Hol használják az etanolt? Fizikai és kémiai tulajdonságok

Az etanolt polgártársaink inkább alkoholként ismerik. Még az ősi szláv ősök is rendelkeztek információkkal arról, hogyan lehet erjesztéssel, különféle bogyók és gabonafélék felhasználásával vidám italt készíteni. A híres főzetben (a régi időkben így hívták az alkoholtartalmú folyadékot) az etanol koncentrációja nem haladta meg a 10-15%-ot. Tisztább százalékos alkoholt kaptak később, amikor az emberek elsajátították a desztilláció folyamatait.

És mi az etanol a gyógyszerekben, miért adnak alkoholt a gyógyszerekhez? Milyen esetekben válik hasznossá ez a szervezetet romboló káros vegyület? Ideje választ kapni a kérdésekre, és izgalmas utazást tenni az „alkohol” világába.

Az emberek sok ezer évvel ezelőtt tudtak az etil-alkoholról.

Nem egészen helyes azt állítani, hogy az etanol alkohol. Valójában az etanol egy egyértékű alkohol (így hangzik helyesen a megnevezése). Illékony, gyúlékony folyadék, színtelen, de sajátos illatú és ízű. Az etanol első említése a kínai régészeti ásatások során történt. Az alkoholos italokról a legősibb, 9000 éves kerámiák rajzai meséltek..

Az emberek a neolitikum óta használnak etanolt. Már akkor is a történelem előtti törzsek hajtottak cefrét, és a lakosok nagy erőkkel ittak alkoholt.

De a legelső esetet, amikor az alkoholt technikai úton szerezték be, csak a 12. században regisztrálták. Kiváló iparosok az olasz Solerno városból. Igaz, nem tiszta etanol alkohol volt, hanem alkohol-víz keverék. Először a 17. század végén hozott létre tiszta alkoholos anyagot egy orosz gyógyszerész (született német) Johann Lovits.

Az etanolt széles körben használják különböző területeken ipar

Az etilanyag tanulmányozását sok tudós, vezető vegyész és gyógyszerész végezte. Az alkoholvegyület minden tulajdonságát gondosan és alaposan tanulmányozták. Annak érdekében, hogy jobban megértsük az etanolt, mi az, meg kell vizsgálnia, hol bizonyult hasznosnak és nélkülözhetetlennek egy ilyen anyag.

Üzemanyag előállítás

Az alkoholos folyadékot aktívan használják a sugárhajtóművek működésében. Jól ismert történelmi tény, hogy a német tervezők az első világháború idején 70%-os vizes etil-alkohol-oldatot használtak üzemanyagként a híres V-2 ballisztikus rakétájukhoz.

Az etanol felhasználása az üzemanyagiparban

A modern világ az etil-alkoholt az üzemanyag-adalékok szerepében jobban elterjedt. A következőkben használják:

• laboratóriumi alkohollámpák;
• belső égésű motorok;
• különféle fűtőberendezések;
• turista/katonai fűtőbetétek (az etanol oxidáló képességének felhasználásával);
• kőolaj folyékony tüzelőanyagokkal való keverékek (jó higroszkópossága miatt etanol alkohol alkalmas erre a szerepre).

Vegyipar

Az etil-alkohol sikeresen megtalálta magát a kémiában. Az etanol kémiai képlete C2H5OH. Ez a vegyület kiváló alapanyag olyan pótolhatatlanul fontos anyagok létrehozásához, mint:

• etilén;
• etil-acetát;
• kloroform;
• acetaldehid;
• tetraetil-ólom;
• ecetsav.

Az alkoholvegyületet a lakkok és festékek különféle oldószerei tartalmazzák. Ez a fagyálló, hatékony szélvédőmosó fő összetevője. Az etanolt széles körben használják a háztartási kémiában is. Ennek alapján szinte minden mosó- és tisztítókészítményt készítenek. Az üveg- és vízvezeték-ápolásra szánt készítmények összetételében gyakran láthat etanolt..

Az etil-alkohol felhasználása a vegyiparban

Ételgyártás

Az etil-folyadék talán leghíresebb felhasználási módja mindenféle alkoholos ital gyártása. Gin, konyak, whisky, rum, vodka és még sör is – etanolt tartalmaznak. Minimális mennyiségben még kefirben, kvassban és kumissban is látható.

Az etanolt széles körben használják az élelmiszeriparban (borkészítés, sütés stb.)

Az etanol jó oldódási képességét különféle ízek gyártása során használják fel. Ezenkívül alkoholos oldatot használnak a sütőiparban használt tartósítószerek előállításához.

Az etanol hivatalosan az élelmiszergyártásban élelmiszer-adalékanyagként van bejegyezve az E1510 kóddal. Energiaértéke 7,10 kcal/g.

Nehéz olyan modern ipari ágat találni, ahol alkoholvegyületet használnak. És nehéz teljes listát adni azokról az anyagokról, ahol etil-alkoholt használnak. Túl sok közülük. De leginkább értékelik hasznos tulajdonságok alkoholos anyag a gyógyszeriparban.

Etanol és gyógyszerek

Először is, az etil-alkohol kiváló és erős antiszeptikumnak nyilvánította magát. Kivétel nélkül káros a kórokozó mikroorganizmusok minden csoportjára. Az etanol kíméletlenül elpusztítja a baktériumok és gombák sejtmembránjait. A legerősebb fertőtlenítő tulajdonságai miatt alkoholt használnak a sebész műszerek, asztalok, tartozékok és kezek fertőtlenítésére.

Az etil-alkoholt legszélesebb körben használják az orvostudományban és a gyógyszeriparban.

Az alkohol-adalékanyag a kozmetikai és orvosi iparba is eljutott. A bőrproblémák (pattanások, gyulladások, akne) elleni küzdelemben használt hatékony tisztító lotionok összetételében található. És ez messze nem az etilvegyület egyetlen lehetséges gyógyászati ​​felhasználása. Mit tartalmaz még etanol?

Oldószer. Az alkoholos folyadékot széles körben használják különféle gyógyászati ​​​​kivonatok és tinktúrák készítésére növényi alapanyagok. Ebben az esetben az egyik csodálatos alkohol tulajdonságai– a szükséges „húzásának” képessége hasznos elemek felhalmozásával.

Az alkoholtinktúrák készítéséhez használt etil-alkohol minimális koncentrációja nem haladja meg a 15-18%-ot.

Alkohol alapján számos "nagymama" tinktúrát készítenek otthon. Bár az alkoholtartalmú italok közé tartoznak, helyes használat esetén előnyösek.

Hogyan működik az etil-alkohol a szervezetben

konzerváló. Az etil-alkoholt sikeresen használják a hatékony dörzsölés gyártásához. Lázas állás közben az etanol hűsítő hatást fejt ki az emberre. gyógyító hatása. De gyakran alkoholos folyadékot használnak a melegítő borogatás gyártásához. Ebben a tekintetben az etanol teljesen ártalmatlan és nem okoz bőr elváltozások (égések, bőrpír).

Ellenméreg. Paradox módon, de az etil-alkoholt sikeresen alkalmazzák egy személy méregtelenítésére a mérgező alkoholokkal való megmérgezés következtében. Ez a hatás az etil-anyagban lévő kompetitív oxidációnak köszönhető. Vagyis ha etilénglikollal vagy metanollal történt mérgezés után veszik be, a szervezetet mérgező toxinok mennyisége csökken. Ezenkívül az etil-alkoholt a következő esetekben találták gyógyászati ​​felhasználásra:

1. Habzásgátlóként a tüdőszervek mesterséges lélegeztetése során (amikor a páciens oxigénnel látja el).
2. Általános érzéstelenítéssel. Az alkoholt az érzéstelenítő keverék összetétele tartalmazza (ha hiányzik a szükséges gyógyszerek).

Az alkohol hasznosságát tanulmányozva, az orvosi etanolt figyelembe véve elmondhatjuk, hogy ez egy olyan anyag, amely a "kaméleon" jellemzőit képes megszerezni. Vagyis hogyan legyünk halálosak és hasznosak. Minden attól függ, hogy pontosan hol és milyen kapacitásban használják az alkoholos folyadékot.

Leggyakrabban az etil-alkoholt antiszeptikumként használják.

Kis koncentrációban és mennyiségben az alkohol pozitív hatással van az emberi szervezetre. Sikeresen használták:

• értágulat;
• az emésztőrendszer javítása;
• a vérkeringés helyreállítása;
• a szív- és érrendszeri patológiák megelőzése.

Miért veszélyes az etanol?

Az alkohol tartós testi és lelki függőséget okozhat az emberben. Ennek a tényezőnek a jelenléte az alkoholizmus, mint különálló halálos betegség kialakulását jelzi. veszélyes betegség. Az alkoholtartalmú italok túlzott fogyasztása a szervezet súlyos mérgezéséhez vezet, súlyos esetekben az ember halálához vezet.

Mértékletes fogyasztás esetén az etanol halálos anyaggá válik.

Az etil-alkohol mértéktelen fogyasztása megsérti az összes belső szerv munkáját:

• gyengébb memória;
• agysejtek elhalnak
• problémák vannak a gyomor-bél traktus munkájában;
• máj-, vesebetegségek kialakulása;
• a szív- és érrendszer szenved;
• a személyiség teljes leépülése történik;
• visszafordíthatatlan változások mennek végbe az emberi központi idegrendszerben.

Milyen betegségeket vált ki az etanol?

Az alkohol önmagában nem tekinthető rákkeltőnek. Az acetaldehid veszélyes (az etanol fő metabolitja). Ennek a vegyületnek a tulajdonságait tudományos laboratóriumokban tanulmányozták. Az eredmény érdekes következtetéseket vont le. Az acetaldehid nemcsak mérgező rákkeltő. Kiderült, hogy ez egy mutagén vegyület, amely képes elpusztítani a DNS-láncot és előidézni aktív növekedés rákos sejtek. Az alkohol hosszú távú használata garantálja az ember fejlődését és a következő betegségeket (az onkológián kívül):

• májzsugorodás;
• fekélyek és gyomorhurut;
• a szív- és érrendszer patológiája;
• a gyomor, a belek és a nyelőcső pusztulása.

Az etil-alkohol hosszan tartó használata az agyi neuronok oxidatív pusztulását idézi elő. Az alkoholizmus benne utolsó szakasza a neuronok tömeges elhalása miatt már nem kezelhető, és halállal végződik. Tehát jobb, ha korlátozza az alkohol orvosi célú használatát, hogy javítsa és folytassa, és ne csökkentse az életét. Jó egészség!

(etil-alkohol, boralkohol) - szerves vegyület, számos C 2 H 5 OH összetételű egyértékű alkohol képviselője (rövidítve EtOH). Normál körülmények között színtelen, gyúlékony folyadék. Az ukrán nemzeti szabvány szerint DSTU 4221: 2003 Az etanol kábító hatású mérgező anyag, az emberi szervezetre gyakorolt ​​hatás mértéke szerint a veszélyes anyagok negyedik osztályába tartozik. Karcinogén tulajdonságokkal rendelkezik.

