Алкохолът и алкохолът са станали част от нашето вскидневенвие. Тази статия ще даде основни препоръки за това как да се разграничи метил от техните характеристики и химични формули също ще бъдат посочени.
История на откриването на алкохола
Формулата на алкохола под една или друга форма е открита почти едновременно в много региони глобус. През 1334 г. френският алхимик Арно дьо Вилгер първоначално получава винен спирт. През 1360 г. италиански и френски манастири произвеждат вещество, наречено „вода на живота“. Генуезките търговци донесли духа в Москва през 1386 г., за да демонстрират качествата му.
Определение
Сега нека разберем какво са етилов и метилов алкохол.
Не забравяйте, че ако превишите лимита, алкохолът ще се превърне в отрова, която ще увреди органи и дори цели системи на тялото ви.
Всъщност тук можем да завършим дискусията за това как да различим метиловия от етиловия алкохол.
Етилов алкохол или винен алкохол е широко разпространен представител на алкохолите. Има много известни вещества, които съдържат кислород, заедно с въглерод и водород. Сред кислородсъдържащите съединения се интересувам преди всичко от класа алкохоли.
Етанол
Физични свойства на алкохола . Етилов алкохол C 2 H 6 O е безцветна течност със специфична миризма, по-лека от водата (специфично тегло 0,8), кипи при температура 78 °.3 и разтваря добре много неорганични и органични вещества. Ректифицираният алкохол съдържа 96% етилов алкохол и 4% вода.
Структурата на молекулата на алкохола .Според валентността на елементите формулата C 2 H 6 O съответства на две структури:
За да разрешим въпроса коя от формулите всъщност отговаря на алкохола, нека се обърнем към опита.
Поставете парче натрий в епруветка с алкохол. Веднага ще започне реакция, придружена от отделяне на газ. Не е трудно да се установи, че този газ е водород.
Сега нека настроим експеримента, така че да можем да определим колко водородни атома се отделят по време на реакцията от всяка молекула алкохол. За да направите това, добавете определено количество алкохол, например 0,1 грама молекула (4,6 грама), капка по капка от фуния в колба с малки парчета натрий (фиг. 1). Водородът, отделен от алкохола, измества водата от колбата с две гърла в мерителния цилиндър. Обемът на изместената вода в цилиндъра съответства на обема на отделения водород.
Фиг. 1. Количествен опит в производството на водород от етилов алкохол.
Тъй като за експеримента е взета 0,1 грама алкохолна молекула, е възможно да се получи около 1,12 водород (по отношение на нормални условия) литриТова означава, че натрият измества 11,2 от грам молекула алкохол литри, т.е. половин грам молекула, с други думи 1 грам атом водород. Следователно натрият измества само един водороден атом от всяка алкохолна молекула.
Очевидно в молекулата на алкохола този водороден атом е в специална позиция в сравнение с останалите пет водородни атома. Формула (1) не обяснява този факт. Според него всички водородни атоми са еднакво свързани с въглеродните атоми и, както знаем, не се изместват от метален натрий (натрият се съхранява в смес от въглеводороди - в керосин). Напротив, формула (2) отразява наличието на един атом, разположен в специална позиция: той е свързан с въглерод чрез кислороден атом. Можем да заключим, че именно този водороден атом е по-слабо свързан с кислородния атом; той се оказва по-подвижен и се заменя с натрий. следователно структурна формулаетилов алкохол:
Въпреки по-голямата подвижност на водородния атом на хидроксилната група в сравнение с други водородни атоми, етанолне е електролит и воден разтворне се разпада на йони.
За да се подчертае, че молекулата на алкохола съдържа хидроксилна група - ОН, свързана с въглеводороден радикал, молекулната формула на етилов алкохол се записва, както следва:
Химични свойства на алкохола . Видяхме по-горе, че етилов алкохол реагира с натрий. Познавайки структурата на алкохола, можем да изразим тази реакция с уравнението:
Продуктът от заместването на водорода в алкохола с натрий се нарича натриев етоксид. Може да се изолира след реакцията (чрез изпаряване на излишния алкохол) като твърдо вещество.
При запалване във въздуха алкохолът гори със синкав, едва забележим пламък, отделяйки много топлина:
Ако загреете етилов алкохол с халогеноводородна киселина, например с HBr, в колба с хладилник (или смес от NaBr и H 2 SO 4, която дава бромоводород по време на реакцията), тогава ще се дестилира маслена течност - етил бромид C 2 H 5 Br:
Тази реакция потвърждава наличието на хидроксилна група в алкохолната молекула.
