في العالم الحديث ، يحتل الإيثيل المرتبة الأولى بين منتجات التخليق العضوي. يتم استخدامه بنجاح ليس فقط في صناعة المشروبات الكحولية ، بل إنه لا غنى عنه أيضًا في صناعات مثل مستحضرات التجميل والطب. في هذا الصدد ، تنتمي إلى فئة الأقوياء اقتصاديًا ، والتي لها أهمية خاصة عند اختيار طريقة الإنتاج. بما أن مقاعد المدرسة معروفة للجميع صيغة كحول- C2H5OH ولكن كيف يتم الحصول عليها؟

هناك طريقتان لصنع الكحول - عن طريق التخمير وطريقة اصطناعية (ترطيب الإيثيلين).

التخمير الكحولي طريقة معروفة منذ العصور القديمة. يتم تخمير المنتجات العضوية التي تحتوي على الكربوهيدرات ، مثل العنب والفواكه المختلفة ، عن طريق الخميرة والبكتيريا. تتم معالجة النشا والبطاطس والأرز والذرة بطريقة مماثلة. في المحلول الذي تم الحصول عليه بعد التخمير ، لوحظ وجود محتوى منخفض من الإيثانول - يصل إلى 15٪ ، حيث تموت الخميرة في محاليل أكثر تركيزًا. لذلك ، يتم بعد ذلك تنقية الإيثانول وتركيزه عن طريق التقطير.

معاصر إنتاج الكحولمن المواد الخام الغذائية لها عدة مراحل:
- المواد الخام المحتوية على النشا ، وهي حبوب الجاودار والقمح والبطاطس والذرة تخضع للطحن ؛
- التخمير - في هذه المرحلة ، يتم تكسير النشا إلى سكريات ؛
- التخمير - بمساعدة الخميرة ، يتم تخمير السكر ، ونتيجة لذلك يتراكم الكحول في الهريس ؛

- التصحيح - ترشيح وتنقية المحلول الناتج.
بعد الانتهاء من جميع مراحل الإنتاج ، يصل محتوى الإيثانول في المحلول إلى 95.6٪.
وفقًا لدرجة التنقية من الشوائب المختلفة ، ينقسم الكحول الإيثيلي إلى فئات: الدرجة الأولى ، أعلى درجة نقاء كحول ، أساس ، إكسترا ، لوكس وألفا (انظر).

في الصناعة ، يتم الحصول على الكحول الإيثيلي من الخشب والقش - أي المواد الخام التي تحتوي على السليلوز. يخضع السليلوز لعملية التحلل المائي ، أي تحلل مكونات المحلول بمساعدة الماء بهدف تشكيلات جديدة. تاكوفا صيغة كحولتم الحصول عليه عن طريق الماء: CH2 = CH2 + H2O → C2H5OH.

مباشرة بعد معالجة المواد الخام ، يحتوي الإيثانول على شوائب مختلفة. التنقية ضرورية للاستخدام الصناعي والغذائي والدوائي. الكحول الإيثيلي سائل صافٍ بدون جزيئات غريبة. لكل نوع من أنواع الكحول طعم ورائحة معينة ، اعتمادًا على المادة الخام التي يُصنع منها. كلما كانت تنقية الكحول أفضل ، زادت درجته ، وبالتالي ارتفعت القلعة. يتم تخفيف الكحول المصحح ، الذي اجتاز جميع درجات التنقية ، بالماء المخفف ، محققًا قوة 95 ٪ - هذا المحلول هو شرب الكحول الإيثيلي.

(كحول إيثيلي ، كحول نبيذ) - مركب عضوي ، ممثل لعدد من الكحولات أحادية الماء لتكوين C 2 H 5 OH (مختصر EtOH).في ظل الظروف العادية ، يكون سائلًا عديم اللون وقابل للاشتعال. وفقًا للمعايير الوطنية لأوكرانيا DSTU 4221: 2003الإيثانول مادة سامة ذات تأثير مخدر ، وبحسب درجة تأثيرها على جسم الإنسان ، فهي تنتمي إلى الفئة الرابعة من المواد الخطرة. له خصائص مسرطنة.

الإيثانول هو العنصر النشط الرئيسي في المشروبات الكحولية ، والتي تصنع عادة عن طريق تخمير الكربوهيدرات. بالنسبة للاحتياجات الصناعية ، غالبًا ما يتم تصنيع كحول الإيثيل من المواد الأولية للنفط والغاز عن طريق الترطيب التحفيزي للإيثيلين. بالإضافة إلى تصنيع المنتجات الغذائية ، يستخدم الإيثانول بكميات كبيرة كوقود ، ومذيب ، ومطهر ، وكمواد خام لإنتاج مواد أخرى مهمة صناعيًا.

قصة

تستخدم البشرية الإيثانول منذ العصور القديمة. لعب دور جزء لا يتجزأ من المشروبات والأدوية كمسكن ومثير للشهوة الجنسية ، كما كان يحدث في الاحتفالات الدينية.

في مصر القديمة ، تم الحصول عليها عن طريق تخمير المواد النباتية. بهذه الطريقة ، تم الحصول على محلول كحول مخفف فقط. من أجل زيادة التركيز في الصين ، تم اختراع طريقة التقطير. وفقًا للرسومات على الخزف الصيني ، تم صنع المشروبات المصنوعة من خليط مخمر من الأرز والفواكه والعسل قبل 9000 عام. في نفس الوقت تقريبًا ، في الشرق الأوسط ، تم الحصول على الكحول من العنب والشعير ، كما يتضح من السجلات الموجودة على ألواح الطين في بلاد ما بين النهرين.

في العصور الوسطى ، لعب الكحول الإيثيلي دور الأساس لإعداد العديد من الأدوية والصبغات. لطالما استخدم الكيميائيون الإيثانول في عملهم ، وأطلقوا عليه الاسم لات. روح كحوليه قويه،أي الماء الحي.

تم الحصول على الإيثانول النقي لأول مرة في عام 1796 بواسطة الكيميائي الروسي الألماني Tovy Yegorovich Lovits. وفقًا لوصف العالم الرائد في ذلك الوقت ، أنطوان لوران لافوازييه ، فإن المركب قيد الدراسة يتكون من عناصر كيميائية كربون وهيدروجين وأكسجين. في عام 1808 ، أنشأ عالم الكيمياء الحيوية السويسري نيكولاس ثيودور دي سوسور الصيغة الكيميائية للإيثانول ، وبعد خمسين عامًا ، اقترح الكيميائي الاسكتلندي أرشيبالد سكوت كوبر هيكلها.

تم تطوير أول طريقة اصطناعية لإنتاج الإيثيلين بشكل مستقل من قبل الكيميائي الإنجليزي هنري جينيل والصيدلي الفرنسي جورج سيمون سيريولا في عام 1826. وفي عام 1828 ، حصل الفيزيائي والكيميائي الإنجليزي مايكل فاراداي على الإيثانول عن طريق الترطيب التحفيزي للإيثين ، وهو منتج ثانوي لتكرير النفط والغاز. شكلت هذه الطريقة أساسًا للعديد من الطرق المستخدمة في إنتاج الإيثانول حتى يومنا هذا.

بنية

كل من ذرات الكربون في جزيء الإيثانول ، بما في ذلك الذرة المرتبطة بمجموعة الهيدروكسيل ، في حالة تهجين sp 3. المسافة C-C هي 1.512 أنجستروم.

اعتمادًا على موضع مجموعة الهيدروكسيل بالنسبة إلى جزء آخر من الجزيء ، هناك يا الهي- (الاب. أخرق)و عبر الأشكال.تحولتتميز بموضع رابطة O-H لمجموعة الهيدروكسيل في نفس المستوى مع رابطة C-C وأحد روابط C-H. في يا الهي-تشكيل ذرة الهيدروجين في وجوه مجموعة الهيدروكسيل إلى الجانب. لحظة ثنائي القطب ل أشكال يا الهيهو 1.68 D ، ول عبر الأشكال- 1.44 د.

التوزيع في الطبيعة

الإيثانول هو منتج نفايات لبعض الفطريات. من بينها الأنواع الرئيسية السكريات ، السكارومايس ،إلى جانب Kluyveromyces.أحد أشهر ممثلي هذه الفئات هو الأنواع خميرة الخميرة ،التي لها اسم تافه خميرة البيرة. تشمل الأنواع الشائعة الأخرى Saccharomyces pastorianus ، و Saccharomyces anamensis ، و Schizosaccharomyces pombe ، و Candida utilisالاعجاب. تشكل بعض البكتيريا أيضًا الإيثانول ، على سبيل المثال ، Zymomonas Mobilis.

