Dove si usa l'etanolo? Proprietà fisiche e chimiche

L'etanolo è meglio conosciuto dai nostri concittadini come alcol. Anche gli antichi antenati slavi possedevano informazioni su come creare una bevanda allegra attraverso la fermentazione, utilizzando varie bacche e cereali. Nel famoso mosto (come veniva chiamato il liquido alcolico ai vecchi tempi), la concentrazione di etanolo non superava il 10-15%. Una percentuale più pura di alcol è stata ottenuta in seguito, quando le persone hanno imparato i processi di distillazione.

E cos'è l'etanolo nei medicinali, perché l'alcol viene aggiunto ai medicinali? In quali casi diventa utile questo composto nocivo che distrugge il corpo? È tempo di ottenere risposte alle domande e fare un viaggio emozionante nel mondo "alcool".

La gente conosceva l'alcol etilico molte migliaia di anni fa.

Dire che l'etanolo è alcol non è del tutto corretto. In effetti, l'etanolo è un alcol monovalente (è così che suona correttamente la sua designazione). È un liquido volatile, infiammabile, senza colore, ma con un aroma e un gusto specifici. La prima menzione di etanolo è stata ottenuta durante gli scavi archeologici in Cina. A proposito di bevande alcoliche si raccontava nei disegni di antiche ceramiche, risalenti all'età di 9.000 anni.

Le persone usano l'etanolo sin dal Neolitico. Anche allora, le tribù preistoriche stavano guidando poltiglia e gli abitanti bevevano alcolici con forza e potenza.

Ma il primo vero caso in cui l'alcol è stato ottenuto con mezzi tecnici è stato registrato solo nel XII secolo. Illustri industriali della città italiana di Solerno. È vero, non era alcol etilico puro, ma una miscela di alcol e acqua. Per la prima volta una sostanza alcolica pura fu creata alla fine del XVII secolo da un farmacista russo (tedesco di nascita) Johann Lovits.

L'etanolo è stato ampiamente utilizzato in diverse aree industria

Lo studio della sostanza etilica è stato condotto da molti scienziati, importanti chimici e farmacisti. Tutte le proprietà del composto alcolico sono state studiate attentamente e a fondo. Per capire meglio l'etanolo, che cos'è, dovresti studiare dove una tale sostanza si è rivelata utile e indispensabile.

Produzione di carburante

Il liquido alcolico viene utilizzato attivamente nel funzionamento dei motori a reazione. C'è un fatto storico ben noto che i progettisti tedeschi durante la prima guerra mondiale hanno usato una soluzione acquosa di alcol etilico al 70% come carburante per il loro famoso missile balistico V-2.

L'uso dell'etanolo nell'industria dei combustibili

Il mondo moderno ha dato maggiore distribuzione all'alcol etilico nel ruolo di additivi per carburanti. Viene utilizzato in:

• lampade ad alcool da laboratorio;
• motori a combustione interna;
• vari dispositivi di riscaldamento;
• termofori turistici/militari (usando la capacità dell'etanolo di ossidarsi);
• miscele con combustibili liquidi di petrolio (l'alcol etilico è adatto in questo ruolo per la sua buona igroscopicità).

Industria chimica

L'alcol etilico si è trovato con successo in chimica. La formula chimica dell'etanolo è C2H5OH. Questo composto è un'ottima materia prima per la creazione di sostanze così importanti come:

• etilene;
• acetato di etile;
• cloroformio;
• acetaldeide;
• piombo tetraetile;
• acido acetico.

Il composto alcolico è incluso nella composizione di vari solventi per vernici e pitture. È il componente principale degli antigelo, efficaci lavavetri. L'etanolo è anche ampiamente utilizzato nella chimica domestica. Sulla sua base, vengono creati quasi tutti i preparativi per il lavaggio e la pulizia. Spesso puoi vedere l'etanolo nella composizione di preparati destinati alla cura del vetro e degli impianti idraulici..

L'uso dell'alcol etilico nell'industria chimica

Produzione di cibo

Forse l'uso più famoso del liquido etilico è la produzione di tutti i tipi di bevande alcoliche. Gin, cognac, whisky, rum, vodka e persino birra: contengono etanolo. In quantità minime, può essere visto anche in kefir, kvas e koumiss.

L'etanolo è stato ampiamente utilizzato nell'industria alimentare (vinificazione, panificazione, ecc.)

La buona capacità di dissolvenza dell'etanolo viene utilizzata nella produzione di vari aromi. Inoltre, una soluzione alcolica viene utilizzata nella produzione di conservanti per l'industria della panificazione.

L'etanolo è ufficialmente registrato nella produzione alimentare come additivo alimentare con il codice E1510. Il suo valore energetico è di 7,10 kcal/g.

È difficile trovare un moderno ramo industriale, ovunque venga utilizzato un composto alcolico. Ed è difficile fornire un elenco completo delle sostanze in cui viene utilizzato l'alcol etilico. Troppi di loro. Ma molto apprezzato qualità utili sostanza alcolica nell'industria farmaceutica.

Etanolo e prodotti farmaceutici

Innanzitutto l'alcol etilico si è dichiarato un ottimo e potente antisettico. È dannoso per tutti i gruppi di microrganismi patogeni senza eccezioni. L'etanolo distrugge spietatamente le membrane cellulari di batteri e funghi. Grazie alle più potenti qualità disinfettanti, l'alcol viene utilizzato per igienizzare strumenti operatori, tavoli, accessori e mani dei chirurghi.

L'alcol etilico è più ampiamente utilizzato in medicina e prodotti farmaceutici.

L'additivo alcolico ha trovato la sua strada anche nell'industria cosmetica e medica. È incluso nella composizione di efficaci lozioni detergenti utilizzate nella lotta contro i problemi della pelle (acne, infiammazione, acne). E questo è tutt'altro che l'unico possibile uso medico del composto etilico. Cos'altro contiene etanolo?

Solvente. Il liquido alcolico è ampiamente utilizzato per la preparazione di vari estratti e tinture dalla guarigione materie prime vegetali. In questo caso uno dei sorprendenti proprietà alcoliche– la capacità di “tirare” il necessario elementi utili accumulandoli.

La concentrazione minima di alcol etilico utilizzata per la preparazione di tinture alcoliche non supera il 15-18%.

A base di alcol, numerose tinture "della nonna" vengono preparate in casa. Sebbene appartengano alle bevande alcoliche, sono utili se usati correttamente.

Come funziona l'alcol etilico nel corpo

conservante. L'alcol etilico viene utilizzato con successo nella produzione di uno sfregamento efficace. Durante la condizione febbrile, l'etanolo porta un effetto rinfrescante a una persona. effetto curativo. Ma spesso il liquido alcolico viene utilizzato nella produzione di impacchi riscaldanti. A questo proposito, l'etanolo è completamente innocuo e non causa pelle lesioni (ustioni, arrossamenti).

Antidoto. Paradossalmente, ma l'alcol etilico viene utilizzato con successo per disintossicare una persona a causa dell'avvelenamento con alcoli tossici. Questa azione è dovuta alla presenza di ossidazione competitiva nella sostanza etilica. Cioè, quando viene assunto dopo l'avvelenamento con glicole etilenico o metanolo, si osserva una diminuzione delle tossine che avvelenano il corpo. Inoltre, l'alcol etilico ha trovato il suo uso medico nei seguenti casi:

1. Come antischiuma durante la ventilazione artificiale degli organi polmonari (quando viene fornito ossigeno al paziente).
2. Con anestesia generale. L'alcol è incluso nella composizione della miscela anestetica (se mancano i farmaci necessari).

Studiando l'utilità dell'alcol, possiamo dire, considerando l'etanolo medico, che si tratta di una sostanza che può acquisire le caratteristiche di un "camaleonte". Cioè, come essere mortale e utile. Tutto dipende da dove esattamente e in quale capacità viene utilizzato il liquido alcolico.

Molto spesso, l'alcol etilico viene usato come antisettico.

In una piccola concentrazione e quantità, l'alcol ha un effetto positivo sul corpo umano. È stato utilizzato con successo per:

• vasodilatazione;
• miglioramento del tratto digerente;
• ripristino della circolazione sanguigna;
• prevenzione delle patologie cardiovascolari.

Perché l'etanolo è pericoloso?

L'alcol può causare dipendenza fisica e mentale persistente di una persona. La presenza di questo fattore indica lo sviluppo dell'alcolismo come una malattia mortale separata. malattia pericolosa. L'uso eccessivo di bevande contenenti alcol porta a una grave intossicazione del corpo, nei casi più gravi il risultato è la morte di una persona.

Se consumato con moderazione, l'etanolo diventa una sostanza mortale.

Dal consumo smisurato di alcol etilico, c'è una violazione del lavoro di tutti gli organi interni:

• memoria più debole;
• le cellule cerebrali muoiono
• ci sono problemi nel lavoro del tratto gastrointestinale;
• sviluppare malattie del fegato, dei reni;
• soffre il sistema cardiovascolare;
• c'è un completo degrado della personalità;
• ci sono cambiamenti irreversibili nel sistema nervoso centrale umano.

Quali malattie provoca l'etanolo?

L'alcol di per sé non è considerato cancerogeno. L'acetaldeide è pericolosa (il principale metabolita dell'etanolo). Le qualità di questo composto sono state studiate in laboratori scientifici. Il risultato sono state conclusioni interessanti. L'acetaldeide non è solo un cancerogeno tossico. Si è rivelato essere un composto mutageno in grado di distruggere la catena del DNA e causare crescita attiva cellule cancerogene. L'uso a lungo termine di alcol all'interno garantisce lo sviluppo di una persona e le seguenti malattie (oltre all'oncologia):

• cirrosi epatica;
• ulcere e gastrite;
• patologie del sistema cardiovascolare;
• distruzione dello stomaco, dell'intestino e dell'esofago.

L'uso prolungato di alcol etilico provoca la distruzione ossidativa dei neuroni cerebrali. Alcolismo dentro ultima fase non è più curabile a causa della morte di massa dei neuroni e termina con la morte. Quindi, è meglio limitare l'uso di alcol per scopi medici per migliorare e continuare, e non ridurre la tua vita. Buona salute!

(alcol etilico, alcol del vino) - un composto organico, un rappresentante di un numero di alcoli monoidrici della composizione C 2 H 5 OH (abbreviato EtOH). In condizioni normali, è un liquido incolore e infiammabile. Secondo lo standard nazionale dell'Ucraina DSTU 4221: 2003 L'etanolo è una sostanza tossica con effetto narcotico, in base al grado di impatto sul corpo umano, appartiene alla quarta classe di sostanze pericolose. Ha proprietà cancerogene.

L'etanolo è il principale ingrediente attivo nelle bevande alcoliche, che di solito sono prodotte dalla fermentazione dei carboidrati. Per esigenze industriali, l'alcol etilico viene spesso sintetizzato da materie prime di petrolio e gas mediante idratazione catalitica dell'etilene. Oltre alla produzione prodotti alimentari l'etanolo è utilizzato in grandi quantità come combustibile, solvente, antisettico e come materia prima per la produzione di altre sostanze importanti dal punto di vista industriale.