При нагряване с концентрирана сярна киселина като катализатор, алкохолът лесно се дехидратира, т.е. разделя водата (префиксът "de" показва отделянето на нещо):
Тази реакция се използва за получаване на етилен в лабораторията. Когато алкохолът се нагрява по-слабо със сярна киселина (не по-висока от 140 °), всяка молекула вода се отделя от две молекули алкохол, което води до образуването на диетилов етер - летлива, запалима течност:
Диетилов етер (понякога наричан серен етер) се използва като разтворител (почистване на тъкани) и в медицината за анестезия. Той принадлежи към класа етери - органични вещества, чиито молекули се състоят от два въглеводородни радикала, свързани чрез кислороден атом: R - O - R1
Използване на етилов алкохол . Етиловият алкохол има голямо практическо значение. За производството на синтетичен каучук по метода на академик С.В. Лебедев се изразходва много етилов алкохол. Чрез преминаване на пари от етилов алкохол през специален катализатор се получава дивинил:
който след това може да се полимеризира в каучук.
Алкохолът се използва за производство на багрила, диетилов етер, различни „плодови есенции” и редица други органични вещества. Алкохолът като разтворител се използва за направата на парфюми и много лекарства. Чрез разтваряне на смоли в алкохол се приготвят различни лакове. Високата калоричност на алкохола определя използването му като гориво (моторно гориво = етанол).
Получаване на етилов алкохол . Световното производство на алкохол се измерва в милиони тонове годишно.
Често срещан метод за производство на алкохол е ферментацията на захарни вещества в присъствието на дрожди. Тези нисши растителни организми (гъби) произвеждат специални вещества - ензими, които служат като биологични катализатори за реакцията на ферментация.
За изходни суровини при производството на алкохол се използват семена от зърнени култури или картофени клубени, богати на нишесте. Нишестето първо се превръща в захар с помощта на малц, съдържащ ензима диастаза, който след това се ферментира в алкохол.
Учените са работили усилено, за да заменят хранителните суровини за производството на алкохол с по-евтини нехранителни суровини. Тези търсения се увенчаха с успех.
IN напоследъкпоради факта, че при крекинг на масло се образува много етилен, стомана
Реакцията на хидратация на етилен (в присъствието на сярна киселина) е изследвана от А. М. Бутлеров и В. Горяинов (1873), които също предсказват нейното промишлено значение. Също така е разработен и въведен в промишлеността метод за директно хидратиране на етилен чрез преминаването му в смес с водна пара върху твърди катализатори. Производството на алкохол от етилен е много икономично, тъй като етиленът е част от крекинг газовете на нефта и други промишлени газове и следователно е широко достъпна суровина.
Друг метод се основава на използването на ацетилен като изходен продукт. Ацетиленът се хидратира съгласно реакцията на Кучеров и полученият ацеталдехид се редуцира каталитично с водород в присъствието на никел до етилов алкохол. Целият процес на хидратиране на ацетилен, последван от редукция с водород върху никелов катализатор в етилов алкохол, може да бъде представен чрез диаграма.
Хомоложни серии от алкохоли
В допълнение към етиловия алкохол са известни и други алкохоли, които са подобни на него по структура и свойства. Всички те могат да се разглеждат като производни на съответните наситени въглеводороди, в молекулите на които един водороден атом е заменен с хидроксилна група:
Таблица
|
Въглеводороди |
алкохоли |
Точка на кипене на алкохолите в ºC |
| Метан CH 4 | Метил СН3ОН | 64,7 |
| Етан C 2 H 6 | Етил C2H5OH или СН3 - СН2 - ОН | 78,3 |
| Пропан C 3 H 8 | Пропил C 4 H 7 OH или CH 3 - CH 2 - CH 2 - OH | 97,8 |
| Бутан C 4 H 10 | Бутил C4H9OH или СН3 - СН2 - СН2 - ОН | 117 |
Тъй като са сходни по химични свойства и се различават един от друг в състава на молекулите с група от атоми CH 2, тези алкохоли образуват хомоложна серия. Сравнявайки физичните свойства на алкохолите, в тази серия, както и в серия от въглеводороди, наблюдаваме прехода на количествени промени в качествени промени. Общата формула на алкохолите в тази серия е R - OH (където R е въглеводороден радикал).
Известни са алкохоли, чиито молекули съдържат няколко хидроксилни групи, например:
Групи от атоми, които пораждат характеристика Химични свойствасъединенията, т.е. тяхната химическа функция, се наричат функционални групи.
Алкохолите са органични вещества, чиито молекули съдържат една или повече функционални хидроксилни групи, свързани с въглеводороден радикал .
В състава си алкохолите се различават от съответстващите им въглеводороди по броя на въглеродните атоми чрез наличието на кислород (например C 2 H 6 и C 2 H 6 O или C 2 H 5 OH). Следователно алкохолите могат да се разглеждат като продукти на частично окисление на въглеводороди.