في عام 1975 ، أبلغ علماء الفلك عن اكتشاف تراكمات كبيرة من الإيثانول في سحابة الغاز والغبار Sagittarius B2. وفقًا للعلماء ، فإن عدد جزيئات الإيثانول المتاحة هناك يتجاوز بشكل كبير كمية الكحول التي تم الحصول عليها في تاريخ البشرية بأكمله. وجد الإيثانول تحولالجزيئات ، وفي عام 1996 تم تسجيله في يا الهي-شكل.

من بين الطرق الممكنة لتشكيل الإيثانول في الوسط النجمي ، على وجه الخصوص ، يتم إعطاء توليفه من الميثان والميثيل كاتيون تحت تأثير الإشعاع:

هناك طريقة أخرى محتملة وهي تفاعل كاتيون الميثيل مع الفورمالديهايد ، وهو أمر شائع أيضًا في الفضاء:

الخصائص الفيزيائية

الإيثانول سائل عديم اللون له رائحة "كحولية" خفيفة. إنه متقلب وقابل للاشتعال. غير قابل للاختلاط بأي نسب مع الماء ، والإيثرات ، والأسيتون ، والبنزين. يعتبر الكحول الإيثيلي مذيبًا جيدًا للعديد من المواد العضوية وغير العضوية.

يشكل خليط أزيوتروبيك مع الماء: 95.6٪ كحول و 4.4٪ ماء. الإيثانول اللامائي ماص للرطوبة قليلاً: لتحقيق الاستقرار ، فإنه قادر على امتصاص 0.3-0.4 ٪ من الماء.

يستلم

ترطيب الإيثيلين

هناك طريقتان رئيسيتان للحصول على الإيثانول من الإيثيلين. تاريخياً ، تم اختراع طريقة الترطيب غير المباشرة في عام 1930 بواسطة يونيون كاربايد. آخر ، تم تطويره في السبعينيات ، تم تصميمه كطريقة خالية من الأحماض (بدون استخدام حامض الكبريتيك).

ترطيب غير مباشر

يتم إنتاج الإيثانول من الإيثيلين باستخدام حامض الكبريتيك على ثلاث مراحل. أولاً ، يُمتص الإيثيلين بواسطة حمض مركَّز ، مكونًا استرات كبريتات الإيثيل أو ثنائي إيثيل سلفات:

يتم الامتصاص بمحلول حمض 95-98٪ عند درجة حرارة 80 درجة مئوية وضغط 1.3-1.5 ميجا باسكال. هذا التفاعل طارد للحرارة ، لذلك يجب تبريد جدران المفاعل. إن وجود كبريتات الإيثيل في المحلول الحمضي يجعل من الممكن زيادة معدل الامتصاص بشكل كبير ، نظرًا لأن قابلية ذوبان الإيثيلين في كبريتات الإيثيل أعلى بكثير منها في الحمض النقي.

في المرحلة الثانية ، تخضع منتجات التفاعل الناتجة للتحلل المائي وتتحلل بتكوين كحول وحمض. ومع ذلك ، خارج هو تفاعل اثنين من الاسترات الأساسية ، مما يؤدي إلى تكوين ثالث ، ثنائي إيثيل:

بعد معالجة حامض الكبريتيك بالإيثيل وكبريتات ثنائي إيثيل الممتصة في ماء كافٍ ، يكتسب المحلول تركيزًا من حوالي 50-60٪. يتم إرسال منتجات التحلل المائي إلى أعمدة الفصل: يبقى الحمض المخفف في قاع الخزان ، ويكون خليط الكحول الغازي في الأعلى. يغسل الخليط المطلوب بالماء أو محلول هيدروكسيد الصوديوم المخفف ثم ينقى بالتقطير.

الخطوة الأخيرة هي استعادة تركيز الحمض المخفف. هذه الخطوة هي واحدة من أغلى الخطوات في التركيب الكامل. مع نظام المبخر الحمضي يمكن زيادة تركيز الحمض حتى 90٪. تتم الزيادة في هذا المؤشر إلى نسبة 98٪ المطلوبة عن طريق الخلط مع الأوليوم (التركيز 103٪).

مشكلة خطيرة لطريقة الترطيب غير المباشر هو تكوين المواد الكربونية في الحمض ، والتي لها تأثير كبير على تركيزه. يتسبب استخدام الأحماض المركزة أيضًا في حدوث تآكل في الجهاز ، لذلك فإن بعض أجزاء الجهاز مصنوعة من السيليكون وسبائك التنتالوم والرصاص وما إلى ذلك.

ترطيب مباشر

يتم التوليف وفقًا لمخطط الترطيب المباشر باستخدام المحفزات. يوجد نوعان من التفاعل هنا:

• تتلامس المواد المتفاعلة الغازية مع محفز صلب أو سائل (عملية الطور الغازي)
• كل من المواد المتفاعلة السائلة والغازية على اتصال مع محفز صلب أو سائل (عملية الطور الخاطئ).

يتم تصنيع الإيثانول بشكل أساسي بعد عملية الطور الغازي. يتم تمرير الإيثيلين والماء الناتج عبر محفز كربون مشبع بحمض الفوسفوريك:

في درجات الحرارة العادية ، يمكن أن توجد كمية صغيرة فقط من الإيثانول في الطور الغازي ، وستؤدي زيادة درجة الحرارة إلى انخفاض تركيزه. من الممكن معادلة توازن التفاعل من خلال تطبيق مبدأ Le Chatelier-Brown - عن طريق زيادة الضغط في خليط التفاعل وتقليل عدد الجزيئات في النظام. الظروف المثلى للتفاعل هي درجة حرارة 250-300 درجة مئوية وضغط 6.1-7.1 ميجا باسكال.

يمكن أن يخضع منتج التفاعل لجفاف بين الجزيئات ، مما يؤدي إلى تكوين ثنائي إيثيل إيثر:

إذا كانت المادة الخام الكربوهيدراتية تحتوي على خليط من الأسيتيلين ، فيتم ترطيبها إلى الإيثانول:

إن وجود الإيثانول أمر غير مرغوب فيه ، حيث يتم تكوين كروتون ألدهيد منه ، مما يؤثر سلبًا على جودة الإيثانول ، حتى في كمية الأجزاء لكل مليون:

الحصول عليها عن طريق التخمير

الأقدم هو استخراج الإيثانول عن طريق تخمير (تخمير) المواد السكرية. لإنتاجه ، يمكن استخدام أي منتج يحتوي على السكر أو المواد التي يمكن الحصول عليها (على سبيل المثال ، النشا). كمنتجات تحتوي على السكر ، يتم استخدام الفاكهة وسكر القصب ، بنجر السكر ، دبس السكر ، والمنتجات النشوية هي البطاطس وحبوب القمح والجاودار والذرة. يستخدم السليلوز أيضًا كمواد خام (من المخلفات الزراعية ، صناعة اللب والورق ، إلخ).

مقتطفات من النشا والسكر

لتحويل النشا إلى مواد سكرية ، فإنه يخضع أولاً للتحلل المائي. تحقيقا لهذه الغاية ، يتم تخمير المواد الخام (البطاطس المهروسة أو الدقيق) بالماء الساخن لتسريع انتفاخ النشا. يضاف أيضًا إنزيم إلى المادة الخام ، حيث يتم تكثيف النشا تحت تأثيره ، أي يتم تحويله إلى جلوكوز.

كإنزيم ، يتم استخدام دياستاز الموجود في الحبوب المنبثقة أو الأميليز الأخرى ذات الأصل الفطري.

المرحلة الثانية التي تشبه الحصول على الكحول من السكريات هي التخمر اللاهوائي أي التحويل إلى الكحول وثاني أكسيد الكربون:

هنا يحدث التفاعل تحت تأثير الكائنات الحية الدقيقة: الفطريات (الخميرة) أو البكتيريا.

من بين الخمائر المستخدمة في هذه العملية ، يحتل المكان النشط خميرة الخميرة(ما يسمى خميرة البيرة). عند استخدامها ، تعتبر حموضة البيئة ودرجة الحرارة مهمة - فهي تؤثر على نمو الخميرة ، وإنتاج الإيثانول ، وتكوين المنتجات الثانوية والتلوث بالبكتيريا. عادة ، يتم إجراء مثل هذا التخمير في الإنتاج الصناعي عند درجة حموضة 4-6. عند درجة حموضة أقل من 5 ، يتم كبح نمو البكتيريا في الوسط بشدة ؛ لنمو الخميرة خميرة الخميرةيجب الحفاظ على الحموضة في حدود 2.4-8.6 مع القيمة المثلى 4.5 ، وتكون كثافة عملية التخمير أكبر في نطاق 3.5-6.