Az etanol az alkoholtartalmú italok fő hatóanyaga, amelyeket általában szénhidrátok fermentálásával állítanak elő. Ipari szükségletekhez az etil-alkoholt gyakran szintetizálják olaj- és gáz-alapanyagokból az etilén katalitikus hidratálásával. A gyártás mellett élelmiszer termékek Az etanolt nagy mennyiségben használják tüzelőanyagként, oldószerként, fertőtlenítőként, valamint egyéb iparilag fontos anyagok előállításához alapanyagként.

Sztori

Az etanolt az emberiség ősidők óta használja. Elválaszthatatlan szerepet játszott az italokban, gyógyszerekben, nyugtatóként és afrodiziákumként, valamint szerepet kapott vallási szertartásokon is.

Az ókori Egyiptomban növényi anyagok fermentálásával nyerték. Ily módon csak híg alkoholos oldatot kaptunk. A koncentráció növelése érdekében Kínában egy desztillációs módszert találtak fel. A kínai kerámiáról készült festmények szerint 9000 évvel ezelőtt készültek rizs, gyümölcs és méz erjesztett keverékéből készült italok. Körülbelül ugyanebben az időben a Közel-Keleten az alkoholt szőlőből és árpából nyerték, amint azt a mezopotámiai agyagtáblákon lévő feljegyzések bizonyítják.

A középkorban az etil-alkohol számos gyógyszer és tinktúra készítésének alapjául szolgált. Az alkimisták munkájuk során mindig is etanolt használtak, így a lat nevet adták. aquavitae, vagyis Élővíz.

Tiszta etanolt először 1796-ban szerzett Tovy Jegorovics Lovits orosz-német vegyész. A korabeli vezető tudós, Antoine Laurent Lavoisier leírása szerint a vizsgált vegyület szén, hidrogén és oxigén kémiai elemekből állt. 1808-ban Nicolas Theodore de Saussure svájci biokémikus meghatározta az etanol kémiai képletét, ötven évvel később pedig Archibald Scott Cooper skót kémikus javasolta a szerkezetét.

Az etilén előállításának első szintetikus módszerét Henry Gennel angol kémikus és Georges-Simon Seryulla francia gyógyszerész dolgozta ki egymástól függetlenül 1826-ban. 1828-ban pedig Michael Faraday angol fizikus és vegyész az olaj- és gázfinomítás mellékterméke, az etén katalitikus hidratálásával etanolt kapott. Ez a módszer számos olyan módszer alapját képezte, amelyeket a mai napig használnak az etanol előállításában.

szerkezet

Az etanolmolekulában mindkét szénatom, beleértve a hidroxilcsoporthoz kapcsolódó atomot is, sp 3 hibridizációs állapotban van. A C-C távolság 1,512 angström.

A hidroxilcsoportnak a molekula másik részéhez viszonyított helyzetétől függően vannak mindenit- (fr. Esetlen)és transz formák.transz forma pozíció jellemzi O-H kötések hidroxilcsoport azonos síkban van vele C-C csatlakozásés az egyik C-H kötések. NÁL NÉL mindenit-a hidroxilcsoport hidrogénatomja oldalra néz. dipólusmomentum for isteni formák 1,68 D, és for transz formák- 1,44D.

Elterjedés a természetben

Az etanol egyes gombák hulladékterméke. Közülük a fő típusok a következők Saccharomyces, Schizosaccharomyces, szintén Kluyveromyces. Ezen osztályok egyik legismertebb képviselője a faj Saccharomyces cerevisiae, amelynek triviális neve sörélesztő. Egyéb gyakori típusok közé tartozik Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces anamensis, Schizosaccharomyces pombe, Candida utilis hasonló. Egyes baktériumok etanolt is képeznek, pl. Zymomonas mobilis.

1975-ben a csillagászok jelentős mennyiségű etanolt találtak a Sagittarius B2 gáz-por felhőben. A tudósok szerint az ott fellelhető etanolmolekulák száma jelentősen meghaladja az emberiség teljes történelme során nyert alkohol mennyiségét. A talált etanol transz forma molekulák, és 1996-ban rögzítették mindenit-forma.

Az etanol csillagközi közegben történő képződésének lehetséges módjai között szerepel, különösen annak metánból és metil-kationból történő szintézise sugárzás hatására:

Egy másik lehetséges módszer a metil-kation reagáltatása formaldehiddel, ami szintén gyakori az űrben:

fizikai tulajdonságok

Az etanol színtelen folyadék, enyhe "alkoholos" szaggal. Illékony és gyúlékony. Bármilyen arányban keverhető vízzel, éterekkel, acetonnal, benzollal. Az etil-alkohol jó oldószer számos szerves és szervetlen anyag számára.

Vízzel azeotróp elegyet képez: 95,6% alkohol és 4,4% víz. A vízmentes etanol enyhén higroszkópos: a stabilitás elérése érdekében a víz 0,3-0,4%-át képes felvenni.

fogadása

etilén hidratálás

Két fő módja van az etanol etilénből történő előállításának. Történelmileg az indirekt hidratálási módszert a Union Carbide találta fel 1930-ban. Egy másik, az 1970-es években kifejlesztett módszert savmentes módszernek tervezték (nincs kénsavat használva).

közvetett hidratálás

Az etanol etilénből, kénsav felhasználásával történő előállítása három lépésben történik. Először is, az etilént koncentrált sav abszorbeálja, etil-szulfát vagy dietil-szulfát észtereit képezve:

Az abszorpciót 95-98%-os savas oldattal végezzük 80 °C hőmérsékleten és 1,3-1,5 MPa nyomáson. Ez a kölcsönhatás exoterm, ezért a reaktor falait hűteni kell. Az etil-szulfát jelenléte a savas oldatban lehetővé teszi az abszorpciós sebesség jelentős növelését, mivel az etilén oldhatósága etil-szulfátban sokkal magasabb, mint a tiszta savban.

A második szakaszban a kapott reakciótermékek hidrolízisen mennek keresztül, és alkohol és sav képződésével bomlanak le. Azonban két bázikus észter kölcsönhatása megszűnik, ami egy harmadik, dietil-észter képződéséhez vezet:

A kénsavat abszorbeált etil- és dietil-szulfáttal megfelelő mennyiségű vízben kezelve az oldat körülbelül 50-60%-os koncentrációt ér el. A hidrolízistermékek elválasztó oszlopokba kerülnek: a hígított sav a tartály alján marad, a gáznemű alkohol-Eterna keverék pedig a tetején. A kívánt keveréket vízzel vagy híg nátrium-hidroxid-oldattal mossuk, majd desztillációval tisztítjuk.

Az utolsó lépés a híg savkoncentráció helyreállítása. Ez a lépés az egyik legdrágább a teljes szintézisben. A sav elpárologtató rendszerrel a savkoncentráció akár 90%-ra is növelhető. Ezt a mutatót a szükséges 98%-ra növeljük óleummal (koncentráció 103%) való keveréssel.

A közvetett hidratálás módszerénél komoly problémát jelent a savban széntartalmú anyagok képződése, amelyek jelentősen befolyásolják annak koncentrációját. A koncentrált sav használata is korróziót okoz a berendezéseken, ezért a berendezés egyes részei szilíciumból, tantál ötvözetből, ólomból stb.

közvetlen hidratálás

A szintézist a közvetlen hidratálás séma szerint katalizátorok segítségével végezzük. Itt kétféle interakció létezik:

• gáznemű reagensek érintkeznek szilárd vagy folyékony katalizátorral (gázfázisú folyamat)
• mind a folyékony, mind a gáznemű reagensek érintkeznek szilárd vagy folyékony katalizátorral (mischanophase folyamat).

Az etanolt főként a gázfázisú folyamat után állítják elő. A kimenő etilént és a vizet foszforsavval telített szénkatalizátoron vezetik át:

Normál hőmérsékleten csak kis mennyiségű etanol lehet a gázfázisban, és a hőmérséklet emelkedése koncentrációjának csökkenéséhez vezet. A reakció egyensúlyát a Le Chatelier-Brown elv alkalmazásával - a reakcióelegy nyomásának növelésével és a rendszerben lévő molekulák számának csökkentésével - lehet kiegyenlíteni. A kölcsönhatás optimális feltételei a 250-300 °C hőmérséklet és a 6,1-7,1 MPa nyomás.

A reakciótermék intermolekuláris dehidratáción mehet keresztül, ami dietil-éter képződéséhez vezet:

Ha a szénhidrát alapanyag acetilén-keveréket tartalmaz, akkor etanollá hidratálják:

Az etanol jelenléte nemkívánatos, mivel krotonaldehid képződik belőle, amely negatívan befolyásolja az etanol minőségét, még milliórész mennyiségben is:

fermentációval nyerik

Az etanol kinyerése cukros anyagok erjesztésével (fermentálásával) a legrégebbi. Előállításához bármilyen cukrot tartalmazó termék vagy olyan anyag, amelyből előállítható (például keményítő) felhasználható. Cukor tartalmú termékekként gyümölcs- és nádcukor, cukorrépa, melasz és keményítőtartalmú a burgonya, búzaszemek, rozs, kukorica. A cellulózt nyersanyagként is használják (mezőgazdasági hulladékból, cellulóz- és papíriparból stb.).

Kivonatok keményítőből és cukorból

Ahhoz, hogy a keményítőt cukros anyagokká alakítsák, először hidrolízisnek vetik alá. Ebből a célból nyersanyagokat (burgonyapürét vagy lisztet) főznek forró víz hogy felgyorsítsa a keményítő duzzadását. A nyersanyaghoz enzimet is adnak, amelynek hatására a keményítő lecsapódik, azaz glükózzá alakul.

Enzimként a csíráztatott szemekben található diasztázt vagy más gombás eredetű amilázt használnak.

A második szakasz, amely hasonló az alkohol cukrokból történő előállításához, az anaerob fermentáció, vagyis az alkohollá és szén-dioxiddá történő átalakulás:

Itt a reakció mikroorganizmusok hatására megy végbe: gombák (élesztő) vagy baktériumok.

Az eljárás során felhasznált élesztők között az aktív helyet foglalja el Saccharomyces cerevisiae(az úgynevezett sörélesztő). Használatuk során fontos a környezet savassága és a hőmérséklet - befolyásolják az élesztő szaporodását, az etanol hozamát, a melléktermékek képződését és a baktériumok általi szennyeződést. Az ipari termelésben az ilyen fermentációt általában 4-6 pH-értéken végzik. 5-nél kisebb pH-értéknél a baktériumok növekedése a tápközegben erősen elnyomott; az élesztő növekedéséhez Saccharomyces cerevisiae a savasságot a 2,4-8,6 tartományban kell tartani, optimális érték 4,5, az erjesztési folyamat intenzitása pedig nagyobb a 3,5-6 tartományban.

Az etanolgyártásban használt élesztők többségének optimális növekedési hőmérséklete 39-40°C körüli, a maximum pedig az elmében látható. Kluyveromyces marxianus-49 °C. Mivel a fermentációs folyamat exoterm (1 g abszorbeált glükózból 586 J hő szabadul fel), a legmagasabb optimális növekedési hőmérsékletű élesztő használata pénzt takarít meg a reakciórendszer hűtésében. Fontos szempont a kis mennyiségű oxigén ellátása a telítetlen zsírsavak és az ergoszterol élesztő általi szintéziséhez, amelyek hozzájárulnak növekedésükhöz és jó sejtáteresztő képességükhöz. Oxigén hiányában a savak és a szterin hiánya néhány generáción belül változásokhoz vezet az élesztő fiziológiájában.