Генетична връзка между въглеводороди и алкохоли
Доста трудно е директното окисляване на въглеводородите в алкохол. На практика е по-лесно да се направи това чрез халогенно производно на въглеводород. Например, за да получите етилов алкохол, като се започне от етан C 2 H 6, можете първо да получите етил бромид чрез реакцията:
и след това превръщайте етилбромида в алкохол чрез нагряване с вода в присъствието на основа:
В този случай е необходим алкален за неутрализиране на получения бромоводород и елиминиране на възможността за реакцията му с алкохол, т.е. преместете тази обратима реакция надясно.
По подобен начин метиловият алкохол може да се получи по следната схема:
Така въглеводородите, техните халогенни производни и алкохолите са в генетична връзка помежду си (връзка по произход).
Формулата за създаване на алкохол за пиене се различава от техническия алкохол. Алкохолът е основният компонент на всяка алкохолна напитка, без който не е пълно празненство. В света има два основни вида от тях, които не трябва да се бъркат: метил, чиято формула е CH 3 OH, и етил C 2 H 5 OH. Основната им разлика е, че първият се счита за технически и неподходящ за употреба, което не може да се каже за второто. И двата вида не се различават по нищо външни признаци, просто различна формула. Така че нека да разберем какъв е класът алкохоли и какви са разликите в тяхната структура.
Малко за алкохола
Произходът на алкохола се връща към библейските времена, без да забелязва, че сокът се е развалил, ферментирал, изпил го и се напил. Тогава започва културата на винопроизводството и алкохолните преживявания.
Основата за създаване на алкохол е процесът на дестилация, откъдето идва и името, тъй като полученият продукт се нарича "spiritus vini".
През 14-ти век се наблюдава вълна от открития, когато във всяка точка на земята производството на този продукт е постигнато с помощта на различни нови техники.
Основни етапи на развитие и разпространение:
- През 30-те години на 14 век алхимикът Вилгер получава винен алкохол от вино.
- През 80-те години търговец донесе етанол от Италия в Москва.
- През 20-те години на 16 век Парацелз открива основното свойство на етил - хапче за сън, като провежда експеримент върху птици.
- След 2 века първият пациент е евтаназиран за операция.
- До около 1914 г. на територията на СССР е имало около 2,5 хиляди производствени фабрики, а по време на войната този брой е намалял с почти 90%.
- През 1948 г. е създадено производство, подобрени са стари техники и са разработени нови технологии.
Видове:
- Технически или метил - той е направен от дърво или продукти на петролна основа. Подложен е на киселинна хидролиза, което го прави вреден за човешкото здраве.
- Производството на храни, медицински или етил се извършва само от продукти, одобрени за консумация, т.е. от хранителни суровини. Използват се предимно картофи, жито, просо, царевица и др. Много рядко се използват дървесни плодове и други растения, богати на въглехидрати.
Както вече споменахме, разграничаването на техническия тип от питейния е доста трудно. Затова все по-често се стига до отравяния и дори смъртни случаи поради незнание. Индустриалният алкохол се използва в промишлеността, в производството на разтворители и домакински химикали, но понякога се продава под прикритието на етилов алкохол.
Основни методи за определяне:
- производител. Трябва да купувате напитката само в магазини, които са надеждни, тъй като такива магазини не доставят фалшиви продукти, което не може да се каже за сергии или подземни магазини. Пийте алкохол от реномирани дестилерии или в краен случай спирт, тогава няма да се излагате на опасност.
- Запалете напитката. Повечето лесен начинпроверете качеството. Цветът е етилов, при запалване - син, метанолът - зелен.
- Картофена грудка. Преди да изпиете напитката, хвърлете парче картоф в малка купа и го напълнете с алкохол. Ако цветът не се е променил, това е чиста инфузия и можете спокойно да я пиете, ако е придобила розов оттенък - технически вид.
- Тест за медна жица. Загрява се и се поставя в купа с течност, ако има остра тръпчива миризма - метанол, не разпознавате миризмата на етил, няма го.
Полезни свойства:
- Отличен антисептик и разтворител на лекарства;
- Използвани за настинки, за обтриване за сваляне на температурата.
- Това е чист продукт (храна), който не съдържа никакви примеси, като вино или бира.
Освен това се използва за създаване на лечебни тинктури от различни билки:
- Тинктура от евкалипт за лечение на дихателната система;
- Розова тинктура за лечение на сърдечно-съдовата система;
- Тинктура от мента за успокояване на нервите и облекчаване на стреса;
- С невен ще ви даде бодрост и сила;
- Компрес от тинктура от кестен стеснява отпуснатите вени;
Отрицателно въздействие:
- Токсичен ефект върху всички органи човешкото тяло;
- Превишаването на индивидуалната норма може да доведе до тежко отравянеили дори до смърт. Общата смъртоносна доза е 10 грама на килограм тегло.
- Подпомага развитието на гастрит, язва, рак, цироза и др.
- Води до смърт на мозъчни клетки – неврони.