تتمتع معظم الخمائر المستخدمة في إنتاج الإيثانول بدرجة حرارة نمو مثالية تبلغ حوالي 39-40 درجة مئوية ، مع ملاحظة الحد الأقصى في العقل Kluyveromyces marxianus- 49 درجة مئوية. نظرًا لأن عملية التخمير طاردة للحرارة (يتم إطلاق 586 J من الحرارة من 1 جم من الجلوكوز الممتص) ، فإن استخدام الخميرة مع أعلى درجة حرارة نمو مثالية يوفر المال على تبريد نظام التفاعل. نقطة مهمة هي توفير كميات صغيرة من الأكسجين لتخليق الأحماض الدهنية غير المشبعة والإرجوستيرول عن طريق الخميرة ، مما يساهم في نموها ونفاذية الخلايا الجيدة. في غياب الأكسجين ، سيؤدي نقص الأحماض والستيرول إلى تغييرات في فسيولوجيا الخميرة في غضون أجيال قليلة.

تستخدم البكتيريا أيضًا في تصنيع الإيثانول ، على وجه الخصوص ، وهو نوع شائع Zymomonas Mobilis ،التي لها معدل نمو مرتفع ، وعائد مرتفع من المنتج النهائي ولا تعتمد على الإمداد بالأكسجين.

مقتطفات من السليلوز

كل من السليلوز والنشا عبارة عن عديد السكاريد ، بوليمرات الكربوهيدرات ، لكن تخليق الإيثانول من السليلوز يكون أكثر صعوبة بسبب ميله المنخفض إلى التحلل المائي. هيكلها يشبه إلى حد كبير البلوري ، مما يعقد تكسير الروابط داخل البوليمر ، وفي النباتات محمي من التحلل المائي بواسطة طبقة من اللجنين (بعد معالجة السليلوز بالحمض ، يتم تحلل 15٪ فقط من الكتلة الكلية) . تحتوي نفايات المواد الخام أيضًا على هيميسليلوز ، والذي يتكون أساسًا من البنتوز.

تشمل المعالجة قبل الجراحة طحن ونقع المواد الخام للتورم. بعد ذلك ، يتم تسخينه في الأوتوكلاف بحمض 0.3-0.5٪ تحت ضغط 7-10 ضغط جوي. غالبًا ما يستخدم حمض الكبريتيك كحمض ، وغالبًا ما يستخدم حمض الهيدروكلوريك. في نهاية العملية ، يتركز الحمض في خزان منفصل ويعاد إنتاجه ، ويتم ترشيح اللجنين وتنقيته عن طريق الغسيل.

يسمى الكحول الإيثيلي الذي تم الحصول عليه بهذه الطريقة التحلل المائي.يستخدم فقط للأغراض الفنية ، لأنه يحتوي على عدد من الشوائب الضارة ، بما في ذلك كحول الميثيل ، والأسيتون ، إلخ.

أيضًا ، على عكس التحلل المائي الحمضي ، يتم استخدامه الأنزيميةطريقة. يحدث التحلل المائي هنا تحت تأثير الفطريات Trichoderma viride.تشمل المعالجة المسبقة إزالة غلاف اللجنين عن طريق عمل المذيب كادوكسين (محلول من 5-7٪ أكسيد الكادميوم و 28٪ إيثيلين ديامين) والمعالجة بالأمونيا السائلة تحت ضغط عالٍ ، مما يحرك الألياف في السليلوز ، تسهيل تغلغل الانزيمات. في بعض الحالات ، من الممكن تحقيق معالجة مائة بالمائة من السليلوز.

أساليب أخرى

التحلل المائي للهيدروكربونات المهلجنة

يتكون الإيثانول من التحلل المائي للإيثان المهلجن. يتم إجراؤه في الماء أو في محلول مائي من القلويات. في الحالة الأولى ، يكون التفاعل عكسيًا ، وفي الحالة الثانية ، يمكن أن يحدث التخلص (الانقسام) من هاليد الهيدروجين:

تحويل Syngas

يشبه استخراج الإيثانول من غاز التوليف طريقة الحصول على الميثانول من خلال عملية فيشر تروبش:

يحدث التفاعل عند درجة حرارة 125-175 درجة مئوية وضغط 1.42 ميجا باسكال باستخدام محفز من الحديد المسحوق.

استعادة المركبات العضوية

يعد تقليل الألدهيدات والأحماض طريقة شائعة جدًا للحصول على الكحوليات ، بما في ذلك الإيثانول:

يتم إجراء الاختزال التحفيزي على نيكل راني والبلاتين ؛ تحت ظروف المختبر ، ركود هيدريد ألومنيوم الليثيوم وبوروهيدريد الصوديوم.

تنقية الايثانول

عادة ما يكون الإيثانول المركب عبارة عن خليط مائي وكحول. يبدأ تنقيته وتجفيفه بالتقطير (التصحيح) ، والذي يمكن أن يصل إلى تركيز 95.6٪ بالحجم. يكون الخليط الناتج عديم الأزيوتروبي ولا يمكن تنقيته بالتقطير اللاحق. لمزيد من الجفاف ، استخدم البنزين أو الهكسان الحلقي أو الهبتان. يخلق وجودها مخاليط أزيوتروبية جديدة مع نقطة غليان منخفضة ، مما يجعل من الممكن الحصول على الإيثانول اللامائي.

على المستوى الصناعي ، يمكن استخدام المناخل الجزيئية للجفاف ، والتي تكون مسامها منفذة لجزيئات الماء ، ولكن ليس للإيثانول. قد تكون هذه المناخل زيوليت اصطناعيًا أو طبيعيًا (مثل كلينوبتيلوليت). 75٪ من الجزيئات الممتصة عبارة عن ماء ، و 25٪ المتبقية عبارة عن إيثانول ، والذي يتم إرجاعه بعد ذلك إلى نظام التقطير مرة أخرى.

يتم استخدام طريقة الغشاء أيضًا ، والتي تتكون من فصل خليط الماء والكحول المسخن إلى 60 درجة مئوية بغشاء شبه منفذ لا يسمح بمرور الإيثانول. يتم إجراء هذه العملية تحت ضغط أقل من 1 كيلو باسكال. نتيجة الفصل يتكون الإيثانول بتركيز 99.85٪ ومحلول يمر عبر الغشاء بتركيز 23٪. يمكن تصحيح محلول الغشاء المكثف مرة أخرى.

تصنيف الايثانول

ينقسم الكحول الناتج بشكل تقليدي إلى أربع فئات حسب تركيبته:

• الإيثانول الصناعي (96.5٪ حجمًا) - منتج للاستخدام الصناعي والتقني: كمذيب ، وقود ، إلخ. لمنع استخدامه ، عادةً ما تضاف إليه مواد ذات رائحة كريهة ، على سبيل المثال ، بيريدين بكمية 0.5 -1٪ (تنفيذ تمسخ).قد يكون لها أيضًا لون ميثيل بنفسجي باهت لتسهيل التعرف عليه ؛
• الكحول المحوَّل الصفات هو منتج تقني بتركيز إيثانول بنسبة 88٪ بالحجم ، يحتوي على كمية كبيرة من الشوائب. إنه يغير الطبيعة والبقع وفقًا لذلك. تستخدم في الإضاءة والتدفئة.
• كحول عالي الجودة (حجم 96.0-96.5٪) - إيثانول منقى ، يستخدم لاحتياجات الأدوية ، في صناعة مستحضرات التجميل لاستهلاك الغذاء ؛
• الإيثانول المطلق (99.7-99.8٪ حجم) - إيثانول نقي جدًا ، يستخدم في المستحضرات الصيدلانية والهباء الجوي.

في أوكرانيا ، يتم تنظيم درجات الإيثانول المعدل الذي تم الحصول عليه وفقًا لمعيار DSTU 4221: 2003 "الكحول الإيثيلي المعدل". اعتمادًا على درجة التطهير ، يتم تمييز أربعة أنواع: "دمعة القمح" ، "لوكس" ، "إكسترا" و "تنقية أعلى".

