V modernom svete je etyl na prvom mieste medzi produktmi organickej syntézy. sa úspešne používa nielen na výrobu alkoholických nápojov, ale je tiež nevyhnutný v takých odvetviach, ako je kozmetológia a medicína. V tomto smere patrí do kategórie ekonomicky výkonných, čo má osobitný význam pri výbere spôsobu výroby. Keďže školská lavica je každému známa alkoholový vzorec- C2H5OH, ale ako sa získava?

Existujú 2 spôsoby výroby alkoholu - fermentáciou a syntetickou metódou (hydratácia etylénu).

Alkoholové kvasenie je metóda známa už od staroveku. Organické produkty obsahujúce sacharidy, ako je hrozno, rôzne druhy ovocia, sú fermentované kvasinkami a baktériami. Škrob, zemiaky, ryža, kukurica sa spracovávajú podobným spôsobom. V roztoku získanom po fermentácii sa pozoruje nízky obsah etanolu - až 15%, pretože kvasinky odumierajú v koncentrovanejších roztokoch. Preto sa etanol následne čistí a koncentruje destiláciou.

Súčasné výroba alkoholu z potravinárskych surovín má niekoľko fáz:
- suroviny obsahujúce škrob, a to sú zrná raže, pšenice, zemiakov, kukurice, sú mleté;
- fermentácia - v tomto štádiu sa škrob štiepi na cukry;
- kvasenie - pomocou kvasiniek dochádza k fermentácii cukru, v dôsledku čoho sa v rmute hromadí alkohol;

- rektifikácia - filtrácia a čistenie výsledného roztoku.
Po ukončení všetkých fáz výroby obsah etanolu v roztoku dosiahne 95,6 %.
Podľa stupňa čistenia od rôznych nečistôt je etylalkohol rozdelený do kategórií: prvý stupeň, alkohol najvyššej čistoty, základ, Extra, Lux a Alpha (pozri).

V priemysle sa etylalkohol získava z dreva, slamy - teda surovín obsahujúcich celulózu. Celulóza podlieha procesu hydrolýzy, to znamená rozkladu zložiek roztoku pomocou vody s cieľom nových formácií. Takova alkoholový vzorec získaný hydratáciou: CH2=CH2 + H2O → C2H5OH.

Bezprostredne po spracovaní surovín obsahuje etanol rôzne nečistoty. Pre jeho ďalšie priemyselné, potravinárske a farmakologické využitie je nevyhnutné čistenie. Etylalkohol je číra kvapalina bez cudzích častíc. Každý druh alkoholu má špecifickú chuť a vôňu podľa toho, z akej suroviny je vyrobený. Čím lepšie je čistenie alkoholu, tým vyššia je jeho kvalita, a tým vyššia je pevnosť. Rektifikovaný alkohol, ktorý prešiel všetkými stupňami čistenia, sa zriedi zmäkčenou vodou, čím sa dosiahne sila 95% - toto riešenie je pitie etylalkoholu.

(etylalkohol, vínny alkohol) - organická zlúčenina, zástupca radu jednosýtnych alkoholov zloženia C 2 H 5 OH (skr. EtOH). Za normálnych podmienok je to bezfarebná, horľavá kvapalina. Podľa národného štandardu Ukrajiny DSTU 4221: 2003 Etanol je toxická látka s narkotickým účinkom, podľa miery dopadu na ľudský organizmus patrí do štvrtej triedy nebezpečných látok. Má karcinogénne vlastnosti.

Etanol je hlavnou aktívnou zložkou alkoholických nápojov, ktoré sa zvyčajne vyrábajú fermentáciou sacharidov. Pre priemyselné potreby sa etylalkohol často syntetizuje z ropy a plynu katalytickou hydratáciou etylénu. Okrem výroby potravinárskych výrobkov sa etanol vo veľkom využíva ako palivo, rozpúšťadlo, antiseptikum a ako surovina na výrobu ďalších priemyselne dôležitých látok.

Príbeh

Etanol používa ľudstvo už od staroveku. Plnil úlohu neodmysliteľnej súčasti nápojov, liekov, ako sedatívum a afrodiziakum, odohrával sa aj pri náboženských obradoch.

V starovekom Egypte sa získaval fermentáciou rastlinných materiálov. Týmto spôsobom sa získal iba zriedený alkoholový roztok. S cieľom zvýšiť koncentráciu v Číne bola vynájdená metóda destilácie. Podľa malieb na čínskej keramike sa nápoje vyrobené z fermentovanej zmesi ryže, ovocia a medu vyrábali už pred 9000 rokmi. Približne v rovnakom období sa na Blízkom východe získaval alkohol z hrozna a jačmeňa, o čom svedčia záznamy na hlinených tabuľkách v Mezopotámii.

V stredoveku hral etylalkohol úlohu základu pre prípravu mnohých liekov a tinktúr. Alchymisti vo svojej práci vždy používali etanol, dali mu názov lat. aquavitae, t.j živá voda.

Čistý etanol prvýkrát získal v roku 1796 rusko-nemecký chemik Tovy Jegorovič Lovits. Podľa opisu popredného vedca tej doby, Antoina Laurenta Lavoisiera, skúmaná zlúčenina pozostávala z chemických prvkov uhlík, vodík a kyslík. V roku 1808 švajčiarsky biochemik Nicolas Theodore de Saussure stanovil chemický vzorec pre etanol a o päťdesiat rokov neskôr škótsky chemik Archibald Scott Cooper navrhol jeho štruktúru.

Prvú syntetickú metódu výroby etylénu vyvinuli nezávisle anglický chemik Henry Gennel a francúzsky lekárnik Georges-Simon Seryulla v roku 1826. A v roku 1828 anglický fyzik a chemik Michael Faraday získal etanol katalytickou hydratáciou eténu, vedľajšieho produktu pri rafinácii ropy a plynu. Táto metóda tvorila základ mnohých metód, ktoré sa pri výrobe etanolu používajú dodnes.

štruktúru

Oba atómy uhlíka v molekule etanolu, vrátane atómu, ktorý je spojený s hydroxylovou skupinou, sú v stave hybridizácie sp3. Vzdialenosť C-C je 1,512 angstromov.

V závislosti od polohy hydroxylovej skupiny vo vzťahu k inej časti molekuly existujú sakra- (fr. Gauche) a trans formy.trans forma charakterizovaný polohou O-H väzby hydroxylovej skupiny v rovnakej rovine s C-C väzbou a jednou z C-H väzieb. AT sakra-tvoria atóm vodíka v hydroxylovej skupine smerujúce na stranu. dipólový moment pre božie formy je 1,68 D a pre trans formy- 1,44 D.

Distribúcia v prírode

Etanol je odpadový produkt niektorých húb. Medzi nimi sú hlavné typy Saccharomyces, Schizosaccharomyces, ako aj Kluyveromyces. Jedným z najznámejších predstaviteľov týchto tried je druh Saccharomyces cerevisiae, ktorá má triviálny názov pivovarské kvasnice. Medzi ďalšie bežné typy patrí Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces anamensis, Schizosaccharomyces pombe, Candida utilis podobne. Niektoré baktérie tiež tvoria etanol, napr. Zymomonas mobilis.

V roku 1975 astronómovia oznámili, že našli významné nahromadenie etanolu v oblaku plynu a prachu Sagittarius B2. Podľa vedcov množstvo molekúl etanolu, ktoré sú tam dostupné, výrazne prevyšuje množstvo alkoholu získaného v celej histórii ľudstva. Nájdený etanol trans forma molekúl a v roku 1996 bola zaznamenaná v r sakra- forma.

Medzi možné spôsoby tvorby etanolu v medzihviezdnom prostredí je uvedená najmä jeho syntéza z metánu a metylového katiónu pôsobením žiarenia:

Ďalším potenciálnym spôsobom je reakcia metylového katiónu s formaldehydom, ktorý je tiež bežný vo vesmíre:

fyzikálne vlastnosti

Etanol je bezfarebná kvapalina s miernym "alkoholovým" zápachom. Je prchavý a horľavý. Miešateľný v akomkoľvek pomere s vodou, étermi, acetónom, benzénom. Etylalkohol je dobrým rozpúšťadlom pre mnohé organické aj anorganické látky.

S vodou tvorí azeotropickú zmes: 95,6 % alkoholu a 4,4 % vody. Bezvodý etanol je mierne hygroskopický: na dosiahnutie stability je schopný absorbovať 0,3-0,4% vody.

prijímanie

hydratácia etylénu

Existujú dva hlavné spôsoby získania etanolu z etylénu. Historicky bola metóda nepriamej hydratácie vynájdená v roku 1930 spoločnosťou Union Carbide. Ďalší, vyvinutý v 70. rokoch 20. storočia, bol navrhnutý ako bezkyselinová metóda (bez použitia kyseliny sírovej).

nepriama hydratácia

Výroba etanolu z etylénu pomocou kyseliny sírovej prebieha v troch etapách. Najprv je etylén absorbovaný koncentrovanou kyselinou, pričom sa tvoria estery etylsulfátu alebo dietylsulfátu:

Absorpcia sa uskutočňuje 95-98% roztokom kyseliny pri teplote 80 °C a tlaku 1,3-1,5 MPa. Táto interakcia je exotermická, takže steny reaktora musia byť chladené. Prítomnosť etylsulfátu v roztoku kyseliny umožňuje výrazne zvýšiť rýchlosť absorpcie, pretože rozpustnosť etylénu v etylsulfáte je oveľa vyššia ako v čistej kyseline.