A baktériumokat az etanol szintézisében is felhasználják, különösen egy gyakori faj Zymomonas mobilis, amelyeknek nagy a növekedési üteme, magas a végtermék hozama, és nem függenek az oxigénellátástól.

Kivonatok cellulózból

Mind a cellulóz, mind a keményítő poliszacharidok, szénhidrátok polimerei, de az etanol cellulózból történő szintézise sokkal nehezebb, mivel alacsony a hidrolízisre való hajlama. Szerkezete jobban hasonlít a kristályosra, ami megnehezíti a polimeren belüli kötések felbomlását, növényekben pedig ligninréteggel védi a hidrolitikus bomlástól (a cellulóz savval való kezelése után a teljes tömegnek csak 15%-a hidrolizál) . A nyersanyaghulladék hemicellulózt is tartalmaz, amely főleg pentózokból áll.

A műtét előtti feldolgozás magában foglalja az alapanyagok csiszolását, áztatását a duzzanathoz. Ezt követően autoklávokban hevítik 0,3-0,5%-os savval 7-10 atm nyomáson. Savként leggyakrabban kénsavat, ritkábban sósavat használnak. A folyamat végén a savat külön tartályban koncentrálják és újra termelésbe helyezik, a lignint pedig kiszűrik és mosással tisztítják.

Az így nyert etil-alkoholt ún hidrolízis. Csak műszaki célokra használják, mert számos káros szennyeződést tartalmaz, többek között metil-alkoholt, acetont stb.

Ezenkívül a savas hidrolízissel ellentétben ezt használják enzimatikus módszer. Itt a hidrolízis gombák hatására megy végbe Trichoderma viride. Az előkezelés magában foglalja a ligninhüvely eltávolítását az oldószer cadoxenu (5-7%-os kadmium-oxid és 28%-os etilén-diamin oldat) hatására, valamint nagy nyomású folyékony ammóniával történő kezelést, amely felkavarja a cellulózban lévő szálakat, elősegíti az enzimek bejutását. Bizonyos esetekben lehetőség van a cellulóz száz százalékos feldolgozására.

egyéb módszerek

Halogénezett szénhidrogének hidrolízise

Az etanol halogénezett etán hidrolízisével keletkezik. Vízben vagy vízben hajtják végre vizesoldat lúgok. Az első esetben a reakció fordított, a második esetben a hidrogén-halogenid eliminációja (hasadása) történhet:

Szingáz átalakítás

Az etanol szintézisgázból történő extrakciója hasonló a metanol Fischer-Tropsch eljárással történő előállításához:

A reakció 125-175 °C hőmérsékleten és 1,42 MPa nyomáson megy végbe, porított vas típusú katalizátor alkalmazásával.

Szerves vegyületek visszanyerése

Az aldehidek és savak redukciója meglehetősen gyakori módszer az alkoholok, köztük az etanol előállítására:

A katalitikus redukciót Raney-nikkelen, platinán hajtják végre; laboratóriumi körülmények között a lítium-alumínium-hidrid és a nátrium-bór-hidrid stagnál.

etanolos tisztítás

A szintetizált etanol általában víz-alkohol keverék. Tisztítása és víztelenítése desztillációval (rektifikációval) kezdődik, mely 95,6 térfogatszázalékos koncentrációt is elérhet. A kapott keverék azeotróp, és utólagos desztillációval nem tisztítható. További dehidratációhoz használjon benzolt, ciklohexánt vagy heptánt. Jelenlétük új, alacsony forráspontú azeotróp keverékeket hoz létre, amelyek lehetővé teszik vízmentes etanol előállítását.

Ipari méretekben a dehidratációhoz molekulaszitákat lehet használni, amelyek pórusai áteresztőek a vízmolekulák számára, de az etanol számára nem. Az ilyen sziták lehetnek mesterséges vagy természetben előforduló zeolitok (pl. klinoptilolit). Az adszorbeált molekulák 75%-a víz, a maradék 25%-a etanol, amit azután ismét visszavezetnek a desztillációs rendszerbe.

A membránmódszert is használják, amely abból áll, hogy a 60 ° C-ra melegített víz-alkohol keveréket félig áteresztő membránnal választják el, amely nem engedi át az etanolt. Ezt a műveletet 1 kPa-nál kisebb nyomáson hajtják végre. Az elválasztás eredményeként 99,85%-os etanol, a membránon átjutott oldat 23%-os koncentrációban keletkezik. A kondenzált membránoldat újra rektifikálható.

Az etanol osztályozása

A kapott alkoholt hagyományosan négy osztályba osztják összetétele szerint:

• ipari etanol (96,5 térfogatszázalék) - ipari és műszaki felhasználású termék: oldószerként, üzemanyagként stb. Felhasználásának megakadályozására olyan anyagok rossz szag például piridint 0,5-1% mennyiségben (végezzük el denaturáció). A könnyebb azonosítás érdekében halvány metilibolya színe is lehet;
• A denaturált alkohol 88 térfogatszázalékos etanol koncentrációjú műszaki termék, amely jelentős mennyiségű szennyeződést tartalmaz. Ennek megfelelően denaturál és fest. Világításban és fűtésben használják;
• kiváló minőségű alkohol (96,0-96,5 térfogatszázalék) - tisztított etanol, gyógyszeripari felhasználásra, gyártásban kozmetikumokélelmiszer fogyasztásra;
• abszolút etanol (99,7-99,8 térfogatszázalék) - nagyon tiszta etanol, gyógyszeriparban, aeroszolokban használják.

Ukrajnában a nyert rektifikált etanol minőségét a DSTU 4221:2003 "Rektifikált etil-alkohol" szabvány szabályozza. A tisztítás mértékétől függően négy fajtát különböztetnek meg: "Búza könny", "Lux", "Extra" és "Magasabb tisztítás".

Az alkohol fokozataira vonatkozó normák a GOST 4221: 2003 szerint

index	"Búza könny"	"Lux"	"Külön"	"Magasabb tisztaságú"
Az etil-alkohol térfogati hányada 20 ° C hőmérsékleten, nem kevesebb, mint	96,3	96,3	96,3	96,0
Az aldehidek tömegkoncentrációja, acetaldehidként számítva vízmentes alkoholban, mg / dm³, legfeljebb	2,0	2,0	2,0	2,0
Fusel olaj tömegkoncentrációja: propil-, izopropil-, butil-, izobutil- és izoamil-alkoholok propil-, izobutil- és izoamil-alkoholok keverékében (3:1:1) vízmentes alkoholban, mg / dm3, nem több	2,0	2,0	2,0	2,0
A fuselolaj tömegkoncentrációja izobutil- és izoamil-alkoholok keverékében (1:1) vízmentes alkoholban, mg / dm³, legfeljebb	2,0	2,0	2,0	2,0
Az éterek tömegkoncentrációja, ecetsav-etil-éterben kifejezve vízmentes alkoholban, mg/dm³, legfeljebb	1,5	2,0	3,0	5,0
A metil-alkohol térfogatrésze vízmentes alkoholban kifejezve, % nem több	0,005	0,01	0,02	0,03
A szabad savak tömegkoncentrációja (CO2 nélkül), ecetsavban kifejezve vízmentes alkoholban, mg / dm³, legfeljebb	8,0	8,0	12,0	15,0

Kémiai tulajdonságok

Az etanol egy egyértékű primer alkohol, és kémiai tulajdonságainak többségét a hidroxilcsoport adja. Tehát az etanol részt vehet a dehidratációs reakciókban - mind intramolekuláris, mind intermolekuláris:

Más alkoholokkal való kölcsönhatás során három észter keveréke képződik:

Karbonsavakkal az etanol tömény kénsav jelenlétében észtereket képez:

Az acetilénhez etanol hozzáadásával vinil-etil-éter szintetizálódik:

Savas tulajdonságainak köszönhetően az etanol reakcióba lép alkálifémekkel (például nátriummal) és lúgokkal, és etoxidot képez:

Ezt a reakciót vízmentes környezetben hajtják végre, mivel a hidroxid gyorsabban képződik, mint az etoxid.

A kevésbé aktív fémek - alumínium és magnézium - szintén kölcsönhatásba lépnek az etanollal, de csak higanykatalizátor jelenlétében:

A molekulában jelenlévő hidroxilcsoport halogenid savakkal helyettesíthető etán-halogénszármazékok képződésével:

Az etanolt etanollá, majd ecetsavvá oxidálják, a teljes oxidáció (például az etanol elégetése) eredménye szén-dioxid és víz:

Az etanolt 300 °C-on savas közegben ammóniával kezelve szubsztituált aminok képződnek: primer, szekunder, tercier vagy akár kvaterner ammóniumsók (a reaktánsok arányától függően):

Az etanol a butadién szintézisének alapanyaga. A reakciót 370-390 ° C hőmérsékleten és katalizátorok - MgO-SiO 2 vagy Al 2 O 3 -SiO 2 (70%-os szelektivitással) - jelenlétében hajtjuk végre:

biológiai hatás

anyagcsere

Az elfogyasztott alkohol szinte teljes mennyisége (90-98%) a szervezetben metabolizálódik, és csak egy kis része (2-10%) ürül változatlan formában: vizelettel, levegővel, izzadsággal, nyállal. Az etanol fogyasztása túlzott vizeletürítéshez vezet: minden 10 g alkohol hozzájárul 100 ml folyadék elvesztéséhez a szervezetben, nem járul hozzá az alkohol eltávolításához a szervezetből. A szervezetbe jutó etanol fő része a májba kerül, ahol mikroszómákban biológiai átalakuláson megy keresztül.

Az anyagcsere első szakaszában acetaldehid képződik etanolból. Ez az alkohol-dehidrogenáz (ADH) hatására következik be, egy enzim, amelynek kofaktora a nikotinamid (NAD). Ezt követően az etanolból képződő acetaldehidet a mitokondriumokban acetáttá oxidálja az aldehid-dehidrogenáz enzim, amely a NAD-t koenzimként használja fel, amely protonhoz kapcsolódva NAD N-vé redukálódik. Ebben a szakaszban a kölcsönhatás sokkal gyorsabban megy végbe, mint a az előző. Az acetát belép a Krebs-ciklusba, ahol CO 2 -vé és H 2 O-vá bomlik. Az aldehid-dehidrogenáz nemcsak a májban, hanem más szervekben is megtalálható, beleértve az agyat is. Felnőtt emberben egészséges ember Az ADH óránként körülbelül 10 g alkoholt bont le.

Amellett, hogy a fő anyagcsere folyamat, az etanol két másik módon is oxidálódik. Az egyik a mikroszomális oxidáz részvételével fordul elő redukált nikotinamid-adenin-dinukleotid-foszfáttal (NADP), míg a másik kataláz részvételével hidrogén-peroxiddal kombinálva. Mindkét út toxikus aldehid képződéséhez vezet, amely rákkeltő tulajdonságokkal rendelkezik, és tízszer mérgezőbb, mint az etanol.