- Предизвиква зависимост, която води до алкохолизъм.
- Насърчава затлъстяването, тъй като е много калорична напитка и освен това предизвиква апетит.
- Концентрацията на етанол е твърде висока за хората, приемлива, дори терапевтичната норма на ден е 30 ml.
Процес на производство на етилов алкохол
Получаването на етил се свежда до два основни метода:
- Алкохолна ферментация;
- Производство в индустриални условия;
- Метод на предците или у дома.
Първият метод включва използването на бактерии или по-скоро осъществяването на процеса на ферментация, който се основава на жизнената активност на бактериите и дрождите. Най-често се използва грозде, защото... съдържа въглехидрати и захароза. Царевицата, пшеницата и ечемикът се обработват по същия начин.
След приключване на процеса концентрацията на алкохол в химическия състав е 15%. Това се дължи на факта, че дрождите умират в създадения алкохолен разтвор. Следващата стъпка е дестилация и пречистване.
Ако опишем процеса по-подробно, тогава всичко започва със смилането на компонентите: зърна от царевица, пшеница, ръж, след което производството преминава към разграждането на нишестето (процес на ферментация). След това вече описаният процес на натрупване на алкохол чрез ферментация и унищожаване на дрождите. И последният етап е ректификация или пречистване на получените суровини. Едва след това съдържанието на етанол е около 96%.
Вторият метод се основава на хидролизата на целулозата, т.е. използвайки вода, се получава нов продукт, формулата е:
CH2 =CH2 + H2O -> C2H5OH
Но има и значителен недостатък: по време на обработката в разтвора се образуват различни примеси, които влияят негативно на човешкото тяло. Ето защо не може да се консумира в този вид, а само след почистване.
Процесът на ректификация включва пълно премахване на фузеловите масла, но запазване на оригиналния състав. По време на процеса на почистване става прозрачен, т.к Всички примеси, които придават цвят, са елиминирани. За да се създаде вид за пиене, почистването се извършва няколко пъти.
Така че, нека да преминем към последния метод - получаване на етил традиционен метод. Всички същите компоненти, но методологията е напълно различна, не е автоматизирана.
Ще ни трябва:
- Коригиращи апарати (самонна инсталация);
- Сурови материали.
И така, основните стъпки са:
- Направете малц;
- Решете кашата от дрожди;
- Разглобете суровините;
- Вземете малцово мляко;
- Пасирайте основната каша;
- Дестилирайте кашата;
- Процес на почистване;
- Проверка на качеството.
И така, нека разгледаме всеки етап.
Първо трябва да изберем зърното. Подбират се само най-добрите зърна, които са на най-малко 2 месеца от датата на прибиране (но не повече от година).
Основни критерии за избор:
- Цветът трябва да е светложълт;
- Ядката е бяла, рехава;
- Черупката е узряла, твърда, тънка.
- В зърното не трябва да има примеси.
Следващата стъпка е почистване и отделяне на зърната. Първо се пресява, за да се отърве от големите парчета отломки. След това прецедете през фино сито, за да избегнете навлизането на семена от трева и малки частици отпадъци. Изплакнете всичко под вода при 50°C, за да избегнете прах и други замърсявания, докато водата стане кристално чиста.
След това изсипете настоялата се сурова вода в емайлирана купа и добавете суровините на части. След четири часа може да се отърве от плаващите зърна (те Лошо качество) и боклук. След това трябва да източите излишната вода, така че максималната граница да е 25 см над повърхността на малца. Нарасналите зърна трябва да се отстраняват от време на време и водата да се сменя на всеки 6-12 часа.
Целият процес продължава около 4-5 дни, но трябва да разчитате на следните критерии:
- Черупката се отделя без усилие;
- Зърното се огъва и не се разпада;
- Съдът се е спукал и от него се вижда кълн;
- Ако смачкате плода, можете да го използвате, за да нарисувате линия.
Поставяме зърната в помещение, което не е влажно и проветриво. Поставяме ги върху тава за печене, на слой от 5 см, и отгоре постиламе леко намокрена кърпа. През деня те трябва да се обръщат на всеки 5 часа. Гнилостните бактерии трябва да се избягват чрез наблюдение на стайната температура.
Ако тези признаци са налице, трябва да преминете към следващата стъпка:
- Издънките вече са дълги 1,5 см.
- Всички кълнове се придържаха един към друг.
- Зърната хрущят при счупване или ухапване.
- Цветът е същият както беше.
- Има приятна миризма, подобна на аромата на краставица.
- Първо трябва да смилате малца, но не в брашно, а в зърнени култури;
- Изсипете получената смес в тенджера и добавете 15 литра вода (50°C). Разбъркайте до перфектната консистенция.
- Намалете топлината и гответе за един час, като избягвате изгарянето.
- Свалете от котлона и поставете в купа с лед или ледена вода.