V druhom stupni výsledné reakčné produkty podliehajú hydrolýze a rozkladajú sa za vzniku alkoholu a kyseliny. Interakcia dvoch základných esterov však vedie k vytvoreniu tretieho, dietyl:

Po spracovaní kyseliny sírovej absorbovaným etyl- a dietylsulfátom v dostatočnom množstve vody roztok získa koncentráciu asi 50-60%. Produkty hydrolýzy sa posielajú do separačných kolón: zriedená kyselina zostáva na dne nádrže a zmes plynný alkohol-Eterna je na vrchu. Požadovaná zmes sa premyje vodou alebo zriedeným roztokom hydroxidu sodného a potom sa prečistí destiláciou.

Posledným krokom je obnovenie koncentrácie zriedenej kyseliny. Tento krok je jedným z najdrahších v celej syntéze. Pomocou systému kyslej odparky je možné zvýšiť koncentráciu kyseliny až na 90 %. Zvýšenie tohto ukazovateľa na požadovaných 98 % sa uskutočňuje zmiešaním s oleom (koncentrácia 103 %).

Vážnym problémom metódy nepriamej hydratácie je tvorba uhlíkatých látok v kyseline, ktoré majú významný vplyv na jej koncentráciu. Použitie koncentrovanej kyseliny tiež spôsobuje koróziu na zariadení, preto sú niektoré časti zariadenia vyrobené z kremíka, zliatin tantalu, olova atď.

priama hydratácia

Syntéza podľa schémy priamej hydratácie sa uskutočňuje pomocou katalyzátorov. Existujú dve formy interakcie:

• plynné reaktanty prichádzajú do styku s pevným alebo kvapalným katalyzátorom (proces v plynnej fáze)
• kvapalné aj plynné reaktanty sú v kontakte s pevným alebo kvapalným katalyzátorom (mischanofázový proces).

Etanol sa syntetizuje hlavne po procese v plynnej fáze. Výstupný etylén a voda prechádzajú cez uhlíkový katalyzátor nasýtený kyselinou fosforečnou:

Pri bežných teplotách môže byť v plynnej fáze len malé množstvo etanolu a zvýšenie teploty povedie k zníženiu jeho koncentrácie. Rovnováhu reakcie je možné vyrovnať aplikáciou Le Chatelier-Brownovho princípu - zvýšením tlaku v reakčnej zmesi a znížením počtu molekúl v systéme. Optimálne podmienky pre interakciu sú teplota 250-300 °C a tlak 6,1-7,1 MPa.

Reakčný produkt môže podstúpiť intermolekulárnu dehydratáciu, čo vedie k tvorbe dietyléteru:

Ak sacharidová surovina obsahuje prímes acetylénu, hydratuje sa na etanol:

Prítomnosť etanolu je nežiaduca, pretože sa z neho tvorí krotónaldehyd, ktorý negatívne ovplyvňuje kvalitu etanolu, dokonca aj v množstve ppm:

získavanie fermentáciou

Najstaršia je extrakcia etanolu fermentáciou (fermentáciou) cukrových látok. Na jeho výrobu možno použiť akýkoľvek výrobok obsahujúci cukor alebo látky, z ktorých sa dá získať (napríklad škrob). Ako produkty s obsahom cukru sa používa ovocný a trstinový cukor, cukrová repa, melasa a škrobové produkty sú zemiaky, zrná pšenice, raže a kukurice. Celulóza sa používa aj ako surovina (z poľnohospodárskeho odpadu, celulózo-papierenského priemyslu atď.).

Výťažky zo škrobu a cukru

Aby sa škrob premenil na cukornaté látky, najprv sa podrobí hydrolýze. Na tento účel sa suroviny (zemiaková kaša alebo múka) varia s horúcou vodou, aby sa urýchlilo napučiavanie škrobu. Do suroviny sa pridáva aj enzým, pod vplyvom ktorého sa kondenzuje škrob, to znamená, že sa mení na glukózu.

Ako enzým sa používa diastáza obsiahnutá v naklíčených zrnách alebo iné amylázy hubového pôvodu.

Druhou fázou, ktorá je podobná získavaniu alkoholu z cukrov, je anaeróbna fermentácia, teda premena na alkohol a oxid uhličitý:

Tu k reakcii dochádza pôsobením mikroorganizmov: húb (kvasiniek) alebo baktérií.

Medzi kvasinkami použitými v procese je aktívne miesto obsadené Saccharomyces cerevisiae(tzv. pivovarské kvasnice). Pri ich použití je dôležitá kyslosť prostredia a teplota – ovplyvňujú rast kvasiniek, výťažnosť etanolu, tvorbu vedľajších produktov a kontamináciu baktériami. Typicky sa takáto fermentácia v priemyselnej výrobe uskutočňuje pri pH 4-6. Pri hodnote pH nižšej ako 5 je rast baktérií v médiu silne potlačený; pre rast kvasiniek Saccharomyces cerevisiae kyslosť by sa mala udržiavať v rozmedzí 2,4-8,6 s optimálnou hodnotou 4,5 a proces fermentácie má väčšiu intenzitu v rozmedzí 3,5-6.

Väčšina kvasiniek používaných pri výrobe etanolu má optimálnu rastovú teplotu okolo 39-40°C, pričom maximum je vidieť v mysli Kluyveromyces marxianus- 49 ° C. Keďže proces fermentácie je exotermický (z 1 g absorbovanej glukózy sa uvoľní 586 J tepla), použitie kvasníc s najvyššou optimálnou teplotou rastu šetrí peniaze na chladenie reakčného systému. Dôležitým bodom je prísun malého množstva kyslíka pre syntézu nenasýtených mastných kyselín a ergosterolu kvasinkami, ktoré prispievajú k ich rastu a dobrej bunkovej priepustnosti. Pri nedostatku kyslíka povedie nedostatok kyselín a sterolov k zmenám vo fyziológii kvasiniek už v priebehu niekoľkých generácií.

Baktérie sa tiež používajú pri syntéze etanolu, najmä bežného typu Zymomonas mobilis, ktoré majú vysokú rýchlosť rastu, vysoký výťažok konečného produktu a nie sú závislé od prísunu kyslíka.

Výťažky z celulózy

Celulóza aj škrob sú polysacharidy, polyméry uhľohydrátov, ale syntéza etanolu z celulózy je oveľa náročnejšia pre jej nízky sklon k hydrolýze. Štruktúrou sa viac podobá kryštalickej, čo sťažuje štiepenie väzieb v polyméri a v rastlinách je chránený pred hydrolytickým rozkladom vrstvou lignínu (po úprave celulózy kyselinou sa hydrolyzuje len 15 % celkovej hmoty) . Surovinový odpad obsahuje aj hemicelulózu, ktorá pozostáva prevažne z pentóz.

Predoperačné spracovanie zahŕňa brúsenie, namáčanie surovín na opuch. Následne sa zahrieva v autoklávoch s 0,3-0,5% kyselinou pod tlakom 7-10 atm. Ako kyselina sa najčastejšie používa kyselina sírová, menej často kyselina chlorovodíková. Na konci procesu sa kyselina skoncentruje v oddelenej nádrži a vráti sa späť do výroby a lignín sa odfiltruje a prečistí premytím.

Takto získaný etylalkohol je tzv hydrolýza. Používa sa len na technické účely, pretože obsahuje množstvo škodlivých nečistôt vrátane metylalkoholu, acetónu atď.

Používa sa tiež na rozdiel od kyslej hydrolýzy enzymatické metóda. Tu dochádza k hydrolýze pôsobením húb ako Trichoderma viride. Predúprava zahŕňa odstránenie lignínového obalu pôsobením kadoxénového rozpúšťadla (roztok 5-7% oxidu kademnatého a 28% etyléndiamínu) a úpravu kvapalným amoniakom pod vysokým tlakom, ktorý rozhýbe vlákna v celulóze, uľahčenie prieniku enzýmov. V niektorých prípadoch je možné dosiahnuť stopercentné spracovanie celulózy.

iné metódy

Hydrolýza halogénovaných uhľovodíkov

Etanol vzniká hydrolýzou halogénovaného etánu. Vykonáva sa vo vode alebo vo vodnom roztoku alkálií. V prvom prípade je reakcia reverzná a v druhom môže dôjsť k eliminácii (štiepeniu) halogenovodíka:

Konverzia syngasu

Extrakcia etanolu zo syntézneho plynu je podobná metóde získavania metanolu Fischer-Tropschovým procesom:

Reakcia prebieha pri teplote 125-175 °C a tlaku 1,42 MPa s použitím práškového katalyzátora typu železa.

Regenerácia organických zlúčenín

Redukcia aldehydov a kyselín je pomerne bežnou metódou na získanie alkoholov vrátane etanolu:

Katalytická redukcia sa uskutočňuje na Raneyovom nikle, platine; v laboratórnych podmienkach lítiumalumíniumhydrid a borohydrid sodný stagnujú.

čistenie etanolom

Syntetizovaný etanol je zvyčajne zmes vody a alkoholu. Jeho čistenie a dehydratácia začína destiláciou (rektifikáciou), ktorá môže dosiahnuť koncentráciu 95,6 % obj. Výsledná zmes je azeotropná a nemožno ju čistiť následnou destiláciou. Na ďalšiu dehydratáciu použite benzén, cyklohexán alebo heptán. Ich prítomnosť vytvára nové azeotropické zmesi s nízkou teplotou varu, čo umožňuje získať bezvodý etanol.