الخواص الكيميائية

الإيثانول هو كحول أولي أحادي الهيدرات وتؤدي مجموعة الهيدروكسيل إلى ظهور معظم خصائصه الكيميائية. لذلك ، يمكن أن يشارك الإيثانول في تفاعلات الجفاف - سواء داخل الجزيئات أو بين الجزيئات:

عند التفاعل مع الكحوليات الأخرى ، يتكون خليط من ثلاثة استرات:

مع الأحماض الكربوكسيلية ، يشكل الإيثانول في وجود حمض الكبريتيك المركز استرات:

نتيجة لإضافة الإيثانول إلى الأسيتيلين ، يتم تصنيع فينيلثيل إيثر:

من خلال إظهار خصائصه الحمضية ، يتفاعل الإيثانول مع الفلزات القلوية (على سبيل المثال ، الصوديوم) والقلويات لتكوين إيثوكسيد:

يتم إجراء هذا التفاعل في بيئة لا مائية لأن الهيدروكسيد يتكون أسرع من الإيثوكسيد.

تتفاعل المعادن الأقل نشاطًا - الألومنيوم والمغنيسيوم - أيضًا مع الإيثانول ، ولكن فقط في وجود محفز الزئبق:

يمكن استبدال مجموعة الهيدروكسيل الموجودة في الجزيء بأحماض هاليد بتكوين مشتقات هالوجين الإيثان:

يتأكسد الإيثانول إلى إيثانيل ، ثم إلى حمض أسيتيك ، ونتيجة الأكسدة الكاملة (على سبيل المثال ، حرق الإيثانول) هي ثاني أكسيد الكربون والماء:

عن طريق معالجة الإيثانول مع الأمونيا عند 300 درجة مئوية في وسط حمضي ، يتم تكوين الأمينات البديلة: أملاح الأمونيوم الأولية والثانوية والثالثية وحتى الرباعية (اعتمادًا على نسبة المواد المتفاعلة):

الإيثانول هو المادة الخام لتصنيع البوتادين. يتم إجراء التفاعل عند درجة حرارة 370-390 درجة مئوية وفي وجود محفزات - MgO-SiO 2 أو Al 2 O 3 -SiO 2 (مع انتقائية بنسبة 70٪):

العمل البيولوجي

التمثيل الغذائي

يتم استقلاب جميع أنواع الكحول المستهلكة تقريبًا (90-98٪) من الجسم ولا يُفرز سوى جزء صغير (2-10٪) دون تغيير: مع البول والهواء والعرق واللعاب. يؤدي استهلاك الإيثانول إلى التبول المفرط: فكل 10 غرام من الكحول يساهم في فقدان الجسم 100 مل من السوائل ، ولا يساهم في إزالة الكحول من الجسم. يدخل الجزء الرئيسي من الإيثانول الذي يدخل الجسم إلى الكبد ، حيث يخضع لتحول بيولوجي في الميكروسومات.

في المرحلة الأولى من التمثيل الغذائي ، يتكون الأسيتالديهيد من الإيثانول. يحدث هذا تحت تأثير نازعة هيدروجين الكحول (ADH) ، وهو إنزيم يكون العامل المساعد هو نيكوتيناميد (NAD). بعد ذلك ، يتأكسد أسيتالديهيد ، المتكون من الإيثانول ، إلى أسيتات في الميتوكوندريا بواسطة إنزيم ألدهيد ديهيدروجينيز ، الذي يستخدم NAD كنزيم مساعد ، والذي ، عن طريق ربط بروتون ، يتم تقليله إلى NAD N. في هذه المرحلة ، يحدث التفاعل أسرع بكثير من في السابق. يدخل الأسيتات في دورة كريبس ، حيث يتحلل إلى ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون H 2 O. يوجد Aldehyd dehydrogenase ليس فقط في الكبد ، ولكن أيضًا في الأعضاء الأخرى ، بما في ذلك الدماغ. في شخص بالغ يتمتع بصحة جيدة ، يكسر هرمون ADH حوالي 10 جرامات من الكحول في الساعة.

بالإضافة إلى عملية التمثيل الغذائي الرئيسية ، يتأكسد الإيثانول بطريقتين أخريين. يحدث أحدهما بمشاركة أوكسيديز الميكروسوم بالاشتراك مع فوسفات الأدينين ثنائي النوكليوتيد المخفض النيكوتيناميد (NADP) ، بينما يحدث الآخر بمشاركة الكاتلاز بالاشتراك مع بيروكسيد الهيدروجين. يؤدي كلا المسارين إلى تكوين الألدهيد السام ، الذي له خصائص مسرطنة وهو أكثر سمية بعشر مرات من الإيثانول.

التأثير على الجسم

عند دخول جسم الإنسان عن طريق المريء ، يتم امتصاص الإيثانول بسرعة. في المعدة ، يتم امتصاص 20 ٪ من الإيثانول الأولي ، وفي الأمعاء الدقيقة - 80 ٪. بعد امتصاصه يدخل مجرى الدم في غضون 5 دقائق ، وينتشر مع مجرى الدم في جميع أنحاء الجسم.

الجهاز العصبي المركزي.يثبط الإيثانول وظيفة الجهاز العصبي المركزي مثل أدوية التخدير الأخرى. على الرغم من الاعتقاد السائد ، فإن الإيثانول لا يحفز عمل الجهاز العصبي: إذا حدثت الإثارة ، فإن ظهورها يرجع إلى معارضة العمليات المثبطة. في الجرعات العادية ، يعمل الإيثانول بشكل أساسي على الوظيفة التنشيطية للتكوين الشبكي لجذع الدماغ ، والجرعات الكبيرة فقط تكبح وظيفة القشرة الدماغية بشكل مباشر.

يسبب الاستخدام المزمن للإيثانول نقصًا في السيروتونين. يؤدي الانخفاض الوظيفي في نشاط هذا النظام إلى منع تطور التسامح ، وعلى العكس من ذلك ، يؤدي زيادة نشاطه ، وزيادة مستوى السيروتونين إلى تسريع تطور التسامح مع الكحول. تحت تأثير الإيثانول ، يتم اضطراب استقلاب الدوبامين ، والذي يشارك في تخليق النوربينفرين وينسق الحركات والحالات العاطفية والعقلية. أيضًا ، للإيثانول تأثير سلبي على القدرات الجسدية والعقلية: فهو يقلل من حدة البصر والسمع ، ويعطل تناسق العضلات وثباتها ، ويبطئ وقت رد الفعل للتهيج.

الجهاز التنفسي.للإيثانول تأثير سام على الجهاز التنفسي. يؤثر الضرر الذي يصيب الرئتين على تطور العدوى القصبية الرئوية بسبب انخفاض وظائف الحماية في الجسم. يرتبط التأثير السلبي للكحول بتثبيط البلعمة وتشكيل الأجسام المضادة ، وتعزيز تغلغل البكتيريا في الجهاز التنفسي ، وما شابه. يمكن أن تتطور أمراض القصبات الرئوية إلى ظهور الالتهاب الرئوي الحاد ، الذي يحتوي على نسبة مئوية كبيرة من الوفيات.

نظام القلب والأوعية الدموية.تحت تأثير الإيثانول ، يتم إذابة الدهون في أغشية الخلايا ، ولا سيما خلايا عضلة القلب. ونتيجة لذلك ، تزداد نفاذية الأغشية ويضطرب تبادل أيونات الصوديوم والبوتاسيوم والمغنيسيوم والكالسيوم. هذا يضعف انقباض عضلة القلب.

الجهاز الهضمي.جرعة واحدة تؤدي إلى التهاب المعدة التآكلي النزفي الحاد. تأثير مماثل للإيثانول على الغشاء المخاطي في الاثني عشر. بالفعل بعد دقيقة واحدة من دخوله إلى معدة الفئران ، تسبب الإيثانول في احتقان منتشر في الغشاء المخاطي في المعدة.

الكبد.تعتمد درجة تلف الكبد بواسطة الإيثانول بشكل مباشر على كمية الكحول المستهلكة. نتيجة لعمله ، قد يظهر التنكس الدهني والتليف والتهاب الكبد الكحولي وتليف الكبد ، وغالبًا ما ينتهي بتطور سرطان الخلايا الكبدية. لذلك ، وفقًا للوكالة الدولية لأبحاث السرطان ، فإن الإيثانول له تأثير مسرطن.

تتمثل إحدى نتائج التعرض المطول للإيثانول في زيادة حجم خلايا الدم الحمراء - كثرة الكريات الكبيرة الناتجة عن التأثيرات السامة للأسيتالديهيد ونقص حمض الفوليك وفرط شحميات الدم.

