من النبيذ والمشروبات الكحولية إلى الويسكي والفودكا والكونياك - تحتوي على الكحول المذكور في تركيبتها. لكن الإيثانول نفسه لا يستخدم في شكله النقي. توفر التكنولوجيا وضع المواد الخام ، على سبيل المثال ، عصير العنب وبدء عملية التخمير ، ويكون الناتج منتجًا نهائيًا.

مجال آخر للتطبيق الواسع هو الطب. يستخدم الكحول الإيثيلي 95٪ في أغلب الأحيان في هذه الحالة ، لأنه يتمتع بخصائص مطهرة ممتازة ، كما أنه يذوب العديد من المواد ، مما يسمح باستخدامه في صنع الصبغات والجرعات والمستحضرات الأخرى الفعالة. بالإضافة إلى ذلك ، مع أنواع مختلفة من الاستخدام الخارجي ، فهي قادرة على تدفئة الجسم وتبريده بشكل فعال. من خلال تطبيقه على الجلد ، يمكنك خفض درجة حرارة الجسم المرتفعة بسرعة بمقدار درجة ونصف. على العكس من ذلك ، سيساعدك الفرك القوي على إبقائك دافئًا. بالإضافة إلى ذلك ، عند تخزين المستحضرات التشريحية ، يتم أيضًا استخدام الكحول الإيثيلي الطبي.

بالطبع ، هناك مجال آخر للتطبيق وهو التكنولوجيا والكيمياء وكل ما يتعلق بها. نحن نتحدث عن طلاء الدهان ، المذيبات ، المنظفات ، إلخ. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم الإيثانول في الإنتاج الصناعي للعديد من المواد أو يعتبر مادة خام لها (ثنائي إيثيل إيثر ، خنزير رباعي الإيثيل ، حمض أسيتيك ، كلوروفورم ، إيثيلين ، مطاط ، و آخرين كثر). الكحول الإيثيلي التقني ، بالطبع ، غير مناسب تمامًا للطعام ، حتى لو تم تنقيته.

بالطبع ، في كل هذه الحالات ، نتحدث عن أنواع مختلفة تمامًا ، لكل منها خصائصها الخاصة. لذلك ، من غير المحتمل استخدام الكحول الإيثيلي المعدل للأغراض الفنية ، خاصة أنه يخضع لضريبة المكوس ، مما يعني أن تكلفته أعلى بكثير مقارنة بالكحول غير المكرر. ومع ذلك ، ستتم مناقشة التسعير بشكل منفصل.

التطبيق في التقنيات الجديدة

على نحو متزايد في السنوات الأخيرة ، تحدث عن استخدام الإيثانول كوقود. هذا النهج له خصومه وداعموه ، وخاصة في الولايات المتحدة. الحقيقة هي أن المزارعين الأمريكيين يزرعون تقليديًا الكثير من الذرة ، والتي يمكن نظريًا أن تكون بمثابة مادة خام ممتازة من أجل الحصول على الكحول الإيثيلي. سيكون سعر هذا الوقود بالتأكيد أقل من تكلفة البنزين. يزيل هذا الخيار اعتماد العديد من الدول على إمدادات النفط وأسعار الطاقة ، لأن إنتاج الكحول يمكن أن يكون موجودًا في أي مكان. بالإضافة إلى ذلك ، فهي أكثر أمانًا من وجهة نظر بيئية. ومع ذلك ، يمكن للمرء بالفعل ملاحظة استخدام الإيثانول بهذه السعة ، ولكن على نطاق أصغر بكثير. هذه مصابيح روح - سخانات كيميائية خاصة ، ومدافئ صغيرة منزلية ، بالإضافة إلى العديد من الأجهزة الأخرى.

يمكن أن يكون هذا مجال عمل واعدًا حقًا في البحث عن مصادر طاقة بديلة ومتجددة ورخيصة إلى حد ما. مشكلة روسيا هنا هي العقلية. يكفي أن نقول إن فوانيس الكحول لم تدم طويلاً في موسكو - فالعمال الذين كانوا يعملون في عملهم يشربون ببساطة المواد الخام. وحتى إذا كان الوقود يحتوي على شوائب مختلفة ، فمن غير المرجح تجنب التسمم تمامًا. ومع ذلك ، هناك أسباب أخرى لاتجاه الاتحاد الروسي لمثل هذه التغييرات ، لأن الانتقال إلى هذا النوع من الطاقة يهدد البلاد بانخفاض خطير في حجم صادرات الطاقة.

تأثير على جسم الإنسان

في تصنيف SanPin ، ينتمي الإيثانول إلى الفئة 4 ، أي المواد منخفضة الخطورة. بالمناسبة ، هذا يشمل أيضًا الكيروسين والأمونيا والميثان وبعض العناصر الأخرى. لكن هذا لا يعني أنه لا يجب أن تستخف بالكحول.

يؤثر الكحول الإيثيلي ، عند تناوله ، بشكل خطير على الجهاز العصبي المركزي لجميع الحيوانات. يتسبب في حالة تسمى تسمم الكحول ، والتي تتميز بالسلوك غير المناسب ، وتثبيط التفاعلات ، وانخفاض التعرض لأنواع مختلفة من المهيجات ، وما إلى ذلك. وفي الوقت نفسه ، تتوسع جميع الأوعية ، ويزيد نقل الحرارة ، ويصبح نبض القلب والتنفس أكثر تواتراً. في حالة التسمم الخفيف ، تظهر الإثارة المميزة بوضوح ، مع زيادة الجرعة ، يتم استبدالها بتثبيط الجهاز العصبي المركزي. كقاعدة عامة ، يظهر النعاس بعد ذلك.

في الجرعات العالية ، يمكن أن يحدث تسمم بالكحول ، والذي يختلف تمامًا عن الصورة الموضحة سابقًا. الحقيقة هي أن الإيثانول مادة مخدرة ، ولكن لا يتم استخدامه على هذا النحو ، لأن التهدئة الفعالة تتطلب جرعات قريبة للغاية من تلك التي يحدث فيها شلل المراكز الحيوية. إن حالة تسمم الكحول هي مجرد الخط الذي يمكن أن يموت فيه الشخص دون مساعدة طارئة ، ولهذا السبب من المهم للغاية التمييز بين ذلك وبين التسمم. في الوقت نفسه ، يتم ملاحظة شيء مثل الغيبوبة ، والتنفس نادر ورائحة الكحول ، والنبض يتسارع ، والجلد شاحب ورطب ، وتنخفض درجة حرارة الجسم. من الضروري طلب المساعدة الطبية على الفور ، وكذلك تجربة غسيل المعدة.