V priemyselnom meradle možno na dehydratáciu použiť molekulové sitá, ktorých póry sú priepustné pre molekuly vody, nie však pre etanol. Takýmito sitami môžu byť umelé alebo prirodzene sa vyskytujúce zeolity (napr. klinoptilolit). 75 % adsorbovaných molekúl tvorí voda, zvyšných 25 % tvorí etanol, ktorý sa potom opäť vracia do destilačného systému.

Používa sa aj membránová metóda, ktorá spočíva v oddelení zmesi voda-alkohol zohriatej na 60 °C polopriepustnou membránou, ktorá neprepúšťa etanol. Táto operácia sa vykonáva pod tlakom menším ako 1 kPa. V dôsledku separácie vzniká etanol s koncentráciou 99,85 % a roztok, ktorý prešiel cez membránu, s koncentráciou 23 %. Kondenzovaný membránový roztok sa môže opäť rektifikovať.

Klasifikácia etanolu

Výsledný alkohol sa bežne delí do štyroch tried podľa jeho zloženia:

• priemyselný etanol (96,5 % obj.) - výrobok na priemyselné a technické využitie: ako rozpúšťadlo, palivo a pod.. Aby sa zabránilo jeho použitiu, zvyčajne sa do neho pridávajú látky s nepríjemným zápachom, napríklad pyridín v množstve 0,5 -1% (vykonať denaturácia). Pre ľahšiu identifikáciu môže mať aj slabú metylfialovú farbu;
• denaturovaný lieh je technický produkt s koncentráciou etanolu 88 % obj., ktorý má značné množstvo nečistôt. Podľa toho sa denaturuje a farbí. Používa sa na osvetlenie a vykurovanie;
• vysokokvalitný lieh (96,0-96,5 % obj.) - čistený etanol, používaný pre potreby farmácie, pri výrobe kozmetiky na konzumáciu v potravinách;
• absolútny etanol (99,7-99,8 % obj.) - veľmi čistý etanol, používaný vo farmaceutikách, aerosóloch.

Na Ukrajine sa akosti získaného rektifikovaného etanolu riadia normou DSTU 4221: 2003 „Rektifikovaný etylalkohol“. V závislosti od stupňa čistenia sa rozlišujú štyri odrody: "Pšeničná slza", "Lux", "Extra" a "Vyššie čistenie".

Chemické vlastnosti

Etanol je jednosýtny primárny alkohol a hydroxylová skupina dáva vznik väčšine jeho chemických vlastností. Takže etanol sa môže zúčastniť dehydratačných reakcií - intramolekulárnych aj intermolekulárnych:

Pri interakcii s inými alkoholmi sa vytvorí zmes troch esterov:

S karboxylovými kyselinami tvorí etanol v prítomnosti koncentrovanej kyseliny sírovej estery:

V dôsledku pridania etanolu k acetylénu sa syntetizuje vinyletyléter:

Etanol, ktorý vykazuje svoje kyslé vlastnosti, reaguje s alkalickými kovmi (napríklad sodíkom) a zásadami za vzniku etoxidu:

Táto reakcia sa uskutočňuje v bezvodom prostredí, pretože hydroxid vzniká rýchlejšie ako etoxid.

Menej aktívne kovy - hliník a horčík - tiež interagujú s etanolom, ale iba v prítomnosti ortuťového katalyzátora:

Hydroxylová skupina prítomná v molekule môže byť nahradená halogenidovými kyselinami za vzniku etánhalogénderivátov:

Etanol sa oxiduje na etanol a potom na kyselinu octovú, výsledkom úplnej oxidácie (napríklad spálením etanolu) je oxid uhličitý a voda:

Reakciou etanolu s amoniakom pri 300 °C v kyslom prostredí vznikajú substituované amíny: primárne, sekundárne, terciárne alebo aj kvartérne amóniové soli (v závislosti od pomeru reaktantov):

Etanol je surovinou na syntézu butadiénu. Reakcia sa uskutočňuje pri teplote 370 - 390 ° C a v prítomnosti katalyzátorov - MgO-Si02 alebo Al203 -Si02 (so selektivitou 70%):

biologické pôsobenie

metabolizmus

Takmer všetok skonzumovaný alkohol (90 – 98 %) telo metabolizuje a len malá časť (2 – 10 %) sa vylúči nezmenená: močom, vzduchom, potom, slinami. Konzumácia etanolu vedie k nadmernému močeniu: každých 10 g alkoholu prispieva k strate 100 ml tekutiny telom, neprispieva k odstraňovaniu alkoholu z tela. Hlavná časť etanolu, ktorý vstupuje do tela, vstupuje do pečene, kde prechádza biologickou transformáciou v mikrozómoch.

V prvej fáze metabolizmu sa z etanolu tvorí acetaldehyd. K tomu dochádza pôsobením alkoholdehydrogenázy (ADH), enzýmu, ktorého kofaktorom je nikotínamid (NAD). Následne sa acetaldehyd vzniknutý z etanolu v mitochondriách oxiduje na acetát pomocou enzýmu aldehyddehydrogenázy, ktorý využíva NAD ako koenzým, ktorý sa pripojením protónu redukuje na NAD N. V tomto štádiu dochádza k interakcii oveľa rýchlejšie ako pri tzv. predchádzajúci. Acetát vstupuje do Krebsovho cyklu, kde sa rozkladá na CO 2 a H 2 O. Aldehyddehydrogenáza sa nachádza nielen v pečeni, ale aj v iných orgánoch vrátane mozgu. U dospelého zdravého človeka ADH odbúra asi 10 g alkoholu za hodinu.

Okrem hlavného metabolického procesu sa etanol oxiduje aj dvoma ďalšími spôsobmi. Jeden z nich sa vyskytuje za účasti mikrozomálnej oxidázy v kombinácii s redukovaným nikotínamid adenín dinukleotid fosfátom (NADP), zatiaľ čo druhý sa vyskytuje za účasti katalázy v kombinácii s peroxidom vodíka. Obe cesty vedú k vzniku toxického aldehydu, ktorý má karcinogénne vlastnosti a je desaťkrát toxickejší ako etanol.

Vplyv na telo

Etanol, ktorý sa dostane do ľudského tela cez pažerák, sa rýchlo vstrebáva. V žalúdku sa absorbuje 20% pôvodného etanolu a v tenkom čreve - 80%. Po vstrebaní sa do 5 minút dostáva do krvného obehu a šíri sa spolu s krvným obehom po celom tele.

Centrálny nervový systém. Etanol potláča funkciu CNS ako iné anestetiká. Napriek všeobecnému presvedčeniu etanol nestimuluje činnosť nervového systému: ak dôjde k excitácii, potom je ich vzhľad spôsobený opozíciou voči inhibičným procesom. Etanol v bežných dávkach pôsobí najmä na aktivačnú funkciu retikulárnej formácie mozgového kmeňa a len veľké dávky priamo potláčajú funkciu mozgovej kôry.

Chronické užívanie etanolu spôsobuje nedostatok serotonínu. Funkčné zníženie aktivity tohto systému bráni rozvoju tolerancie a naopak zvýšenie jeho aktivity, zvýšenie hladiny sérotonínu urýchľuje rozvoj tolerancie na alkohol. Pod vplyvom etanolu je narušený metabolizmus dopamínu, ktorý sa podieľa na syntéze norepinefrínu a koordinuje pohyby, emocionálne a duševné stavy. Etanol má tiež negatívny vplyv na fyzické a duševné schopnosti: znižuje zrakovú ostrosť a sluch, narúša svalovú koordináciu a stabilitu a spomaľuje reakčný čas na podráždenie.

Dýchací systém. Etanol má výrazný toxický účinok na dýchací systém. Poškodenie pľúc ovplyvňuje vývoj bronchopulmonálnej infekcie v dôsledku zníženia ochranných funkcií tela. Negatívny vplyv alkoholu je spojený s inhibíciou fagocytózy a tvorby protilátok, podporujúcich prenikanie baktérií do dýchacieho traktu a pod. Bronchopulmonálne patológie sa môžu vyvinúť do vzhľadu akútnej pneumónie, ktorá má významné percento úmrtí.

Kardiovaskulárny systém. Pôsobením etanolu sa rozpúšťajú lipidy bunkových membrán, najmä buniek myokardu. V dôsledku toho sa zvyšuje priepustnosť membrán a je narušená výmena iónov sodíka, draslíka, horčíka a vápnika. To oslabuje kontraktilitu srdcového svalu.

Zažívacie ústrojenstvo. Jedna dávka vedie k akútnej hemoragickej erozívnej gastritíde; podobný účinok etanolu na sliznicu dvanástnika. Už minútu po vstupe do žalúdka potkanov spôsobil etanol difúznu hyperémiu žalúdočnej sliznice.

Pečeň. Stupeň poškodenia pečene etanolom priamo závisí od množstva spotrebovaného alkoholu. V dôsledku jeho pôsobenia sa môže objaviť steatóza, fibróza, alkoholická hepatitída a cirhóza, často končiaca rozvojom hepatocelulárneho karcinómu. Takže podľa Medzinárodnej agentúry pre výskum rakoviny má etanol karcinogénny účinok.