Hatás a testre

A nyelőcsövön keresztül az emberi szervezetbe jutva az etanol gyorsan felszívódik. A gyomorban a kezdeti etanol 20% -a felszívódik, és a vékonybélben - 80%. Felszívódás után 5 percen belül a véráramba kerül, és a vérárammal együtt szétterjed az egész szervezetben.

Központi idegrendszer. Az etanol a többi érzéstelenítőhöz hasonlóan csökkenti a központi idegrendszer működését. A közhiedelem ellenére az etanol nem serkenti az idegrendszer működését: ha mégis fellép a gerjesztés, akkor megjelenésük a gátló folyamatokkal való szembenállás következménye. NÁL NÉL szokásos adagok az etanol főként az agytörzs retikuláris képződésének aktiváló funkciójára hat és csak nagy adagok közvetlenül gátolják az agykéreg működését.

Az etanol tartós használata szerotoninhiányt okoz. A rendszer aktivitásának funkcionális csökkenése megakadályozza a tolerancia kialakulását, és fordítva, aktivitásának növekedése, a szerotoninszint emelkedése felgyorsítja az alkohol tolerancia kialakulását. Az etanol hatására a dopamin metabolizmusa megzavarodik, amely részt vesz a noradrenalin szintézisében, és koordinálja a mozgásokat, érzelmi és mentális állapotokat. Ezenkívül az etanol negatív hatással van a fizikai és szellemi képességekre: csökkenti a látásélességet és a hallást, megzavarja az izmok koordinációját és stabilitását, valamint lelassítja az irritációra adott reakcióidőt.

Légzőrendszer. Az etanol kifejezett mérgező hatással van a légzőrendszerre. A tüdő károsodása befolyásolja a bronchopulmonalis fertőzés kialakulását a szervezet védőfunkcióinak csökkenése miatt. Negatív hatás az alkohol a fagocitózis és az antitestek képződésének gátlásával jár, ami elősegíti a baktériumok behatolását Légutak stb. A bronchopulmonalis patológiák akut tüdőgyulladás megjelenésévé válhatnak, amely a halálozások jelentős százalékával jár.

A szív- és érrendszer. Az etanol hatására a sejtmembránok lipidjei, különösen a szívizomsejtek feloldódnak. Ennek eredményeként megnő a membrán permeabilitása, és megszakad a nátrium-, kálium-, magnézium- és kalciumionok cseréje. Ez gyengíti a szívizom kontraktilitását.

Emésztőrendszer. Egyszeri adag akut vérzéses erozív gyomorhuruthoz vezet; hasonló akció etanolon és a nyálkahártyán patkóbél. Már egy perccel azután, hogy bejutott a patkányok gyomrába, az etanol a gyomornyálkahártya diffúz hiperémiáját okozta.

Máj. Az etanol által okozott májkárosodás mértéke közvetlenül függ az elfogyasztott alkohol mennyiségétől. Hatása következtében steatosis, fibrózis, alkoholos hepatitis és cirrhosis léphet fel, amelyek gyakran májsejtek karcinóma kialakulásával végződnek. Tehát a Nemzetközi Rákkutató Ügynökség szerint az etanolnak rákkeltő hatása van.

A hosszan tartó etanol expozíció egyik eredménye a vörösvértestek mennyiségének növekedése - az acetaldehid mérgező hatása által okozott makrocitózis, hiány folsavés hiperlipidémia.

alkoholizmus

Az etanol az alkoholtartalmú italok alapja. Hosszan tartó használatuk az alkoholizmus megjelenését okozza.

Az alkoholizmus olyan jelenségek összessége, amelyek jellemzik klinikai kép alkoholfüggőség (azaz etanol tartalmú termékek). Az ilyen függőség tünetei és megnyilvánulásai a következők: a szervezet alkoholtűrése, fizikai függőség, elvonási szindróma a fogyasztás abbahagyása vagy csökkentése esetén, ellenőrizetlen és átmeneti túlzott fogyasztás.

Az alkoholizmus előrehaladásának három szakasza van:

1. az embernek nincs vágya az alkoholra, a fogyasztás során elveszik a kontrollt, áttérnek a szisztematikus fogyasztásra, nő az alkoholtolerancia, kezdeti zavarok vannak a mentális szférában;
2. fizikai függőség lép fel mértékvesztéssel, pszichopata szindróma kialakulása, a testrendszerek (szív- és érrendszeri, húgyúti, légzőszervi) és a szervek megzavarása (gasztritisz, hepatitis megjelenése)
3. az alkoholfüggőség mentális, erős fizikai vonzalom jelentkezik az elvonási szindróma, a hallucinációk megjelenése, a belső szervek visszafordíthatatlan károsodása (májcirrhosis, szívbetegség, encephalopathia stb.) megnyilvánulásaként.

Terhességre gyakorolt ​​hatás

A magzati fejlődési rendellenességek kockázata egyenesen arányos a terhesség alatt elfogyasztott alkohol mennyiségével.

Az etanol könnyen átjut a placentán, így tartalma az anya és a magzat vérében gyorsan eléri az azonos szintet. Felhalmozódik a foszfolipidben gazdag magzati szövetekben, az agyban és az eritrocitákban is. Az alkohol eltávolítása a szervezetből májenzimek segítségével történik, és a születendő gyermekben csak az anya terhességének második felében képződik. Az etanol magzatra gyakorolt ​​káros hatása a védőmechanizmus éretlenségével és a megnövekedett érpermeabilitással és hasonlókkal jár. Különösen fontosak az embrionális fejlődés kritikus időszakai, amikor az embrió és a magzat idegen anyagokkal szembeni érzékenysége eléri a maximumot. Az etanol mérgező hatása az embrió fejlődésének lelassulását vagy akár elhalását okozza.

Az anyai etanol terhesség alatti fogyasztása magzati (termékeny) teratogén hatásokkal jár. Az alkohol befolyása a szabálysértésben nyilvánul meg általános fejlődés magzat, a normálnál kisebb testsúlyú és magasságú gyermek születése, szellemi alsóbbrendűség. Különösen az etanol teratogén hatása által érintett gyermekek arcvonásai módosulnak: keskeny palpebrális repedések, vékony felső ajak, mikrokefália és retrognathia megjelenése, szűrőhiány és különféle fül-anomáliák. A fizikai változásokat kiegészíti az agy fejletlensége, görcsrohamokra való hajlam, agyödéma, rossz mozgáskoordináció, csökkent intelligencia és születési rendellenességek szívek. Az etanolnak ezt a hatását magzati alkoholszindrómának, FAS-nak (vagy magzati alkoholszindrómának) nevezik.

Kölcsönhatás gyógyszerekkel

Az etanol képes fokozni az antibiotikumok, antihisztaminok, barbiturátok, izomrelaxánsok hatását, és negatív reakciót vált ki a szervezetben.

Kölcsönhatás gyógyászati ​​készítmények etanollal

gyógyszerosztály	drog	Az etanollal való kölcsönhatás típusa, következményei
fájdalomcsillapítók	aszpirin Acetaminofen	Az aszpirin fokozza a gyomor kiürülését, ami az alkohol gyors felszívódásához vezet a vékonybélben, és lelassíthatja az alkohol-dehidrogenáz hatását a gyomorban. Az etanol fokozza az acetaminofen anyagcseréjét, melynek terméke az mérgező anyagok amelyek károsítják a májat. Előfordulhat szapora szívverés, hasi fájdalom, gyomorfekély,
antibiotikumok	Eritromicin Izoniazid Ketokonazol Metronidazol	Az eritromicin fokozza a gyomor kiürülését, ami az alkohol gyors felszívódásához vezet a vékonybélben; Az izoniaziddal együtt az alkohol növeli a májbetegség kockázatát. Fejfájás, hányinger, hirtelen vérnyomás-változások kísérik
antihisztaminok	Difenhidramin Clemastine Promethazine	Az etanol fokozza a gyógyszerek központi idegrendszerre kifejtett hatását, letargia megjelenését, csökkent motilitást okozva, az együttes hatás az időseknél kifejezettebb.
barbiturátok	fenobarbitál	A test gyengesége, szédülés, görcsroham veszélye. A krónikus alkoholfogyasztás növeli a citokróm P-450 barbiturát metabolizmus szintjét.
Altatók (benzodiazepinek)	diazepam lorazepam oxazepam	Az etanol fokozza a gyógyszerek központi idegrendszerre gyakorolt ​​hatását, memóriazavarokat, letargiát, csökkent motoros képességeket, lelassul vagy légzési nehézséget okoz;
gyulladáscsökkentő gyógyszerek	Diclofenac Ibuprofen Naproxen	Az etanol fogyasztása növeli a gyomorvérzés, a gyomorfekély kockázatát
H2 receptor blokkolók	Nizatidin Ranitidin Cimetidin	A gyógyszerek gátolják az alkohol-dehidrogenáz hatását, és hozzájárulnak a gyomor emésztési zavarához, ami a vér etanoltartalmának növekedéséhez vezet.

Alkalmazás

Az etanol felhasználási köre igen széles, ezek közül a legjelentősebbek az alkoholos italok gyártása, az oldószerként, üzemanyagként való felhasználás, valamint egyéb vegyszerek szintézise.

üzemanyag

Az első etanollal üzemelő autót Henry Ford tervezte 1920-ban - a Ford T modellt, de akkor ez az innováció műszaki és gazdasági problémák miatt nem érte el a szükséges fejlesztést: a tiszta etanol előállítása túl drága volt. és a szénhidrogén üzemanyaggal kevert alultisztított alkohol használatát bizonyos mértékig korlátozták - azzal alacsony hőmérsékletek a benzinben nem oldódó víz megfagyott, eltömítve az üzemanyagtartályt.

Mára az olcsó etanol előállításának technológiájával a hagyományos benzin vagy dízel üzemanyag etanollal való helyettesítése, illetve adalékanyagként való felhasználása széles körben elterjedt a világon. 2014-ben az üzemanyagipar szükségleteihez szükséges etanol termelése a világban 24750000000 gallont tett ki.

oldószer

Az etanol a víz után a legfontosabb oldószer. Fő alkalmazási területe kozmetikumok, parfümök, felületaktív és fertőtlenítőszerek, gyógyszerek, különféle bevonatok gyártása. Erre a célra szintetikus és enzimes eredetű etanolt is használnak.

fertőtlenítő

Az etanol az emberiség legrégebbi antiszeptikuma. Sebfertőtlenítő képességét az ókori görög orvos, Claudius Galen, majd a középkori francia sebész, Guy de Chauliac is feljegyezte.

Az etanol legalább 30%-os koncentrációban baktericid hatást fejt ki, a baktérium típusától, a víztartalomtól és a hatásidőtől függően. Tanulmányok szerint az etanol hatása 60-70%-os koncentrációja mellett a leghatékonyabb - mind víz jelenlétében, mind annak hiányában. Ez az etanol tartalom a háztartási kézfertőtlenítőkben. Nagy koncentrációban (például 90%-os oldatban) a bőr fertőtlenítésére nem célszerű használni, mivel ilyen koncentrációban az etanol kifejti csersav tulajdonságait, míg a fertőtlenítő tulajdonságok csökkennek.