الاستهلاك المنتظم للإيثانول يمكن أن يسبب الإدمان - إدمان الكحول. يتميز بتغير الشخصية وتدهورها ، كما تعاني أنظمة الأعضاء المختلفة ، وخاصة الكبد. حتى أن هناك مرضًا مميزًا لمدمني الكحول "ذوي الخبرة" - تليف الكبد. في بعض الحالات ، يؤدي ذلك إلى الحاجة إلى عملية زرع.

أما بالنسبة للاستخدام الخارجي ، فإن الكحول الإيثيلي يهيّج البشرة ، في حين أنه مطهر فعال. كما أنه يثخن البشرة ، لذا فهو يستخدم لعلاج تقرحات الضغط والإصابات الأخرى.

التنفيذ ومميزاته

المعايير ليست الشيء الوحيد الذي يتعامل معه أولئك الذين ينتجون الكحول الإيثيلي. يختلف سعر الأصناف والعلامات التجارية والأصناف المختلفة بشكل كبير. وهذا ليس من قبيل الصدفة ، لأن المقصود للاستهلاك البشري هو منتج قابل للاستغلال. إن فرض هذه الضريبة الإضافية يجعل تكلفة التصحيح المقابل أعلى بشكل ملحوظ. يسمح هذا ، إلى حد ما ، بالتحكم في معدل دوران الكحول الإيثيلي المعروض للبيع ، فضلاً عن تكلفة المنتجات الكحولية.

بالمناسبة ، إنها أيضًا مادة تخضع للمحاسبة الصارمة. نظرًا لاستخدام الإيثانول في صناعة الأدوية والإجراءات الطبية وما إلى ذلك ، يتم تخزينه بشكل أو بآخر في الصيدليات والمستشفيات والعيادات والمؤسسات الأخرى. ومع ذلك ، هذا لا يعني أنه من خلال الحصول على وظيفة في التخصص ذي الصلة ، يمكنك بسهولة وبشكل غير محسوس الحصول على كمية معينة من مادة ما لاستخدامها على الأقل. تتم المحاسبة عن الكحول الإيثيلي باستخدام مجلة خاصة ، ويعتبر انتهاك الإجراءات مخالفة إدارية ويعاقب عليها بغرامة. أن الخسارة ستلاحظ في أقصر وقت ممكن.

بفضل التاريخ ، يمكننا معرفة الكثير من التفاصيل حول حياتنا اليومية. دعنا ننتقل إلى الأصول ومعرفة من اكتشف أولاً صيغة الإيثيل.

في أجزاء كثيرة من العالم ، تم اكتشاف الصيغة الكيميائية للكحول الإيثيلي في نفس الوقت تقريبًا. من اخترع الإيثيل وكذلك الكحول الإيثيلي والصيغة؟ اكتشف الكيميائي الفرنسي أرنو دي ويلجر روح النبيذ في عام 1334. وكان هناك أيضًا مادة تسمى "ماء الحياة" اخترعها الرهبان الإيطاليون والفرنسيون عام 1360.

لا تنس أيضًا أنه لأول مرة ، جلب تجار جنوة الإيثيل إلى موسكو عام 1386 لإثبات قوتها. بالطبع ، لم يتمكنوا من معرفة أنه في غضون بضعة قرون ، سيتم إدخال ما يسمى بالقانون الجاف في روسيا.

من المحتمل أن يكون قانون حظر بيع واستهلاك الكحول قد جلب العديد من الجوانب الإيجابية في حياة الناس في ذلك الوقت. على الأقل في لحظات مثل انخفاض معدل الجريمة ، والمصابين بأمراض عقلية ، وزيادة معدل المواليد للأطفال الأصحاء ، وزيادة معدل المواليد بشكل عام ، انخفض عدد حالات الانتحار أيضًا. بالطبع ، كان هناك أيضًا عيوب في الحظر نفسه: تم إنتاج الكحول سراً - وهو انتهاك للقانون ، بالإضافة إلى كل شيء آخر والتسمم عند استخدام البدائل. أود أن أشير ، في رأيي ، إلى أن الحظر الكامل غير ضروري ، ولكن يجب أن يكون هناك نوع من حد المبيعات أو شيء من هذا القبيل ، فإن التقييد ضروري. وللاستخدام أم لا ، هذا بالفعل سؤال يجب على كل شخص الإجابة عليه بنفسه.

هناك عدة أنواع رئيسية:

• إيثيل (نبيذ) ؛
• ميثيل (خشب) ؛
• بنتان -1 أول (أميل) ؛
• هيكساديكان-1-رأ (سيتيل).

ستتعرف من الفيديو على الكحوليات وخواصها الكيميائية.

ما هو الايثيل؟

في الكيمياء ، هذا تعريف معقد ومربك نوعًا ما ، لكن مع ذلك سأضعه هنا حتى تفهم ما هو على المحك هنا.

الكحولات عبارة عن مواد عضوية تحتوي على مادة أو أكثر مجموعات الهيدروكسيل، المرتبطة مباشرة بذرة الكربون ، في حالة تهجين (ذرة كربون مشبعة).

ما هو الكحول الايثيلي؟

الإيثانول (يُعرف أيضًا باسم الإيثيل أيضًا باسم كحول النبيذ ، اعتدنا اعتباره مجرد كحول) هو كحول أحادي الهيدرات بتركيبة كيميائية مألوفة جدًا C2H5OH. في الظروف العادية ، سائل متقلب ، عديم اللون ، قابل للاشتعال. مادة ذات تأثير نفسي تعمل على تثبيط الجهاز العصبي المركزي (CNS) ، وهي أيضًا جزء من المشروبات الكحولية. لقد دخل الكحول حياتنا لفترة طويلة وأصبح جزءًا لا يتجزأ من أي وليمة احتفالية. شرب الكحوليات أم لا ، يمكن أن يستمر هذا الخلاف لساعات طويلة ، وحتى يؤدي إلى عواقب وخيمة. في الواقع ، لكل فرد الحق وعليه أن يقرر "أن يشرب أو لا يشرب ، هذا هو السؤال".

في عام 1880 ، اخترع هنري فورد الشهير السيارة أثناء استخدام الإيثانول كوقود. في عام 1902 ، تم تقديم الفرصة أيضًا استخدام الإيثانولكوقود للسيارات. بعد ذلك ، تم عرض حوالي 70 محركًا في المنافسة التي أجريت على الإيثانول ومزيجته مع البنزين ، وتم استخدام المكربن ​​كوقود لخلط الوقود.