Jedným z výsledkov dlhodobej expozície etanolu je zvýšenie objemu červených krviniek - makrocytóza spôsobená toxickými účinkami acetaldehydu, deficitom kyseliny listovej a hyperlipidémiou.

alkoholizmus

Etanol je základom alkoholických nápojov. Ich dlhodobé používanie spôsobuje výskyt alkoholizmu.

Alkoholizmus je súbor javov, ktoré charakterizujú klinický obraz závislosti od alkoholu (teda produktov s obsahom etanolu). Medzi symptómy a prejavy takejto závislosti patria: tolerancia organizmu na alkohol, fyzická závislosť, abstinenčný syndróm po ukončení alebo znížení spotreby, nekontrolovaná a prechodná nadmerná konzumácia.

Existujú tri štádiá vývoja alkoholizmu:

1. človek nemá chuť na alkohol, pri konzumácii dochádza k strate kontroly, k prechodu k systematickej konzumácii, k zvýšeniu tolerancie alkoholu, v duševnej sfére sú počiatočné poruchy;
2. existuje fyzická závislosť so stratou miery, vznikom psychopatického syndrómu, narušením telesných systémov (kardiovaskulárne, urogenitálne, respiračné) a orgánov (vznik gastritídy, hepatitídy)
3. závislosť od alkoholu je psychická, prejavuje sa silná fyzická príťažlivosť ako prejav abstinenčného syndrómu, objavenie sa halucinácií, nezvratné poškodenie vnútorných orgánov (cirhóza pečene, srdcové choroby, encefalopatia atď.).

Vplyv na tehotenstvo

Riziko abnormalít vo vývoji plodu je priamo úmerné množstvu vypitého alkoholu počas tehotenstva.

Etanol ľahko prechádza placentou, takže jeho obsah v krvi matky a plodu rýchlo dosiahne rovnakú úroveň. Hromadí sa v tkanivách plodu bohatých na fosfolipidy, v mozgu a tiež v erytrocytoch. Odstránenie alkoholu z tela sa uskutočňuje pomocou pečeňových enzýmov a u nenarodeného dieťaťa sa tvorí až v druhej polovici tehotenstva matky. Škodlivý účinok etanolu na plod je spojený s nezrelosťou ochranného mechanizmu a zvýšenou priepustnosťou ciev a pod. Zvlášť dôležité sú kritické obdobia embryonálneho vývoja, keď citlivosť embrya a plodu na cudzorodé látky dosahuje maximálnu úroveň. Toxický účinok etanolu je príčinou spomalenia vývoja až smrti embrya.

Konzumácia etanolu matkou počas tehotenstva je spojená s fetálnymi (fertilnými) teratogénnymi účinkami. Vplyv alkoholu sa prejavuje porušením celkového vývoja plodu, narodením dieťaťa s menšou ako normálnou telesnou hmotnosťou a výškou, duševnou menejcennosťou. Najmä deti postihnuté teratogénnym účinkom etanolu majú upravené črty tváre: úzke palpebrálne štrbiny, tenkú hornú peru, objavenie sa mikrocefálie a retrognatie, nedostatok filtra a rôzne ušné anomálie. Fyzické modifikácie dopĺňa nedostatočný rozvoj mozgu, sklon ku kŕčovitým záchvatom, edém mozgu, zlá koordinácia pohybov, znížená inteligencia a vrodené srdcové chyby. Tento účinok etanolu sa nazýva fetálny alkoholový syndróm, FAS (alebo fetálny alkoholový syndróm).

Interakcia s liekmi

Etanol má schopnosť zvýšiť účinok antibiotík, antihistaminík, barbiturátov, svalových relaxancií a tiež spôsobiť negatívnu reakciu tela.

aplikácie

Etanol má široké využitie, z ktorých najvýznamnejšie sú výroba alkoholických nápojov, použitie ako rozpúšťadlo, palivo a syntéza iných chemikálií.

palivo

Prvé auto, ktoré bolo schopné jazdiť na etanol, skonštruoval Henry Ford v roku 1920 – model Ford T. Potom však táto inovácia nedostala potrebný vývoj kvôli technickým a ekonomickým problémom: výroba čistého etanolu bola príliš drahá, a používanie nedostatočne čisteného liehu zmiešaného s uhľovodíkovým palivom bolo do určitej miery obmedzené - pri nízkych teplotách voda nerozpustná v benzíne zamŕzala a uzatvorila palivovú nádrž.

Teraz, s technológiou výroby lacného etanolu, sa vo svete rozšírilo nahradenie tradičného benzínu alebo nafty etanolom alebo ich používanie ako prísady. Svetová produkcia etanolu pre potreby palivového priemyslu v roku 2014 predstavovala 24750000000 galónov.

solventný

Etanol je po vode najdôležitejším rozpúšťadlom. Jeho hlavnou aplikáciou je výroba kozmetiky, parfumov, povrchovo aktívnych a dezinfekčných prostriedkov, liečiv, rôznych náterov. Na tieto účely sa používa etanol syntetického aj enzymatického pôvodu.

antiseptikum

Etanol je najstarším antiseptikom, ktoré ľudstvo pozná. Jeho schopnosť dezinfikovať rany si všimol už staroveký grécky lekár Claudius Galen a neskôr aj stredoveký francúzsky chirurg Guy de Chauliac.

Etanol vykazuje baktericídnu aktivitu pri koncentráciách 30 % a vyšších, v závislosti od typu baktérie, obsahu vody a času pôsobenia. Účinok etanolu je podľa štúdií najúčinnejší pri jeho koncentrácii 60 – 70 % – v prítomnosti vody aj v jej neprítomnosti. Práve tento obsah etanolu majú domáce dezinfekčné prostriedky na ruky. Použitie vysokej koncentrácie (napríklad 90 % roztoku) na dezinfekciu pokožky je nepraktické, pretože pri takýchto koncentráciách etanol vykazuje triesloviny, zatiaľ čo antiseptické vlastnosti sa znižujú.

Princípom pôsobenia etanolu na mikroorganizmy je pravdepodobne pôsobenie na ich membrány a rýchla denaturácia bielkovín, čo vedie k narušeniu metabolizmu baktérií a ďalšej deštrukcii buniek. Etanol vykazuje vysoký biocídny účinok proti vegetatívnym baktériám (vrátane mykobaktérií), vírusom, hubám, ale nie spóram.

Pre nedostatok sporicídneho účinku nie je možné použiť etanol na sterilizáciu, ale jeho vlastnosti postačujú na preventívnu dezinfekciu povrchov, ošetrenie pokožky a pod.

Precipitácia nukleových kyselín

Etanol je široko používaný v molekulárnej biológii na precipitáciu a koncentráciu DNA a RNA. Používa sa v spojení s tlmivými roztokmi solí obsahujúcich jednoduché jednotlivo nabité katióny (napríklad sodné katióny). Typické je použitie 0,3 mol/l tlmivého roztoku octanu sodného s pH 5,2 (pri 4 °C) a etanolu - absolútny a 70 % (pri -20 °C).

Na vyzrážanie nukleových kyselín sa ich vzorka zmieša s tlmivým roztokom a absolútnym etanolom a ochladí sa na -20 °C počas jednej hodiny a potom sa odstredí. Po oddelení prebytočnej kvapaliny od povrchu pipetou pridajte 70% roztok etanolu a zopakujte centrifugáciu a oddelenie kvapaliny. Zvyšok sa odparí pri teplote 37 °C na vodnom kúpeli a získa sa tak koncentrovaná látka.

protijed

Vďaka svojej schopnosti vytvárať estery pri interakcii s alkoholmi sa etanol používa ako dostupné antidotum pri otravách metanolom, etylénglykolom a dietylénglykolom. Etanol sa vstrekuje do tela perorálne alebo intravenózne a dávka na podanie sa vypočíta na základe toho, že jeho koncentrácia v krvnom sére by mala dosiahnuť 10-15 mg / l.

Riziko pri použití etanolu spočíva v inhibícii aktivity centrálneho nervového systému, objavení sa hypoglykémie (v dôsledku zníženia glukoneogenézy) a nevoľnosti. Pri intravenóznom podaní sa môže vyskytnúť flebitída, hypertenzia, hyponatriémia. Použitie takéhoto antidota si vyžaduje neustále sledovanie obsahu etanolu v sére a hladiny glukózy vo venóznej krvi.

Syntéza iných látok

V priemysle sa etanol používa na výrobu etanálu, butadiénu, dietyléteru, etylacetátu, etylamínu a podobne.

Podobné videá

- Ide o látku so špecifickou arómou a chuťou, ktorá bola najskôr získaná fermentačnou reakciou. Na tento metabolický proces sa použili rôzne produkty: obilniny, zelenina, bobule. Následne boli zvládnuté destilačné procesy a metódy na získanie roztoku s vyššou koncentráciou alkoholu.

Etanol (ako v skutočnosti jeho analógy) sa stal veľmi žiadaným kvôli mnohým jeho vlastnostiam. Aby sa predišlo nebezpečnému účinku na telo, je potrebné zistiť, aké vlastnosti má táto látka a aké sú špecifiká jej použitia.

Etanol - čo to je

Etanol, ktorý sa tiež nazýva víno alebo etylalkohol, je jednosýtny alkohol. To znamená, že obsahuje iba jeden atóm. Názov látky v latinčine znie ako Aethanolum. Vzorec etanolu - C2H5OH. Tento alkohol sa používa v rôznych oblastiach: kozmetický, farmaceutický, kozmetický, priemyselný. Jeho stupeň sa môže líšiť.