Az etanol mikroorganizmusokra gyakorolt ​​hatásának elve valószínűleg a membránjukra gyakorolt ​​hatás és a fehérjék gyors denaturálódása, ami a baktériumok anyagcseréjének megzavarásához és a sejtek további pusztulásához vezet. Az etanol erős biocid hatást mutat a vegetatív baktériumok (beleértve a mikobaktériumot), vírusok, gombák, de nem spórák ellen.

Az etanol a sporicid hatás hiánya miatt nem használható sterilizálásra, de tulajdonságai elegendőek a felületek megelőző fertőtlenítésére, bőrkezelésre és hasonlókra.

Nukleinsav kicsapás

Az etanolt széles körben használják a molekuláris biológiában DNS és RNS kicsapására és koncentrálására. Egyszerű egyszeres töltésű kationokat (például nátriumkationokat) tartalmazó sók pufferoldataival együtt alkalmazzák. Jellemző a 0,3 mol/l-es nátrium-acetát puffer, amelynek pH-ja 5,2 (4 °C-on) és az etanol - abszolút és 70% (-20 °C-on).

A nukleinsavak kicsapásához a mintájukat pufferoldattal és abszolút etanollal összekeverik, és egy órán át -20 °C-ra hűtik, majd centrifugálják. Miután pipettával leválasztotta a felesleges folyadékot a felületről, adjon hozzá 70%-os etanolt, és ismételje meg a centrifugálást és a folyadékelválasztást. A maradékot 37 °C-on vízfürdőn bepároljuk, és így koncentrált anyagot kapunk.

ellenméreg

Az alkoholokkal való kölcsönhatás során észterképző képessége miatt az etanolt a metanol-, etilénglikol- és dietilénglikol-mérgezés ellenszereként használják. Az etanolt orálisan vagy intravénásan adják be a szervezetbe, és az adagolási dózist az alapján számítják ki, hogy koncentrációja a vérszérumban elérje a 10-15 mg / l-t.

Az etanol használatának kockázata a központi idegrendszer aktivitásának gátlásában, a hipoglikémia megjelenésében (a glükoneogenezis csökkenése miatt) és a hányingerben rejlik. Intravénás beadás esetén phlebitis, hypertonia, hyponatraemia fordulhat elő. Az ilyen ellenszer alkalmazása megköveteli a szérum etanol-tartalmának és a vénás vér glükózszintjének folyamatos ellenőrzését.

Más anyagok szintézise

Az iparban az etanolt etanol, butadién, dietil-éter, etil-acetát, etil-amin és hasonlók előállítására használják.

Kapcsolódó videók

Az etanol (etil-alkohol, metil-karbinol, boralkohol vagy alkohol, köznyelvben gyakran egyszerűen „alkohol”) egy C 2 H 5 OH képletű egyértékű alkohol, az egyértékű alkoholok homológ sorozatának második képviselője, standard körülmények között illékony, illékony, gyúlékony, színtelen átlátszó folyadék.

Biológiai hatás

Az etil-alkohol biológiai (főleg toxikus) hatását meghatározó egyik fő mechanizmus a membranotróp aktivitása, az acetaldehid képződése, valamint a redukált NAD.H készletének kimerülése által okozott metabolikus hatások.

Hatás a sejtmembránokra

Az etil-alkohol elsődleges biológiai hatása a sejtmembránokra gyakorolt ​​hatása. Ez a hatás nem specifikus, és a sejtmembránokkal való poláris és nem poláris kölcsönhatása határozza meg a hidroxicsoportok polarizációja következtében létrejövő erős hidrogénkötések jelenléte miatt.

Ez a kölcsönhatás az etanolt a vizes fázisban tartja. Vízben és részben membránlipidekben oldva a sejtmembránok cseppfolyósodását (fluidizációját) idézi elő. Hosszan tartó etil-alkohol expozíció esetén a membránok koleszterintartalma nő, a foszfolipid réteg szerkezete megváltozik, és a sejtmembránok cseppfolyósodása hozzájárul merevségükhöz.

Emellett a kalciumionok transzmembrán transzfere is megzavarodik, a membránok ingerlékenysége csökken.

Anyagcsere és etanol

Az etil-alkohol biotranszformációjának mechanizmusai toxikus acetaldehid képződéshez, valamint a NAD redukált formájának felhalmozódásához vezetnek.H.

Etanol, enzimek

Az anyagcserezavarok mechanizmusa akut alkoholos mérgezés a stressz kialakulásával és az adenokortikotrop hormonok (ACTH), a glükokortikoidok és az adrenalin vérbe való felszabadulásával kapcsolatos.

Az etanolnak a szervezetre gyakorolt ​​hosszantartó expozíciójával előtérbe kerül az etanol közvetlen hatása a fehérjék, zsírok és szénhidrátok metabolizmusára. Az etil-alkohol és az acetaldehid késlelteti és megváltoztatja az energiaanyagcsere számos reakcióját. E rendellenességek oka a NAD.H/NAD arányának eltolódása a csökkent koenzim irányába.

Ugyanilyen fontos az etil-alkohol károsító hatása a szubcelluláris membránokra, ezek permeabilitásának növekedésével, a Na + -, K + -ATPáz aktivitásának gátlásával és a kalciumionok megkötésének képességével.

A májban, a szívben és a vázizmokban az etil-alkohol csökkenti az oxigénfeszültséget, a glutamát- és malát-dehidrogenázok, a NAD.H-citokróm-C-oxidoreduktáz aktivitását, átállítja a légzőláncot a borostyánkősav túlnyomó oxidációjára, megszüntetve az oxálecetsav gátlását. szukcinát-dehidrogenáz.

Etanol és lipid anyagcsere

Az etil-alkohol, amely megzavarja a lipidanyagcserét, zsírfelhalmozódást okoz a májban - steatosis. Megnyilvánul hepatomegáliával, zsíros beszűrődéssel, a szubcelluláris struktúrák fehérjéinek lebomlásával és a hepatociták hidropikus disztrófiájával. A szerv parenchymájában a trigliceridek, valamint a foszfolipidek, a koleszterin és észtereinek tartalma 20-25-szörösére nő.

A triglicerid tartalma minél intenzívebb, annál súlyosabb alkoholmérgezés. Az elváltozás a séma szerint halad: zsíros degeneráció → alkoholos hepatitis → cirrhosis. Úgy gondolják, hogy az etanol hatásának olyan következményeinek kialakulásában, mint a hepatitis, a májcirrhosis, a kardiomiopátia, a központi idegrendszer funkcionális és szerkezeti rendellenességei, fontos szerepet játszanak a Ca ++ anyagcsere károsodások miatti zavarai. sejtmembránokhoz. Masszív bejutása a sejtbe a Na + és Ka + -ATPázok aktivitásának csökkenése hátterében szerkezeti és funkcionális eltolódásokhoz vezet, egészen a nekrózis kialakulásáig.

Etanol és vitamin anyagcsere

Az etil-alkohol metabolikus hatásai közé tartozik a polihipovitaminózis, amely számos vitamin lassú felszívódásának és anyagcserezavarainak következménye. Az etil-alkohol gátolja a tiamin felszívódását és csökkenti a folsav enterohepatikus keringését.

Az acetaldehid fokozza a piridoxal-5-foszfát lebomlását, mivel kiszorul a fehérjékkel való kapcsolatából, aminek következtében könnyebben hozzáférhetővé válik a fő foszfatáz hidrolitikus hatása számára. Ezenkívül az etil-alkohol csökkenti az A-vitamin koncentrációját a májban, és gátolja annak átalakulását aktív retinollá.

Etanol és víz-só anyagcsere

Az alkohol a víz-só anyagcserét befolyásoló egyik kedvezőtlen tényező. Krónikus alkoholmérgezésben a szövetekben az ionok és a víz egyensúlya megváltozik, ami a szív- és érrendszeri, endokrin és idegrendszeri zavarokhoz vezet. A víz- és elektrolit-anyagcsere megsértése nem elszigetelten, egymással érintkezve történik.

A szervezet víz-, nátrium- és káliumtartalmának jelentős változása veszélyezteti a sejt életét. A vérplazma moláris koncentrációja a legnagyobb fontos mutató víz-só homeosztázis. Az intravaszkuláris intersticiális és intracelluláris folyadék moláris koncentrációja azonosnak tekinthető, annak ellenére, hogy az intracelluláris folyadék több aniont tartalmaz. Ennek oka az úgynevezett többértékű ionok és anionok képződése, amikor anionok kötődnek a fehérjékhez. Az ilyen többértékű anionok ozmotikusan aktív egységként működnek, csökkentve az ozmotikusan aktív anionok számát.

A test folyadékterei közötti moláris koncentrációk gradiense egyike azoknak a mechanizmusoknak, amelyek a köztük lévő víz áramlását végzik - a víz nagyobb moláris koncentrációval fog a víztér felé haladni. A karbamid és a Na+ ionokat nem tudják felhasználni a víz által áthaladó csatornák, bár a vízmolekula sugara nagyobb, mint a Na+ sugara (0,15 nm, illetve 0,1 nm).

A szervezetbe történő vízfelvételt a szomjúságérzet, a vesék általi vízkiválasztást pedig a neurohumorális út szabályozza a neuropeptid hormon - vazopresszin részvételével, amely a szupraoptikus mag neuronjaiban képződik. a hipotalamusz. Azt találták, hogy a vazopresszin hormonális hatása az adenilcikláz rendszeren keresztül valósul meg. A vérplazma moláris koncentrációjának csökkenésével a vazopresszin szekréciója leáll, és vízdiurézis alakul ki, hidratációval és a vérplazma moláris koncentrációjának növekedésével a vazopresszin szekréciója nő, és a víz megmarad a szervezetben.

Etanol és hormonok

Azt is megállapították, hogy az etanol a luteinizáló hormon (LH) jelentős csökkenéséhez vezet a szérumban. Ez arra utal, hogy az etanol csökkenti a szérum LH-szintjét azáltal, hogy csökkenti a luliberin felszabadulását a hipotalamuszból. Jelenleg vonzónak tűnik az a koncepció, hogy az LH-szint alkohol általi csökkentését endogén opiátok, enkefalinok és endorfinok közvetítik. A rendelkezésre álló adatok szerint az endogén opiátok részt vesznek a működésben Visszacsatolás támogatja az LH-termelést, mivel például a naloxonról azt találták, hogy megszünteti az LH-termelés tesztoszteron-gátlását. Feltételezhető tehát, hogy az alkohol hatására felszabaduló endogén opiátok fokozzák az LH szekréció gátlását.

Az alkohol bevezetése a máj tesztoszteron A-reduktáz aktivitásának növekedéséhez vezet. Ez az enzimaktivitás növekedése hozzájárul a tesztoszteron fokozott metabolikus clearance-éhez. Azt is megállapították, hogy a tesztoszteron termelése ebben az esetben csökken, ami a vérplazma koncentrációjának csökkenését eredményezi. Ugyanakkor májcirrhosisban a tesztoszteron perifériás ösztradiollá való átalakulásának magasabb szintjét találták.

Nyilvánvalóan a tesztoszteron ösztradiollá való átalakulásának felgyorsulása összefügg a májcirrhosisban kialakuló portális sönt kialakulásával, amely megnöveli a tesztoszteron eljutását a perifériás szövetekbe, amelyek képesek a szteroidok interkonverziójára. Megalapozott vélemény van arról, hogy az etanol kifejezetten képes módosítani a szervezet hormonrendszerének aktivitását.