إدمان الكحول

الإيثانول هو أساس المشروبات الكحولية. يؤدي استخدامها المطول إلى ظهور إدمان الكحول.

إدمان الكحول هو مجموعة من الظواهر التي تميز الصورة السريرية للاعتماد على الكحول (أي المنتجات المحتوية على الإيثانول). من بين أعراض ومظاهر هذا الاعتماد ما يلي: تحمل الجسم للكحول ، والاعتماد الجسدي ، ومتلازمة الانسحاب عند التوقف أو الحد من الاستهلاك ، والاستهلاك المفرط غير المنضبط والمؤقت.

هناك ثلاث مراحل في تطور إدمان الكحول:

1. لا يشتهي الشخص الكحول ، وهناك فقدان للسيطرة أثناء الاستهلاك ، والانتقال إلى الاستهلاك المنتظم ، وزيادة في تحمل الكحول ، وهناك اضطرابات أولية في المجال العقلي ؛
2. هناك اعتماد جسدي مع فقدان القياس ، وتشكيل متلازمة سيكوباتية ، واضطراب في أجهزة الجسم (القلب والأوعية الدموية ، والجهاز البولي التناسلي ، والجهاز التنفسي) والأعضاء (ظهور التهاب المعدة والتهاب الكبد)
3. الاعتماد على الكحول عقلي ، وهناك جاذبية جسدية قوية كمظهر من مظاهر متلازمة الانسحاب ، وظهور الهلوسة ، والأضرار التي لا رجعة فيها للأعضاء الداخلية (تليف الكبد ، أمراض القلب ، اعتلال الدماغ ، إلخ).

التأثير على الحمل

يتناسب خطر حدوث تشوهات في نمو الجنين بشكل مباشر مع كمية الكحول المستهلكة أثناء الحمل.

يعبر الإيثانول المشيمة بسهولة ، لذا فإن محتواه في دم الأم والجنين يصل بسرعة إلى نفس المستوى. يتراكم في أنسجة الجنين الغنية بالفوسفوليبيد وفي المخ وكذلك في كريات الدم الحمراء. تتم إزالة الكحول من الجسم بمساعدة إنزيمات الكبد ، وفي الجنين يتشكل فقط في النصف الثاني من حمل الأم. يرتبط التأثير الضار للإيثانول على الجنين بعدم نضج آلية الحماية وزيادة نفاذية الأوعية الدموية وما شابه. تعتبر الفترات الحرجة للتطور الجنيني ذات أهمية خاصة ، عندما تصل حساسية الجنين والجنين للمواد الغريبة إلى أقصى حد لها. التأثير السام للإيثانول هو سبب إبطاء نمو الجنين أو حتى موته.

يرتبط استهلاك الأم للإيثانول أثناء الحمل بتأثيرات ماسخة على الجنين (خصوبة). يتجلى تأثير الكحول في انتهاك التطور العام للجنين ، ولادة طفل بوزن وطول أقل من الطبيعي للجسم ، والدونية العقلية. على وجه الخصوص ، الأطفال المتأثرون بالتأثير المسخي للإيثانول قد قاموا بتعديل ملامح الوجه: شقوق جفنية ضيقة ، شفة علوية رفيعة ، ظهور صغر الرأس والعكس الخلفي ، نقص في المرشح وتشوهات الأذن المختلفة. يتم استكمال التعديلات الجسدية بتخلف الدماغ ، والميل إلى النوبات التشنجية ، والوذمة الدماغية ، وضعف تنسيق الحركات ، وانخفاض الذكاء وعيوب القلب الخلقية. يسمى تأثير الإيثانول هذا بمتلازمة الكحول الجنينية ، FAS (أو متلازمة الكحول الجنينية).

التفاعل مع الأدوية

للإيثانول القدرة على تعزيز تأثير المضادات الحيوية ومضادات الهيستامين والباربيتورات ومرخيات العضلات ، كما يتسبب في حدوث رد فعل سلبي للجسم.

تطبيق

للإيثانول مجموعة واسعة من الاستخدامات ، من أهمها إنتاج المشروبات الكحولية ، واستخدامها كمذيب ، ووقود ، وتصنيع مواد كيميائية أخرى.

الوقود

تم تصميم السيارة الأولى التي كانت قادرة على العمل بالإيثانول من قبل هنري فورد في عام 1920 - طراز Ford T. ومع ذلك ، لم يتلق هذا الابتكار التطوير اللازم بسبب المشاكل التقنية والاقتصادية: كان إنتاج الإيثانول النقي مكلفًا للغاية ، وكان استخدام الكحول غير النقي الممزوج بالوقود الهيدروكربوني محدودًا إلى حد ما - في درجات حرارة منخفضة ، تجمد الماء غير القابل للذوبان في البنزين ، وسد خزان الوقود.

الآن ، مع تقنية إنتاج الإيثانول الرخيص ، أصبح استبدال البنزين أو وقود الديزل التقليدي بالإيثانول ، أو استخدامه كمادة مضافة ، منتشرًا في العالم. بلغ الإنتاج العالمي من الإيثانول لاحتياجات صناعة الوقود عام 2014 م 24750000000 جالون.

مذيب

يعتبر الإيثانول أهم مذيب بعد الماء. تطبيقه الرئيسي هو إنتاج مستحضرات التجميل والعطور والمواد الخافضة للتوتر السطحي والمطهرات والمستحضرات الصيدلانية والطلاءات المختلفة. لهذه الأغراض ، يتم استخدام الإيثانول من أصل اصطناعي وأنزيمي.

مطهر

الإيثانول هو أقدم مطهر عرفته البشرية. لاحظ الطبيب اليوناني القديم كلوديوس جالين ، قدرته على تطهير الجروح ، ولاحقًا من قبل الجراح الفرنسي في العصور الوسطى غي دي تشولياك.

يُظهر الإيثانول نشاطًا مبيدًا للجراثيم بتركيزات 30٪ وما فوق ، اعتمادًا على نوع البكتيريا ومحتوى الماء ووقت التأثير. وفقًا للدراسات ، يكون تأثير الإيثانول أكثر فاعلية عند تركيزه بنسبة 60-70 ٪ - سواء في وجود الماء أو في غيابه. هذا هو محتوى الإيثانول الذي تحتويه معقمات الأيدي المنزلية. يعد استخدام تركيز عالٍ (على سبيل المثال ، محلول 90٪) لتطهير الجلد أمرًا غير عملي ، لأنه في مثل هذه التركيزات يُظهر الإيثانول خواص التانيك ، بينما تنخفض خصائصه المطهرة.

من المحتمل أن يكون مبدأ عمل الإيثانول على الكائنات الحية الدقيقة هو التأثير على أغشيتها والتمسخ السريع للبروتينات ، مما يؤدي إلى تعطيل عملية التمثيل الغذائي للبكتيريا والمزيد من تدمير الخلايا. يُظهر الإيثانول تأثيرًا حيويًا عاليًا ضد البكتيريا النباتية (بما في ذلك البكتيريا الفطرية) والفيروسات والفطريات ، ولكن ليس الجراثيم.

بسبب عدم وجود تأثير مبيد للأبواغ ، لا يمكن استخدام الإيثانول للتعقيم ، ولكن خصائصه كافية للتطهير الوقائي للأسطح ، ومعالجة الجلد ، وما شابه.

ترسيب الحمض النووي

يستخدم الإيثانول على نطاق واسع في البيولوجيا الجزيئية لترسيب وتركيز الحمض النووي والحمض النووي الريبي. يتم استخدامه بالاقتران مع المحاليل العازلة للأملاح التي تحتوي على كاتيونات بسيطة مشحونة (على سبيل المثال ، كاتيونات الصوديوم). نموذجي هو استخدام 0.3 مول / لتر عازلة أسيتات الصوديوم مع الرقم الهيدروجيني 5.2 (عند 4 درجات مئوية) والإيثانول - المطلق و 70 ٪ (عند -20 درجة مئوية).

لترسيب الأحماض النووية ، يتم خلط العينة بمحلول منظم وإيثانول مطلق وتبريدها عند -20 درجة مئوية لمدة ساعة ، وبعد ذلك يتم الطرد المركزي. بعد فصل السائل الزائد عن السطح باستخدام ماصة ، أضف محلول إيثانول 70٪ وكرر الطرد المركزي وفصل السائل. يتبخر المتبقي عند درجة حرارة 37 درجة مئوية في حمام مائي وبهذه الطريقة يتم الحصول على مادة مركزة.