Etanol tvoril základ pre výrobu rôznych alkoholických produktov vďaka schopnosti jeho molekuly tlmiť centrálny nervový systém.

Podľa regulačných dokumentov má rektifikovaný etylalkohol GOST 5962-2013. Je potrebné ho odlíšiť od technickej variácie kvapaliny, ktorá sa používala najmä v priemyselnej oblasti. Výrobu a skladovanie alkoholických nápojov prísne kontrolujú vládne agentúry.

Čo je škodlivý a užitočný etylalkohol

Ak používate etanol v malých dávkach, má priaznivý vplyv na ľudský organizmus. Vydáva sa výlučne na lekársky predpis. Cena závisí od objemu nádoby.

Etylalkohol má nasledujúci pozitívny účinok:

• je profylaktické činidlo na boj proti chorobám myokardu;
• riedi krv;
• normalizuje činnosť gastrointestinálneho traktu;
• zlepšuje zásobovanie krvou;
• znižuje bolesť.

Ak pravidelne konzumujete etylalkohol, v tele môže začať hladovanie kyslíkom. Mozgové bunky rýchlo odumierajú, v dôsledku čoho sa zhoršuje pamäť, koncentrácia a znižuje sa prah bolesti.

Systematické používanie etanolu negatívne ovplyvňuje vnútorné orgány, čo prispieva k rozvoju sprievodných ochorení.

Zneužívanie alkoholických nápojov je plné ťažkej intoxikácie a nástupu kómy. Alkohol spôsobuje nielen fyzickú, ale aj psychickú závislosť. Ak sa neprijmú potrebné terapeutické opatrenia a človek neprestane piť alkoholické nápoje, dôjde k degradácii osobnosti, k porušeniu plnohodnotných sociálnych väzieb.

Vlastnosti

Etylalkohol je prirodzený metabolit vďaka svojej schopnosti syntetizovať sa v ľudskom tele.

Vlastnosti etanolu možno rozdeliť do troch skupín:

• chemický;
• fyzické;
• nebezpečenstvo požiaru.

Do prvej skupiny patrí popis vzhľadu a ďalších fyzikálnych parametrov. Za normálnych podmienok sa prejavuje vínny alkohol prchavé vlastnosti, vyčnieva z iných látok špecifický zápach a štipľavá chuť. Jeden liter tekutiny váži 790 g.

Etanol dobre rozpúšťa rôzne organické látky. Vrie pri teplote 78,39 °C. Etylalkohol má nižšiu hustotu ako voda (merané hustomerom), v dôsledku čoho je ľahší ako voda.

Etanol je horľavá, horľavá látka. V prípade požiaru plameň je modrý. Kvôli tejto chemickej vlastnosti nie je ťažké rozlíšiť etylalkohol od metylalkoholu, ktorý je pre človeka jedovatý. Plameň metylalkoholu pri horení má zelenú farbu.

Doma, na určenie vodky vyrobenej z metanolu, sa medený drôt zahreje a spustí do lyžice vodky. Aróma zhnitého jablka naznačuje prítomnosť etanolu, vôňa formaldehydu je znakom metylalkoholu.

vínny destilát je horľavá látka, pretože sa vznieti pri teplote 18°C. Z tohto dôvodu sa pri kontakte s etanolom nesmie zahriať.

Nadmerná konzumácia etanolu je pre telo škodlivá, čo je spôsobené mechanizmami, ktoré spúšťajú príjem akéhokoľvek alkoholu. Miešanie vody s alkoholom podporuje uvoľňovanie endorfínov, bežne označovaných ako „hormón šťastia“.

Z tohto dôvodu existuje sedatívny-hypnotický účinok, inými slovami, potlačenie vedomia. Ten sa nachádza v prevalencii inhibičných procesov, ktoré sa prejavujú takými znakmi, ako je zníženie reakcie, pomalosť reči a pohybov.

Pre predávkovanie etylalkoholom je najprv charakteristické vzrušenie, ktoré je následne nahradené inhibičnými procesmi.

Odkaz na históriu

Etylalkohol sa začal používať v období neolitu. Potvrdzujú to stopy alkoholických nápojov nájdené v Číne na keramike spred približne 9000 rokov. Vínny destilát bol prvýkrát získaný v 12. storočí v Salerne. Potom to bola zmes voda-alkohol.

Čistý produkt získal v roku 1976 ruský vedec Tovij Jegorovič Lovitz. Ako filtračný prostriedok používal aktívne uhlie. Dlhé roky to bol jediný spôsob získavania alkoholu.

Potom vzorec etylalkoholu vypočítal švajčiarsky vedec Nikolo-Théodore de Saussure. Látku opísal ako zlúčeninu uhlíka francúzsky chemik Antoine Laurent Lavoisier. V 19. a 20. storočí sa uskutočnila dôkladná štúdia etanolu a podrobný popis jeho vlastností. Vďaka tomu sa stal široko používaný v rôznych oblastiach ľudského života.

Prečo je etanol nebezpečný?

Vínny alkohol patrí do skupiny látok, ktorých neznalosť vlastností môže mať negatívne dôsledky. Z tohto dôvodu je potrebné pred použitím etanolu zistiť, ako môže byť nebezpečný.

Etylalkohol: môžem ho piť

Etanol ako súčasť produktov s obsahom alkoholu je možné použiť len pri dodržaní dôležitej podmienky - robte to zriedkavo a v malých dávkach.

Nadmerná konzumácia alkoholu vedie k vytvoreniu fyzickej a psychickej závislosti, inými slovami k alkoholizmu.

Ak konzumujete alkoholické výrobky vo veľkých množstvách (keď je koncentrácia etylalkoholu 12 g na 1 kg ľudskej hmotnosti), spôsobí to ťažkú ​​otravu tela, ktorá, ak sa neposkytne neodkladná lekárska starostlivosť, môže dokonca viesť k smrti. .

Etanol pite neriedený prísne zakázané!

Aké choroby spôsobuje vínny alkohol?

Pri použití etylalkoholu sú nebezpečné najmä produkty jeho rozpadu v tele. Acetaldehyd patrí medzi jednu z týchto toxických látok, ktoré spôsobujú dedičné zmeny – mutácie.

Karcinogénne vlastnosti etanolu vyvolávajú vývoj malígnych nádorov.

Čo je plné nekontrolovaného používania vínneho alkoholu:

1. mozgové bunky odumierajú
2. vyvíjajú sa ochorenia pečene (cirhóza) a obličiek;
3. pamäť sa zhoršuje;
4. osobnosť degraduje;
5. práca gastrointestinálneho traktu je narušená (dvanástnikový vred, gastritída);
6. fungovanie kardiovaskulárneho systému je narušené (infarkt, mŕtvica);
7. v centrálnom nervovom systéme sa vyskytujú nezvratné procesy.

Aplikácia etanolu

Bohaté spektrum účinkov vínneho alkoholu umožňuje jeho využitie v rôznych oblastiach. Najčastejšie sa používa v nasledujúcich oblastiach:

• Ako automobilové palivo

Použitie etanolu ako motorového paliva sa spája s menom amerického priemyselníka Henryho Forda. V roku 1880 vynašiel prvé auto poháňané etylalkoholom. Následne sa táto látka začala používať na prevádzku raketových motorov, rôznych vykurovacích zariadení, vykurovacích podložiek pre turistov a vojenský personál.

V súčasnosti sa aktívne využíva aj benzín E85 a E95 na báze bioetanolu, ktorý pomáha znižovať spotrebu ropných produktov, emisie skleníkových plynov a využívanie fosílnych palív.

Vďaka použitiu automobilového paliva s úplným spaľovaním (bioetanol a jeho zmesi) sa teda zlepšuje environmentálna situácia, pretože ovzdušie veľkomiest je znečistené najmä emisiami z dopravy.

Produkty spaľovania benzínu obsahujú obrovské množstvo látok, ktoré predstavujú zdravotné riziko.

• Farmaceutická výroba

V tomto odvetví sa etanol používa rôznymi spôsobmi. Dezinfekčné vlastnosti lekárskeho liehu umožňujú jeho použitie na ošetrenie operačného poľa, rúk chirurga. Vďaka užívaniu etanolu je možné tlmiť prejavy horúčky, robiť si základy tinktúr a obkladov.

Vínny alkohol patrí k antidotám, ktoré pomáhajú pri intoxikácii etylénglykolom a metanolom. Používa sa tiež ako odpeňovač v kyslíkových alebo mechanických ventilačných aplikáciách.

Etylalkohol je teda nepostrádateľnou látkou v medicíne, a to ako na vonkajšie použitie, tak aj na použitie ako pitná tekutina.

• Chemický priemysel

Pomocou etanolu sa získavajú ďalšie látky, napríklad etylén. Keďže vínny alkohol je vynikajúce rozpúšťadlo, používa sa pri výrobe farieb a lakov, chemikálií pre domácnosť.

• potravinársky priemysel

Etanol je hlavnou zložkou alkoholických nápojov. Je súčasťou produktov získaných fermentačnými procesmi. Etylalkohol sa používa ako rozpúšťadlo pre rôzne príchute a konzervačné látky pri výrobe pekárenských a cukrárskych výrobkov. Slúži aj ako potravinárska prídavná látka E1510.

• kozmetický priemysel

Výrobcovia kozmetiky a parfumov používajú etanol na výrobu toaletných vôd, parfumov, šampónov, kolínskych vôd, sprejov a iných produktov.