Storia

L'etanolo è stato utilizzato dall'umanità fin dai tempi antichi. Ha svolto il ruolo di parte integrante di bevande, medicinali, come sedativo e afrodisiaco, e si è svolto anche nelle cerimonie religiose.

Nell'antico Egitto si otteneva dalla fermentazione di materiali vegetali. In questo modo si ottiene solo una soluzione alcolica diluita. Per aumentare la concentrazione in Cina, è stato inventato un metodo di distillazione. Secondo i dipinti su ceramica cinese, le bevande a base di una miscela fermentata di riso, frutta e miele furono prodotte 9.000 anni fa. Più o meno nello stesso periodo, in Medio Oriente, si otteneva alcol dall'uva e dall'orzo, come dimostrano i documenti su tavolette di argilla in Mesopotamia.

Nel Medioevo, l'alcol etilico ha svolto il ruolo di base per la preparazione di numerosi medicinali e tinture. Gli alchimisti hanno sempre usato l'etanolo nel loro lavoro, dandogli il nome lat. acquavite, questo è acqua viva.

L'etanolo puro fu ottenuto per la prima volta nel 1796 dal chimico russo-tedesco Tovy Yegorovich Lovits. Secondo la descrizione del principale scienziato dell'epoca, Antoine Laurent Lavoisier, il composto oggetto di studio era costituito dagli elementi chimici carbonio, idrogeno e ossigeno. Nel 1808, il biochimico svizzero Nicolas Theodore de Saussure stabilì la formula chimica dell'etanolo e cinquant'anni dopo, il chimico scozzese Archibald Scott Cooper ne propose la struttura.

Il primo metodo sintetico per la produzione dell'etilene fu sviluppato indipendentemente dal chimico inglese Henry Gennel e dal farmacista francese Georges-Simon Seryulla nel 1826. E nel 1828, il fisico e chimico inglese Michael Faraday ottenne l'etanolo dall'idratazione catalitica dell'etene, un sottoprodotto della raffinazione del petrolio e del gas. Questo metodo ha costituito la base di molti metodi utilizzati nella produzione di etanolo fino ad oggi.

struttura

Entrambi gli atomi di carbonio nella molecola di etanolo, compreso l'atomo associato al gruppo ossidrile, sono in uno stato di ibridazione sp 3. La distanza CC è 1.512 angstrom.

A seconda della posizione del gruppo ossidrile rispetto ad un'altra parte della molecola, ci sono Perbacco- (FR. Gauche) e forme trans.forma trans caratterizzato dalla posizione Obbligazioni OH gruppo ossidrile sullo stesso piano con Collegamento CC e uno di Obbligazioni CH. v Perbacco-formare l'atomo di idrogeno nel gruppo ossidrile rivolto a lato. momento di dipolo per Dio formeè 1,68 D, e per forme trans- 1.44D.

Distribuzione in natura

L'etanolo è un prodotto di scarto di alcuni funghi. Tra questi, i tipi principali sono Saccharomyces, Schizosaccharomyces, così come Kluyveromyces. Uno dei rappresentanti più noti di queste classi è la specie Saccharomyces cerevisiae, che ha il banale nome di lievito di birra. Altri tipi comuni includono Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces anamensis, Schizosaccharomyces pombe, Candida utilis simili. Alcuni batteri formano anche etanolo, ad esempio Zymomonas mobilis.

Nel 1975, gli astronomi riferirono di aver trovato accumuli significativi di etanolo nella nube di polvere di gas Sagittario B2. Secondo gli scienziati, il numero di molecole di etanolo disponibili supera significativamente la quantità di alcol ottenuta nell'intera storia dell'umanità. L'etanolo trovato forma trans molecole, e nel 1996 è stato registrato in Perbacco-modulo.

Tra le possibili modalità di formazione dell'etanolo nel mezzo interstellare, in particolare, viene data la sua sintesi da metano e catione metilico sotto l'azione della radiazione:

Un altro modo potenziale è quello di far reagire il catione metilico con la formaldeide, che è anche comune nello spazio:

Proprietà fisiche

L'etanolo è un liquido incolore con un leggero odore "alcolico". È volatile e infiammabile. Miscibile in qualsiasi proporzione con acqua, eteri, acetone, benzene. L'alcol etilico è un buon solvente per molte sostanze organiche e inorganiche.

Forma una miscela azeotropica con acqua: 95,6% di alcol e 4,4% di acqua. L'etanolo anidro è leggermente igroscopico: per ottenere stabilità, è in grado di assorbire lo 0,3-0,4% di acqua.

ricevere

idratazione dell'etilene

Esistono due modi principali per ottenere l'etanolo dall'etilene. Storicamente, il metodo di idratazione indiretta è stato inventato nel 1930 dalla Union Carbide. Un altro, sviluppato negli anni '70, è stato progettato come metodo privo di acidi (nessun uso di acido solforico).

idratazione indiretta

La produzione di etanolo dall'etilene mediante acido solforico avviene in tre fasi. Innanzitutto, l'etilene viene assorbito dall'acido concentrato, formando esteri di etil solfato o dietil solfato:

L'assorbimento viene effettuato con una soluzione acida al 95-98% a una temperatura di 80 ° C e una pressione di 1,3-1,5 MPa. Questa interazione è esotermica, quindi le pareti del reattore devono essere raffreddate. La presenza di solfato di etile nella soluzione acida consente di aumentare notevolmente la velocità di assorbimento, poiché la solubilità dell'etilene nell'etile solfato è molto più elevata che nell'acido puro.

Nella seconda fase, i prodotti di reazione risultanti subiscono idrolisi e si decompongono con formazione di alcol e acido. Tuttavia, è disattivata l'interazione di due esteri di base, che porta alla formazione di un terzo, dietile:

Dopo il trattamento dell'acido solforico con solfato di etile e dietil assorbito in una quantità sufficiente di acqua, la soluzione acquisisce una concentrazione di circa il 50-60%. I prodotti dell'idrolisi vengono inviati a colonne di separazione: l'acido diluito rimane sul fondo del serbatoio, in alto la miscela alcolica gassosa-Eterna. La miscela desiderata viene lavata con acqua o soluzione diluita di idrossido di sodio e quindi purificata per distillazione.

Il passaggio finale è ripristinare la concentrazione di acido diluito. Questo passaggio è uno dei più costosi dell'intera sintesi. Con il sistema di evaporazione dell'acido è possibile aumentare la concentrazione di acido fino al 90%. L'aumento di questo indicatore al 98% richiesto viene effettuato miscelando con oleum (concentrazione 103%).

Un serio problema per il metodo di idratazione indiretta è la formazione di sostanze carboniose nell'acido, che hanno un effetto significativo sulla sua concentrazione. L'uso di acido concentrato provoca anche corrosione sull'apparecchiatura, quindi alcune parti dell'apparecchiatura sono realizzate in silicio, leghe di tantalio, piombo, ecc.

idratazione diretta

La sintesi secondo lo schema di idratazione diretta viene eseguita utilizzando catalizzatori. Ci sono due forme di interazione qui:

• i reagenti gassosi entrano in contatto con un catalizzatore solido o liquido (processo in fase gassosa)
• sia i reagenti liquidi che quelli gassosi sono in contatto con un catalizzatore solido o liquido (processo mischanofase).

L'etanolo viene sintetizzato principalmente dopo il processo in fase gassosa. L'etilene e l'acqua in uscita vengono fatti passare su un catalizzatore di carbonio saturo di acido fosforico:

A temperature normali, solo una piccola quantità di etanolo può trovarsi nella fase gassosa e un aumento della temperatura comporterà una diminuzione della sua concentrazione. È possibile equalizzare l'equilibrio della reazione applicando il principio di Le Chatelier-Brown, aumentando la pressione nella miscela di reazione e riducendo il numero di molecole nel sistema. Le condizioni ottimali per l'interazione sono la temperatura di 250-300 ° C e la pressione di 6,1-7,1 MPa.

Il prodotto di reazione può subire disidratazione intermolecolare, portando alla formazione di dietiletere:

Se la materia prima di carboidrati contiene una miscela di acetilene, viene idratata in etanolo:

La presenza di etanolo è indesiderabile, poiché da esso si forma crotonaldeide, che influisce negativamente sulla qualità dell'etanolo, anche nella quantità di parti per milione:

ottenere per fermentazione

L'estrazione dell'etanolo mediante fermentazione (fermentazione) di sostanze zuccherine è la più antica. Per la sua produzione può essere utilizzato qualsiasi prodotto contenente zucchero o sostanze da cui può essere ottenuto (ad esempio l'amido). Come prodotti contenenti zucchero, frutta e zucchero di canna, barbabietola da zucchero, melassa e amido è patate, chicchi di grano, segale, mais. La cellulosa è utilizzata anche come materia prima (da scarti agricoli, industria della cellulosa e della carta, ecc.).

Estratti di amido e zucchero

Per convertire l'amido in sostanze zuccherine, viene prima sottoposto a idrolisi. A tale scopo vengono prodotte materie prime (purè di patate o farina). acqua calda per accelerare il rigonfiamento dell'amido. Alla materia prima viene anche aggiunto un enzima, sotto l'influenza del quale l'amido viene condensato, cioè viene convertito in glucosio.

Come enzima si utilizza la diastasi contenuta nei grani germogliati o altre amilasi di origine fungina.

La seconda fase, simile all'ottenimento di alcol dagli zuccheri, è la fermentazione anaerobica, ovvero la conversione in alcol e anidride carbonica:

Qui la reazione avviene sotto l'azione di microrganismi: funghi (lieviti) o batteri.

Tra i lieviti utilizzati nel processo, il posto attivo è occupato da Saccharomyces cerevisiae(il cosiddetto lievito di birra). Quando vengono utilizzati, l'acidità dell'ambiente e la temperatura sono importanti: influenzano la crescita del lievito, la resa di etanolo, la formazione di sottoprodotti e la contaminazione da parte dei batteri. Tipicamente, tale fermentazione nella produzione industriale viene effettuata a un pH di 4-6. A un valore di pH inferiore a 5, la crescita di batteri nel mezzo è fortemente soppressa; per la crescita del lievito Saccharomyces cerevisiae l'acidità dovrebbe essere mantenuta nell'intervallo 2,4-8,6 con un valore ottimale di 4,5 e il processo di fermentazione ha un'intensità maggiore nell'intervallo 3,5-6.

La maggior parte dei lieviti utilizzati nella produzione di etanolo ha una temperatura ottimale di crescita di circa 39-40°C, con il massimo visibile nella mente Kluyveromyces marxianus- 49 ° C. Poiché il processo di fermentazione è esotermico (586 J di calore vengono rilasciati da 1 g di glucosio assorbito), l'uso di lievito con la temperatura di crescita ottimale più alta consente di risparmiare denaro sul raffreddamento del sistema di reazione. Un punto importante è l'apporto di piccole quantità di ossigeno per la sintesi degli acidi grassi insaturi e dell'ergosterolo da parte del lievito, che contribuiscono alla loro crescita e alla buona permeabilità cellulare. In assenza di ossigeno, la mancanza di acidi e steroli porterà a cambiamenti nella fisiologia del lievito nel giro di poche generazioni.