- Следвайки инструкциите, маята се отглежда.
- Изсипете топлата смес в бутилка, добавете маята и разбъркайте.
- Поставяме воден затвор на врата и го поставяме на топло място за ферментация.
- Разбърквайте всеки ден в продължение на една седмица.
Сместа трябва да е светла на цвят, с кисел вкус и мирис на алкохол.
Понякога те дори не добавят мая, просто добавят топла вода и захар. Но те увеличават времето за ферментация до 10 дни.
Сега полученият разтвор се пречиства до състояние на висококачествено вещество.
Използване на етилов алкохол
Едно от основните приложения е в горивната промишленост. В ракетните двигатели, вътрешно горене. В химическата област той е компонент на много вещества. Служи като разтворител в бояджийската и лаковата промишленост. Включва се в антифриз, препарати за миене на предно стъкло, почистващи продукти и детергенти. В хранително-вкусовата промишленост се използва като алкохолни напитки. Среща се и в оцета.
В медицината приложението му е просто неописуемо. Това е най-популярната област на приложение. Той е антисептик, защото е в състояние да унищожи всички микроби и бактерии, помага за дезинфекция на раната и предотвратява процеса на гниене и разлагане.
Преди да започне процедурата, повърхността се смазва с етил, ръцете се дезинфекцират и изсушават. Освен това по време на изкуствена вентилациябелите дробове, етанолът се използва като пеногасител. Дори е част от анестезията и упойката.
Както бе споменато по-горе, той е отличен затоплящ агент при настинки. Също така, по време на горещо време, можете да се разтриете с разтвора, това ще ви охлади.
Ако сте отровени от промишлен алкохол, тогава етанолът ще бъде отличен „противоотрова“.
Признаци на отравяне:
- Силно главоболие;
- Става трудно да се диша;
- Чувство за пълна отслабване;
- Остра болка в корема;
- Силно повръщане.
Несъмнено това са симптоми на проста алкохолна интоксикация, но е важно да им обърнете внимание Специално внимание. Ако Вашата доза надвишава 30 ml, ако не бъде осигурена медицинска помощ, е възможна смърт. Ако след първото питие внезапно се почувствате зле, обадете се в болницата, без да се надявате, че всичко ще мине от само себе си.
Струва си да не забравяме фармацевтични продукти. Използването му е ограничено до производството на тинктури, екстракти, някои антибиотици и др.
Парфюмерията не е пълна без етилов алкохол. Всеки продукт го съдържа в състава си, освен вода и парфюмен концентрат. Формулата му позволява да действа като разтворител.
Обобщавайки, можем да заключим, че разграничаването на видовете на тази течност е много важно. Има дори определени методи за контрол на качеството. Когато консумирате минимално количество метанол, излагате тялото си на опасност; дори черният дроб няма да може да се справи с толкова много токсини. Несъмнено консумацията на етилов алкохол също не е препоръчителна, но не причинява толкова светкавичен удар на всички органи.
Важно е да запомните, че той е значително различен от метила, но това е единствената разлика между видовете. Купувайте напитката само в лицензирани и доверени магазини, тогава ще избегнете грешки с цената на живота си.
Етиловият алкохол е едно от най-древните вещества, появило се преди около 4 хиляди години във Вавилон и Древен Египет. Художникът Марк Келър говори за многото лица на етанола, тъй като той се консумира като храна, използва се в медицината и като течно гориво. И наистина е така. Затова си струва да се разгледа по-отблизо химическа структуратова вещество и обмислете ефекта му върху човешкото тяло.
Исторически факти
Етанолът е първият вид алкохол, който хората откриват и започват да използват в ежедневието. Според легендата етилов алкохол за първи път е получен от гроздов сок през 11 век. По-късно започнаха да се разкриват удивителните свойства на това вещество, което накара изобретателите да го нарекат „благородно вещество“. Всъщност етанолът отдавна се използва в лекарстваах и всякакви напитки, използван е в религиозни церемонии.
В Древен Египет алкохолът се извлича чрез обработка на различни растителни храни, но по този начин може да се изолира само етанолов разтвор. За да се увеличи концентрацията в Китай, е изобретено да се подложи на дестилация разтвор на етилов алкохол, който е изобретен преди около 9 хиляди години.
Дълго време етиловият алкохол беше част от всички видове лекарства, т латинско имеетанол беше дума, означаваща в превод " жива вода" И едва през 18 век руският химик Ловиц успява да изолира чист етилов алкохол от разтвора. Още през 19 век един швейцарски учен успява да получи химическата формула на веществото, а друг, 50 години по-късно, извежда химикала. структура на етанол.