التسمية ، التصنيف ، تساوي قياس الكحوليات.

تطبيق

تطبيق الإيثانول:

• في الصناعة الكيميائية ، يعد استخدام الإيثانول ، بالطبع ، واسعًا جدًا. فيما يلي بعض التطبيقات: تستخدم كمذيب (كيماويات منزلية ، دهانات ، ورنيشات) ؛ هو جزء من سوائل مانع التجمد وغسالة الزجاج ؛ المستخدمة في المنظفات ، وهذه ليست سوى عدد قليل من استخدامات الإيثانول.
• يستخدم الكحول في الطب كمطهر في المقام الأول. مذيب للأدوية المختلفة. في الطب ، يعد استخدام الكحول مكونًا مهمًا للغاية ولا ينبغي التقليل من أهمية الإيثيل.
• يتم استخدامه في صناعة العطور كمكون رئيسي للعطور والكولونيا والهباء الجوي. مضمن في معاجين الأسنان ، أنواع الشامبو ، جل الاستحمام ، إلخ.

مما لا شك فيه ، يجب أن يُنسب الفضل إلى Arno de Wilger ، وكذلك للكيميائيين الآخرين ، لأنهم اخترعوا صيغة الإيثيل. يعد استخدام الإيثيل أهم جانب في الطب وفي صناعة العطور ، سواء في الإنتاج أو في الكيمياء. C2H5OH هي الصيغة الكيميائية للكحول ، المعروفة للجميع تقريبًا منذ المدرسة ، على الأقل لأولئك الذين استمعوا إلى كل ما يتعلق بكلمة "مادة كيميائية" في الفصل على الأقل قليلاً.

من المستحيل عدم التطرق إلى مثل هذا الموضوع الدقيق المتعلق بأضرار الكحول وفوائده. كما اعتاد الكثيرون على الاعتقاد ، يعتبر تناول الكحول بجرعات صغيرة مفيدًا ، ولكن لسوء الحظ ، لا يمكن مقارنة نصيب الفوائد مع نصيب الضرر الذي يجلبه الكحول. بغيض ويمكن تحديدمنع طفيف لتكوين الخثار ، والذي يؤدي في حد ذاته إلى الدورة الدموية الجيدة. ولكن من الجوانب الضارة ، نسلط الضوء على حقيقة أن الكحول يمكن أن يحدث تغييرًا في التركيب الجيني للشخص ، ويمكن أن يؤثر على الانحرافات عند الأطفال حديثي الولادة ، بالإضافة إلى أنه لا يستحق الحديث عن تأثير الكحول على السلوك البشري.

وارتُكبت معظم حالات الاغتصاب والجرائم بشكل عام وهم في حالة سُكر ، الأمر الذي يتحدث بشكل كامل عن ضرر شرب المشروبات الكحولية.

في نهاية المقال أود أن ألخص. مما لا شك فيه فوائد الكحول الإيثيلي لا يمكن إنكارها!شرب الكحول هو سلبي كبير يجب محاربته ، لكن القتال يبدأ بأنفسنا.

لم تحصل على إجابة لسؤالك؟ اقترح موضوعا للمؤلفين.

ليس سرا أن الكحول الإيثيلي المعدل يستخدم كمواد خام رئيسية لإنتاج منتجات الفودكا. هذا منتج مهم في هذا المجال. المزيد عن هذا لاحقًا.

وصف المادة

مصحح من تلقاء نفسه هو سائل شفاف عديم اللون ليس له روائح وأذواق غريبة. من هذا المنتج عند 20 درجة مئوية هو 0.78927 جم / سم 3. تم تصنيع الإيثانول أو الكحول الإيثيلي لأول مرة في عام 1855 من الإيثيلين. هذه المادة هي سائل قابل للاشتعال. عندما تحترق ، فإنها تنتج الماء وثاني أكسيد الكربون. أبخرة الكحول ضارة بالصحة. الحد الأقصى المسموح به لتركيزه في الهواء هو 1 مجم / dm³. درجة التجمد -117 درجة مئوية ، ودرجة غليانها +78.2 درجة مئوية.

كحول الإيثيل - صيغة

وهذا هو المهم أن نعرف. الصيغة الكيميائية العامة لكحول الإيثيل: C 2 -H 5 -OH. يعبر عن تكوين المنتج وقد تم تأسيسه عام 1807. ولكن فقط بعد أن أصبح من الممكن تصنيع كحول الإيثيل ، تم اشتقاق الصيغة البنائية. هو مكتوب على النحو التالي: CH 3 CH 2 OH.

الإيثانول عبارة عن كحول مشبع ، ولأنه يحتوي على مجموعة OH واحدة فقط ، فإنه ينتمي إلى فئة أحادي الهيدرات. يحدد وجود مجموعة الهيدروكسيل الخواص الكيميائية للمادة ، بالإضافة إلى تفاعل هذا المنتج.

عند تخزينه في حاويات غير محكمة الغلق ، يتبخر الإيثانول ويتم امتصاص الرطوبة من الهواء. هذا يرجع إلى حقيقة أن الإيثانول مادة استرطابية. نظرًا لحقيقة أن المنتج المحدد له هيكل قريب من الماء ، يمكن خلطه بأي نسبة.

المصحح ، الذي تم الحصول عليه في ظل الظروف الصناعية ، له تفاعل حمضي طفيف. هذا هو الواقع الحقيقي. يحتوي على كمية قليلة من الأحماض العضوية. تفاعل الكحول الإيثيلي النقي كيميائيا محايد. يجب تذكر هذا.

متطلبات جودة الحبوب

تتمثل المهمة الرئيسية التي تواجه مصنعي المنتجات الكحولية في الحصول على كحول إيثيلي بأعلى جودة. تفرض معايير الدولة والوثائق التنظيمية الأخرى متطلبات عالية على ذلك ، والتي تؤثر على المؤشرات الفيزيائية والكيميائية والحسية. يتم الحصول على الكحول الإيثيلي من مواد خام طبيعية مختلفة.

يعتبر تصنيع هذه المادة من المواد الخام الزراعية إنتاجًا تقنيًا حيويًا يستخدم الكائنات الحية الدقيقة لتحويل النشا إلى سكريات قابلة للتخمير ثم إلى المادة النهائية - الإيثانول. تحتوي جميع المراحل من قبول الحبوب إلى التصحيح على عدد كبير من العمليات الكيميائية والميكانيكية. كل واحد منهم يؤثر على الخصائص الحسية للكحول الإيثيلي. سيتم مناقشة هذا أبعد من ذلك.