• Iné destinácie

Etylalkohol sa používa na prácu s prípravkami biologickej povahy.

Ako interaguje s inými látkami

Návod na použitie naznačuje, že vínny alkohol, keď sa používa spolu, zvyšuje účinok liekov, ktoré tlmia dýchacie centrum, procesy krvného zásobovania a centrálny nervový systém.

13.12.2017 Doktorka Evgenia Aleksandrovna Miroshnikova 0

Etanol: vlastnosti a aplikácie

Etanol je látka s charakteristickým zápachom a chuťou. Prvýkrát bol získaný ako výsledok fermentačnej reakcie. Na tento účel sa použili rôzne produkty: obilniny, zelenina, bobule. Potom ľudia zvládli procesy destilácie a metódy na získanie koncentrovanejšieho roztoku alkoholu. Etanol (rovnako ako jeho analógy) je široko používaný kvôli komplexu jeho vlastností. Aby ste sa vyhli nebezpečným účinkom na telo, mali by ste poznať vlastnosti látky a špecifiká jej použitia.

Etanol (druhý názov je vínny alkohol) je jednosýtny alkohol, to znamená, že obsahuje iba jeden atóm. Latinský názov je Aethanolum. Vzorec - C2H5OH. Tento alkohol sa používa v rôznych priemyselných odvetviach: priemysel, kozmetológia, stomatológia, farmácia.

Etanol sa stal základom pre výrobu rôznych alkoholických nápojov. To bolo možné vďaka schopnosti jeho molekuly tlmiť centrálny nervový systém. Podľa regulačných dokumentov má rektifikovaný etylalkohol GOST 5962-2013. Malo by sa odlíšiť od technickej verzie kvapaliny, ktorá sa používa hlavne na priemyselné účely. Výroba a skladovanie alkoholických výrobkov prebieha pod kontrolou štátnych orgánov.

Výhody a poškodenia látky

Etylalkohol, ak sa používa v prísne obmedzených dávkach, je pre telo dobrý. Môžete si ho kúpiť v lekárni len na lekársky predpis. Cena sa pohybuje v závislosti od kapacity. Výhody etanolu sa prejavujú v:

• normalizácia fungovania tráviaceho traktu;
• prevencia chorôb myokardu;
• normalizácia krvného obehu;
• zriedenie krvi;
• zníženie bolestivého syndrómu.

V dôsledku pravidelného používania látky v tele sa pozoruje hladovanie kyslíkom. V dôsledku rýchlej smrti mozgových buniek dochádza k poruchám pamäti, znižuje sa citlivosť na bolesť. Negatívny vplyv na vnútorné orgány sa prejavuje vo vývoji rôznych sprievodných ochorení. Nadmerná konzumácia alkoholu je nebezpečná pri ťažkej otrave a nástupe kómy.
Alkoholizmus je charakterizovaný rozvojom fyzickej aj psychickej závislosti. Pri absencii liečby a ukončení užívania látok obsahujúcich alkohol dochádza k osobnej degradácii, porušujú sa plnohodnotné sociálne väzby.

Vlastnosti

Etanol je prirodzený metabolit. To spočíva v jeho schopnosti syntetizovať sa v ľudskom tele.

Skupinu vlastností vínneho alkoholu možno rozdeliť do troch kategórií:

1. fyzické;
2. chemický;
3. nebezpečenstvo požiaru.

Prvá kategória zahŕňa popis vzhľadu a ďalšie parametre fyzickej povahy. Za normálnych podmienok je etanol prchavý, líši sa od iných látok svojou zvláštnou arómou a pálivou chuťou. Hmotnosť jedného litra tekutiny je 790 gramov.

Dobre rozpúšťa rôzne organické látky. Teplota varu je 78,39 °C. Hustota etanolu (meraná hustomerom) je menšia ako hustota vody, takže je ľahší.

Etylalkohol je horľavý a môže sa rýchlo vznietiť. Pri horení je plameň modrý. Vďaka tejto chemickej vlastnosti možno etanol ľahko odlíšiť od metylalkoholu, ktorý je pre človeka jedom. Ten má po zapálení zelený plameň.

Aby ste mohli určiť vodku vyrobenú s metanolom doma, musíte zahriať medený drôt a spustiť ho do vodky (stačí jedna lyžica). Vôňa hnilých jabĺk je znakom etylalkoholu, vôňa formaldehydu naznačuje prítomnosť metanolu.

Etanol je horľavá látka, pretože jeho zápalná teplota je len 18°C. Preto by sa pri kontakte s látkou malo zabrániť jej zahrievaniu.

Pri zneužívaní etanolu má škodlivý účinok na telo. Je to spôsobené mechanizmami, ktoré spúšťajú príjem akéhokoľvek alkoholu. Zmes vody a alkoholu vyvoláva uvoľňovanie hormónu endorfínu.

To prispieva k sedatívno-hypnotickému účinku, to znamená k potlačeniu vedomia. Ten sa prejavuje v prevahe inhibičných procesov, čo sa prejavuje takými príznakmi, ako je znížená reakcia, inhibícia pohybov a reči. Predávkovanie etanolom je na začiatku charakterizované výskytom excitácie, ktorá je potom nahradená inhibičnými procesmi.

Krátky príbeh

Etanol sa používa už od neolitu. Dôkazom toho sú stopy alkoholických nápojov nájdené v Číne na keramike starej asi 9000 rokov. Etanol bol prvýkrát vyrobený v 12. storočí v Salerne. Bola to zmes vody a alkoholu.

Čistý produkt získal v roku 1796 Johann Tobias Lovitz. Vedec použil na filtrovanie aktívne uhlie. Dlhé roky bol tento spôsob získavania alkoholu jediný.
Následne Nicol-Théodore de Saussure vypočítal vzorec pre etanol. Opis látky ako uhlíkatej zlúčeniny podal Antoine Lavoisier. XIX-XX storočia sú charakterizované ako obdobie starostlivého štúdia etanolu, kedy boli podrobne opísané jeho vlastnosti. Vďaka tomu je široko používaný v rôznych odvetviach ľudského života.

Aké je nebezpečenstvo etanolu?

Etanol je jednou z tých látok, ktorých neznalosť vlastností môže viesť k negatívnym dôsledkom. Pred použitím by ste sa preto mali oboznámiť s tým, aké nebezpečenstvo predstavuje vínny alkohol.

Môžeš piť?

Použitie alkoholu v zložení alkoholických nápojov je prípustné pod jednou podmienkou: piť zriedkavo av malých dávkach. Pri zneužívaní dochádza k rozvoju fyzickej a psychickej závislosti, teda alkoholizmu.

Nekontrolované používanie nápojov obsahujúcich alkohol (keď je koncentrácia etanolu 12 gramov na 1 kilogram telesnej hmotnosti) spôsobuje ťažkú ​​intoxikáciu tela, ktorá pri absencii včasnej lekárskej starostlivosti môže spôsobiť smrť.

Pitie etanolu v čistej forme je nemožné.

Aké choroby spôsobuje?

Pri použití etanolu sú produkty jeho rozpadu v tele veľkým nebezpečenstvom. Jedným z nich je acetaldehyd, ktorý patrí medzi toxické a mutagénne látky. Karcinogénne vlastnosti spôsobujú vývoj onkologických patológií.

Nadmerná konzumácia etylalkoholu je nebezpečná:

• zhoršenie pamäti;
• smrť mozgových buniek;
• dysfunkcia tráviaceho traktu (gastritída, dvanástnikový vred);
• vývoj ochorení pečene (cirhóza), obličiek;
• dysfunkcia myokardu a krvných ciev (mŕtvica, srdcový infarkt);
• osobná degradácia;
• nezvratné procesy v centrálnom nervovom systéme.

Aplikácia

Široká škála vlastností etanolu zabezpečila jeho využitie v rôznych smeroch. Najpopulárnejšie z nich sú nasledujúce:

1. Ako palivo pre autá. Používanie etylalkoholu ako motorového paliva sa spája s menom Henryho Forda. V roku 1880 vytvoril prvé auto, ktoré poháňalo etanol. Potom sa látka začala používať na prevádzku raketových motorov, rôznych vykurovacích zariadení.
2. Chemický priemysel. Etanol sa používa na výrobu iných látok, napríklad etylénu. Ako vynikajúce rozpúšťadlo sa etylalkohol používa pri výrobe lakov, farieb a chemikálií pre domácnosť.
3. Farmaceutický priemysel. V tejto oblasti sa etanol používa rôznymi spôsobmi. Dezinfekčné vlastnosti lekárskeho liehu umožňujú jeho použitie na ošetrenie operačného poľa, rúk chirurga. Používa sa na zmiernenie prejavov horúčky, ako základ obkladov, tinktúr. Etanol je protijed, ktorý pomáha pri otravách metanolom a etylénglykolom. Našiel uplatnenie ako odpeňovač pri dodávaní kyslíka alebo mechanickej ventilácii.
4. Kozmetický priemysel. Výrobcovia kozmetiky a parfumov zahŕňajú etanol v rôznych kolínskych vodách, toaletných vodách, aerosóloch, šampónoch a iných produktoch starostlivosti o pleť a telo.
5. Potravinársky priemysel. Etylalkohol sa používa ako hlavná zložka alkoholických nápojov. Nachádza sa v potravinách, ktoré boli získané fermentačnými procesmi. Používa sa ako rozpúšťadlo pre rôzne príchute a konzervačná látka pri výrobe chleba, buchiet a cukroviniek. Etylalkohol je potravinárska prídavná látka E1510.
6. Iné smery. Vínny lieh sa používa na prácu s prípravkami biologickej povahy.