مضاد سمي

نظرًا لقدرته على تكوين استرات عند التفاعل مع الكحوليات ، يستخدم الإيثانول كمضاد متاح للتسمم بالميثانول والإيثيلين جلايكول وثنائي إيثيلين جلايكول. يتم إعطاء الإيثانول عن طريق الفم أو عن طريق الوريد في الجسم ، ويتم حساب جرعة الإعطاء على أساس أن تركيزه في مصل الدم يجب أن يصل إلى 10-15 مجم / لتر.

يكمن الخطر في استخدام الإيثانول في تثبيط نشاط الجهاز العصبي المركزي ، وظهور نقص السكر في الدم (بسبب انخفاض تكوين السكر) والغثيان. عند تناوله عن طريق الوريد ، قد يحدث التهاب الوريد وارتفاع ضغط الدم ونقص صوديوم الدم. يتطلب استخدام مثل هذا الترياق مراقبة مستمرة لمحتوى الإيثانول في مصل الدم ومستوى الجلوكوز في الدم الوريدي.

تخليق مواد أخرى

في الصناعة ، يستخدم الإيثانول لإنتاج الإيثانيل ، والبيوتادين ، وثنائي إيثيل الإيثر ، وخلات الإيثيل ، وإيثيل أمين ، وما شابه ذلك.

فيديوهات ذات علاقة

- هذه مادة لها رائحة وطعم معينان ، تم الحصول عليها لأول مرة باستخدام تفاعل التخمير. تم استخدام مجموعة متنوعة من المنتجات لعملية التمثيل الغذائي هذه: الحبوب والخضروات والتوت. بعد ذلك ، تم إتقان عمليات التقطير وطرق الحصول على محلول بتركيز كحول أعلى.

أصبح الإيثانول (مثل نظائره في الواقع) مطلوبًا على نطاق واسع بسبب عدد من خصائصه. من أجل تجنب التأثير الخطير على الجسم ، من الضروري معرفة خصائص هذه المادة وخصائص استخدامها.

الإيثانول - ما هو

الإيثانول ، والذي يسمى أيضًا النبيذ أو الكحول الإيثيلي ، هو كحول أحادي الهيدرات. هذا يعني أنه يحتوي على ذرة واحدة فقط. يبدو اسم المادة في اللاتينية مثل إيثانولوم. صيغة الايثانول - C2H5OH. يستخدم هذا الكحول في مجالات مختلفة: مستحضرات التجميل ، الأدوية ، مستحضرات التجميل ، الصناعية. قد تختلف درجتها.

الإيثانولشكلت الأساس لإنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات الكحولية بسبب قدرة جزيئه على تثبيط الجهاز العصبي المركزي.

وفقًا للوثائق التنظيمية ، يحتوي الكحول الإيثيلي المعدل على GOST 5962-2013. من الضروري تمييزه عن الاختلاف التقني للسائل ، والذي تم استخدامه بشكل أساسي في المجال الصناعي. تخضع إنتاج وتخزين المشروبات الكحولية للرقابة الصارمة من قبل الوكالات الحكومية.

ما هو الكحول الإيثيلي الضار والمفيد

إذا كنت تستخدم الإيثانول بجرعات صغيرة ، فإن له تأثير مفيد على جسم الإنسان. يتم إصداره حصريًا بوصفة طبية. التكلفة تعتمد على حجم الحاوية.

الكحول الإيثيلي له التأثير الإيجابي التالي:

• هو عامل وقائي لمكافحة أمراض عضلة القلب.
• يخفف الدم
• تطبيع عمل الجهاز الهضمي.
• يحسن تدفق الدم
• يقلل الألم.

إذا كنت تستهلك الكحول الإيثيلي بانتظام ، فقد تبدأ مجاعة الأكسجين في الجسم. تموت خلايا الدماغ بسرعة ، ونتيجة لذلك تتدهور الذاكرة والتركيز ، وتقل عتبة الألم.

يؤثر الاستخدام المنتظم للإيثانول أيضًا سلبًا على الأعضاء الداخلية ، مما يساهم في تطور الأمراض المصاحبة.

إن تعاطي المشروبات الكحولية محفوف بالتسمم الشديد وبداية الغيبوبة. لا يتسبب الكحول في الاعتماد الجسدي فحسب ، بل أيضًا على الاعتماد العقلي. إذا لم يتم اتخاذ التدابير العلاجية اللازمة ولم يتوقف الشخص عن تناول المشروبات الكحولية ، فسيكون هناك تدهور في الشخصية ، وانتهاك للروابط الاجتماعية الكاملة.

ملكيات

يعتبر الكحول الإيثيلي مستقلبًا طبيعيًا نظرًا لقدرته على تصنيعه في جسم الإنسان.

يمكن تقسيم خصائص الإيثانول إلى ثلاث مجموعات:

• المواد الكيميائية؛
• بدني؛
• خطر الحريق.

تتضمن المجموعة الأولى وصفًا للمظهر والمعلمات الفيزيائية الأخرى. في ظل الظروف العادية ، يعرض النبيذ الكحول خصائص متقلبة، تبرز من المواد الأخرى رائحة معينة وطعم لاذع. يزن لتر واحد من السائل 790 جم.

يذوب الإيثانول المواد العضوية المختلفة جيدًا. يغلي عند درجة حرارة 78.39 درجة مئوية. يحتوي الكحول الإيثيلي على كثافة أقل من الماء (كما تم قياسه بواسطة مقياس كثافة السوائل) ، ونتيجة لذلك يكون أخف من الماء.

الإيثانول مادة قابلة للاشتعال وقابلة للاشتعال. في حالة نشوب حريق اللهب أزرق. بسبب هذه الخاصية الكيميائية ، ليس من الصعب التمييز بين الكحول الإيثيلي وكحول الميثيل ، وهو سام للإنسان. شعلة كحول الميثيل عند الاحتراق لها لون أخضر.

في المنزل ، لتحديد الفودكا المصنوعة من الميثانول ، يتم تسخين الأسلاك النحاسية وخفضها في ملعقة من الفودكا. تشير رائحة التفاح الفاسد إلى وجود الإيثانول ، ورائحة الفورمالديهايد هي علامة على وجود كحول الميثيل.

روح النبيذمادة قابلة للاشتعال لأن تشتعل عند درجة حرارة 18 درجة مئوية. لهذا السبب ، أثناء ملامسة الإيثانول ، يجب عدم السماح لها بالتسخين.

الاستهلاك المفرط للإيثانول ضار بالجسم ، ويرجع ذلك إلى الآليات التي تحفز تناول أي كحول. خلط الماء بالكحوليعزز إفراز الإندورفين ، الذي يشار إليه عادة باسم "هرمون السعادة".

لهذا السبب ، هناك تأثير مهدئ - منوم ، وبعبارة أخرى قمع للوعي. تم العثور على الأخير في انتشار عمليات التثبيط ، والتي تتجلى من خلال علامات مثل انخفاض رد الفعل ، وبطء الكلام والحركات.

بالنسبة لجرعة زائدة من الكحول الإيثيلي ، فإن الإثارة هي السمة الأولى ، والتي يتم استبدالها لاحقًا بعمليات التثبيط.

مرجع التاريخ

بدأ استخدام الكحول الإيثيلي في العصر الحجري الحديث. يتم تأكيد ذلك من خلال آثار المشروبات الكحولية الموجودة في الصين على السيراميك التي يعود تاريخها إلى ما يقرب من 9000 عام. تم الحصول على روح النبيذ لأول مرة في القرن الثاني عشر في ساليرنو. ثم كان خليط الماء والكحول.

تم الحصول على المنتج النقي في عام 1976 من قبل عالم روسي توفي إيغوروفيتش لوفيتز. استخدم الفحم المنشط كعامل ترشيح. لسنوات عديدة كانت هذه هي الطريقة الوحيدة للحصول على الكحول.

ثم تم حساب صيغة الكحول الإيثيلي من قبل عالم سويسري نيكولو تيودور دي سوسور. وصفت المادة بأنها كيميائي فرنسي مركب كربوني أنطوان لوران لافوازييه. في القرنين التاسع عشر والعشرين ، أجريت دراسة دقيقة للإيثانول وقدمت وصفًا مفصلاً لخصائصه. بسبب هذا الأخير ، أصبح يستخدم على نطاق واسع في مختلف مجالات الحياة البشرية.

لماذا الايثانول خطير؟

ينتمي كحول النبيذ إلى تلك المجموعة من المواد ، وقد يؤدي الجهل بخصائصها إلى عواقب سلبية. لهذا السبب ، قبل استخدام الإيثانول ، من الضروري معرفة كيف يمكن أن يكون خطيرًا.