العوامل المؤثرة على الخصائص الحسية

في هذه الحالة يكون:

• الحالة الصحية لمعدات الإنتاج (خطوط الأنابيب ، غرفة التبخير ، المبادلات الحرارية ، خزان النقل).
• جودة المواد الخام (نوع الحبوب ، ظروف التخزين ، الحالة ، الرائحة ، إلخ).
• التحضير المستعمل للمواد الخام (ميكانيكي - أنزيمي ، تقليدي).
• طريقة المعالجة (درجة الطحن ، في المخزون ، في الإنتاج).
• أنواع الخميرة المستخدمة
• مسار عملية التخمير (المدة ، زيادة الحموضة).
• المواد المساعدة المستخدمة (المطهرات والمطهرات).

من أهم العوامل جودة المواد الخام المستخدمة. الوضع معقد نوعًا ما ، حيث لا توجد إمدادات حبوب حكومية. لذلك ، يتم تسليم الجزء الرئيسي من المواد الخام المستخدمة للمؤسسات بموجب عقود. يتم التفاوض معهم مع العديد من الموردين بأسعار متفاوض عليها.

حتى الآن ، لا توجد معايير حكومية أو وثائق تنظيمية وتقنية أخرى من شأنها أن تحدد بوضوح جميع متطلبات الحبوب المستخدمة في تصنيع هذا المنتج. ومع ذلك ، فإن بعضها منصوص عليه في "لوائح إنتاج الكحول من المواد الخام المحتوية على النشا". من بينها - محتوى الشوائب السامة المختلفة (البذور ، والأعشاب الضارة ، وما إلى ذلك) ، والإصابة بآفات الحبوب ، وكذلك إنشاء الأعشاب الضارة.

يتطلب استخدام الكحول في صناعة المشروبات الكحولية جودة عالية للمنتج الناتج. تعتمد الخصائص الحسية للمادة المحددة التي يتم الحصول عليها منها بشكل مباشر على حالة الحبوب المستخدمة. أهم مؤشر على وجود مادة خام هو رائحتها. نظرًا للهيكل الشعري المسامي للحبوب ومسامية الكتلة المقابلة ، فهي قادرة على امتصاص (امتصاص) الغازات والأبخرة المختلفة من البيئة. قد تحتوي المواد الخام المصابة بآفات الحظيرة أيضًا على منتجاتها الأيضية. إذا كان العث موجودًا في الحبوب ، فإن لونه وطعمه يتدهوران ، وتتشكل رائحة كريهة معينة. إن الأضرار التي لحقت بقشرة هذه المادة الخام تخلق ظروفًا مواتية لتطور الكائنات الحية الدقيقة وتراكم السموم الفطرية. من الممكن استخدام هذه الحبوب للإنتاج. ومع ذلك ، فإن وجود عدد كبير من الحشرات يؤثر سلبًا على الخصائص الحسية للكحول الناتج.

لتصنيع هذا المنتج ، غالبًا ما يتم استخدام الحبوب ذات الجودة المنخفضة والمعيبة ، من بينها الحبوب غير الناضجة والطازجة ، والتالفة بسبب التجفيف ، والتدفئة الذاتية ، والتأثر بالإرغوت والتفحم ، وكذلك الفيوزاريوم. هذا هو الواقع الحقيقي. عند معالجة الحبوب المحصودة حديثًا دون الشيخوخة للنضج ، يحدث انتهاك للتكنولوجيا ، مما يؤدي إلى صعوبة في التخمير ، ونتيجة لذلك ، انخفاض كبير في إنتاجية القسم المقابل.

قد يتغير لون هذه المواد الخام التي تضررت بسبب التجفيف من البني الفاتح إلى الأسود. وهذا هو المهم أن نعرف. يشار إلى حبة اللون الأسود على أنها شائبة من الحشائش. نتيجة لذلك ، تتم معالجتها فقط عن طريق الاختلاط بالصحة. في هذه الحالة ، يجب ألا يزيد المعدل المسموح به للحبوب المحترقة عن 10٪. استخدام الكحوليات لإنتاج منتجات عالية الجودة من الفودكا تتجاوز هذا المؤشر أمر غير مقبول.

المواد الخام الملوثة بالإرغوت والسموم تصبح سامة لأنها تحتوي على قلويدات مختلفة (الأرجونين ، الإرغوتامين ، الكورتونين ، إلخ). الشوائب الضارة غير مرغوب فيها بشكل كبير لأنها تؤثر على الخصائص الحسية للكحول وتعطيه الحدة والمرارة والنفاذة. ومع ذلك ، يمكن معالجة هذه المادة الخام في خليط مع الحبوب الصحية. في نفس الوقت يجب ألا يزيد محتواها عن 8-10٪.

تتكون الحبوب المستخدمة في إنتاج الكحول من النشا (65-68٪ على مادة جافة تمامًا) ، بالإضافة إلى البروتين والدهون والسكريات الحرة والعناصر المعدنية والسكريات المتعددة والدكسترين. تشارك جميع المركبات المدرجة في مراحل مختلفة من العملية التكنولوجية في تفاعلات كيميائية حيوية مختلفة.

هناك عامل آخر يؤثر على الخصائص الحسية للمنتج النهائي وهو محضرات الشعير والإنزيم لمزارع الكائنات الحية الدقيقة (مواد التكسير). يجب أن يؤخذ هذا في الاعتبار. في كثير من الأحيان ، يمكن استخدام الأدوية المصابة في الإنتاج. يحدث أيضًا أنها تأتي مع نشاط إنزيمي غير كافٍ. في هذه الحالة ، تحدث عملية تخمير مصابة. نتيجة لذلك ، يحدث تراكم نفايات الخميرة غير المرغوب فيها. لذلك ، يتم تقليل أكسدة الكحول. وبسبب هذا تتدهور رائحته وطعمه.

جودة الكحول الناتج تعتمد بشكل مباشر على الأنواع المختلفة من الخميرة المستخدمة. إن اختيارهم الصحيح ، بالإضافة إلى التحديد المختص لمعايير تخميرهم ، يجعل من الممكن الحصول على المنتج المشار إليه ، والذي يحتوي على نسبة منخفضة من الشوائب الرئيسية.