I batteri sono utilizzati anche nella sintesi dell'etanolo, in particolare una specie comune Zymomonas mobilis, che hanno un alto tasso di crescita, un'elevata resa del prodotto finale e non dipendono dall'apporto di ossigeno.

Estratti di cellulosa

Sia la cellulosa che l'amido sono polisaccaridi, polimeri di carboidrati, ma la sintesi dell'etanolo dalla cellulosa è molto più difficile a causa della sua bassa tendenza all'idrolisi. La sua struttura è più simile al cristallino, il che complica la rottura dei legami all'interno del polimero, e nelle piante è protetto dalla decomposizione idrolitica da uno strato di lignina (dopo il trattamento della cellulosa con acido, solo il 15% della massa totale viene idrolizzato) . I rifiuti di materia prima contengono anche emicellulosa, che consiste principalmente di pentosi.

L'elaborazione preoperatoria include la macinazione, l'ammollo delle materie prime per il rigonfiamento. Successivamente si scalda in autoclavi con 0,3-0,5% di acido ad una pressione di 7-10 atm. L'acido solforico è più spesso usato come acido, meno spesso acido cloridrico. Al termine del processo, l'acido viene concentrato in una vasca separata e rimesso in produzione, la lignina viene filtrata e purificata mediante lavaggio.

Si chiama alcol etilico così ottenuto idrolisi. Viene utilizzato solo per scopi tecnici, poiché contiene una serie di impurità nocive, tra cui alcol metilico, acetone, ecc.

Inoltre, in contrasto con l'idrolisi acida, viene utilizzato enzimatico metodo. Qui l'idrolisi avviene sotto l'azione di funghi simili Trichoderma viride. Il pretrattamento prevede la rimozione della guaina di lignina per azione del solvente cadoxen (una soluzione al 5-7% di ossido di cadmio e 28% di etilendiammina) e il trattamento con ammoniaca liquida ad alta pressione, che agita le fibre nella cellulosa, facilitando la penetrazione degli enzimi. In alcuni casi, è possibile ottenere una lavorazione della cellulosa al cento per cento.

altri metodi

Idrolisi di idrocarburi alogenati

L'etanolo è formato dall'idrolisi dell'etano alogenato. Si effettua in acqua o in soluzione acquosa alcali. Nel primo caso la reazione è inversa e nel secondo può avvenire l'eliminazione (scissione) dell'acido alogenuro:

Conversione del gas di sintesi

L'estrazione dell'etanolo dal gas di sintesi è simile al metodo per ottenere il metanolo mediante il processo Fischer-Tropsch:

La reazione avviene ad una temperatura di 125-175°C e ad una pressione di 1,42 MPa utilizzando un catalizzatore di tipo ferro in polvere.

Recupero di composti organici

La riduzione di aldeidi e acidi è un metodo abbastanza comune per ottenere alcoli, compreso l'etanolo:

La riduzione catalitica viene effettuata su nichel Raney, platino; in condizioni di laboratorio, il litio alluminio idruro e il sodio boroidruro ristagna.

purificazione con etanolo

L'etanolo sintetizzato è solitamente una miscela acqua-alcol. La sua purificazione e disidratazione inizia con la distillazione (rettifica), che può raggiungere una concentrazione di 95,6% vol. La miscela risultante è azeotropica e non può essere purificata mediante successiva distillazione. Per un'ulteriore disidratazione utilizzare benzene, cicloesano o eptano. La loro presenza crea nuove miscele azeotropiche a basso punto di ebollizione, che consentono di ottenere etanolo anidro.

Su scala industriale, i setacci molecolari possono essere utilizzati per la disidratazione, i cui pori sono permeabili alle molecole d'acqua, ma non all'etanolo. Tali setacci possono essere zeoliti artificiali o presenti in natura (ad es. clinoptilolite). Il 75% delle molecole adsorbite è acqua, il restante 25% è etanolo, che viene poi restituito nuovamente al sistema di distillazione.

Viene utilizzato anche il metodo a membrana, che consiste nel separare una miscela acqua-alcol riscaldata a 60°C con una membrana semipermeabile che non consente il passaggio dell'etanolo. Questa operazione viene eseguita a una pressione inferiore a 1 kPa. Come risultato della separazione, si forma etanolo con una concentrazione del 99,85% e una soluzione che è passata attraverso la membrana con una concentrazione del 23%. La soluzione di membrana condensata può essere nuovamente rettificata.

Classificazione dell'etanolo

L'alcol risultante è convenzionalmente suddiviso in quattro classi in base alla sua composizione:

• etanolo industriale (96,5% vol.) - un prodotto per uso industriale e tecnico: come solvente, carburante, ecc. Per prevenirne l'uso, sostanze con cattivo odore, ad esempio, piridina in una quantità dello 0,5-1% (eseguire denaturazione). Può anche avere un tenue colore viola metile per una più facile identificazione;
• l'alcol denaturato è un prodotto tecnico con una concentrazione di etanolo dell'88% vol., che presenta una quantità significativa di impurità. Si denatura e si macchia di conseguenza. Utilizzato nell'illuminazione e nel riscaldamento;
• alcool di alta qualità (96,0-96,5% vol.) - etanolo purificato, utilizzato per le esigenze dei prodotti farmaceutici, nella produzione cosmetici per il consumo alimentare;
• etanolo assoluto (99,7-99,8% vol.) - etanolo molto puro, utilizzato nei prodotti farmaceutici, aerosol.

In Ucraina, i gradi di etanolo rettificato ottenuto sono regolati dalla norma DSTU 4221: 2003 "Alcool etilico rettificato". A seconda del grado di purificazione, si distinguono quattro varietà: "Lacrima di grano", "Lux", "Extra" e "Purificazione superiore".

Norme per i gradi di alcol secondo GOST 4221: 2003

indicatore	"Lacrima di grano"	"Lux"	"Extra"	"Maggiore purezza"
Frazione in volume di alcol etilico, ad una temperatura di 20 ° C,%, non inferiore a	96,3	96,3	96,3	96,0
Concentrazione in massa di aldeidi, calcolata come acetaldeide in alcol anidro, mg / dm³, non superiore a	2,0	2,0	2,0	2,0
Concentrazione di massa dell'olio di fusibile: alcoli di propile, isopropile, butile, isobutile e isoamilico in termini di miscela di alcoli di propile, isobutile e isoamilico (3: 1: 1) in alcol anidro, mg / dm³, non di più	2,0	2,0	2,0	2,0
Concentrazione di massa dell'olio di fusoliera in termini di una miscela di alcoli isobutile e isoamilico (1: 1) in alcol anidro, mg / dm³, non più	2,0	2,0	2,0	2,0
Concentrazione in massa di eteri, in termini di etere etilico acetico in alcol anidro, mg / dm³, non superiore a	1,5	2,0	3,0	5,0
Frazione in volume di alcol metilico in termini di alcol anidro,%, non di più	0,005	0,01	0,02	0,03
Concentrazione in massa di acidi liberi (senza CO2), in termini di acido acetico in alcol anidro, mg/dm³, non superiore a	8,0	8,0	12,0	15,0

Proprietà chimiche

L'etanolo è un alcol primario monovalente e il gruppo ossidrile dà origine alla maggior parte delle sue proprietà chimiche. Quindi, l'etanolo può prendere parte alle reazioni di disidratazione, sia intramolecolari che intermolecolari:

Quando si interagisce con altri alcoli, si forma una miscela di tre esteri:

Con gli acidi carbossilici, l'etanolo in presenza di acido solforico concentrato forma esteri:

Come risultato dell'aggiunta di etanolo all'acetilene, viene sintetizzato l'etere vinilico:

Mostrando le sue proprietà acide, l'etanolo reagisce con i metalli alcalini (ad esempio sodio) e gli alcali per formare etossido:

Questa reazione viene condotta in un ambiente anidro perché l'idrossido si forma più velocemente dell'etossido.

Anche i metalli meno attivi - alluminio e magnesio - interagiscono con l'etanolo, ma solo in presenza di un catalizzatore di mercurio:

Il gruppo ossidrile presente nella molecola può essere sostituito da acidi alogenuri con formazione di derivati ​​dell'alogeno etano:

L'etanolo viene ossidato in etanale e quindi in acido acetico, il risultato della completa ossidazione (ad esempio la combustione di etanolo) è anidride carbonica e acqua:

Trattando l'etanolo con ammoniaca a 300 ° C in un mezzo acido, si formano ammine sostituite: sali di ammonio primari, secondari, terziari o anche quaternari (a seconda del rapporto dei reagenti):

L'etanolo è la materia prima per la sintesi del butadiene. La reazione viene condotta ad una temperatura di 370-390 ° C e in presenza di catalizzatori - MgO-SiO 2 o Al 2 O 3 -SiO 2 (con una selettività del 70%):

azione biologica

metabolismo

Quasi tutto l'alcol consumato (90-98%) viene metabolizzato dall'organismo e solo una piccola parte (2-10%) viene escreto immodificato: con urina, aria, sudore, saliva. Il consumo di etanolo porta a una minzione eccessiva: ogni 10 g di alcol contribuisce alla perdita di 100 ml di liquidi da parte dell'organismo, non contribuisce alla rimozione dell'alcol dall'organismo. La parte principale dell'etanolo che entra nel corpo entra nel fegato, dove subisce la trasformazione biologica in microsomi.

Nella prima fase del metabolismo, l'acetaldeide è formata dall'etanolo. Ciò si verifica sotto l'azione dell'alcol deidrogenasi (ADH), un enzima il cui cofattore è la nicotinamide (NAD). Successivamente, l'acetaldeide formata dall'etanolo viene ossidata ad acetato nei mitocondri dall'enzima aldeide deidrogenasi, che utilizza NAD come coenzima, che, legando un protone, viene ridotto a NAD N. In questa fase, l'interazione avviene molto più velocemente che al precedente. L'acetato entra nel ciclo di Krebs, dove si scompone in CO 2 e H 2 O. L'aldeide deidrogenasi si trova non solo nel fegato, ma anche in altri organi, compreso il cervello. In un adulto persona sana L'ADH scompone circa 10 g di alcol all'ora.

Oltre al principale processo metabolico, l'etanolo viene ossidato anche in altri due modi. Uno di questi si verifica con la partecipazione della microsomiale ossidasi in combinazione con nicotinamide adenina dinucleotide fosfato ridotto (NADP), mentre l'altro si verifica con la partecipazione della catalasi in combinazione con perossido di idrogeno. Entrambi i percorsi portano alla formazione di aldeide tossica, che ha proprietà cancerogene ed è dieci volte più tossica dell'etanolo.