الكحول الإيثيلي: هل يمكنني شربه

لا يمكن استخدام الإيثانول كجزء من المنتجات المحتوية على الكحول إلا وفقًا لشرط مهم - نادرا ما تفعل ذلك وبجرعات صغيرة.

الاستهلاك المفرط للكحوليؤدي إلى تكوين الاعتماد الجسدي والعقلي ، وبعبارة أخرى ، إلى إدمان الكحول.

إذا كنت تستهلك منتجات كحولية بكميات كبيرة (عندما يكون تركيز الكحول الإيثيلي 12 جم لكل 1 كجم من وزن الإنسان) ، فسيؤدي ذلك إلى تسمم شديد للجسم ، والذي ، إذا لم يتم توفير رعاية طبية عاجلة ، يمكن أن يؤدي إلى الوفاة .

اشرب الإيثانول غير المخفف يمنع منعا باتا!

ما هي الأمراض التي يسببها النبيذ الكحول؟

عند استخدام الكحول الإيثيلي ، فإن منتجات تسوسه في الجسم خطيرة بشكل خاص. ينتمي الأسيتالديهيد إلى إحدى هذه المواد السامة التي تسبب تغيرات وراثية - طفرات.

تثير الخصائص المسرطنة للإيثانول تطور الأورام الخبيثة.

ما هو مشحون بالاستخدام غير المنضبط لكحول النبيذ:

1. خلايا الدماغ تموت
2. تطور أمراض الكبد (تليف الكبد) والكلى ؛
3. الذاكرة تتدهور
4. يحط من الشخصية
5. تعطل عمل الجهاز الهضمي (قرحة الاثني عشر والتهاب المعدة) ؛
6. تعطل عمل الجهاز القلبي الوعائي (نوبة قلبية ، سكتة دماغية) ؛
7. تحدث عمليات لا رجعة فيها في الجهاز العصبي المركزي.

تطبيق الإيثانول

تسمح مجموعة غنية من تأثيرات كحول النبيذ باستخدامه في مختلف المجالات. يستخدم على نطاق واسع في المجالات التالية:

• كوقود للسيارات

يرتبط استخدام الإيثانول كوقود للمحرك باسم الصناعي الأمريكي هنري فورد. في عام 1880 ، اخترع أول سيارة تعمل بالكحول الإيثيلي. بعد ذلك ، بدأ استخدام هذه المادة لتشغيل محركات الصواريخ ومجموعة متنوعة من أجهزة التدفئة ومنصات التدفئة للسياح والعسكريين.

يتم استخدام البنزين E85 و E95 على أساس الإيثانول الحيوي بشكل نشط الآن ، مما يساعد على تقليل استهلاك المنتجات البترولية وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري واستخدام الوقود الأحفوري.

وبالتالي ، بفضل استخدام وقود السيارات مع الاحتراق الكامل (الإيثانول الحيوي ومخاليطه) ، يتحسن الوضع البيئي ، حيث يتلوث هواء المدن الكبرى بشكل أساسي بانبعاثات النقل.

تحتوي منتجات احتراق البنزين على كمية هائلة من المواد التي تشكل خطراً على الصحة.

• إنتاج الأدوية

في هذه الصناعة ، يتم استخدام الإيثانول بعدة طرق. تسمح الخصائص المطهرة للكحول الطبي باستخدامه في معالجة المجال الجراحي بأيدي الجراح. بفضل استخدام الإيثانول ، من الممكن تقليل مظاهر الحمى ، وإنشاء قواعد للصبغات والكمادات.

ينتمي كحول النبيذ إلى الترياق الذي يساعد في تسمم الإيثيلين جلايكول والميثانول. كما أنه يستخدم كمزيل للرطوبة في تطبيقات الأكسجين أو التهوية الميكانيكية.

لذا فإن الكحول الإيثيلي مادة لا غنى عنها في الطب ، سواء للاستخدام الخارجي أو للاستخدام كسوائل للشرب.

• الصناعة الكيماوية

باستخدام الإيثانول ، يتم الحصول على مواد أخرى ، على سبيل المثال ، الإيثيلين. نظرًا لأن كحول النبيذ مذيب ممتاز ، فقد تم استخدامه في إنتاج الدهانات والورنيش والمواد الكيميائية المنزلية.

• الصناعات الغذائية

الإيثانول هو المكون الرئيسي في المشروبات الكحولية. إنه جزء من المنتجات التي يتم الحصول عليها من خلال عمليات التخمير. يستخدم الكحول الإيثيلي كمذيب لجميع أنواع النكهات كمادة حافظة في إنتاج منتجات المخابز والحلويات. كما أنه بمثابة مادة مضافة للغذاء E1510.

• صناعة مستحضرات التجميل

يستخدم مصنعو مستحضرات التجميل والعطور الإيثانول لصنع ماء تواليت ، وعطور ، وشامبو ، وكولونيا ، وبخاخات ومنتجات أخرى.

• وجهات أخرى

يستخدم الكحول الإيثيلي للعمل مع مستحضرات ذات طبيعة بيولوجية.

كيف تتفاعل مع المواد الأخرى

تشير تعليمات الاستخدام إلى أن كحول النبيذ ، عند استخدامه معًا ، يعزز تأثير الأدوية التي تثبط مركز الجهاز التنفسي وعمليات إمداد الدم والجهاز العصبي المركزي.

13.12.2017 الدكتورة يفغينيا ألكساندروفنا ميروشنيكوفا 0

الإيثانول: الخصائص والتطبيقات

الإيثانول مادة لها رائحة وطعم مميزان. تم الحصول عليه لأول مرة نتيجة تفاعل التخمير. بالنسبة لهذا الأخير ، تم استخدام العديد من المنتجات: الحبوب والخضروات والتوت. ثم أتقن الناس عمليات التقطير وطرق الحصول على محلول كحول أكثر تركيزًا. يستخدم الإيثانول (بالإضافة إلى نظائره) على نطاق واسع بسبب تعقيد خصائصه. لتجنب الآثار الخطيرة على الجسم ، يجب أن تعرف خصائص المادة وخصائص استخدامها.

الإيثانول (الاسم الثاني هو كحول النبيذ) هو كحول أحادي الهيدرات ، أي أنه يحتوي على ذرة واحدة فقط. الاسم اللاتيني هو ايثانولوم. الصيغة - C2H5OH. يستخدم هذا الكحول في صناعات مختلفة: الصناعة ، التجميل ، طب الأسنان ، الأدوية.

أصبح الإيثانول أساسًا لإنتاج المشروبات الكحولية المختلفة. أصبح هذا ممكنًا بسبب قدرة جزيئه على تثبيط الجهاز العصبي المركزي. وفقًا للوثائق التنظيمية ، يحتوي الكحول الإيثيلي المعدل على GOST 5962-2013. يجب تمييزه عن الإصدار الفني للسائل ، والذي يستخدم بشكل أساسي للأغراض الصناعية. يتم إنتاج وتخزين المنتجات الكحولية تحت سيطرة هيئات الدولة.

فوائد ومضار مادة ما

الكحول الإيثيلي ، عند استخدامه بجرعات محدودة للغاية ، مفيد للجسم. يمكنك شرائه من الصيدلية فقط بوصفة طبية. السعر يتقلب حسب السعة. تتجلى فوائد الإيثانول في:

• تطبيع عمل الجهاز الهضمي.
• الوقاية من أمراض عضلة القلب.
• تطبيع الدورة الدموية.
• ترقق الدم؛
• الحد من متلازمة الألم.

نتيجة للاستخدام المنتظم للمادة في الجسم ، لوحظ تجويع الأكسجين. بسبب الموت السريع لخلايا الدماغ ، يحدث ضعف في الذاكرة ، وتقل الحساسية للألم. يتجلى التأثير السلبي على الأعضاء الداخلية في تطور الأمراض المصاحبة المختلفة. يعتبر الإفراط في استهلاك الكحول أمرًا خطيرًا مع التسمم الحاد وظهور الغيبوبة.
يتميز إدمان الكحول بتطور الاعتماد الجسدي والعقلي. في حالة عدم وجود علاج ووقف استخدام المواد المحتوية على الكحول ، يحدث تدهور شخصي ، وتنتهك الروابط الاجتماعية الكاملة.

ملكيات

الإيثانول هو مستقلب طبيعي. هذا يكمن في قدرته على أن يتم تصنيعه في جسم الإنسان.