يعد الماء أيضًا مكونًا مهمًا في إنتاج الكحول. يحدد نقاوتها (عدد الكائنات الحية الدقيقة الموجودة ، وكذلك المواد الكيميائية المختلفة المذابة فيها) جودة المنتج المنتج. من الأفضل استخدام مياه الينابيع الارتوازية.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه بعد التنظيف ، تبقى العديد من الشوائب السامة في المنتج المحدد. يمكن للإسترات المرتفعة ، الموجودة أحيانًا في المشروبات الروحية المصنعة ، أن تنقل رائحة فاكهية طفيفة بالكاد ملحوظة. هذا هو الواقع الحقيقي. لكن وجود ثنائي إيثيل الإيثر يعطي المنتج المرارة والرائحة الكريهة.

تتأثر جودة هذه المادة وخصائصها الحسية أيضًا بالعديد من الشوائب غير النمطية والسموم الميكروبية والسموم الأخرى والمبيدات الحشرية وما إلى ذلك.

تكنولوجيا إنتاج الكحول

دعنا نفكر في هذه النقطة بمزيد من التفصيل. يمكن إنتاج كحول الإيثيل المعدل بثلاث طرق: كيميائية وتركيبية وكيميائية حيوية (إنزيمية). اختيارهم يعتمد على النهج الفردي.

يتم الحصول على الكحول الصالح للأكل الإيثيل المصحح حصريًا من المواد الخام المناسبة. يستخدم هذا بشكل أساسي في الحبوب والدبس والبطاطس. يتم الحصول على كحول الإيثيل التقني المعدل من نفس المادة الخام. ومع ذلك ، قد تحتوي على شوائب مختلفة غير مقبولة لصناعة المواد الغذائية.

يتم إنتاج الكحول الإيثيلي في 3 مراحل

من أفضل أنواع الخامات النباتية التي تستخدم في إنتاج هذا المنتج البطاطس. لهذا ، يتم استخدام أصنافها ، والتي تحتوي على نسبة عالية من النشا ، وهي أيضًا مستقرة جدًا أثناء التخزين. هذا شرط مهم في الإنتاج.

يجب أن تعلم أيضًا أن الحبوب لا تستخدم فقط كمواد خام ، ولكن أيضًا لإنتاج الشعير ، وهو مصدر للإنزيمات التي تحلل النشا إلى سكريات مخمرة. ذلك يعتمد على الرغبة الفردية. تستخدم بعض المصانع مستحضرات إنزيمية جرثومية بدلاً من الشعير. يتم الحصول عليها من الفطريات. يمكن أن تكون مستحضرات الإنزيم بديلاً كاملاً للشعير أو تستخدم جنبًا إلى جنب معه بنسب مختلفة.

تحدد خصائص الكحوليات تقنية الإنتاج. يحتوي الخام على عدد من الشوائب التي تختلف في درجة الغليان. هم منتجات ثانوية للتخمير. تؤثر الكمية المتبقية وتكوينها على جودة الكحول الناتج والمشروبات الكحولية المنتجة. هذه حقيقة أساسية.

المعدات اللازمة

للحصول على المنتج المحدد من الكحول الخام ، يتم استخدام تركيبات متعددة الأعمدة. تطبيقهم مهم. يؤدي كل عمود من التركيب المحدد وظيفة محددة لفصل الخليط المعني عند درجات حرارة وضغوط مختلفة. تجعل تفاعلات الكحول وخصائصها الفيزيائية والكيميائية من الممكن التخلص من الشوائب المختلفة. يهم كثيرا في هذه الحالة. إنها غير مقبولة في إنتاج الكحول الصالح للأكل. يوجد حاليًا العديد من المخططات التكنولوجية الجديدة الحاصلة على براءة اختراع لتنقية وإنتاج المواد الخام ، والتي يمكن أن تحسن بشكل كبير الخصائص التحليلية والحسية لهذا المنتج. في الوقت نفسه ، يزداد أداء التباهي بنسبة 15٪. يقترب العائد من المنتج النهائي من 98.5٪. حتى الآن ، في إنتاج هذه المادة ، يتم استخدام محطات التقطير المستمر ، والتي يمكن أن تحتوي على ما يصل إلى خمسة أعمدة. إنها مختلفة ووفقًا لغرضها ، تنقسم إلى:

تنظيف عميق

التصحيح هو نوع من التقطير متعدد المراحل. يتم تنفيذه في أعمدة بمساعدة ألواح البخار والأغطية المتعددة. تنتج هذه النباتات المادة المحددة ، بالإضافة إلى المكونات المتطايرة وزيت الفيوزل ، وهو خليط من الكحوليات الأعلى. وفقًا لعملية التصحيح ، تنقسم هذه الشوائب إلى:

• ذيل.من المعتاد الإشارة إليها تلك العناصر التي تكون درجة غليانها أعلى من نقطة غليان الكحول الإيثيلي. هذه وغيرها من المواد. على سبيل المثال ، فورفورال ، أسيتال ، إلخ.
• رئيس.وتشمل هذه الشوائب التي تغلي عند درجة حرارة أقل من الكحول الإيثيلي. في هذه الحالة ، هذه هي الإسترات والألدهيدات.
• الشوائب الوسيطة والكحولات المشبعة. هم الأكثر صعوبة لفصل مجموعات المركبات. اعتمادًا على ظروف التقطير المختلفة ، يمكن أن تكون إما ذيلًا أو رأسًا.

أصناف

حسب درجة التنقية ، ينقسم هذا المنتج إلى:

• 1 درجة. وجد هذا الكحول الإيثيلي تطبيقًا في الطب. ومع ذلك ، لا يتم استخدامه لإنتاج المشروبات الكحولية.
• "لوكس".
• "إضافي".
• "أساس".
• "ألفا".

لتصنيع منتجات الفودكا ، والتي تلبي جميع المتطلبات الحديثة من حيث الجودة ، من الضروري استخدام الكحول بدون شوائب سامة. يجب أن تفي بالمتطلبات المحددة في GOST R 51652-2000.

الكحول الإيثيلي - التطبيق

في هذا الصدد ، كل شيء بسيط للغاية وواضح. استخدام الكحوليات متنوع للغاية. ومع ذلك ، غالبًا ما يتم استخدامها للأغراض الطبية ، لإنتاج المشروبات الكحولية ، وكذلك في الصناعة.