Impatto sul corpo

Entrando nel corpo umano attraverso l'esofago, l'etanolo viene rapidamente assorbito. Nello stomaco viene assorbito il 20% dell'etanolo iniziale e nell'intestino tenue l'80%. Dopo l'assorbimento, entra nel flusso sanguigno entro 5 minuti, diffondendosi con il flusso sanguigno in tutto il corpo.

Sistema nervoso centrale. L'etanolo deprime la funzione del SNC come altri anestetici. Nonostante la credenza popolare, l'etanolo non stimola l'azione del sistema nervoso: se si verifica eccitazione, allora il loro aspetto è dovuto all'opposizione ai processi inibitori. v dosi abituali l'etanolo agisce principalmente sulla funzione attivante della formazione reticolare del tronco encefalico e solo grandi dosi inibire direttamente la funzione della corteccia cerebrale.

L'uso cronico di etanolo provoca una carenza di serotonina. Una diminuzione funzionale dell'attività di questo sistema impedisce lo sviluppo della tolleranza e, al contrario, un aumento della sua attività, un aumento del livello di serotonina accelera lo sviluppo della tolleranza all'alcol. Sotto l'influenza dell'etanolo, il metabolismo della dopamina è disturbato, che è coinvolto nella sintesi della noradrenalina e coordina i movimenti, gli stati emotivi e mentali. Inoltre, l'etanolo ha un effetto negativo sulle capacità fisiche e mentali: riduce l'acuità visiva e l'udito, interrompe la coordinazione e la stabilità muscolare e rallenta il tempo di reazione all'irritazione.

Sistema respiratorio. L'etanolo ha un pronunciato effetto tossico sul sistema respiratorio. Il danno ai polmoni influisce sullo sviluppo dell'infezione broncopolmonare a causa di una diminuzione delle funzioni protettive del corpo. Impatto negativo l'alcol è associato all'inibizione della fagocitosi e alla formazione di anticorpi, facilitando la penetrazione dei batteri Aeree eccetera. Le patologie broncopolmonari possono svilupparsi nella comparsa di polmonite acuta, che ha una percentuale significativa di decessi.

Il sistema cardiovascolare. Sotto l'azione dell'etanolo, i lipidi delle membrane cellulari, in particolare le cellule del miocardio, vengono sciolti. Di conseguenza, la permeabilità della membrana aumenta e lo scambio di ioni sodio, potassio, magnesio e calcio viene interrotto. Questo indebolisce la contrattilità del muscolo cardiaco.

Apparato digerente. Una singola dose porta a gastrite erosiva emorragica acuta; azione simile etanolo e sulla mucosa duodeno. Già un minuto dopo essere entrato nello stomaco dei ratti, l'etanolo ha causato un'iperemia diffusa della mucosa gastrica.

Fegato. Il grado di danno epatico da etanolo dipende direttamente dalla quantità di alcol consumato. Come risultato della sua azione, possono comparire steatosi, fibrosi, epatite alcolica e cirrosi, che spesso terminano con lo sviluppo del carcinoma epatocellulare. Quindi, secondo l'Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro, l'etanolo ha un effetto cancerogeno.

Uno dei risultati dell'esposizione prolungata all'etanolo è un aumento del volume degli eritrociti - macrocitosi causata dall'effetto tossico dell'acetaldeide, carenza acido folico e iperlipidemia.

alcolismo

L'etanolo è la base delle bevande alcoliche. Il loro uso prolungato provoca la comparsa di alcolismo.

L'alcolismo è un insieme di fenomeni che lo caratterizzano quadro clinico dipendenza dall'alcol (cioè prodotti contenenti etanolo). Tra i sintomi e le manifestazioni di tale dipendenza vi sono: tolleranza del corpo all'alcol, dipendenza fisica, sindrome da astinenza alla cessazione o riduzione del consumo, consumo eccessivo incontrollato e temporaneo.

Ci sono tre fasi nel progresso dell'alcolismo:

1. una persona non ha voglia di alcol, c'è una perdita di controllo durante il consumo, una transizione al consumo sistematico, un aumento della tolleranza all'alcol, ci sono disturbi iniziali nella sfera mentale;
2. c'è una dipendenza fisica con una perdita di misura, la formazione di una sindrome psicopatica, l'interruzione dei sistemi corporei (cardiovascolare, genitourinario, respiratorio) e degli organi (la comparsa di gastrite, epatite)
3. la dipendenza dall'alcol è mentale, c'è una forte attrazione fisica come manifestazione della sindrome da astinenza, la comparsa di allucinazioni, danni irreversibili agli organi interni (cirrosi epatica, malattie cardiache, encefalopatia, ecc.).

Impatto sulla gravidanza

Il rischio di anomalie nello sviluppo del feto è direttamente proporzionale alla quantità di alcol consumata durante la gravidanza.

L'etanolo attraversa facilmente la placenta, quindi il suo contenuto nel sangue della madre e del feto raggiunge rapidamente lo stesso livello. Si accumula nei tessuti fetali ricchi di fosfolipidi, nel cervello e anche negli eritrociti. La rimozione dell'alcol dal corpo viene eseguita con l'aiuto degli enzimi epatici e nel nascituro si forma solo nella seconda metà della gravidanza della madre. L'effetto dannoso dell'etanolo sul feto è associato all'immaturità del meccanismo protettivo e all'aumento della permeabilità vascolare e simili. Di particolare importanza sono i periodi critici dello sviluppo embrionale, quando la sensibilità dell'embrione e del feto alle sostanze estranee raggiunge il suo livello massimo. L'effetto tossico dell'etanolo è la causa del rallentamento dello sviluppo o addirittura della morte dell'embrione.

Il consumo materno di etanolo durante la gravidanza è associato ad effetti teratogeni sul feto (fertile). L'influenza dell'alcol si manifesta nella violazione sviluppo generale feto, la nascita di un bambino con peso corporeo e altezza inferiori al normale, inferiorità mentale. In particolare, i bambini affetti dall'effetto teratogeno dell'etanolo hanno tratti del viso modificati: rime palpebrali strette, labbro superiore sottile, comparsa di microcefalia e retrognazia, mancanza di filtro e varie anomalie dell'orecchio. Le modificazioni fisiche sono integrate da sottosviluppo del cervello, tendenza a convulsioni convulsive, edema cerebrale, scarsa coordinazione dei movimenti, diminuzione dell'intelligenza e difetti di nascita cuori. Questo effetto dell'etanolo è chiamato sindrome alcolica fetale, FAS (o sindrome alcolica fetale).

Interazione con i farmaci

L'etanolo ha la capacità di migliorare l'effetto di antibiotici, antistaminici, barbiturici, miorilassanti e anche di causare una reazione negativa del corpo.

Interazione preparazioni mediche con etanolo

classe di droga	una droga	Tipo di interazione con l'etanolo, conseguenze
analgesici	aspirina acetaminofene	L'aspirina aumenta lo svuotamento gastrico, che porta a un rapido assorbimento dell'alcol nell'intestino tenue e può rallentare l'azione dell'alcol deidrogenasi nello stomaco. L'etanolo migliora il metabolismo del paracetamolo, il cui prodotto è sostanze tossiche che danneggiano il fegato. Potrebbero esserci aumento della frequenza cardiaca, dolore addominale, ulcere allo stomaco,
antibiotici	Eritromicina isoniazide Ketoconazolo Metronidazolo	L'eritromicina aumenta lo svuotamento gastrico, che porta a un rapido assorbimento di alcol nell'intestino tenue; Insieme all'isoniazide, l'alcol aumenta il rischio di malattie del fegato. Accompagnato da mal di testa, nausea, sbalzi di pressione sanguigna
antistaminici	Difenidramina Clemastina Prometazina	L'etanolo migliora l'effetto dei farmaci sul sistema nervoso centrale, causando la comparsa di letargia, diminuzione della motilità, l'effetto combinato è più pronunciato negli anziani.
barbiturici	fenobarbitale	Debolezza del corpo, vertigini, rischio di un attacco convulsivo. Il consumo cronico di alcol aumenta il livello del metabolismo dei barbiturici del citocromo P-450.
Sonniferi (benzodiazepine)	diazepam lorazepam oxazepam	L'etanolo potenzia l'effetto dei farmaci sul sistema nervoso centrale, causando problemi di memoria, letargia, diminuzione delle capacità motorie, rallentamento o difficoltà respiratorie;
farmaci antinfiammatori	Diclofenac Ibuprofene Naprossene	Il consumo di etanolo aumenta il rischio di sanguinamento dello stomaco, ulcere peptiche
Bloccanti del recettore H2	Nizatidina Ranitidina Cimetidina	I farmaci inibiscono l'azione dell'alcol deidrogenasi e contribuiscono all'indigestione dello stomaco, portando ad un aumento del contenuto di etanolo nel sangue.

applicazione

L'etanolo ha una vasta gamma di usi, tra i quali i più significativi sono la produzione di bevande alcoliche, l'uso come solvente, carburante e la sintesi di altre sostanze chimiche.

carburante

La prima auto in grado di funzionare a etanolo fu progettata da Henry Ford nel 1920: il modello Ford T. Tuttavia, questa innovazione non ricevette lo sviluppo necessario a causa di problemi tecnici ed economici: la produzione di etanolo puro era troppo costosa, e l'uso di alcol non purificato mescolato con idrocarburi è stato limitato in una certa misura - con basse temperature l'acqua insolubile nella benzina si è congelata, tappando il serbatoio del carburante.

Ora, con la tecnologia per produrre etanolo a basso costo, la sostituzione della benzina tradizionale o del carburante diesel con l'etanolo, o il suo utilizzo come additivo, si è diffusa nel mondo. La produzione mondiale di etanolo per le esigenze dell'industria dei combustibili nel 2014 è stata di 24750000000 galloni.

solvente

L'etanolo è il solvente più importante dopo l'acqua. La sua principale applicazione è la produzione di cosmetici, profumi, tensioattivi e disinfettanti, prodotti farmaceutici, rivestimenti vari. Per questi scopi viene utilizzato etanolo di origine sia sintetica che enzimatica.

antisettico

L'etanolo è il più antico antisettico conosciuto dall'umanità. La sua capacità di disinfettare le ferite fu notata dall'antico medico greco Claudius Galen e successivamente dal chirurgo francese medievale Guy de Chauliac.

L'etanolo mostra attività battericida a concentrazioni del 30% e oltre, a seconda del tipo di batteri, del contenuto di acqua e del tempo di azione. Secondo gli studi, l'effetto dell'etanolo è più efficace alla sua concentrazione del 60-70%, sia in presenza di acqua che in sua assenza. È questo contenuto di etanolo che hanno i disinfettanti per le mani domestici. L'uso di un'alta concentrazione (ad esempio una soluzione al 90%) per la disinfezione della pelle non è pratico, poiché a tali concentrazioni l'etanolo mostra le sue proprietà tanniche, mentre le proprietà antisettiche diminuiscono.

Il principio dell'azione dell'etanolo sui microrganismi è probabilmente l'effetto sulle loro membrane e la rapida denaturazione delle proteine, che porta a un'interruzione del metabolismo dei batteri e all'ulteriore distruzione delle cellule. L'etanolo mostra un'elevata azione biocida contro batteri vegetativi (compresi i micobatteri), virus, funghi, ma non spore.