Химичен състав
Етиловият алкохол е химическото наименование на полученото вещество, а етанолът е латинското му обозначение. Формулата на етиловия алкохол съдържа три молекули - 2 въглеродни атома, 5 водородни атома и хидроксилна група ОН. Химическата формула на етиловия алкохол е следната - C2H5OH, а структурната му формула е CH3CH2OH, което показва наситеността на етанола. ДА СЕ физически качестваЕтиловият алкохол е безцветен, течна структура, лесна летливост, характерен мирис и парещ вкус.
Основните химични качества на веществото включват следното:
- запалимост с отделяне на топлина;
- оцветяване на пламъка при запалване на откритов синьо;
- реагира със сярна киселина, разделяйки водните молекули;
- заедно с класа карбоксилни киселиниобразува естери;
- взаимодейства с алкални метали.
Основните методи за производство на етилов алкохол в химията включват:
- процесът на ферментация на органични продукти, в резултат на който е възможно да се получи до 15% чист етанол;
- промишленото производство, използващо растителни суровини, днес произвежда около 95% етилов алкохол;
- химическа реакция, включваща целулоза (дърво) и вода.
Област на използване на веществото
Молекулната формула на етилов алкохол се използва широко в медицината, горивно-енергийния комплекс, промишлеността, козметологията и хранително-вкусовата промишленост. Етиловият алкохол е отличен унищожител на много бактерии и инфекции; може да действа като консервант и разтворител. Гориво за ракетни двигателипроизведени на базата на формула етилов алкохол. В промишлеността етанолът се използва навсякъде; добавя се към повечето разтворители, лакове, бои и домакински химикали. В Бразилия, за да решат проблема с газовите емисии, те започнаха да добавят етанол, получен от захарна тръстика, към автомобилното гориво. Химическата формула на етилов алкохол присъства в много видове козметика, като парфюми, одеколони, лосиони и тонери. Е, в хранително-вкусовата промишленост основното място за етанол се дава на алкохолни продукти, но се използва и като консервант за производството на повечето сладкарски изделия.
Лекарството "Alcobarrier"
Въздействие върху човешкото тяло
Етиловият алкохол, влизайки в човешкото тяло, започва активно да се абсорбира и разпространява във всички системи, което се отразява негативно на здравето. Токсично свойствоалкохолът може да се прояви под формата на гадене, замайване, загуба на паметта, сърцебиене, повръщане и махмурлук.
При честа консумация на алкохол метаболитните процеси в организма се нарушават, функционирането на черния дроб и бъбреците, сърдечно-съдовата система страдат. Най-остро обаче страда централната нервна система, тъй като редовната консумация на алкохолни напитки я потиска и води до потиснат слух, зрение, влошаване на настроението, продължителна депресия и нарушена координация на движенията. При продължителна употреба етанолът може напълно да спре производството на серотонин, който е отговорен за емоционалното състояние на човека.
Химическата формула на етанола може да има изразен токсичен ефект върху белите дробове на човека. При пиене на алкохол защитните функции на тялото отслабват, което води до увреждане на белите дробове и белодробна инфекция. Тази инфекция може да доведе до пневмония, която често е фатална.
Първи ударени от етилов алкохол и неговите токсични ефективинаги навлиза в стомашно-чревния тракт, където се засяга стомашната лигавица и дванадесетопръстника. Черният дроб страда при честа и обилна консумация на алкохол, развива се цироза, която също може да бъде фатална. Освен това, според множество медицински изследвания, злоупотребата алкохолни напиткиводи до появата на рак.
Ако има проблеми с сърдечносъдова системаАлкохолните напитки са строго противопоказани за хората. Това е изпълнено с незабавно влошаване на здравето, появата на инфаркти и инсулти и дори смърт. Но дори когато човек няма проблеми с кръвоносните съдове, натоварването от етанол върху тях все още не е малко. Дългосрочната консумация на алкохол води до необратими промени - удебеляване съдови стени, храненето на сърдечния мускул е нарушено.
За бързо и надеждно освобождаване от алкохолизъм нашите читатели препоръчват лекарството "Alcobarrier". Това естествен лек, който блокира желанието за алкохол, причинявайки постоянно отвращение към алкохола. Освен това Alcobarrier задейства възстановителни процеси в органи, които алкохолът е започнал да разрушава. Продуктът няма противопоказания, ефективността и безопасността на лекарството е доказана клинични изследванияв Научноизследователския институт по наркология.
В световното производство етанолът се произвежда химически. Използва се във всички сектори на националната икономика, но дебатите за това колко полезен или вреден е етиловият алкохол все още бушуват. Това вещество може да бъде полезно за човешкото здраве в малки дози - разширява кръвоносните съдове, подобрява кръвообращението, помага при различни заболявания под формата на лекарствени тинктури, но ако етанолът се използва редовно, той става пристрастяващ и започва да трови тялото.