Etanol és endokrin mirigyek

Gyakorlatilag nincs olyan belső elválasztású mirigy, amelynek működése az alkoholizmus kialakulásával ne változna. Az etanol endokrin komplexekre gyakorolt ​​hatása rendkívül változatos; ez a felszabadító faktorok szekréciójára gyakorolt ​​hatás, az agyalapi mirigy sejtek hormontermelő aktivitásának megváltozása, a perifériás sejtek boszintetikus rendszerének károsodása belső elválasztású mirigyek, mennyiségi és minőségi változások a hormonok metabolizmusában a májban, valamint a hormonok komplex képződésének megsértése specifikus receptorokkal és transzportfehérjékkel.

Természetes, hogy mire van hatással a poliglanduláris hatás endokrin rendszer a hormonok hatásmechanizmusának etanol általi károsítása pedig sajátos képet hoz létre az alkoholos endokrinopátiákról, amelyek sokfélesége és kölcsönhatása gyakran nem teszi lehetővé az elsődleges és biológiailag jelentősebb endokrin rendellenességek azonosítását, amelyek etiopatogenetikai jellegűek lehetnek. az alkoholizmus szindróma.

A férfiaknál a krónikus etanolhasználat során fellépő jellegzetes hormonális zavarok közé tartozik különösen a hipogonadizmus tüneteivel együtt az impotencia, a meddőség, a feminizáció és számos egyéb változás.

A gnadotropinok szintézisét szabályozó és végrehajtó rendszerekre gyakorolt ​​központi hatás mellett az etanol nemi szteroidokra gyakorolt ​​toxikus hatása a szteroidogenezisre gyakorolt ​​közvetlen hatáson keresztül valósul meg. Megmutatja legalább, a herék androgénszintézisének etanol vagy acetaldehid általi gátlásának számos lehetséges mechanizmusa.

Először is, az alkohol vagy metabolitjai közvetlenül gátolhatják a tesztoszteron bioszintézisét, csökkentve az ebben a folyamatban részt vevő enzimek aktivitását. Másodszor, az etanol és metabolitjainak oxidációja a herékben a NAD.H/NAD arány növekedését okozhatja a heresejtekben. Végül, az etanol és metabolitjai kölcsönhatásba léphetnek a hormonreceptorokkal, mind közvetetten, mind függetlenül, befolyásolják a cAMP szintézist a herékben.

Az etanol jelentősen gátolja az alkohol-dehidrogenáz aktivitását, fokozza az acetaldehid képződését, amelynek nincs ideje acetáttá oxidálódni, és a szervezetben felhalmozódva meghatározza az alkohol számos toxikus hatását, ami jelentős változásokhoz vezet a különböző szervek és szövetek.

Ismeretes, hogy általában a citoszolikus alkohol-dehidrogenáz (ADH) enzim az acetaldehidet endogén etanollá alakítja, amelynek a vér tartalma alacsony, de viszonylag állandó. Alkoholizmusban szenvedő betegeknél ennek az enzimnek a vérben való aktivitása megnövekszik mind a használat időszakában, mind a remisszió alatt. Ugyanakkor az ADH fokozott aktivitásával az általa katalizált reakció az etanolból acetaldehid képződése felé tolódik el, ami hozzájárul a szervezetben való felhalmozódásához.

Ennek eredményeként biokémiai reakciók kaszkádja indul be, ami pszichotróp hatású anyagok kialakulásához és felhalmozódásához vezet a szövetekben, hozzájárulva az alkoholelvonási szindróma (AAS) és az alkohol utáni kóros vágy (PVA) kialakulásához. A legújabb tanulmányok kimutatták, hogy az Emitin az ADH aktivitás gátlója, amely terápiás dózisokban (≈ 0,01 g) csökkenti az ADH aktivitását a vérszérumban és gyengíti a PVA-t.

Az etanol és a szív- és érrendszer

Az alkoholizmusban (ALH) szenvedő idős betegek szívizomkárosodásának jellemzőinek vizsgálata azt mutatta, hogy az etanollal szembeni magas toleranciaszint mellett a szívizom károsodása az alkoholos kardiomiopátia típusának megfelelően történik, amelyet az erek ateroszklerotikus elváltozásai kísérnek. szív és aorta. Az ALH-ban szenvedő idős betegek viszonylag alacsony toleranciája mellett a szívizom patológia kialakulása az ateroszklerotikus típust követi. Az úgynevezett "fény intervallumok" jelenléte az ALG alkoholos formáiban bizonyos mértékig gátolja a toxikus hatások által kiváltott kóros elváltozások kialakulását a szívizomban és a májban.

A vérnyomás (BP) napközbeni meghatározása olyan 36 éves férfiaknál, akik rendszeresen több mint 80 g/nap etanolt szednek, azt mutatták, hogy az etanol narkotikus hatásának fázisát a vérnyomás normalizálódása jellemzi, míg az alkoholszint a szervezet háttérértékekre csökken, artériás magas vérnyomás . Az alkoholfogyasztás megtagadása a harmadik napon normalizálta a napi vérnyomásprofilt vérnyomáscsökkentő kezelés nélkül.

Az érrendszeri betegségek mérsékelt alkoholfogyasztásának epidemiológiai vizsgálatai azt mutatták, hogy a napi 12-24 g etanol bevitel a megbetegedések és a mortalitás csökkenéséhez vezet. koszorúér-betegség szív (CHD). Ugyanakkor az alkohollal való visszaélés éppen ellenkezőleg, mind a koszorúér, mind a perifériás erek patológiájának növekedéséhez vezet. Kiegyensúlyozott megközelítésre van azonban szükség a mérsékelt etanolfogyasztás állítása érdekében a koszorúér-betegség megelőzésére.

Irodalom

Bazhenova A. F., Bazhenov Yu. I., Krainova E. B. Az etanol hatása az oxigénfogyasztásra különféle testekés a szövetek fehér patkányok korai ontogenezisében // Élettani szervezetek normál és extrém körülmények között: Szo. Művészet. Tomszk, 2001.

Bazhenova A.F., Vinogradova E.V., Inokova N.N. Az alkohol hatása a fehér patkányok szöveteinek oxigénfogyasztására // A természetes alkalmazkodás fiziológiai mechanizmusai: Szo. Művészet. Ivanovo, 1999. Yu. I. Bazhenov, A. F. Bazhenova, Ya. Yu. Volkova Az etanol hatása a test élettani funkcióira

Bazhenov Yu. I., Kataeva L. N., Krasnova T. A. A felnőtt fehér patkányok alkoholmérgezésének hatása utódaik eritropoézisére a születés utáni ontogenezis korai szakaszában // Az alkalmazkodás ökológiai és fiziológiai problémái: Proceedings of the X International Symposium. M., 2001.

Burov Yu. V., Vedernikova N. N. Az alkoholizmus neurokémiája és farmakológiája. M., 1985.

Zhikhareva AI, Abubakirova O. Yu. Az alkohol májkárosító hatásának mechanizmusa // Az élőlények fiziológiája normál és szélsőséges állapotban: Szo. Művészet. Tomszk, 2001.

Zhirov I. V., Ogurtsov P. P., Shelepin A. A. A napi vérnyomásprofil változásai szisztematikus alkoholfogyasztás hatására Vestn. Ros. Népek Barátságának Egyeteme. Ser. A gyógyszer. 2000. 3. sz. Kershegolts BM Ethanol és metabolizmusa magasabb rendű szervezetekben. Jakutszk, 1990.

13.12.2017 Orvos Evgenia Alexandrovna Miroshnikova 0

Etanol: tulajdonságok és alkalmazások

Az etanol jellegzetes szagú és ízű anyag. Először fermentációs reakció eredményeként nyerték. Ez utóbbihoz különféle termékeket használtak: gabonaféléket, zöldségeket, bogyókat. Ezután az emberek elsajátították a desztilláció folyamatait és a töményebb alkohololdat előállításának módszereit. Az etanolt (valamint analógjait) széles körben használják tulajdonságainak összetettsége miatt. A szervezetre gyakorolt ​​veszélyes hatások elkerülése érdekében ismernie kell az anyag jellemzőit és felhasználásának sajátosságait.

Az etanol (a második név boralkohol) egy egyértékű alkohol, azaz csak egy atomot tartalmaz. Latin név- Ethanol. Képlet - C2H5OH. Ezt az alkoholt különféle iparágakban használják: ipar, kozmetológia, fogászat, gyógyszeripar.

Az etanol a különféle alkoholos italok gyártásának alapja lett. Ez annak köszönhető, hogy molekulája lenyomja a központi idegrendszert. A szabályozási dokumentumok szerint a rektifikált etil-alkohol GOST 5962-2013. Meg kell különböztetni a folyadék műszaki változatától, amelyet elsősorban ipari célokra használnak. Az alkoholtartalmú termékek előállítása és tárolása állami szervek ellenőrzése alatt történik.

Egy anyag előnyei és ártalmai

Az etil-alkohol szigorúan korlátozott adagokban használva jót tesz a szervezetnek. Gyógyszertárban csak orvosi rendelvényre lehet megvásárolni. Az ár a kapacitás függvényében változik. Az etanol előnyei a következőkben nyilvánulnak meg:

• az emésztőrendszer működésének normalizálása;
• szívizom betegségek megelőzése;
• a vérkeringés normalizálása;
• vér hígítása;
• fájdalom szindróma csökkentése.

Az anyag rendszeres felhasználása következtében a szervezetben oxigénéhezés figyelhető meg. Az agysejtek gyors halála miatt memóriazavarok lépnek fel, csökken a fájdalomérzékenység. A belső szervekre gyakorolt ​​negatív hatás különféle betegségek kialakulásában nyilvánul meg kísérő betegségek. A túlzott alkoholfogyasztás súlyos mérgezéssel és kóma kialakulásával veszélyes.
Az alkoholizmusra a testi és lelki függőség kialakulása egyaránt jellemző. Kezelés hiányában és az alkoholtartalmú szerek használatának abbahagyása esetén személyi leépülés következik be, a teljes értékű társadalmi kapcsolatok sérülnek.

Tulajdonságok

Az etanol egy természetes metabolit. Ez abban rejlik, hogy képes szintetizálni az emberi szervezetben.

A boralkohol tulajdonságainak csoportja három kategóriába sorolható:

1. fizikai;
2. kémiai;
3. tűzveszélyes.

Etanol formula

Az első kategória leírást tartalmaz megjelenésés egyéb fizikai paraméterek. Normál körülmények között az etanol illékony, sajátos aromájában és égető ízében különbözik más anyagoktól. Egy liter folyadék tömege 790 gramm.

Jól oldja a különféle szerves anyagokat. A forráspont 78,39 °C. Az etanol sűrűsége (a hidrométerrel mérve) kisebb, mint a vízé, tehát könnyebb.

Az etil-alkohol gyúlékony és gyorsan meggyulladhat. Égéskor a láng kék. Ennek a kémiai tulajdonságának köszönhetően az etanol könnyen megkülönböztethető a metil-alkoholtól, amely méreg az ember számára. Ez utóbbi, ha meggyújtják, zöld lángot kap.