يمكن تقسيم مجموعة خصائص كحول النبيذ إلى ثلاث فئات:

1. بدني؛
2. المواد الكيميائية؛
3. خطر الحريق.

تتضمن الفئة الأولى وصفًا للمظهر ومعلمات أخرى ذات طبيعة مادية. في ظل الظروف العادية ، يكون الإيثانول متقلبًا ، ويختلف عن المواد الأخرى في رائحته الخاصة وطعمه الحارق. وزن لتر واحد من السائل 790 جرام.

يذوب المواد العضوية المختلفة بشكل جيد. نقطة الغليان 78.39 درجة مئوية. كثافة الإيثانول (كما تم قياسها بواسطة مقياس كثافة السوائل) أقل من كثافة الماء ، لذلك فهي أخف.

الكحول الإيثيلي قابل للاشتعال ويمكن أن يشتعل بسرعة. عند الاحتراق ، يكون اللهب أزرق. بسبب هذه الخاصية الكيميائية ، يمكن تمييز الإيثانول بسهولة عن كحول الميثيل ، وهو سم للإنسان. هذا الأخير ، عند إشعاله ، له شعلة خضراء.

من أجل تحديد الفودكا المصنوعة من الميثانول في المنزل ، تحتاج إلى تسخين سلك نحاسي وخفضه في الفودكا (ملعقة واحدة تكفي). رائحة التفاح الفاسد هي علامة على الكحول الإيثيلي ، ورائحة الفورمالديهايد تشير إلى وجود الميثانول.

الإيثانول مادة قابلة للاشتعال ، حيث تبلغ درجة حرارة اشتعاله 18 درجة مئوية فقط. لذلك ، عند ملامستها للمادة ، يجب تجنب تسخينها.

مع تعاطي الإيثانول ، له تأثير ضار على الجسم. هذا بسبب الآليات التي تؤدي إلى تناول أي كحول. يؤدي مزيج الماء والكحول إلى إفراز هرمون الإندورفين.

هذا يساهم في التأثير المهدئ-المنوم ، أي قمع الوعي. يتم التعبير عن هذا الأخير في غلبة عمليات التثبيط ، والتي تتجلى من خلال أعراض مثل رد الفعل المنخفض ، وتثبيط الحركات والكلام. تتميز جرعة زائدة من الإيثانول في البداية بحدوث الإثارة ، والتي يتم استبدالها بعد ذلك بعمليات التثبيط.

قصة قصيرة

تم استخدام الإيثانول منذ العصر الحجري الحديث. والدليل على ذلك هو آثار المشروبات الكحولية الموجودة في الصين على السيراميك والتي يبلغ عمرها حوالي 9000 عام. تم إنتاج الإيثانول لأول مرة في القرن الثاني عشر في ساليرنو. كان خليطًا من الماء والكحول.

تم الحصول على المنتج النقي في عام 1796 من قبل يوهان توبياس لوفيتز. استخدم العالم الكربون المنشط للترشيح. لسنوات عديدة ، كانت هذه الطريقة الوحيدة للحصول على الكحول.
بعد ذلك ، تم حساب صيغة الإيثانول بواسطة Nicol-Théodore de Saussure. وصف المادة كمركب كربون بواسطة أنطوان لافوازييه. تتميز القرنين التاسع عشر والعشرين بفترة دراسة متأنية للإيثانول ، عندما تم وصف خصائصه بالتفصيل. بفضل هذا الأخير ، تم استخدامه على نطاق واسع في مختلف فروع الحياة البشرية.

ما هو خطر الايثانول؟

الإيثانول هو أحد تلك المواد ، والجهل بخصائصه يمكن أن يؤدي إلى عواقب سلبية. لذلك ، قبل استخدامه ، يجب أن تتعرف على مخاطر كحول النبيذ.

هل تستطيع ان تشرب

يُسمح باستخدام الكحول في تكوين المشروبات الكحولية بشرط واحد: نادرًا ما يشرب وبجرعات صغيرة. مع الإساءة ، يحدث تطور الاعتماد الجسدي والعقلي ، أي إدمان الكحول.

يتسبب الاستخدام غير المنضبط للمشروبات المحتوية على الكحول (عندما يكون تركيز الإيثانول 12 جرامًا لكل كيلوغرام واحد من وزن الجسم) في تسمم شديد بالجسم ، والذي يمكن أن يتسبب في الوفاة في حالة عدم وجود رعاية طبية في الوقت المناسب.

من المستحيل شرب الإيثانول في شكله النقي.

ما هي الأمراض التي تسببها؟

عند استخدام الإيثانول ، فإن منتجات تسوسه في الجسم تشكل خطرًا كبيرًا. واحد منهم هو الأسيتالديهيد ، الذي ينتمي إلى المواد السامة والمطفرة. تسبب الخصائص المسرطنة تطور أمراض الأورام.

الاستهلاك المفرط للكحول الإيثيلي أمر خطير:

• ضعف الذاكرة؛
• موت خلايا المخ.
• ضعف في الجهاز الهضمي (التهاب المعدة وقرحة الاثني عشر) ؛
• تطور أمراض الكبد (تليف الكبد) والكلى.
• ضعف عضلة القلب والأوعية الدموية (سكتة دماغية ، نوبة قلبية) ؛
• التدهور الشخصي
• عمليات لا رجعة فيها في الجهاز العصبي المركزي.

تطبيق

تضمن مجموعة واسعة من خصائص الإيثانول استخدامه في اتجاهات مختلفة. الأكثر شيوعًا هم ما يلي:

1. كوقود للسيارات. يرتبط استخدام الكحول الإيثيلي كوقود للمحرك باسم هنري فورد. في عام 1880 ، ابتكر أول سيارة تعمل بالإيثانول. بعد ذلك ، بدأ استخدام المادة لتشغيل محركات الصواريخ وأجهزة التدفئة المختلفة.
2. الصناعة الكيماوية. يستخدم الإيثانول لإنتاج مواد أخرى ، مثل الإيثيلين. لكونه مذيبًا ممتازًا ، يستخدم الكحول الإيثيلي في إنتاج الورنيش والدهانات والمواد الكيميائية المنزلية.
3. صناعة الادوية. في هذا المجال ، يتم استخدام الإيثانول بطرق مختلفة. تسمح خصائص التطهير للكحول الطبي باستخدامه في علاج المجال الجراحي ، أي أيدي الجراح. يتم استخدامه لتقليل مظاهر الحمى ، كأساس للكمادات والصبغات. الإيثانول هو ترياق يساعد في حالات التسمم بالميثانول والإيثيلين جلايكول. لقد وجد استخدامه كمزيل للرغوة في توصيل الأكسجين أو التهوية الميكانيكية.
4. صناعة مستحضرات التجميل. يشمل مصنعو مستحضرات التجميل والعطور الإيثانول في مختلف أنواع الكولونيا ، وماء التواليت ، والهباء الجوي ، والشامبو ، ومنتجات العناية بالبشرة والجسم الأخرى.
5. الصناعات الغذائية. يستخدم الكحول الإيثيلي كمكون رئيسي في المشروبات الكحولية. يوجد في الأطعمة التي تم الحصول عليها من خلال عمليات التخمير. يتم استخدامه كمذيب للنكهات المختلفة كمادة حافظة في إنتاج الخبز والكعك والحلويات. الكحول الإيثيلي هو مادة مضافة للغذاء E1510.
6. اتجاهات أخرى. يستخدم كحول النبيذ للعمل مع مستحضرات ذات طبيعة بيولوجية.

التفاعل مع المواد الأخرى

وفقًا لتعليمات الاستخدام ، يمكن أن يؤدي استخدام الإيثانول في وقت واحد إلى تعزيز تأثير الأدوية التي تثبط الجهاز العصبي المركزي وعمليات الدورة الدموية ومركز الجهاز التنفسي.
يشار إلى التفاعل مع بعض المواد في الجدول.

يمكن أن يكون الإيثانول مفيدًا وضارًا ، اعتمادًا على استخدامه. مع الاستخدام المنتظم للكحول المحتوي على الكحول الإيثيلي ، يتكون الإدمان. لذلك ، لا ينبغي أن يصبح استخدام المشروبات القوية كمضادات للاكتئاب عادة.

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

دعونا 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 التي 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 هذه الدرجة 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.

يُسكب شرب الكحول الإيثيلي 95٪ في عبوات زجاجية بأحجام مختلفة ، ومغلقة بإحكام 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 البضائع 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.