A causa della mancanza di azione sporicida, l'etanolo non può essere utilizzato per la sterilizzazione, ma le sue proprietà sono sufficienti per la disinfezione preventiva delle superfici, il trattamento della pelle e simili.

Precipitazione degli acidi nucleici

L'etanolo è ampiamente utilizzato in biologia molecolare per la precipitazione e la concentrazione di DNA e RNA. Viene utilizzato in combinazione con soluzioni tampone di sali contenenti cationi semplici a carica singola (ad esempio cationi di sodio). Tipico è l'uso di tampone acetato di sodio 0,3 mol/L con pH 5,2 (a 4°C) ed etanolo - assoluto e 70% (a -20°C).

Per precipitare gli acidi nucleici, il loro campione viene miscelato con una soluzione tampone e etanolo assoluto e raffreddato a -20 ° C per un'ora, dopodiché viene centrifugato. Dopo aver separato il liquido in eccesso dalla superficie con una pipetta, aggiungere una soluzione di etanolo al 70% e ripetere la centrifugazione e la separazione del liquido. Il residuo viene evaporato ad una temperatura di 37°C a bagnomaria e si ottiene così una sostanza concentrata.

antidoto

A causa della sua capacità di formare esteri quando interagisce con gli alcoli, l'etanolo viene utilizzato come antidoto disponibile per l'avvelenamento con metanolo, glicole etilenico e glicole dietilenico. L'etanolo viene somministrato per via orale o endovenosa nel corpo e la dose per la somministrazione viene calcolata sulla base del fatto che la sua concentrazione nel siero del sangue dovrebbe raggiungere 10-15 mg / l.

Il rischio nell'uso dell'etanolo risiede nell'inibizione dell'attività del sistema nervoso centrale, nella comparsa di ipoglicemia (dovuta a una diminuzione della gluconeogenesi) e nella nausea. Se somministrato per via endovenosa, possono verificarsi flebite, ipertensione, iponatriemia. L'uso di un tale antidoto richiede un monitoraggio costante del contenuto di etanolo nel siero e del livello di glucosio nel sangue venoso.

Sintesi di altre sostanze

Nell'industria, l'etanolo viene utilizzato per produrre etanale, butadiene, etere dietilico, acetato di etile, etilammina e simili.

Video collegati

L'etanolo (alcol etilico, metilcarbinolo, alcol del vino o alcol, spesso colloquialmente semplicemente "alcol") è un alcol monovalente con la formula C 2 H 5 OH, il secondo rappresentante della serie omologa di alcoli monovalenti, in condizioni standard, un volatile, liquido trasparente infiammabile e incolore.

Azione biologica

Uno dei principali meccanismi che determinano l'effetto biologico (principalmente tossico) dell'alcol etilico è la sua attività membranotropica, la formazione di acetaldeide, nonché gli effetti metabolici dovuti all'esaurimento del pool di NAD.H ridotto.

Effetto sulle membrane cellulari

Il principale effetto biologico dell'alcol etilico è il suo effetto sulle membrane cellulari. Questa azione non è specifica ed è determinata dalla sua interazione polare e non polare con le membrane cellulari per la presenza di forti legami idrogeno formatisi a seguito della polarizzazione dei gruppi idrossilici.

Questa interazione mantiene l'etanolo nella fase acquosa. Dissolvendosi in acqua e, in parte, nei lipidi di membrana, provoca la liquefazione (fluidizzazione) delle membrane cellulari. Con l'esposizione prolungata all'alcol etilico, il contenuto di colesterolo nelle membrane aumenta, la struttura dello strato fosfolipidico cambia e la liquefazione delle membrane cellulari contribuisce alla loro rigidità.

Inoltre, il trasferimento transmembrana degli ioni calcio è disturbato e l'eccitabilità delle membrane diminuisce.

Metabolismo ed etanolo

I meccanismi di biotrasformazione dell'alcol etilico portano alla formazione di acetaldeide tossica, nonché all'accumulo della forma ridotta di NAD.H.

Etanolo, enzimi

Il meccanismo dei disordini metabolici in acuto intossicazione da alcol associato allo sviluppo di stress e al rilascio di ormoni adenocorticotropi (ACTH), glucocorticoidi e adrenalina nel sangue.

Con l'esposizione prolungata all'etanolo sul corpo, l'effetto diretto dell'alcol etilico sul metabolismo di proteine, grassi e carboidrati viene alla ribalta. L'alcol etilico e l'acetaldeide ritardano e cambiano la direzione di molte reazioni del metabolismo energetico. La ragione di queste violazioni è considerata uno spostamento del rapporto NAD.H/NAD verso il coenzima ridotto.

Non meno importante è l'effetto dannoso dell'alcol etilico sulle membrane subcellulari con aumento della loro permeabilità, inibizione dell'attività di Na + -, K + -ATPasi e capacità di catturare ioni calcio.

Nel fegato, nel cuore e nei muscoli scheletrici, l'alcol etilico riduce la tensione dell'ossigeno, l'attività del glutammato e della malato deidrogenasi, la NAD.H-cito-cromo C-ossidoreduttasi, commuta la catena respiratoria all'ossidazione predominante dell'acido succinico, rimuovendo l'inibizione ossalacetica di succinato deidrogenasi.

Metabolismo dell'etanolo e dei lipidi

L'alcol etilico, interrompendo il metabolismo dei lipidi, provoca l'accumulo di grasso nel fegato - steatosi. Si manifesta con epatomegalia, infiltrazione grassa, rottura delle proteine ​​delle strutture subcellulari e distrofia idropica degli epatociti. Nel parenchima dell'organo, il contenuto di trigliceridi aumenta di 20-25 volte, così come i fosfolipidi, il colesterolo e i suoi esteri.

Il contenuto di trigliceridi aumenta quanto più intensa è l'intossicazione da alcol. La lesione progredisce secondo lo schema: degenerazione grassa → epatite alcolica → cirrosi. Si ritiene che nello sviluppo di tali conseguenze dell'influenza dell'etanolo come epatite, cirrosi epatica, cardiomiopatia, disturbi funzionali e strutturali nel sistema nervoso centrale, i disturbi del metabolismo del Ca++ dovuti al danno alle membrane cellulari svolgano un ruolo importante. Il suo massiccio ingresso nella cellula sullo sfondo di una diminuzione dell'attività di Na + e Ka + -ATPasi porta a cambiamenti strutturali e funzionali, fino allo sviluppo della necrosi.

Metabolismo dell'etanolo e delle vitamine

Gli effetti metabolici dell'alcol etilico includono la poliipovitaminosi, che si verifica a causa del lento assorbimento e dei disordini metabolici di molte vitamine. L'alcol etilico inibisce l'assorbimento della tiamina e riduce la circolazione enteroepatica dell'acido folico.

L'acetaldeide favorisce la scomposizione del piridossal-5-fosfato, poiché viene spostato dalla sua associazione con le proteine, per cui diventa più accessibile all'azione idrolitica della fosfatasi principale. Inoltre, l'alcol etilico riduce la concentrazione di vitamina A nel fegato e ne inibisce la conversione in retinolo attivo.

Metabolismo dell'etanolo e del sale d'acqua

L'alcol è uno dei fattori sfavorevoli che influenzano il metabolismo del sale dell'acqua. Nell'intossicazione cronica da alcol, l'equilibrio di ioni e acqua nei tessuti cambia, il che porta a disturbi del sistema cardiovascolare, endocrino e nervoso. Le violazioni del metabolismo dell'acqua e degli elettroliti non si verificano isolatamente, senza contatto tra loro.

Cambiamenti significativi nel contenuto di acqua, sodio e potassio nel corpo mettono in pericolo la vita della cellula. La concentrazione molare del plasma sanguigno è la massima indicatore importante omeostasi acqua-sale. Le concentrazioni molari dei fluidi intravascolari interstiziali e intracellulari sono considerate le stesse, nonostante il fatto che il fluido intracellulare contenga più anioni. Ciò è dovuto alla formazione dei cosiddetti ioni e anioni polivalenti quando gli anioni si legano alle proteine. Tali anioni polivalenti agiscono come unità osmoticamente attive, riducendo il numero di anioni osmoticamente attivi.

Il gradiente delle concentrazioni molari tra gli spazi fluidi del corpo è uno dei meccanismi che effettuano il flusso d'acqua tra di loro: l'acqua si sposterà verso lo spazio idrico con una concentrazione molare maggiore. Gli ioni urea e Na+ non possono essere utilizzati dai canali attraversati dall'acqua, sebbene il raggio della molecola d'acqua sia maggiore del raggio di Na+ (0,15 nm e 0,1 nm, rispettivamente).

L'assunzione di acqua nel corpo è regolata dalla sensazione di sete e l'escrezione di acqua da parte dei reni è regolata dalla via neuroumorale con la partecipazione dell'ormone neuropeptidico - la vasopressina, che si forma nei neuroni del nucleo sovraottico di l'ipotalamo. È stato riscontrato che l'effetto ormonale della vasopressina viene effettuato attraverso il sistema dell'adenilciclasi. Con una diminuzione della concentrazione molare del plasma sanguigno, la secrezione di vasopressina si interrompe e si sviluppa la diuresi dell'acqua, con l'idratazione e un aumento della concentrazione molare del plasma sanguigno, la secrezione di vasopressina aumenta e l'acqua viene trattenuta nel corpo.

Etanolo e ormoni

È stato anche riscontrato che l'etanolo porta a una significativa diminuzione dell'ormone luteinizzante (LH) nel siero. Ciò suggerisce che l'etanolo abbassa i livelli sierici di LH riducendo il rilascio di luliberina dall'ipotalamo. Al momento, il concetto sembra interessante che la diminuzione dei livelli di LH da parte dell'alcol sia mediata da oppiacei, encefaline ed endorfine endogeni. Secondo i dati disponibili, gli oppiacei endogeni sono coinvolti nel funzionamento risposta sostenere la produzione di LH, poiché è stato scoperto che il naloxone, ad esempio, elimina l'inibizione del testosterone sulla produzione di LH. Pertanto, si presume che gli oppiacei endogeni rilasciati sotto l'influenza dell'alcol aumentino l'inibizione della secrezione di LH.

L'introduzione di alcol porta ad un aumento dell'attività del testosterone A-reduttasi epatico. Questo aumento dell'attività enzimatica contribuisce ad aumentare la clearance metabolica del testosterone. È stato inoltre stabilito che la produzione di testosterone in questo caso diminuisce, con conseguente diminuzione della sua concentrazione nel plasma sanguigno. Allo stesso tempo, nella cirrosi epatica è stato riscontrato un livello più elevato di conversione periferica del testosterone in estradiolo.