Злоупотребата с алкохол е вредна във всеки случай, независимо дали човек пие евтина водка или скъп коняк. Бързо разпространение кръвоносна системапомага на етиловия алкохол да проникне във всички ъгли на органите, нарушавайки тяхната функция. Ето защо е много важно да можете правилно да изчислите дозата алкохолни напитки, която не води до негативни последици. Тъй като алкохолът води до пристрастяване, не всеки може да направи това. По-добре е изобщо да не използвате етанол под формата на алкохол, а да го използвате в онези области, където много неща не биха били постигнати без изобретяването на това вещество.
етанол, формула на етанол
Преминете към: навигация, търсене
| Систематичен Име |
Етанол |
| Традиционни имена | Етанол |
| Chem. формула | С2H5OH |
| Плъх. формула | СH3СH2OH |
| Физични свойства | |
|---|---|
| състояние | течност |
| Моларна маса | 46,069 g/mol |
| Плътност | 0,7893 g/cm³ |
| Повърхностно напрежение | 22,39×10−3 N/m при 20 °C N/m |
| Топлинни свойства | |
| Т. поплавък. | -114,3 °C |
| Т. кип. | +78,4 °C |
| T. aux. | 13°C |
| Т. свспл. | +363 °C |
| и т.н. експлозия | 3,28 - 18,95 % |
| Тройна точка | -114,3 °C, ? татко |
| Кр. точка | +241 °C, 63 бара |
| Mol. топлинен капацитет | 112,4 J/(mol K) |
| Енталпия на образуване | −234,8 kJ/mol |
| Химични свойства | |
| pKa | 15,9 |
| Разтворимост във вода | не е ограничено |
| Оптични свойства | |
| Индекс на пречупване | 1,3611 |
| Структура | |
| Диполен момент | (газ) 1.69 D |
| Класификация | |
| Рег. CAS номер | 64-17-5 |
| PubChem | 702 |
| Рег. EINECS номер | 200-578-6 |
| УСМИВКИ | CCO |
| Кодекс Алиментариус | E1510 |
| RTECS | KQ6300000 |
| ChemSpider | 682 |
| Безопасност | |
| LD50 | 10 300 mg/kg |
| Токсичност | метаболит, ниска токсичност |
| Предоставените данни се основават на стандартни условия (25 °C, 100 kPa), освен ако не е посочено друго. | |
Етанол(етилов алкохол, метилкарбинол, винен алкохол или алкохол, често разговорно просто „алкохол“) - едновалентен алкохол с формула C2H5OH (емпирична формула C2H6O), друг вариант: CH3-CH2-OH, вторият представител на хомоложната серия на едновалентни алкохоли, при стандартни условия летлива, запалима, безцветна прозрачна течност.
Активният компонент на алкохолните напитки, който е депресант - психоактивно вещество, което потиска централната нервна системачовек.
Етиловият алкохол се използва и като гориво, като разтворител, като пълнител в алкохолни термометри и като дезинфектант(или като негов компонент).
- 1 Разписка
- 1.1 Ферментация
- 1.1.1 Промишлено производствоалкохол от биологични суровини
- 1.1.2 Хидролизно производство
- 1.2 Хидратация на етилен
- 1.3 Пречистване на етанол
- 1.4 Абсолютен алкохол
- 1.1 Ферментация
- 2 свойства
- 2.1 Физични свойства
- 2.2 Химични свойства
- 2.3 Пожароустойчивост
- 3 Приложение
- 3.1 Гориво
- 3.2 Химическа промишленост
- 3.3 Медицина
- 3.4 Парфюмерия и козметика
- 3.5 Хранително-вкусова промишленост
- 3.6 Други
- 4 Световно производство на етанол
- 5 Използване на етанол като автомобилно гориво
- 5.1 Автомобилен парк, работещ с етанол
- 5.2 Рентабилност
- 5.3 Екологични аспекти
- 6 Безопасност и регулиране
- 7 Ефектът на етанола върху човешкото тяло
- 8 Видове и марки етанол
- 9 Етимология на имената
- 9.1 Етимология на термина "етанол"
- 9.2 Етимология на името "алкохол"
- 9.3 Етимология на думата "алкохол"
- 10 бележки
- 11 Вижте също
- 12 връзки
Касова бележка
Има 2 основни начина за производство на етанол - микробиологичен (алкохолна ферментация) и синтетичен (етилен хидратация):
Ферментация
Вижте също: Биоетанол#ФерментацияМетодът за производство на етанол, известен от древността, е алкохолна ферментация на органични продукти, съдържащи въглехидрати (грозде, плодове и др.) под действието на ензими от дрожди и бактерии. Обработката на нишесте, картофи, ориз, царевица изглежда подобно; източникът на горивен алкохол е сурова захар, произведена от тръстика и др. Тази реакция е доста сложна, нейната диаграма може да бъде изразена с уравнението:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2.