A metanollal készült vodka otthoni meghatározásához fel kell melegíteni egy rézhuzalt, és le kell engedni vodkába (egy kanál elegendő). A rothadt alma szaga az etil-alkohol jele, a formaldehid szaga metanol jelenlétére utal.

Az etanol gyúlékony anyag, mivel gyulladási hőmérséklete mindössze 18°C. Ezért az anyaggal való érintkezéskor kerülni kell annak melegítését.

Az etanollal való visszaélés károsítja a szervezetet káros hatása. Ez azoknak a mechanizmusoknak köszönhető, amelyek bármilyen alkohol bevitelét kiváltják. A víz és az alkohol keveréke az endorfin hormon felszabadulását idézi elő.

Ez hozzájárul a nyugtató-hipnotikus hatáshoz, vagyis a tudat elnyomásához. Ez utóbbi a gátlási folyamatok túlsúlyában fejeződik ki, amely olyan tünetekben nyilvánul meg, mint a reakció csökkenése, a mozgások és a beszéd gátlása. Az etanol túladagolását kezdetben gerjesztés fellépése jellemzi, amelyet aztán gátlási folyamatok váltanak fel.

Elbeszélés

Az etanolt a neolitikum óta használják. Ennek bizonyítéka, hogy Kínában alkoholos italok nyomait találták a kerámiákon, amelyek körülbelül 9000 évesek. Az etanolt először a 12. században állították elő Salernóban. Víz és alkohol keveréke volt.

A tiszta terméket 1796-ban Johann Tobias Lovitz szerezte. A tudós aktív szenet használt a szűréshez. Sok éven át ez az alkoholszerzési módszer volt az egyetlen.
Ezt követően Nicol-Théodore de Saussure kiszámította az etanol képletét. Az anyagot szénvegyületként Antoine Lavoisier írta le. A XIX-XX. századot az etanol gondos tanulmányozásának időszakaként jellemzik, amikor részletesen leírták tulajdonságait. Ez utóbbinak köszönhetően széles körben alkalmazták az emberi élet különböző ágaiban.

Mi a veszélye az etanolnak?

Az etanol egyike azon anyagoknak, amelyek tulajdonságainak nem ismerete negatív következményekkel járhat. Ezért használat előtt meg kell ismerkednie a boralkohol veszélyével.

Tudsz inni?

Az alkohol használata az alkoholtartalmú italok összetételében egy feltétellel megengedett: ritkán és kis adagokban igyon. A bántalmazással testi-lelki függőség, azaz alkoholizmus alakul ki.

Az alkoholtartalmú italok ellenőrizetlen használata (amikor az etanol koncentrációja 12 gramm/1 testtömegkilogramm) súlyos mérgezést okoz a szervezetben, amely időben történő orvosi ellátás hiányában halált is okozhat.

Az etanol tiszta formában fogyasztása lehetetlen.

Milyen betegségeket okoz?

Az etanol használatakor a bomlástermékei a szervezetben nagy veszélyt jelentenek. Az egyik az acetaldehid, amely a mérgező és mutagén anyagok közé tartozik. A rákkeltő tulajdonságok onkológiai patológiák kialakulását okozzák.

Az etil-alkohol túlzott fogyasztása veszélyes:

• memóriazavar;
• az agysejtek halála;
• az emésztőrendszer diszfunkciója (gasztritisz, nyombélfekély);
• májbetegségek (cirrhosis), vesék kialakulása;
• a szívizom és az erek diszfunkciója (stroke, szívroham);
• személyes leépülés;
• visszafordíthatatlan folyamatok a központi idegrendszerben.

Alkalmazás

Az etanol jellemzőinek széles skálája biztosította a különböző irányú felhasználását. Közülük a legnépszerűbbek a következők:

1. Autók üzemanyagaként. Az etil-alkohol üzemanyagként való felhasználása Henry Ford nevéhez fűződik. 1880-ban megalkotta az első etanollal működő autót. Ezt követően az anyagot rakétahajtóművek, különféle fűtőberendezések működtetésére kezdték használni.
2. Vegyipar. Az etanolt más anyagok, például etilén előállítására használják. Kiváló oldószerként az etil-alkoholt lakkok, festékek és háztartási vegyszerek gyártásához használják.
3. Gyógyszeripar. Ezen a területen az etanolt különböző módokon használják fel. Az orvosi alkohol fertőtlenítő tulajdonságai lehetővé teszik a műtéti terület, a sebész kezek kezelésére. A láz megnyilvánulásainak csökkentésére szolgál, borogatások, tinktúrák alapjaként. Az etanol egy ellenszer, amely segít a metanol és az etilénglikol mérgezésében. Habzásgátlóként alkalmazták oxigénszállításban vagy mechanikus szellőztetésben.
4. Kozmetikai ipar. A kozmetikai és parfümgyártók etanolt tartalmaznak különféle kölnivizekben, toalettvízben, aeroszolokban, samponokban és más bőr- és testápoló termékekben.
5. Élelmiszeripar. Az etil-alkoholt az alkoholtartalmú italok fő összetevőjeként használják. Azokban az élelmiszerekben található meg, amelyeket erjesztési folyamatok során nyertek. Különféle ízesítések oldószereként és tartósítószerként használják kenyér, zsemle, édesség gyártásánál. Az etil-alkohol az E1510 élelmiszer-adalékanyag.
6. Egyéb irányok. A borszeszt biológiai természetű készítményekkel való munkavégzésre használják.

Kölcsönhatás más anyagokkal

A használati utasítás szerint az etanol egyidejű alkalmazása esetén fokozhatja a központi idegrendszert, a keringési folyamatokat és a légzőközpontot lenyomó gyógyszerek hatását.
Egyes anyagokkal való kölcsönhatás a táblázatban látható.

Az etanol, alkalmazásától függően, hasznos és káros is lehet. Az etil-alkoholt tartalmazó alkohol rendszeres használatával függőség alakul ki. Ezért az erős italok antidepresszánsként való használata nem válhat szokássá.

Az etil-alkoholt a szagáról lehet felismerni. Ilyen módon azonban csak a szerkezetükben nagyon távoli anyagoktól lehet megkülönböztetni. Ami a vele azonos csoportba tartozó vegyületeket illeti, minden bonyolultabb. De ez érdekesebb.

Összetétel és képlet

Az etanol – és az egyik hivatalos elnevezése pontosan így hangzik – az egyszerű alkoholokra utal. Szinte mindenki számára ismerős ilyen vagy olyan néven. Gyakran egyszerűen alkoholnak nevezik, néha hozzáadják az "etil" vagy a "bor" jelzőket, és a vegyészek metilkarbinolnak is nevezhetik. De a lényeg ugyanaz - C 2 H 5 OH. Ez a képlet talán szinte mindenki számára ismerős az iskolai idők óta. És sokan emlékeznek arra, hogy ez az anyag mennyire hasonlít legközelebbi rokonához - a metanolhoz. A probléma csak az, hogy az utóbbi rendkívül mérgező. De erről később, először érdemes részletesebben megvizsgálni az etanolt.

Egyébként a kémiában sok hasonló kifejezés létezik, ezért ne keverje össze például az etil-alkoholt az etilénnel. Ez utóbbi színtelen éghető gáz, és egyáltalán nem úgy néz ki, mint egy jellegzetes szagú átlátszó folyadék. Aztán ott van az etángáz, és a neve is egybecseng az "etanol" névvel. De ezek is nagyon különböző dolgok.

Metil és etil

Sok éven át a tömeges mérgezés problémája továbbra is aktuális maradt, mivel két alkoholt nem lehet otthon megkülönböztetni. Hamisított alkohol, titkos vagy egyszerűen rossz minőségű termelés - mindez növeli a rossz tisztítás és a technológiai feltételek figyelmen kívül hagyásának kockázatát.

Mindezt bonyolítja, hogy alapvető tulajdonságaikat tekintve a metil- és etil-alkoholok szinte azonos anyagok, és egy nem szakember a szükséges felszerelések nélkül egyszerűen nem tudja megkülönböztetni a másikat. Ugyanakkor a metanol halálos adagja 30 gramm, míg a közönséges alkohol esetében ez a mennyiség teljesen biztonságos egy felnőtt számára. Éppen ezért, ha nincs bizonyosság az ital eredetét illetően, jobb, ha nem iszik.

Érdekes módon a technikai alkohol ellenszere a tiszta metanol. Szóval, látva a jeleket akut mérgezés, ez utóbbi oldatának intravénás beadása vagy szájon át történő beadása szükséges. Fontos, hogy ne keverjük össze a metanol-mérgezés állapotát a szokásos erős alkoholmérgezéssel vagy mérgezéssel. Ebben az esetben, valamint más anyagokkal való mérgezés esetén semmi esetre se vegyen be további etil-alkoholt. A hiba ára nagyon magas lehet.

Fizikai és kémiai tulajdonságok

Az etanolban minden megvan Általános tulajdonságokés az alkoholok reakciói. Színtelen, jellegzetes íze és illata van. Normál körülmények között folyékony, -114 ° C hőmérsékleten szilárd formává válik, és +78 fokon forr. Az etil-alkohol sűrűsége 0,79. Jól keveredik vízzel, glicerinnel, benzollal és sok más anyaggal. Könnyen elpárolog, ezért jól záródó edényben tároljuk. Ez önmagában is kiváló oldószer, és kiváló antiszeptikus tulajdonságok. Folyékony és gőz halmazállapotban is erősen gyúlékony.

Az etanol pszichoaktív és kábító hatású anyag, amely minden alkoholtartalmú ital részét képezi. Felnőtt ember halálos adagja egy órán belül elfogyasztott 300-400 milliliter 96%-os alkoholos oldat. Ez a szám meglehetősen önkényes, mivel számos tényezőtől függ. Gyerekeknek már 6-30 milliliter is elég. Tehát az etanol is elég hatásos méreg. Azonban széles körben használják, mert számos egyedi tulajdonságok univerzálissá téve.

Fajták

Többféle etil-alkoholt használnak különböző célokra. Alapvetően egy anyag beszerzésének módjait tükrözik, de gyakran beszélnek különféle feldolgozási módokról is.

Tehát a csomagoláson található "Rektifikált etil-alkohol" felirat azt jelzi, hogy a tartalom speciális tisztításon ment keresztül a szennyeződésektől. Elég nehéz teljesen megtisztítani például a víztől, de a jelenléte a lehető legkisebbre csökkenthető.

Az alkohol denaturálható is. Ebben az esetben az ellenkezője igaz: nehezen eltávolítható szennyeződéseket adnak az etanolhoz, ami alkalmatlanná teszi a lenyelést, de nem nehezíti meg a fő cél szerinti felhasználását. Általános szabály, hogy a kerozin, aceton, metanol stb. denaturált alkoholként működnek.

Ezen kívül vannak etil-alkohol orvosi, műszaki, élelmiszer. Ezen fajták mindegyikére van egy szigorú szabvány, amely bizonyos kritériumokat ír elő. De egy kicsit később beszélünk róluk.

Többek között a tartalom százalékos arányát is gyakran feltüntetik a csomagoláson. Ez ismét annak köszönhető, hogy az etanolból nehéz teljesen eltávolítani a vizet, és általában nincs is erre komoly szükség.