Ovviamente, l'accelerazione della conversione del testosterone in estradiolo è associata al verificarsi di uno shunt portale nella cirrosi epatica, che aumenta il rilascio di testosterone ai tessuti periferici capaci di interconversione degli steroidi. C'è un'opinione motivata secondo cui l'etanolo ha una pronunciata capacità di modificare l'attività del sistema ormonale del corpo.

Etanolo e ghiandole endocrine

Non c'è praticamente nessuna ghiandola endocrina, la cui funzione non cambierebbe con lo sviluppo dell'alcolismo. I livelli di impatto dell'etanolo sui complessi endocrini sono estremamente diversi; questo è un effetto sulla secrezione di fattori di rilascio, un cambiamento nell'attività di produzione di ormoni delle cellule pituitarie, un danno ai sistemi bosintetici delle cellule periferiche ghiandole endocrine, cambiamenti quantitativi e qualitativi nel metabolismo degli ormoni nel fegato, nonché una violazione della complessa formazione di ormoni con recettori specifici e con proteine ​​di trasporto.

Naturalmente, qual è l'effetto polighiandolare sistema endocrino e un'ampia gamma di danni ai meccanismi d'azione degli ormoni da parte dell'etanolo crea un quadro specifico delle endocrinopatie alcoliche, la cui molteplicità e interazione spesso non consente l'identificazione di disturbi endocrini primari e biologicamente più significativi che possono essere di natura eziopatogenetica per la sindrome dell'alcolismo.

Tra i disturbi ormonali caratteristici che si verificano con l'uso cronico di etanolo negli uomini, in particolare, ci sono, insieme a sintomi di ipogonadismo, impotenza, infertilità, femminilizzazione e una serie di altri cambiamenti.

Oltre all'effetto centrale sui sistemi che regolano e svolgono la sintesi delle gnadotropine, l'effetto tossico dell'etanolo sugli steroidi sessuali si realizza attraverso un effetto diretto sulla steroidogenesi. Mostrato da almeno, diversi possibili meccanismi di inibizione da parte dell'etanolo o dell'acetaldeide della sintesi degli androgeni nei testicoli.

In primo luogo, l'alcol oi suoi metaboliti possono inibire direttamente la biosintesi del testosterone, riducendo l'attività degli enzimi coinvolti in questo processo. In secondo luogo, l'ossidazione dell'etanolo e dei suoi metaboliti nei testicoli può causare un aumento del rapporto NAD.H/NAD nelle cellule testicolari. Infine, l'etanolo ei suoi metaboliti possono interagire con i recettori ormonali, sia indirettamente che indipendentemente, influenzando la sintesi di cAMP nei testicoli.

L'etanolo inibisce significativamente l'attività dell'alcol deidrogenasi, aumenta la formazione di acetaldeide, che non ha il tempo di ossidarsi in acetato e, accumulandosi nel corpo, determina molti degli effetti tossici dell'alcol, portando a cambiamenti significativi nel metabolismo di vari organi e tessuti.

È noto che normalmente l'enzima citosolico alcol deidrogenasi (ADH) converte l'acetaldeide in etanolo endogeno, il cui contenuto nel sangue è basso, ma relativamente costante. Nei pazienti con alcolismo, l'attività di questo enzima nel sangue è aumentata sia durante i periodi di utilizzo che durante la remissione. Allo stesso tempo, con una maggiore attività dell'ADH, la reazione da esso catalizzata si sposta verso la formazione di acetaldeide dall'etanolo, che contribuisce al suo accumulo nel corpo.

Di conseguenza, viene lanciata una cascata di reazioni biochimiche, che portano alla formazione e all'accumulo nei tessuti di sostanze che hanno un effetto psicotropo, contribuendo alla formazione della sindrome da astinenza da alcol (AAS) e del desiderio patologico di alcol (PVA). Studi recenti hanno dimostrato che l'emitina è un inibitore dell'attività dell'ADH, che a dosi terapeutiche (≈ 0,01 g) riduce l'attività dell'ADH nel siero del sangue e indebolisce il PVA.

Etanolo e sistema cardiovascolare

Lo studio delle caratteristiche del danno miocardico nei pazienti anziani affetti da alcolismo (ALH) ha mostrato che con un alto livello di tolleranza all'etanolo, il danno miocardico si verifica secondo il tipo di cardiomiopatia alcolica, che è accompagnata da lesioni aterosclerotiche dei vasi del cuore e aorta. Con un livello di tolleranza relativamente basso nei pazienti anziani con ALH, lo sviluppo della patologia miocardica segue il tipo aterosclerotico. La presenza delle cosiddette "lacune luminose" nelle forme alcoliche di ALG inibisce in una certa misura lo sviluppo di alterazioni patologiche indotte da sostanze tossiche nel miocardio e nel fegato.

La determinazione della pressione sanguigna (BP) durante il giorno negli uomini di 36 anni che assumono regolarmente etanolo più di 80 g / die ha mostrato che la fase dell'effetto narcotico dell'etanolo è caratterizzata dalla normalizzazione della pressione sanguigna, mentre quando il livello di alcol in il corpo diminuisce ai valori di fondo, ipertensione arteriosa. Il rifiuto di bere alcolici il terzo giorno ha normalizzato il profilo pressorio giornaliero senza terapia antipertensiva.

I risultati di studi epidemiologici sul consumo moderato di alcol nelle malattie vascolari hanno dimostrato che l'assunzione di etanolo alla dose di 12-24 g / die porta ad una diminuzione della morbilità e della mortalità da malattia coronarica cuore (CHD). Allo stesso tempo, l'abuso di alcol, al contrario, porta ad un aumento della patologia dei vasi coronarici e periferici. Tuttavia, è necessario un approccio equilibrato per rivendicare un consumo moderato di etanolo per la prevenzione della malattia coronarica.

Letteratura

Bazhenova AF, Bazhenov Yu. I., Krainova E. B. Effetto dell'etanolo sul consumo di ossigeno vari corpi e tessuti nella prima ontogenesi dei ratti bianchi // Fisiologia degli organismi in condizioni normali ed estreme: sab. Arte. Tomsk, 2001.

Bazhenova A.F., Vinogradova E.V., Inokova N.N. Influenza dell'alcol sul consumo di ossigeno da parte dei tessuti dei ratti bianchi // Meccanismi fisiologici degli adattamenti naturali: sab. Arte. Ivanovo, 1999. Yu. I. Bazhenov, AF Bazhenova, Ya. Yu. Volkova L'effetto dell'etanolo sulle funzioni fisiologiche del corpo

Bazhenov Yu. I., Kataeva L. N., Krasnova T. A. Effetto dell'intossicazione da alcol di ratti bianchi adulti sull'eritropoiesi della loro prole nelle prime fasi dell'ontogenesi postnatale // Problemi ecologici e fisiologici di adattamento: Atti del X International Symposium. M., 2001.

Burov Yu. V., Vedernikova N. N. Neurochimica e farmacologia dell'alcolismo. M., 1985.

Zhikhareva AI, Abubakirova O. Yu Il meccanismo dell'effetto dannoso dell'alcol sul fegato // Fisiologia degli organismi in stati normali ed estremi: sab. Arte. Tomsk, 2001.

Zhirov I. V., Ogurtsov P. P., Shelepin A. A. Cambiamenti nel profilo della pressione sanguigna giornaliera sotto l'influenza del consumo sistematico di alcol Vestn. Ros. Università dell'Amicizia dei Popoli. Ser. La medicina. 2000. N. 3. . Kershegolts BM Etanolo e suo metabolismo negli organismi superiori. Jakutsk, 1990.

13.12.2017 La dottoressa Evgenia Aleksandrovna Miroshnikova 0

Etanolo: proprietà e applicazioni

L'etanolo è una sostanza con un odore e un sapore caratteristici. È stato ottenuto per la prima volta come risultato di una reazione di fermentazione. Per quest'ultimo sono stati utilizzati vari prodotti: cereali, ortaggi, frutti di bosco. Quindi le persone hanno imparato i processi di distillazione e i metodi per ottenere una soluzione alcolica più concentrata. L'etanolo (così come i suoi analoghi) è ampiamente utilizzato per il complesso delle sue proprietà. Per evitare effetti pericolosi sul corpo, dovresti conoscere le caratteristiche della sostanza e le specifiche del suo utilizzo.

L'etanolo (il secondo nome è l'alcol del vino) è un alcol monovalente, cioè contiene un solo atomo. Nome latino- Etanolo. Formula - C2H5OH. Questo alcol è utilizzato in vari settori: industria, cosmetologia, odontoiatria, farmaceutica.

L'etanolo è diventato la base per la produzione di varie bevande alcoliche. Ciò è diventato possibile grazie alla capacità della sua molecola di deprimere il sistema nervoso centrale. Secondo i documenti normativi, l'alcol etilico rettificato ha GOST 5962-2013. Va distinto dalla versione tecnica del liquido, che viene utilizzato principalmente per scopi industriali. La produzione e lo stoccaggio di prodotti alcolici avviene sotto il controllo degli enti statali.

I benefici e i danni di una sostanza

L'alcol etilico, se usato in dosaggi rigorosamente limitati, fa bene all'organismo. Puoi acquistarlo in farmacia solo con prescrizione medica. Il prezzo varia a seconda della capacità. I vantaggi dell'etanolo si manifestano in:

• normalizzazione del funzionamento del tubo digerente;
• prevenzione delle malattie del miocardio;
• normalizzazione della circolazione sanguigna;
• fluidificazione del sangue;
• riduzione della sindrome del dolore.

Come risultato dell'uso regolare della sostanza nel corpo, si osserva carenza di ossigeno. A causa della rapida morte delle cellule cerebrali, si verifica un deterioramento della memoria, la sensibilità al dolore diminuisce. L'impatto negativo sugli organi interni si manifesta nello sviluppo di vari malattie concomitanti. Il consumo eccessivo di alcol è pericoloso con un grave avvelenamento e l'inizio del coma.
L'alcolismo è caratterizzato dallo sviluppo di dipendenza sia fisica che mentale. In assenza di trattamento e la cessazione dell'uso di sostanze contenenti alcol, si verifica il degrado personale, i legami sociali a tutti gli effetti vengono violati.

Proprietà

L'etanolo è un metabolita naturale. Questo sta nella sua capacità di essere sintetizzato nel corpo umano.

Il gruppo di proprietà dell'alcol del vino può essere suddiviso in tre categorie:

1. fisico;
2. chimico;
3. pericolo di incendio.

Formula etanolo

La prima categoria include una descrizione aspetto esteriore e altri parametri fisici. In condizioni normali, l'etanolo è volatile, si differenzia dalle altre sostanze per il suo aroma peculiare e il gusto bruciante. Il peso di un litro di liquido è di 790 grammi.

Scioglie bene diverse sostanze organiche. Il punto di ebollizione è 78,39 °C. La densità dell'etanolo (misurata con un idrometro) è inferiore a quella dell'acqua, quindi è più leggera.

L'alcol etilico è infiammabile e può accendersi rapidamente. Quando brucia, la fiamma è blu. A causa di questa proprietà chimica, l'etanolo può essere facilmente distinto dall'alcol metilico, che è un veleno per l'uomo. Quest'ultimo, una volta acceso, ha una fiamma verde.