Interakcia s inými látkami

Podľa návodu na použitie môže etanol, ak sa používa súčasne, zvýšiť účinok liekov, ktoré tlmia centrálny nervový systém, obehové procesy a dýchacie centrum.
Interakcia s niektorými látkami je uvedená v tabuľke.

Etanol, v závislosti od jeho použitia, môže byť užitočný aj škodlivý. Pri pravidelnom užívaní alkoholu s obsahom etylalkoholu vzniká závislosť. Preto by sa používanie silných nápojov ako antidepresív nemalo stať zvykom.

Nie je žiadnym tajomstvom, že ako hlavná surovina na výrobu produktov vodky sa používa rektifikovaný etylalkohol. Ide o významný produkt v tejto oblasti. Viac o tom neskôr.

Popis materiálu

Samotná rektifikovaná je bezfarebná transparentná kvapalina, ktorá nemá cudzie pachy a chute. tohto produktu pri 20 °C je 0,78927 g/cm3. Etanol alebo etylalkohol bol prvýkrát syntetizovaný v roku 1855 z etylénu. Táto látka je horľavá kvapalina. Pri horení vzniká voda a oxid uhličitý. Alkoholové výpary sú zdraviu škodlivé. Maximálna prípustná norma jeho koncentrácie vo vzduchu je 1 mg / dm³. Jeho bod tuhnutia je -117 °C a bod varu +78,2 °C.

Etylalkohol - vzorec

Toto je dôležité vedieť. Všeobecný chemický vzorec etylalkoholu: C2-H5-OH. Vyjadruje zloženie produktu a bol založený v roku 1807. Ale až potom, čo bolo možné syntetizovať etylalkohol, bol odvodený štruktúrny vzorec. Píše sa takto: CH 3 CH 2 OH.

Etanol je nasýtený alkohol a keďže obsahuje iba jednu OH skupinu, patrí do kategórie jednosýtnych. Prítomnosť hydroxylovej skupiny určuje chemické vlastnosti látky, ako aj reaktivitu tohto produktu.

Pri skladovaní v neutesnených nádobách sa etanol odparuje a vlhkosť zo vzduchu sa absorbuje. Je to spôsobené tým, že etanol je hygroskopická látka. Vzhľadom na to, že špecifikovaný produkt má štruktúru blízku vode, je možné ho s ním miešať v akomkoľvek pomere.

Rektifikovaný, získaný v priemyselných podmienkach, má mierne kyslú reakciu. Toto je pravdivý fakt. Obsahuje malé množstvo organických kyselín. Reakcia chemicky čistého etylalkoholu je neutrálna. Toto by sa malo pamätať.

Požiadavky na kvalitu zrna

Hlavnou úlohou výrobcov alkoholických výrobkov je získať etylalkohol najvyššej kvality. Štátne normy a iné regulačné dokumenty na to kladú vysoké požiadavky, ktoré ovplyvňujú fyzikálne, chemické a organoleptické ukazovatele. Etylalkohol sa získava z rôznych prírodných surovín.

Výroba tejto látky z poľnohospodárskych surovín je biotechnická výroba, ktorá využíva mikroorganizmy na premenu škrobu na skvasiteľné cukry a následne na hotový materiál – etanol. Všetky stupne od prijatia zrna až po rektifikáciu obsahujú veľké množstvo chemických a mechanických procesov. Každý z nich ovplyvňuje organoleptické vlastnosti etylalkoholu. O tom sa bude diskutovať ďalej.

Faktory ovplyvňujúce organoleptické vlastnosti

V tomto prípade je to:

• Hygienický stav výrobných zariadení (potrubia, odparovacia komora, výmenníky tepla, prepravná nádrž).
• Kvalita surovín (druh zrna, podmienky skladovania, stav, vôňa atď.).
• Použitá príprava surovín (mechanicko-enzymatická, tradičná).
• Spôsob spracovania (stupeň mletia, na sklade, vo výrobe).
• Použité druhy kvasníc
• Priebeh fermentačného procesu (trvanie, zvýšenie kyslosti).
• Použité pomocné materiály (antiseptiká a dezinfekčné prostriedky).

Jedným z najdôležitejších faktorov je kvalita použitých surovín. Situácia s ním je dosť komplikovaná, keďže neexistujú žiadne štátne zásoby obilia. Preto sa hlavná časť použitých surovín dodáva podnikom na základe zmlúv. Zjednávajú sa s rôznymi dodávateľmi za dohodnuté ceny.

Dodnes neexistuje štátna norma ani iná regulačná a technická dokumentácia, ktorá by jednoznačne definovala všetky požiadavky na zrno použité na výrobu tohto produktu. Niektoré z nich sú však zakotvené v „Predpisoch o výrobe liehu zo surovín obsahujúcich škrob“. Medzi nimi - obsah rôznych toxických nečistôt (semená, burina atď.), Infekcia škodcami obilnín, ako aj tvorba buriny.

Použitie alkoholov pri výrobe alkoholických nápojov si vyžaduje vysokú kvalitu výsledného produktu. Organoleptické vlastnosti z nej získanej špecifikovanej látky priamo závisia od stavu použitého zrna. Najvýznamnejším ukazovateľom suroviny je jej vôňa. Vďaka kapilárno-poréznej štruktúre zrna a pórovitosti zodpovedajúcej hmoty je schopný absorbovať (absorbovať) rôzne plyny a pary z okolia. Suroviny, ktoré sú infikované maštaľnými škodcami, môžu obsahovať aj ich metabolické produkty. Ak sú v zrne prítomné roztoče, potom sa zhorší jeho farba, chuť a vytvorí sa špecifický nepríjemný zápach. Poškodenie obalu tejto suroviny vytvára priaznivé podmienky pre rozvoj mikroorganizmov a hromadenie mykotoxínov. Na výrobu je možné použiť takéto obilie. Prítomnosť značného počtu hmyzu však nepriaznivo ovplyvňuje organoleptické vlastnosti výsledného alkoholu.

Na výrobu tohto produktu sa často používa nekvalitné a chybné zrno, vrátane nezrelého a čerstvo zozbieraného, ​​poškodeného sušením, vystaveného samovoľnému ohrevu, napadnutého námeľom a sneťou, ako aj fuzáriom. Toto je pravdivý fakt. Pri spracovaní čerstvo zozbieraného zrna bez dozrievania na dozrievanie dochádza k porušeniu technológie, čo vedie k ťažkostiam pri varení piva a v dôsledku toho k výraznému zníženiu produktivity príslušného oddelenia.

Farba týchto surovín poškodených sušením sa môže zmeniť zo svetlohnedej na čiernu. Toto je dôležité vedieť. Zrno čiernej farby sa označuje ako prímes buriny. V dôsledku toho sa spracováva iba zmiešaním so zdravými. V tomto prípade by povolená miera spálených zŕn nemala byť väčšia ako 10%. Použitie alkoholov na výrobu vysoko kvalitných produktov vodky nad tento ukazovateľ je neprijateľné.

Suroviny kontaminované námeľom a sneťou sa stávajú toxickými, pretože obsahujú rôzne alkaloidy (argonín, ergotamín, kortunín atď.). Škodlivé nečistoty sú vysoko nežiaduce, pretože ovplyvňujú organoleptické vlastnosti alkoholu a dodávajú mu ostrosť, horkosť a štipľavosť. Táto surovina sa však dá spracovať v zmesi so zdravým obilím. Zároveň by jeho obsah nemal byť väčší ako 8-10%.

Zrno, ktoré sa používa na výrobu liehu, pozostáva zo škrobu (65 - 68% v absolútnej sušine), ďalej z bielkovín, tukov, voľných cukrov, minerálnych prvkov, polysacharidov, dextrínu. Všetky uvedené zlúčeniny v rôznych štádiách technologického procesu sa zúčastňujú rôznych biochemických reakcií.

Ďalším faktorom, ktorý ovplyvňuje organoleptické vlastnosti hotového výrobku, sú sladové a enzýmové prípravky kultúr mikroorganizmov (scukornatené materiály). Toto treba tiež vziať do úvahy. Pomerne často sa pri výrobe môžu použiť infikované lieky. Stáva sa tiež, že prichádzajú s nedostatočnou enzymatickou aktivitou. V tomto prípade dochádza k infikovanému fermentačnému procesu. V dôsledku toho dochádza k hromadeniu nežiaducich odpadových produktov kvasiniek. Preto je oxidovateľnosť alkoholu znížená. Z tohto dôvodu sa zhoršuje jeho vôňa a chuť.

Kvalita výsledného alkoholu je priamo závislá od rôznych druhov použitých kvasníc. Ich správny výber, ako aj kompetentné určenie parametrov ich fermentácie umožňuje získať uvedený produkt, ktorý má nízky obsah hlavných nečistôt.

Dôležitou zložkou pri výrobe alkoholu je tiež voda. Jeho čistota (počet prítomných mikroorganizmov, ako aj rôznych chemikálií v ňom rozpustených) určuje kvalitu vyrobeného produktu. Najlepšie je použiť vodu z artézskych prameňov.