ميزات التصنيع

يتم الحصول على أنواع مختلفة من هذه المادة من مواد خام مختلفة. يسمى:

• يتكون كحول ألفا من القمح أو الجاودار. أو في هذه الحالة يتم استخدام خليط منهم.
• يتم الحصول على كحول "لوكس" و "إكسترا" من أنواع مختلفة من المحاصيل ، وكذلك من خليطها أو البطاطس. ذلك يعتمد على الاختيار الفردي للمواد الخام. يتم الحصول على الكحول "إكسترا" حصريًا من الحبوب الصحية. الغرض منه هو إنتاج الفودكا التي يتم تصديرها.
• يتم إنتاج الكحول من الدرجة الأولى من خليط من البطاطس والحبوب أو ببساطة بشكل منفصل. في هذه الحالة أيضًا ، يمكن استخدام بنجر السكر ودبس السكر. يساهم استخدام الكحول في الصناعة في إنتاج هذا النوع من الكحول.

يتم إجراء حسابات المنتج المحدد عن طريق تحديد حجم ودرجة حرارة المادة في خزان القياس. يحدد جهاز خاص (مقياس الكحول) كثافة مادة معينة. يتوافق مع قلعة معينة. بمساعدة الجداول الخاصة ، وفقًا للقراءات ودرجة الحرارة ، يتم تحديد القوة بالنسبة المئوية (معدل دوران الكحول الإيثيلي). يتم تعيين المضاعف المقابل هنا أيضًا. إنه مؤشر مهم. بضرب حجم المادة المحددة به ، يتم حساب كمية الكحول اللامائي الذي يحتوي عليه.

في GOST ، تم إصلاح ستة معايير رئيسية للسلامة الفيزيائية والكيميائية. تم تحديد القيم الحدية لتركيزات العناصر السامة في SanPiN. وجود فورفورال غير مسموح به على الإطلاق. الكحول غير محدود. ومع ذلك ، يجب استيفاء شروط معينة.

الملصقات والتعبئة والتخزين

المنتج المحدد معبأ في خزانات أو علب أو براميل أو زجاجات أو خزانات مجهزة بشكل خاص. يجب أن تكون مغلقة بإحكام بأغطية أو سدادات. الحاوية مختومة أو مختومة. تعبأ الزجاجات في سلال أو صناديق متخصصة. في هذه الحالة ، يحظر استخدام الحاويات الفولاذية المجلفنة.

يُعبأ شرب الكحول الإيثيلي 95٪ في عبوات زجاجية بأحجام مختلفة ، ومحكمة الإغلاق بسدادة من الفلين أو البولي إيثيلين. يتم وضع غطاء من الألومنيوم في الأعلى ، يتم وضع ختم الشركة المصنعة عليه. كما يشير أيضًا إلى حجم الكسر في الكحول.

يتم لصق الملصق مباشرة على الزجاجة ، والذي يحتوي على اسم المنتج واسم الشركة المصنعة وموقعها والعلامة التجارية وبلد منشأ البضاعة وقوة وحجم وتاريخ التعبئة. تأكد من تضمين معلومات حول الشهادة. يوجد أيضًا على هذا الملصق تسميات الوثائق الفنية أو التنظيمية ، والتي يمكن من خلالها تحديد المنتج.

ثم توضع الزجاجات في صناديق خشبية. يجب تطبيق المعلومات التالية عليها بطلاء لا يمحى: اسم الشركة المصنعة ، واسم الكحول ، وتسمية المعيار. كما يشير إلى الوزن الإجمالي وعدد الزجاجات وسعتها. يجب أن تكون هناك أيضًا علامات "احذر! زجاج! "،" قابل للاشتعال "،" علوي ".

يتم تخزين الكحول الإيثيلي المعدل ، المعبأ في صهاريج وخزانات ، خارج مباني الإنتاج الخاصة بالمؤسسة. يتم تخزين هذا المنتج في براميل وعبوات وزجاجات في منشأة تخزين متخصصة. الكحول الإيثيلي سائل متطاير قابل للاشتعال. وفقًا لدرجة التأثير على الشخص ، فهي تنتمي إلى الفئة الرابعة. لذلك ، يتم فرض متطلبات خاصة على شروط تخزينها. في مخزن الكحول ، يجب وضع الزجاجات والأوعية في صف واحد ، ولكن البراميل - لا يزيد ارتفاع وعرض المكدس عن اثنين. من أجل تجنب الانفجار ، من الضروري حماية المعدات والدبابات من الكهرباء الساكنة. فترة التخزين في هذه الحالة غير محدودة.

حصيلة

بعد التعرف على ما سبق ، يمكنك التعرف تمامًا على كيفية إنتاج الكحول الإيثيلي بالضبط ، ويتراوح سعره ، اعتمادًا على نوع المنتج وحجم الحاوية التي يوجد بها ، من 11 إلى 1500 روبل.

كحول(أو الكانولات) عبارة عن مواد عضوية تحتوي جزيئاتها على مجموعة هيدروكسيل واحدة أو أكثر (مجموعات -OH) متصلة بجذر هيدروكربوني.

تصنيف الكحول

حسب عدد مجموعات الهيدروكسيل(الذرية) تنقسم الكحوليات إلى:

أحادي، علي سبيل المثال:

ثنائي الذرة(الجليكول) ، على سبيل المثال:

الترياتوميات، علي سبيل المثال:

حسب طبيعة الجذور الهيدروكربونيةتتميز الكحولات التالية:

حدتحتوي فقط على جذور هيدروكربونية مشبعة في الجزيء ، على سبيل المثال:

غير محدودتحتوي على روابط متعددة (مزدوجة وثلاثية) بين ذرات الكربون في الجزيء ، على سبيل المثال:

عطري، أي كحول يحتوي على حلقة بنزين ومجموعة هيدروكسيل في الجزيء ، متصلين ببعضهما البعض ليس بشكل مباشر ، ولكن من خلال ذرات الكربون ، على سبيل المثال:

تختلف المواد العضوية التي تحتوي على مجموعات الهيدروكسيل في الجزيء ، والمرتبطة مباشرة بذرة الكربون في حلقة البنزين ، بشكل كبير في الخواص الكيميائية للكحول ، وبالتالي تبرز في فئة مستقلة من المركبات العضوية - الفينولات.

علي سبيل المثال:

هناك أيضًا كحول متعدد الذرات (كحول متعدد الهيدروكسيل) يحتوي على أكثر من ثلاث مجموعات هيدروكسيل في الجزيء. على سبيل المثال ، أبسط هيكساول كحول سداسي الهيدروجين (سوربيتول)

التسمية والتشابه للكحول

عند تكوين أسماء الكحولات ، تتم إضافة اللاحقة (العامة) - إلى اسم الهيدروكربون المقابل للكحول. رأ.