Per determinare la vodka fatta con il metanolo in casa, devi scaldare un filo di rame e abbassarlo nella vodka (un cucchiaio è sufficiente). L'odore delle mele marce è segno di alcol etilico, l'odore di formaldeide indica la presenza di metanolo.

L'etanolo è una sostanza infiammabile, poiché la sua temperatura di accensione è di soli 18°C. Pertanto, a contatto con la sostanza, se ne dovrebbe evitare il riscaldamento.

Quando l'etanolo viene abusato, colpisce il corpo effetto dannoso. Ciò è dovuto ai meccanismi che attivano l'assunzione di alcol. Una miscela di acqua e alcol provoca il rilascio dell'ormone endorfina.

Ciò contribuisce all'effetto sedativo-ipnotico, cioè alla soppressione della coscienza. Quest'ultimo si esprime nella predominanza dei processi di inibizione, che si manifesta con sintomi come una reazione ridotta, l'inibizione dei movimenti e della parola. Un sovradosaggio di etanolo è caratterizzato inizialmente dal verificarsi di eccitazione, che viene poi sostituita da processi di inibizione.

Storia breve

L'etanolo è stato utilizzato fin dal Neolitico. Prova di ciò sono tracce di bevande alcoliche trovate in Cina su ceramiche che hanno circa 9.000 anni. L'etanolo fu prodotto per la prima volta nel XII secolo a Salerno. Era una miscela di acqua e alcol.

Il prodotto puro fu ottenuto nel 1796 da Johann Tobias Lovitz. Lo scienziato ha usato carbone attivo per il filtraggio. Per molti anni, questo metodo per ottenere l'alcol è stato l'unico.
Successivamente, la formula dell'etanolo è stata calcolata da Nicol-Théodore de Saussure. La descrizione della sostanza come composto di carbonio è stata data da Antoine Lavoisier. I secoli XIX-XX sono caratterizzati come un periodo di attento studio dell'etanolo, quando le sue proprietà sono state descritte in dettaglio. Grazie a quest'ultimo, è stato ampiamente utilizzato in vari rami della vita umana.

Qual è il pericolo dell'etanolo?

L'etanolo è una di quelle sostanze la cui ignoranza delle proprietà può portare a conseguenze negative. Pertanto, prima di usarlo, dovresti familiarizzare con quale sia il pericolo dell'alcol del vino.

Puoi bere?

L'uso di alcol nella composizione di bevande alcoliche è consentito a una condizione: bere raramente e in piccole dosi. Con l'abuso si verifica lo sviluppo della dipendenza fisica e mentale, cioè l'alcolismo.

L'uso incontrollato di bevande contenenti alcol (quando la concentrazione di etanolo è di 12 grammi per 1 chilogrammo di peso corporeo) provoca una grave intossicazione del corpo che, in assenza di cure mediche tempestive, può causare la morte.

Bere etanolo nella sua forma pura è impossibile.

Quali malattie provoca?

Quando si utilizza l'etanolo, i prodotti del suo decadimento nel corpo sono di grande pericolo. Uno di questi è l'acetaldeide, che appartiene a sostanze tossiche e mutagene. Le proprietà cancerogene causano lo sviluppo di patologie oncologiche.

Il consumo eccessivo di alcol etilico è pericoloso:

• compromissione della memoria;
• morte delle cellule cerebrali;
• disfunzione dell'apparato digerente (gastrite, ulcera duodenale);
• lo sviluppo di malattie del fegato (cirrosi), reni;
• disfunzione del miocardio e dei vasi sanguigni (ictus, infarto);
• degrado personale;
• processi irreversibili nel sistema nervoso centrale.

Applicazione

Una vasta gamma di caratteristiche dell'etanolo ne ha assicurato l'uso in varie direzioni. I più popolari sono i seguenti:

1. Come carburante per auto. L'uso dell'alcol etilico come carburante per motori è associato al nome di Henry Ford. Nel 1880 creò la prima macchina che funzionava a etanolo. Successivamente, la sostanza iniziò ad essere utilizzata per il funzionamento di motori a razzo, vari dispositivi di riscaldamento.
2. Industria chimica. L'etanolo è usato per produrre altre sostanze, come l'etilene. Essendo un ottimo solvente, l'alcol etilico viene utilizzato nella produzione di vernici, pitture e prodotti chimici per la casa.
3. Industria farmaceutica. In quest'area, l'etanolo viene utilizzato in diversi modi. Le proprietà disinfettanti dell'alcool medico ne consentono l'uso per trattare il campo chirurgico, le mani del chirurgo. È usato per ridurre le manifestazioni della febbre, come base per impacchi, tinture. L'etanolo è un antidoto che aiuta con l'avvelenamento da metanolo e glicole etilenico. Ha trovato impiego come antischiuma nell'erogazione di ossigeno o nella ventilazione meccanica.
4. Industria cosmetica. I produttori di cosmetici e profumi includono l'etanolo in varie colonie, eau de toilette, aerosol, shampoo e altri prodotti per la cura della pelle e del corpo.
5. Industria alimentare. L'alcol etilico è usato come ingrediente principale nelle bevande alcoliche. Si trova negli alimenti ottenuti attraverso processi di fermentazione. Viene utilizzato come solvente per vari aromi e come conservante nella produzione di pane, focacce e dolciumi. L'alcol etilico è un additivo alimentare E1510.
6. Altre direzioni. L'alcol del vino viene utilizzato per lavorare con preparazioni di natura biologica.

Interazione con altre sostanze

Secondo le istruzioni per l'uso, l'etanolo, se usato contemporaneamente, può aumentare l'effetto di farmaci che deprimono il sistema nervoso centrale, i processi circolatori e il centro respiratorio.
L'interazione con alcune sostanze è indicata nella tabella.

L'etanolo, a seconda della sua applicazione, può essere sia utile che dannoso. Con l'uso regolare di alcol contenente alcol etilico, si forma la dipendenza. Pertanto, l'uso di bevande forti come antidepressivi non dovrebbe diventare un'abitudine.

L'alcol etilico si riconosce dal suo odore. Tuttavia, può essere distinto in questo modo solo da sostanze che sono molto distanti nella struttura. Per quanto riguarda le mescole dello stesso gruppo con lui, tutto è più complicato. Ma questo è più interessante.

Composizione e formula

L'etanolo - ed è proprio così che suona uno dei suoi nomi ufficiali - si riferisce ad alcoli semplici. È familiare a quasi tutti sotto un nome o un altro. Viene spesso indicato semplicemente come alcol, a volte vengono aggiunti gli aggettivi "etile" o "vino" e i chimici possono anche chiamarlo metilcarbinolo. Ma l'essenza è la stessa: C 2 H 5 OH. Questa formula è familiare, forse, a quasi tutti fin dai tempi della scuola. E molte persone ricordano quanto questa sostanza sia simile al suo parente più prossimo: il metanolo. L'unico problema è che quest'ultimo è estremamente tossico. Ma ne parleremo più avanti, prima dovresti considerare l'etanolo in modo più dettagliato.

A proposito, ci sono molti termini simili in chimica, quindi non confondere l'alcol etilico, ad esempio, con l'etilene. Quest'ultimo è un gas combustibile incolore e non sembra affatto un liquido trasparente con un odore caratteristico. E poi c'è il gas etano, e anche il suo nome è in consonanza con il nome "etanolo". Ma sono anche cose molto diverse.

Metile ed etile

Per molti anni il problema dell'avvelenamento di massa è rimasto rilevante a causa dell'impossibilità di distinguere due alcol in casa. Alcool contraffatto, produzione clandestina o semplicemente di bassa qualità: tutto ciò aumenta il rischio di scarsa pulizia e abbandono delle condizioni tecnologiche.

Tutto ciò è complicato dal fatto che, in termini di proprietà di base, gli alcoli metilici ed etilici sono sostanze quasi identiche e un non specialista senza l'attrezzatura necessaria semplicemente non riesce a distinguerli l'uno dall'altro. Allo stesso tempo, la dose letale di metanolo è di 30 grammi, mentre nel caso dell'alcol ordinario, un tale volume è completamente sicuro per un adulto. Ecco perché, se non c'è certezza sull'origine della bevanda, è meglio non berla.

Curiosamente, l'antidoto per l'alcol tecnico è solo puro metanolo. Quindi, vedendo i segni avvelenamento acuto, è necessario iniettare una soluzione di quest'ultimo per via endovenosa o assumerla per via orale. È importante non confondere lo stato di intossicazione da metanolo con la solita forte intossicazione da alcol o avvelenamento. In questo caso, così come in caso di avvelenamento con altre sostanze, in nessun caso dovresti assumere alcol etilico aggiuntivo. Il costo di un errore può essere molto alto.

Proprietà fisiche e chimiche

L'etanolo ha tutto Caratteristiche generali e reazioni degli alcoli. È incolore e ha un sapore e un odore caratteristici. In condizioni normali, è liquido, si trasforma in una forma solida a una temperatura di -114 ° C e bolle a +78 gradi. La densità dell'alcol etilico è 0,79. Si mescola bene con acqua, glicerina, benzene e molte altre sostanze. Si volatilizza facilmente, quindi conservalo in un contenitore ben sigillato. È di per sé un eccellente solvente e ha anche eccellente proprietà antisettiche. È altamente infiammabile sia allo stato liquido che di vapore.

L'etanolo è una sostanza psicoattiva e narcotica che fa parte di tutte le bevande alcoliche. La dose letale per un adulto è di 300-400 millilitri di una soluzione alcolica al 96% consumata entro un'ora. Questa cifra è piuttosto arbitraria, poiché dipende da un gran numero di fattori. Per i bambini sono già sufficienti 6-30 millilitri. Quindi l'etanolo è anche un veleno abbastanza efficace. Tuttavia, è ampiamente utilizzato perché ha un numero di proprietà uniche rendendolo universale.

Varietà

Esistono diversi tipi di alcol etilico utilizzati per scopi diversi. Fondamentalmente riflettono i metodi per ottenere una sostanza, ma spesso parlano anche di vari metodi di lavorazione.

Quindi, la scritta sulla confezione "Alcool etilico rettificato" indica che il contenuto ha subito una speciale purificazione dalle impurità. È abbastanza difficile pulirlo completamente, ad esempio dall'acqua, ma la sua presenza può essere ridotta al minimo il più possibile.

L'alcol può anche essere denaturato. In questo caso, è vero il contrario: all'etanolo vengono aggiunte impurità difficili da rimuovere, rendendolo inadatto all'ingestione, ma non complicandone l'uso per il suo scopo principale. Di norma, cherosene, acetone, metanolo, ecc. Agiscono come alcol denaturato.

Inoltre, ci sono alcol etilico medico, tecnico, alimentare. Per ciascuna di queste varietà esiste uno standard rigoroso che prevede determinati criteri. Ma di loro ne parleremo un po' più tardi.