Treba tiež poznamenať, že po vyčistení zostávajú v špecifikovanom produkte rôzne toxické nečistoty. Vyššie estery, niekedy prítomné vo vyrábaných liehovinách, môžu prepožičiavať mierny, sotva znateľný ovocný zápach. Toto je pravdivý fakt. Ale prítomnosť dietyléteru dáva špecifikovanému produktu horkosť a hnilobný zápach.

Kvalitu tejto látky a jej organoleptické vlastnosti ovplyvňujú aj rôzne atypické nečistoty, mikrobiálne a iné toxíny, pesticídy a pod.

Technológia výroby alkoholu

Pozrime sa na tento bod podrobnejšie. Rektifikovaný etylalkohol sa môže vyrábať tromi spôsobmi: chemickým, syntetickým a biochemickým (enzymatickým). Ich výber závisí od individuálneho prístupu.

Etylový rektifikovaný jedlý alkohol sa získava výlučne z vhodných surovín. Používa sa najmä na obilie, melasu a zemiaky. Z rovnakej suroviny sa získava rektifikovaný technický etylalkohol. Môže však obsahovať rôzne nečistoty, ktoré sú pre potravinársky priemysel neprijateľné.

Výroba etylalkoholu prebieha v 3 etapách

Jednou z najlepších druhov rastlinných surovín, ktorá sa používa na výrobu tohto produktu, sú zemiaky. Na to sa používajú jej odrody, ktoré majú vysoký obsah škrobu a sú tiež veľmi stabilné pri skladovaní. Toto je dôležitá podmienka pri výrobe.

Tiež by ste mali vedieť, že obilie sa používa nielen ako surovina, ale aj na výrobu sladu, ktorý je zdrojom enzýmov, ktoré štiepia škrob na kvasné cukry. Závisí to od individuálnej túžby. Niektoré továrne používajú namiesto sladu mikrobiálne enzymatické prípravky. Získavajú sa z húb. Enzýmové prípravky môžu byť úplnou náhradou sladu alebo sa s ním môžu používať v rôznych pomeroch.

Vlastnosti alkoholov určujú technológiu výroby. Surový obsahuje množstvo nečistôt, ktoré sa líšia bodom varu. Sú to vedľajšie produkty fermentácie. Ich zvyškové množstvo a zloženie ovplyvňuje kvalitu výsledného alkoholu a vyrábaných alkoholických nápojov. Toto je podstatný fakt.

Potrebné vybavenie

Na získanie špecifikovaného produktu zo surového alkoholu sa používajú viacstĺpové inštalácie. Dôležitá je ich aplikácia. Každá kolóna špecifikovaného zariadenia vykonáva špecifickú funkciu separácie príslušnej zmesi pri rôznych teplotách a tlakoch. Reakcie alkoholov a ich fyzikálne a chemické vlastnosti umožňujú zbaviť sa rôznych nečistôt. V tomto prípade na tom veľmi záleží. Pri výrobe jedlého alkoholu sú neprijateľné. V súčasnosti existuje niekoľko nových patentovaných technologických schém na čistenie a výrobu surovín, ktoré môžu výrazne zlepšiť analytické a organoleptické vlastnosti tohto produktu. Zároveň sa výkon bragorektifikácie zvyšuje o 15%. Výťažok konečného produktu sa blíži k 98,5 %. Doteraz sa pri výrobe tejto látky používajú kontinuálne destilačné zariadenia, ktoré môžu obsahovať až päť kolón. Sú rôzne a podľa účelu sa delia na:

Hĺbkové čistenie

Rektifikácia je druh viacstupňovej destilácie. Uskutočňuje sa v stĺpcoch pomocou parných a viacklobových platní. Tieto rastliny produkujú špecifikovanú látku, ako aj prchavé zložky a pribudlinový olej, čo je zmes vyšších alkoholov. Podľa procesu rektifikácie sa tieto nečistoty delia na:

• Chvost. Je zvykom označovať tie prvky, ktorých bod varu je vyšší ako bod varu etylalkoholu. Toto a ďalšie látky. Napríklad furfural, acetály atď.
• Hlava. Patria sem nečistoty, ktoré vrú pri teplote nižšej ako etylalkohol. V tomto prípade ide o estery a aldehydy.
• Medziľahlé nečistoty a nasýtené alkoholy. Sú to najťažšie oddeliť skupiny zlúčenín. V závislosti od rôznych podmienok destilácie môžu byť buď chvostové alebo hlavové.

Odrody

V závislosti od stupňa čistenia sa tento produkt delí na:

• 1 stupeň. Tento etylalkohol našiel uplatnenie v medicíne. Nepoužíva sa však na výrobu alkoholických nápojov.
• "Lux".
• "Navyše".
• "Základ".
• "Alfa".

Na výrobu produktov vodky, ktoré z hľadiska kvality budú spĺňať všetky moderné požiadavky, je potrebné použiť alkohol bez toxických nečistôt. Musí spĺňať požiadavky stanovené v GOST R 51652-2000.

Etylalkohol - aplikácia

V tomto ohľade je všetko celkom jednoduché a jasné. Použitie alkoholov je veľmi rôznorodé. Najčastejšie sa však používajú na lekárske účely, na výrobu alkoholických nápojov, ako aj v priemysle.

Výrobné vlastnosti

Rôzne druhy tejto látky sa získavajú z rôznych surovín. menovite:

• Alfa alkohol sa vyrába z pšenice alebo raže. Alebo v tomto prípade sa používa ich zmes.
• Alkohol "Lux" a "Extra" sa získava z rôznych druhov plodín, ako aj z ich zmesi alebo zemiakov. Záleží na individuálnom výbere surovín. Alkohol "Extra" sa získava výlučne zo zdravého obilia. Je určený na výrobu vodky, ktorá sa vyváža.
• Alkohol I. stupňa sa vyrába zo zmesi zemiakov a obilnín alebo jednoducho samostatne. Aj v tomto prípade možno použiť cukrovú repu a melasu. K výrobe tohto druhu alkoholu prispieva používanie alkoholov v priemysle.

Výpočty špecifikovaného produktu sa vykonávajú stanovením objemu a teploty látky v odmernej nádrži. Špeciálny prístroj (alkoholomer) zisťuje hustotu danej látky. Zodpovedá určitej pevnosti. Pomocou špeciálnych tabuliek sa podľa údajov a teploty určuje sila v % (obrat etylalkoholu). Tu sa nastavuje aj príslušný multiplikátor. Je to dôležitý ukazovateľ. Vynásobením objemu stanovenej látky ním sa vypočíta množstvo bezvodého alkoholu, ktoré obsahuje.

V GOST je stanovených šesť hlavných parametrov fyzikálnej a chemickej bezpečnosti. Stanovenie limitných hodnôt pre koncentrácie toxických prvkov je uvedené v SanPiN. Prítomnosť furfuralu nie je vôbec povolená. alkohol je neobmedzený. Musia však byť splnené určité podmienky.

Označovanie, balenie a skladovanie

Uvedený produkt sa plní do špeciálne vybavených nádrží, kanistrov, sudov, fliaš alebo nádrží. Musia byť hermeticky uzavreté viečkami alebo zátkami. Nádoba je zapečatená alebo zapečatená. Fľaše sú balené v špecializovaných košoch alebo škatuliach. V tomto prípade je zakázané používať nádoby z pozinkovanej ocele.

Pitný etylalkohol 95% sa nalieva do sklenených fliaš rôznych veľkostí, ktoré sú hermeticky uzavreté korkovou alebo polyetylénovou zátkou. Na vrch je nasadený hliníkový uzáver, na ktorom je nanesená pečiatka výrobcu. Udáva aj objemový podiel alkoholu.

Priamo na fľaši je nalepená etiketa, ktorá obsahuje názov produktu, názov a sídlo výrobcu, ochrannú známku, krajinu pôvodu tovaru, silu, objem a dátum plnenia. Nezabudnite uviesť informácie o certifikácii. Na tomto štítku sú aj označenia technickej alebo regulačnej dokumentácie, podľa ktorej je možné výrobok identifikovať.

Potom sa fľaše umiestnia do drevených škatúľ. Nezmazateľnou farbou na nich musia byť nanesené tieto údaje: názov výrobcu, názov liehu, označenie normy. Uvádza tiež celkovú hmotnosť, počet fliaš a ich kapacitu. Mali by tam byť aj nápisy „Pozor! Sklo!“, „Horľavé“, „Horné“.

Rektifikovaný etylalkohol balený v cisternách a zásobníkoch sa skladuje mimo výrobných priestorov podniku. Tento produkt v sudoch, kanistroch a fľašiach sa skladuje v špecializovanom sklade. Etylalkohol je horľavá prchavá kvapalina. Podľa miery dopadu na človeka patrí do 4. triedy. Preto sú na podmienky jeho skladovania kladené osobitné požiadavky. V sklade alkoholu by mali byť fľaše a kanistre umiestnené v jednom rade, ale sudy - nie viac ako dva na výšku a šírku stohu. Aby nedošlo k výbuchu, je potrebné chrániť zariadenia, nádrže pred statickou elektrinou. Doba uloženia je v tomto prípade neobmedzená.

Výsledok

Po oboznámení sa s vyššie uvedeným sa môžete úplne dozvedieť, ako sa presne vyrába etylalkohol, ktorého cena sa v závislosti od typu produktu a objemu nádoby, v ktorej sa nachádza, pohybuje od 11 do 1 500 rubľov.