Nyugta

Az etil-alkohol előállítása három fő módszer egyikének alkalmazását jelenti: mikrobiológiai, szintetikus vagy hidrolitikus. Az első esetben az erjedési folyamatról van szó, a másodikban általában kémiai reakciók zajlanak acetilén vagy etilén felhasználásával, a harmadik pedig önmagáért beszél. Mindegyik módszernek megvannak a maga előnyei és hátrányai, nehézségei és előnyei.

Először is vegye figyelembe az etil-alkoholt, amelyet csak élelmiszeripari célokra állítanak elő. Előállításához csak fermentációs módszert alkalmaznak. A folyamat során a szőlőcukor etanolra és szén-dioxidra bomlik. Ez a módszer ősidők óta ismert és a legtermészetesebb. De ehhez több idő is kell. Ezenkívül a kapott anyag nem tiszta alkohol, és kellően sok feldolgozási és tisztítási műveletet igényel.

Technikai etanol előállításához az erjesztés nem praktikus, ezért a gyártók két lehetőség közül választhatnak. Ezek közül az első az etilén szulfátos hidratálása. Több szakaszban hajtják végre, de van egy egyszerűbb módszer is. A második lehetőség az etilén közvetlen hidratálása foszforsav jelenlétében. Ez a reakció visszafordítható. Azonban mindkét módszer tökéletlen, és a kapott anyag további feldolgozást igényel.

A hidrolízis egy viszonylag új módszer az etil-alkohol fából történő előállítására. Ehhez a nyersanyagot összetörik és 2-5%-os kénsavval kezelik 100-170 Celsius fokos hőmérsékleten. Ezzel a módszerrel akár 200 liter etanolt is ki lehet nyerni 1 tonna fából. Által különböző okok miatt Európában nem túl népszerű a hidrolízis módszer, ellentétben az Egyesült Államokkal, ahol egyre több új, ezen elv szerint működő üzem nyílik meg.

Szabványok

A vállalkozásoknál előállított összes etanolnak meg kell felelnie bizonyos szabványoknak. Minden beszerzési és feldolgozási módszernek megvan a maga sajátossága, amely jelzi azokat a főbb jellemzőket, amelyekkel a végterméknek rendelkeznie kell. Nagyon sok tulajdonságot figyelembe vesznek, például a szennyeződések tartalmát, az etil-alkohol sűrűségét és a célt. Minden fajtának megvan a maga szabványa.

Így például a szintetikus műszaki etil-alkohol - GOST R 51999-2002 - két fokozatra oszlik: az első és a legmagasabb. A nyilvánvaló különbség közöttük az etanol térfogataránya, amely 96%, illetve 96,2%. A szabványban ezen a szám alatt mind a rektifikált, mind a denaturált etil-alkoholt feltüntetik, amelyet az illatszeriparban való felhasználásra szánnak.

Prózaibb célra - oldószerként való felhasználásra - van saját GOST: R 52574-2006. Itt csak a denaturált alkoholról beszélünk, különböző térfogatú etanollal - 92,5% és 99%.

Ami az olyan típust illeti, mint az élelmiszer-etil-alkohol, a GOST R 51652-2000 vonatkozik rá, és akár 6 fajtája van: az első (96%), a legmagasabb tisztítású (96,2%), "Basis" (96%). , "Extra" (96,3%), "Lux" (96,3%) és "Alfa" (96,3%). Itt elsősorban nyersanyagokról és néhány egyéb összetett mutatóról van szó. Például az "Alpha" termékmárka csak búzából, rozsból vagy ezek keverékéből készül.

Eddig sokan úgymond párhuzamot vonnak a két fogalom között: etil-alkohol - GOST 18300-87, amelyet a Szovjetunióban fogadtak el. Ez a szabvány már rég elvesztette erejét, ami azonban ez idáig nem akadályozza az ennek megfelelő gyártást.

Használat

Talán nehéz olyan anyagot találni, amelynek ilyen széles körű alkalmazása lenne. Az etil-alkoholt így vagy úgy számos iparágban használják.

Először is ez az élelmiszeripar. Különféle alkoholos italok – boroktól és likőröktől a whiskyig, vodkáig és konyakig – összetételében tartalmazzák az említett alkoholt. De magát az etanolt nem használják tiszta formájában. A technológia biztosítja a nyersanyagok, például a szőlőlé lerakását és az erjedési folyamat beindítását, a kimenet pedig késztermék.

Egy másik széles körű alkalmazási terület az orvostudomány. Ebben az esetben a 95%-os etil-alkoholt használják leggyakrabban, mert kiváló fertőtlenítő tulajdonságokkal rendelkezik, és sok anyagot is old, ami lehetővé teszi hatékony tinktúrák, főzetek és egyéb készítmények készítését. Ezen túlmenően különböző típusú külső felhasználással képes hatékonyan melegíteni és hűteni a testet. A bőrre kenve gyorsan, másfél fokkal csökkentheti a magas testhőmérsékletet. Ezzel szemben az erőteljes dörzsölés segít melegen tartani. Ezenkívül az anatómiai készítmények tárolása során orvosi etil-alkoholt is használnak.

Természetesen egy másik alkalmazási terület a technológia, a kémia és minden, ami ehhez kapcsolódik. Festékbevonatokról, oldószerekről, tisztítószerekről stb. beszélünk. Ezen kívül az etanolt számos anyag ipari előállítása során használják, vagy ezek alapanyaga (dietil-éter, tetraetil-malac, ecetsav, kloroform, etilén, gumi, ill. sok más). A műszaki etil-alkohol természetesen teljesen alkalmatlan élelmiszerre, még ha tisztítva is.

Természetesen ezekben az esetekben teljesen különböző fajtákról beszélünk, amelyek mindegyikének megvannak a maga sajátosságai. Tehát a rektifikált etil-alkoholt nem valószínű, hogy műszaki célokra használják fel, különösen azért, mert jövedéki adóköteles, ami azt jelenti, hogy költsége jóval magasabb a finomítatlan alkoholhoz képest. Az árakat azonban külön megbeszéljük.

Alkalmazás új technológiákban

Az utóbbi években egyre gyakrabban esik szó az etanol üzemanyagként való használatáról. Ennek a megközelítésnek vannak ellenfelei és támogatói, különösen az Egyesült Államokban. Az a tény, hogy az amerikai farmerek hagyományosan sok kukoricát termesztenek, amely elméletileg kiváló alapanyagként szolgálhat az etil-alkohol előállításához. Az ilyen üzemanyag ára határozottan alacsonyabb lesz, mint a benzin ára. Ez a lehetőség megszünteti sok ország függőségét az olajellátástól és az energiaáraktól, mivel az alkoholgyártás bárhol elhelyezhető. Ráadásul környezetvédelmi szempontból is biztonságosabb. Ebben a minőségben azonban már észrevehető az etanol használata, de jóval kisebb mértékben. Ezek szellemlámpák - speciális vegyi fűtőtestek, otthoni mini kandallók, valamint sok más készülék.

Ez egy igazán ígéretes munkafolyamat lehet az alternatív, megújuló és meglehetősen olcsó energiaforrások felkutatásában. Oroszország problémája itt a mentalitás. Elég, ha azt mondjuk, hogy az alkohollámpások nem tartottak sokáig Moszkvában – a munkájukkal foglalkozó munkások egyszerűen nyersanyagot ittak. És még ha az üzemanyag különféle szennyeződéseket is tartalmaz, a mérgezést valószínűleg nem lehet teljesen elkerülni. Más okai is vannak azonban annak, hogy az Orosz Föderáció ne törekedjen ilyen változásokra, mivel az ilyen típusú energiára való átállás az országot az energiaexport volumenének komoly csökkenésével fenyegeti.

Hatás az emberi testre

A SanPin besorolásban az etanol a 4. osztályba tartozik, vagyis alacsony veszélyességű anyagok. Ide tartozik egyébként a kerozin, az ammónia, a metán és néhány egyéb elem is. De ez nem jelenti azt, hogy ne vegye félvállról az alkoholt.

Az etil-alkohol lenyelés esetén súlyosan befolyásolja minden állat központi idegrendszerét. Alkoholmérgezésnek nevezett állapotot okoz, amelyet nem megfelelő viselkedés, reakciók gátlása, különféle irritáló anyagokra való érzékenység csökkenése jellemez, stb. Ugyanakkor minden ér kitágul, fokozódik a hőátadás, gyakoribbá válik a szívverés és a légzés. Enyhe mérgezés állapotában jól látható a jellegzetes izgalom, a dózis növelésével a központi idegrendszer depressziója váltja fel. Általában az álmosság ezt követően jelentkezik.

Nagyobb dózisok esetén alkoholmérgezés léphet fel, ami nagyon eltér a korábban ismertetett képtől. Az a tény, hogy az etanol kábítószer, de önmagában nem használják, mivel a hatékony csillapításhoz olyan dózisokra van szükség, amelyek rendkívül közel állnak azokhoz, amelyeknél a létfontosságú központok bénulnak. Az alkoholmérgezés csak az a határvonal, amikor az ember sürgősségi segítség nélkül meghalhat, ezért olyan fontos megkülönböztetni ezt az ittasságtól. Ugyanakkor valami kómaszerű állapot figyelhető meg, a légzés ritka és alkoholszagú, a pulzus felgyorsul, a bőr sápadt és nedves, a testhőmérséklet csökken. Azonnal orvosi segítséget kell kérni, és meg kell próbálni a gyomormosást is.

Az etanol rendszeres fogyasztása függőséget - alkoholizmust - okozhat. A személyiség megváltozása, leépülése jellemzi, különféle szervrendszerek is szenvednek, különösen a máj. Még a "tapasztalt" alkoholistákra jellemző betegség is létezik - cirrhosis. Egyes esetekben akár transzplantáció szükségességéhez is vezet.

Ami a külső felhasználást illeti, az etil-alkohol irritálja a bőrt, miközben hatékony antiszeptikus. A hámréteget is megvastagítja, ezért nyomásfekélyek és egyéb sérülések kezelésére használják.

Megvalósítás és jellemzői

Az etil-alkoholt gyártók nem csak a szabványokkal foglalkoznak. A különböző fajták, márkák és fajták ára nagyon eltérő. És ez nem véletlen, hiszen az emberi fogyasztásra szánt termék jövedéki termék. Ennek a többletadónak a kivetése jelentősen megnöveli a megfelelő helyesbítés költségeit. Ez bizonyos mértékig lehetővé teszi az értékesítésre kerülő etil-alkohol forgalmának, valamint az alkoholtartalmú termékek költségeinek ellenőrzését.

Egyébként ez is szigorú elszámolás alá eső anyag. Mivel az etanolt gyógyszerek gyártásához, orvosi eljárásokhoz stb. használják, ilyen vagy olyan formában tárolják a gyógyszertárakban, kórházakban, klinikákon és más intézményekben. Ez azonban nem jelenti azt, hogy az adott szakterületen elhelyezkedve könnyen és észrevehetetlenül hozzájuthat legalább bizonyos mennyiségű anyag felhasználásához. Az etil-alkohol elszámolása speciális napló segítségével történik, az eljárások megsértése közigazgatási szabálysértésnek minősül, és pénzbírsággal sújtható. Hogy a veszteség a lehető legrövidebb időn belül észrevehető legyen.