تشير الأرقام التي تلي اللاحقة إلى موضع مجموعة الهيدروكسيل في السلسلة الرئيسية والبادئات ثنائي ، ثلاثي ، رباعي-الخ - عددهم:

في ترقيم ذرات الكربون في السلسلة الرئيسية ، يكون موضع مجموعة الهيدروكسيل الأسبقية على موضع الروابط المتعددة:

بدءًا من العضو الثالث في السلسلة المتجانسة ، تمتلك الكحولات تماثلًا لموضع المجموعة الوظيفية (propanol-1 و propanol-2) ، ومن الرابع - isomerism للهيكل الكربوني (butanol-1 ، 2-methylpropanol -1). كما أنها تتميز بالتشابه بين الطبقات - الكحولات هي أيزومرية للإيثرات:

دعنا نطلق اسمًا على الكحول ، الصيغة الموضحة أدناه:

أمر بناء الاسم:

1. تم ترقيم سلسلة الكربون من النهاية التي تكون المجموعة -OH أقرب إليها.
2. تحتوي السلسلة الرئيسية على 7 ذرات C ، لذلك فإن الهيدروكربون المقابل هو هيبتان.
3. عدد المجموعات -OH هو 2 ، والبادئة هي "di".
4. مجموعات الهيدروكسيل هي 2 و 3 ذرات كربون ، ن = 2 و 4.

اسم الكحول: هيبتانيديول 2،4

الخصائص الفيزيائية للكحول

يمكن أن تشكل الكحوليات روابط هيدروجينية بين جزيئات الكحول وبين جزيئات الكحول والماء. تنشأ الروابط الهيدروجينية أثناء تفاعل ذرة هيدروجين موجبة الشحنة جزئيًا لجزيء كحول وذرة أكسجين سالبة جزئيًا لجزيء آخر.وبسبب الروابط الهيدروجينية بين الجزيئات ، يكون للكحول نقاط غليان عالية بشكل غير طبيعي لوزنها الجزيئي. وهكذا ، البروبان ذو الوزن الجزيئي النسبي 44 في الظروف العادية هو غاز ، وأبسط أنواع الكحوليات هو الميثانول ، بوزن جزيئي نسبي يبلغ 32 ، في ظل الظروف العادية سائل.

العناصر السفلية والمتوسطة لسلسلة من الكحولات أحادية الماء المقيدة تحتوي من 1 إلى 11 ذرة كربون - سائل. الكحولات الأعلى (بدءًا من C12H25OH)المواد الصلبة في درجة حرارة الغرفة. الكحولات السفلية لها رائحة كحولية ومذاق حارق ، فهي عالية الذوبان في الماء ، ومع زيادة جذور الكربون ، تقل قابلية ذوبان الكحول في الماء ، ولم يعد الأوكتانول قابلًا للامتزاج بالماء.

الخواص الكيميائية للكحول

يتم تحديد خصائص المواد العضوية من خلال تكوينها وهيكلها. تؤكد الكحوليات القاعدة العامة. تشتمل جزيئاتها على مجموعات الهيدروكربون والهيدروكسيل ، لذلك يتم تحديد الخصائص الكيميائية للكحول من خلال تفاعل هذه المجموعات مع بعضها البعض.

تعود الخصائص المميزة لهذه الفئة من المركبات إلى وجود مجموعة الهيدروكسيل.

1. تفاعل الكحولات مع الفلزات الأرضية القلوية والقلوية.لتحديد تأثير الجذور الهيدروكربونية على مجموعة الهيدروكسيل ، من الضروري مقارنة خصائص مادة تحتوي على مجموعة هيدروكسيل وجذر هيدروكربوني ، من ناحية ، ومادة تحتوي على مجموعة هيدروكسيل ولا تحتوي على جذر هيدروكربوني ، من جهة أخرى. يمكن أن تكون هذه المواد ، على سبيل المثال ، الإيثانول (أو كحول آخر) والماء. يمكن تقليل هيدروجين مجموعة الهيدروكسيل من جزيئات الكحول وجزيئات الماء بواسطة الفلزات القلوية والقلوية الترابية (استبدالها)
2. تفاعل الكحولات مع هاليدات الهيدروجين.يؤدي استبدال مجموعة الهيدروكسيل بالهالوجين إلى تكوين هالو ألكانات. علي سبيل المثال:
   رد الفعل هذا قابل للعكس.
3. الجفاف بين الجزيئاتكحول-فصل جزيء ماء عن جزيئين كحول عند تسخينه في وجود عوامل إزالة الماء:
   نتيجة الجفاف بين الجزيئات للكحول ، الاثيرات.لذلك ، عندما يتم تسخين الكحول الإيثيلي بحمض الكبريتيك إلى درجة حرارة من 100 إلى 140 درجة مئوية ، يتم تكوين ثنائي إيثيل (كبريت) الأثير.
   
4. تفاعل الكحوليات مع الأحماض العضوية وغير العضوية لتكوين الإسترات (تفاعل الأسترة)
   
   يتم تحفيز تفاعل الأسترة بواسطة أحماض غير عضوية قوية. على سبيل المثال ، عندما يتفاعل كحول الإيثيل وحمض الخليك ، تتشكل أسيتات الإيثيل:
   
5. الجفاف داخل الجزيئات للكحولياتيحدث عندما يتم تسخين الكحول في وجود عوامل التجفيف إلى درجة حرارة أعلى من درجة حرارة الجفاف بين الجزيئات. نتيجة لذلك ، تتشكل الألكينات. يرجع هذا التفاعل إلى وجود ذرة هيدروجين ومجموعة هيدروكسيل في ذرات الكربون المجاورة. مثال على ذلك هو تفاعل الحصول على الإيثيلين عن طريق تسخين الإيثانول فوق 140 درجة مئوية في وجود حمض الكبريتيك المركز:
   
6. أكسدة الكحوليتم إجراؤها عادةً بعوامل مؤكسدة قوية ، على سبيل المثال ، ثنائي كرومات البوتاسيوم أو برمنجنات البوتاسيوم في وسط حمضي. في هذه الحالة ، يتم توجيه عمل العامل المؤكسد إلى ذرة الكربون المرتبطة بالفعل بمجموعة الهيدروكسيل. اعتمادًا على طبيعة الكحول وظروف التفاعل ، يمكن تكوين منتجات مختلفة. لذلك ، تتأكسد الكحولات الأولية أولاً في الألدهيدات ، ثم إلى الأحماض الكربوكسيلية: عندما تتأكسد الكحولات الثانوية ، تتشكل الكيتونات:
   