Tra l'altro, la percentuale di contenuto è spesso indicata sulla confezione. Ciò è rilevante, ancora una volta, poiché l'etanolo è difficile da rimuovere completamente dall'acqua e di solito non ce n'è davvero bisogno.

Ricevuta

La produzione di alcol etilico prevede l'utilizzo di uno dei tre metodi principali: microbiologico, sintetico o idrolitico. Nel primo caso si tratta del processo di fermentazione, nel secondo, di norma, le reazioni chimiche sono coinvolte utilizzando acetilene o etilene e il terzo parla da sé. Ciascuno dei metodi ha i suoi pro e contro, difficoltà e vantaggi.

Per cominciare, considera l'alcol etilico, che viene prodotto solo per scopi alimentari. Per la sua produzione viene utilizzato solo il metodo di fermentazione. Durante questo processo, lo zucchero d'uva si scompone in etanolo e anidride carbonica. Questo metodo è noto fin dall'antichità ed è il più naturale. Ma richiede anche più tempo. Inoltre, la sostanza risultante non è alcol puro e richiede un numero sufficientemente elevato di operazioni di lavorazione e purificazione.

Per ottenere l'etanolo tecnico, la fermentazione non è pratica, quindi i produttori ricorrono a una delle due opzioni. Il primo di questi è l'idratazione solfato di etilene. Viene eseguito in più fasi, ma esiste un metodo più semplice. La seconda opzione è l'idratazione diretta dell'etilene in presenza di acido fosforico. Questa reazione è reversibile. Tuttavia, entrambi questi metodi sono anche imperfetti e la sostanza risultante richiede un'ulteriore elaborazione.

L'idrolisi è un metodo relativamente nuovo per ottenere alcol etilico dal legno. Per fare questo, la materia prima viene frantumata e trattata con acido solforico al 2-5% a una temperatura di 100-170 gradi Celsius. Questo metodo consente di ottenere fino a 200 litri di etanolo da 1 tonnellata di legno. Di motivi diversi il metodo dell'idrolisi non è molto diffuso in Europa, a differenza degli Stati Uniti, dove vengono aperti sempre più nuovi impianti che funzionano secondo questo principio.

Standard

Tutto l'etanolo prodotto nelle imprese deve soddisfare determinati standard. Ogni metodo di ottenimento e lavorazione ha il suo, che indica le principali caratteristiche che il prodotto finale dovrebbe avere. Vengono considerate molte proprietà, ad esempio il contenuto di impurità, la densità dell'alcol etilico e lo scopo. Ogni varietà ha il suo standard.

Quindi, ad esempio, l'alcol etilico tecnico sintetico - GOST R 51999-2002 - è diviso in due gradi: primo e più alto. L'ovvia differenza tra loro è la frazione in volume di etanolo, che è rispettivamente del 96% e del 96,2%. Nella norma, con questo numero, sono indicati sia l'alcol etilico rettificato che denaturato, destinato all'uso nell'industria dei profumi.

Per uno scopo più prosaico - utilizzare come solvente - esiste il suo GOST: R 52574-2006. Qui stiamo parlando solo di alcol denaturato con diverse frazioni in volume di etanolo - 92,5% e 99%.

Per quanto riguarda un tipo come l'alcol etilico alimentare, si applica GOST R 51652-2000 e ha fino a 6 varietà: la prima (96%), la più alta purificazione (96,2%), "Base" (96%) , "Extra" (96,3%), "Lux" (96,3%) e "Alpha" (96,3%). Qui stiamo parlando principalmente di materie prime e di alcuni altri indicatori complessi. Ad esempio, il marchio del prodotto "Alpha" è prodotto solo da grano, segale o una loro miscela.

Fino ad ora, molti hanno tracciato, per così dire, parallelismi tra i due concetti: alcol etilico - GOST 18300-87, che è stato adottato nell'URSS. Questo standard ha perso da tempo la sua forza, il che, tuttavia, non impedisce la produzione edilizia secondo esso fino ad ora.

Utilizzo

È forse difficile trovare una sostanza che abbia un'applicazione così ampia. L'alcol etilico viene utilizzato in un modo o nell'altro in molti settori.

Prima di tutto, è l'industria alimentare. Una varietà di bevande alcoliche - da vini e liquori a whisky, vodka e cognac - contengono l'alcol menzionato nella loro composizione. Ma l'etanolo stesso non viene utilizzato nella sua forma pura. La tecnologia prevede la posa di materie prime, ad esempio succo d'uva e l'inizio del processo di fermentazione, e l'output è un prodotto finito.

Un'altra area di ampia applicazione è la medicina. L'alcol etilico al 95% in questo caso viene utilizzato più spesso, perché ha eccellenti proprietà antisettiche e dissolve anche molte sostanze, il che gli consente di essere utilizzato per realizzare efficaci tinture, pozioni e altri preparati. Inoltre, con vari tipi di utilizzo esterno, è in grado sia di riscaldare che di rinfrescare efficacemente il corpo. Applicandolo sulla pelle, puoi abbassare rapidamente l'elevata temperatura corporea di un grado e mezzo. Al contrario, uno sfregamento vigoroso ti aiuterà a tenerti al caldo. Inoltre, quando si conservano i preparati anatomici, viene utilizzato anche alcol etilico medico.

Naturalmente, un'altra area di applicazione è la tecnologia, la chimica e tutto ciò che è connesso ad essa. Si tratta di vernici, solventi, detergenti, ecc. Inoltre, l'etanolo è utilizzato nella produzione industriale di molte sostanze o è una materia prima per esse (etere dietilico, maiale tetraetile, acido acetico, cloroformio, etilene, gomma e molti altri). L'alcol etilico tecnico, ovviamente, è del tutto inadatto agli alimenti, anche se purificato.

Certo, in tutti questi casi si tratta di varietà completamente diverse, ognuna delle quali ha le sue caratteristiche. Pertanto, è improbabile che l'alcol etilico rettificato venga utilizzato per scopi tecnici, soprattutto perché è soggetto ad accisa, il che significa che il suo costo è molto più elevato rispetto all'alcol non raffinato. Tuttavia, i prezzi saranno discussi separatamente.

Applicazione nelle nuove tecnologie

Sempre più spesso negli ultimi anni si parla dell'uso dell'etanolo come combustibile. Questo approccio ha i suoi oppositori e sostenitori, soprattutto negli Stati Uniti. Il fatto è che gli agricoltori americani coltivano tradizionalmente molto mais, che teoricamente può fungere da ottima materia prima per ottenere alcol etilico. Il prezzo di tale carburante sarà sicuramente inferiore al costo della benzina. Questa opzione elimina la dipendenza di molti paesi dalle forniture di petrolio e dai prezzi dell'energia, perché la produzione di alcol può essere localizzata ovunque. Inoltre, è più sicuro dal punto di vista ambientale. Tuttavia, si può già notare l'uso dell'etanolo in questa capacità, ma su scala molto più piccola. Queste sono lampade spirituali: speciali riscaldatori chimici, mini caminetti domestici e molti altri elettrodomestici.

Questa può essere una linea di lavoro davvero promettente nella ricerca di fonti energetiche alternative, rinnovabili e abbastanza economiche. Il problema per la Russia qui è la mentalità. Basti dire che le lanterne dell'alcol non sono durate a lungo a Mosca: i lavoratori impegnati nel loro lavoro hanno semplicemente bevuto materie prime. E anche se il carburante contiene varie impurità, è improbabile che l'avvelenamento venga completamente evitato. Tuttavia, ci sono altri motivi per cui la Federazione Russa non si batte per tali cambiamenti, poiché il passaggio a questo tipo di energia minaccia il paese con una grave diminuzione del volume delle esportazioni di energia.

Azione sul corpo umano

Nella classificazione SanPin, l'etanolo appartiene alla classe 4, cioè sostanze a basso rischio. A proposito, questo include anche cherosene, ammoniaca, metano e alcuni altri elementi. Ma questo non significa che non dovresti prendere l'alcol alla leggera.

L'alcol etilico, se ingerito, colpisce gravemente il sistema nervoso centrale di tutti gli animali. Provoca uno stato chiamato intossicazione da alcol, caratterizzato da comportamento inappropriato, inibizione delle reazioni, diminuzione della suscettibilità a vari tipi di irritanti, ecc. Allo stesso tempo, tutti i vasi si dilatano, aumenta il trasferimento di calore, il battito cardiaco e la respirazione diventano più frequenti. In uno stato di leggera intossicazione, è chiaramente visibile una caratteristica eccitazione, con un aumento della dose, viene sostituita dalla depressione del sistema nervoso centrale. Di norma, dopo questo appare la sonnolenza.

A dosi più elevate può verificarsi intossicazione da alcol, che è molto diversa dal quadro descritto in precedenza. Il fatto è che l'etanolo è una sostanza narcotica, ma non viene utilizzato come tale, poiché un'efficace calmante richiede dosi estremamente vicine a quelle in cui si verifica la paralisi dei centri vitali. Lo stato di intossicazione da alcol è solo il limite in cui una persona può morire senza assistenza di emergenza, motivo per cui è così importante distinguerlo dall'intossicazione. Allo stesso tempo, si osserva qualcosa come il coma, la respirazione è rara e odora di alcol, il polso è accelerato, la pelle è pallida e umida, la temperatura corporea si abbassa. È necessario cercare immediatamente un aiuto medico e anche provare la lavanda gastrica.

Il consumo regolare di etanolo può causare dipendenza - alcolismo. È caratterizzato da un cambiamento e un degrado della personalità, soffrono anche vari apparati, in particolare il fegato. C'è anche una malattia caratteristica degli alcolisti "esperti": la cirrosi. In alcuni casi, porta persino alla necessità di un trapianto.

Per quanto riguarda l'uso esterno, l'alcol etilico irrita la pelle, pur essendo un efficace antisettico. Inoltre ispessisce l'epidermide, quindi è usato per trattare piaghe da decubito e altre lesioni.

Implementazione e sue caratteristiche

Gli standard non sono l'unica cosa con cui si confrontano coloro che producono alcol etilico. Il prezzo per diverse varietà, marche e varietà varia notevolmente. E questo non è un caso, perché quello che è destinato al consumo umano è un prodotto soggetto ad accisa. L'imposizione di tale imposta aggiuntiva rende notevolmente più elevato il costo della relativa rettifica. Ciò consente, in una certa misura, di controllare il fatturato dell'alcol etilico in vendita, nonché il costo dei prodotti alcolici.

A proposito, è anche una sostanza soggetta a una contabilità rigorosa. Poiché l'etanolo viene utilizzato nella produzione di medicinali, procedure mediche, ecc., Viene conservato in una forma o nell'altra in farmacie, ospedali, cliniche e altre istituzioni. Tuttavia, questo non significa che ottenendo un lavoro nella specialità pertinente, puoi facilmente e impercettibilmente ottenere almeno una certa quantità di una sostanza per l'uso. La contabilità dell'alcol etilico viene effettuata utilizzando un giornale speciale e la violazione delle procedure è un reato amministrativo ed è punibile con una multa. Che la perdita venga notata nel più breve tempo possibile.