   الكحولات الثلاثية مقاومة تمامًا للأكسدة. ومع ذلك ، في ظل الظروف القاسية (عامل مؤكسد قوي ، ودرجة حرارة عالية) ، من الممكن أكسدة الكحولات الثلاثية ، والتي تحدث مع كسر روابط الكربون والكربون الأقرب إلى مجموعة الهيدروكسيل.
7. نزع الهيدروجين من الكحول.عندما يتم تمرير بخار الكحول عند 200-300 درجة مئوية فوق محفز معدني ، مثل النحاس أو الفضة أو البلاتين ، يتم تحويل الكحولات الأولية إلى ألدهيدات ، والكحولات الثانوية إلى كيتونات:
   
   
8. رد فعل نوعي للكحولات متعددة الهيدروكسيل.
   إن وجود عدة مجموعات هيدروكسيل في وقت واحد في جزيء كحول يحدد الخصائص المحددة للكحول متعدد الهيدروكسيل ، القادر على تكوين مركبات معقدة زرقاء لامعة قابلة للذوبان في الماء عند التفاعل مع راسب جديد من هيدروكسيد النحاس (II). بالنسبة للإيثيلين جلايكول ، يمكنك كتابة:
   
   الكحولات أحادية الماء غير قادرة على الدخول في هذا التفاعل. لذلك ، فهو رد فعل نوعي للكحولات متعددة الهيدروكسيل.
   

الحصول على الكحوليات:

استخدام الكحوليات

الميثانول(كحول الميثيل CH 3 OH) سائل عديم اللون برائحة مميزة ودرجة غليان 64.7 درجة مئوية. يحترق بلهب مزرق قليلاً. يفسر الاسم التاريخي للميثانول - كحول الخشب بإحدى طرق الحصول عليه من خلال طريقة تقطير الأخشاب الصلبة (الميثي اليوناني - النبيذ ، للشرب ؛ الهولي - المادة ، الخشب).

يتطلب الميثانول معالجة دقيقة عند التعامل معه. تحت تأثير إنزيم نازعة هيدروجين الكحول ، يتم تحويله في الجسم إلى الفورمالديهايد وحمض الفورميك ، مما يؤدي إلى تلف شبكية العين ، ويسبب موت العصب البصري وفقدان كامل للرؤية. يؤدي تناول أكثر من 50 مل من الميثانول إلى الوفاة.

الإيثانول(كحول الإيثيل C 2 H 5 OH) سائل عديم اللون برائحة مميزة ودرجة غليان 78.3 درجة مئوية. سريع الغضب قابل للاختلاط مع الماء بأي نسبة. عادة ما يتم التعبير عن تركيز (قوة) الكحول كنسبة مئوية من حيث الحجم. الكحول "النقي" (الطبي) هو منتج يتم الحصول عليه من المواد الخام الغذائية ويحتوي على 96٪ (من حيث الحجم) إيثانول و 4٪ (بالحجم) ماء. للحصول على الإيثانول اللامائي - "الكحول المطلق" ، يتم معالجة هذا المنتج بمواد تربط الماء كيميائيًا (أكسيد الكالسيوم ، كبريتات النحاس اللامائي (II) ، إلخ).

من أجل جعل الكحول المستخدم للأغراض التقنية غير صالح للشرب ، تتم إضافة كميات صغيرة من المواد السامة ذات الرائحة الكريهة والمثير للاشمئزاز والتي يصعب فصلها وتلوينها. يُطلق على الكحول الذي يحتوي على مثل هذه المواد المضافة اسم المشروبات الروحية المُمَثِّلَة أو المُمَثِّلَة.

يستخدم الإيثانول على نطاق واسع في الصناعة لإنتاج المطاط الصناعي ، والعقاقير المستخدمة كمذيب ، وهي جزء من الورنيش والدهانات والعطور. يعتبر الكحول الإيثيلي أهم مطهر في الطب. تستخدم لصنع المشروبات الكحولية.

كميات صغيرة من الكحول الإيثيلي ، عند تناولها ، تقلل من حساسية الألم وتمنع عمليات التثبيط في القشرة الدماغية ، مما يسبب حالة من التسمم. في هذه المرحلة من عمل الإيثانول ، يزداد فصل الماء في الخلايا ، وبالتالي ، يتم تسريع تكوين البول ، مما يؤدي إلى جفاف الجسم.

بالإضافة إلى ذلك ، يتسبب الإيثانول في تمدد الأوعية الدموية. يؤدي زيادة تدفق الدم في الشعيرات الدموية للجلد إلى احمرار الجلد والشعور بالدفء.

بكميات كبيرة ، يثبط الإيثانول نشاط الدماغ (مرحلة التثبيط) ، ويسبب انتهاكًا لتنسيق الحركات. منتج وسيط لأكسدة الإيثانول في الجسم - أسيتالديهيد - شديد السمية ويسبب تسممًا شديدًا.

يؤدي الاستخدام المنتظم للكحول الإيثيلي والمشروبات المحتوية عليه إلى انخفاض مستمر في إنتاجية الدماغ وموت خلايا الكبد واستبدالها بالنسيج الضام - تليف الكبد.

إيثانديول 1،2(جلايكول الإيثيلين) عبارة عن سائل لزج عديم اللون. سام. قابل للذوبان في الماء بحرية. لا تتبلور المحاليل المائية عند درجات حرارة أقل بكثير من 0 درجة مئوية ، مما يسمح باستخدامها كعنصر من مكونات المبردات غير المتجمدة - مضادات التجمد لمحركات الاحتراق الداخلي.

برولاكتريول -1،2،3(الجلسرين) - سائل شراب لزج ، حلو الذوق. قابل للذوبان في الماء بحرية. غير متطاير كجزء لا يتجزأ من الإسترات ، فهو جزء من الدهون والزيوت.

تستخدم على نطاق واسع في مستحضرات التجميل والأدوية والصناعات الغذائية. في مستحضرات التجميل ، يلعب الجلسرين دور عامل مطري ومهدئ. يضاف إلى معجون الأسنان لمنعه من الجفاف.

يضاف الجلسرين إلى منتجات الحلويات لمنع تبلورها. يتم رشه على التبغ ، وفي هذه الحالة يعمل كمرطب يمنع أوراق التبغ من الجفاف والتفتت قبل المعالجة. يضاف إلى المواد اللاصقة لمنعها من الجفاف بسرعة كبيرة ، كما يضاف إلى المواد البلاستيكية ، وخاصة السيلوفان. في الحالة الأخيرة ، يعمل الجلسرين كمادة ملدنة ، حيث يعمل مثل مادة تشحيم بين جزيئات البوليمر وبالتالي يمنح البلاستيك المرونة والمرونة اللازمتين.