Разтворът, получен в резултат на ферментацията, съдържа не повече от 15% етанол, тъй като дрождите не са жизнеспособни в по-концентрирани разтвори. Така полученият етанол трябва да бъде пречистен и концентриран, обикновено чрез дестилация.
За производството на етанол по този метод най-често се използват различни щамове дрожди от вида Saccharomyces cerevisiae, като хранителна среда се използват предварително обработени стърготини и/или разтвор, получен от тях.
Промишлено производство на алкохол от биологични суровини
Съвременната промишлена технология за производство на етилов алкохол от хранителни суровини включва следните етапи:
- Подготовка и смилане на нишестени суровини - зърно (предимно ръж, пшеница), картофи, царевица, ябълки и др.
- Ферментация. На този етап се извършва ензимното разграждане на нишестето до ферментиращи захари. За тези цели се използват рекомбинантни алфа-амилазни препарати, получени чрез биоинженерство - глюкамилаза, амилосубтилин.
- Ферментация. Поради ферментацията на захарите от дрождите, алкохолът се натрупва в кашата.
- Брагоректификация. Извършва се на ускорителни колони.
Отпадъците от ферментацията са въглероден двуокис, дистилация, етер-алдехидна фракция, фузелов алкохол и фузелни масла.
Алкохолът, идващ от блока за ректификация на брагон (BRU), не е безводен; съдържанието на етанол в него е до 95,6%. В зависимост от съдържанието на чужди примеси в него, той се разделя на следните категории:
- Алфа
- Екстра
- основа
- най-високо пречистване
- 1 клас
Производителността на една съвременна дестилерия е около 30 000-100 000 литра алкохол на ден.
Хидролизно производство
Основни статии: Хидролизен алкохол, Хидролизно производствоВ промишлен мащаб етиловият алкохол се произвежда от суровини, съдържащи целулоза (дърво, слама), която е предварително хидролизирана. Получената смес от пентози и хексози се подлага на алкохолна ферментация. държави Западна Европаи Америка тази технология не беше широко разпространена, но в СССР (сега в Русия) имаше развита индустрия на фуражни хидролитични дрожди и хидролитичен етанол.
Хидратация на етилен
В промишлеността, заедно с първия метод, се използва хидратация на етилен. Хидратирането може да се извърши по две схеми:
- директна хидратация при температура 300 °C, налягане 7 MPa, ортофосфорна киселина, нанесена върху силикагел, се използва като катализатор, Активен въгленили азбест:
- хидратация през етапа на междинен естер на сярна киселина, последвано от нейната хидролиза (при температура 80-90 ° C и налягане 3,5 MPa):
Тази реакция се усложнява от образуването на диетилов етер.
Пречистване на етанол
Етанолът, произведен чрез хидратиране на етилен или ферментация, е водно-алкохолна смес, съдържаща примеси. За неговата промишлена, хранителна и фармакопейна употреба е необходимо пречистване. Фракционната дестилация произвежда етанол с концентрация около 95,6% (тегл.); този азеотроп, неразделим чрез дестилация, съдържа 4,4% вода (тегл.) и има точка на кипене 78,15 °C.
Дестилацията освобождава етанола както от летливи, така и от тежки фракции органична материя(долен остатък).
Абсолютен алкохол
Абсолютният алкохол е етилов алкохол, който практически не съдържа вода. Той кипи при 78,39 °C, докато ректифицираният спирт, съдържащ поне 4,43% вода, кипи при 78,15 °C. Получава се чрез дестилация на воден алкохол, съдържащ бензен и други методи, например алкохолът се третира с вещества, които реагират с вода или абсорбират вода, като негасена вар CaO или калциниран меден сулфат CuSO4.
Имоти
Физични свойства
Външен вид: при нормални условия е безцветна летлива течност с характерен мирис и лютив вкус. Етиловият алкохол е по-лек от водата. Той е добър разтворител за други органични вещества. Трябва да се избягва популярна грешка: свойствата на 95,57% алкохол и абсолютизирания алкохол често се смесват. Техните свойства са почти еднакви, но стойностите започват да се различават, като се започне от 3-та - 4-та значима цифра.
| Молекулна маса | 46.069 а. Яжте. |
| Температура на топене | −114,15 °C |
| Температура на кипене | 78,39 °С |
| Критична точка | 241 °C (при налягане 6,3 MPa) |
| Разтворимост | смесва се с бензен, вода, глицерин, диетилов етер, ацетон, метанол, оцетна киселина, хлороформ |
| Индекс на пречупване | 1,3611
(температурен коефициент на пречупване 4,0 10−4, валиден в температурния диапазон 10-30 °C) |
| Стандартна енталпия на образуване ΔH | −234,8 kJ/mol (g) (при 298 K) |
| Стандартна ентропия на образуване S | 281,38 J/mol K (g) (при 298 K) |
| Стандартен моларен топлинен капацитет Cp | 1,197 J/mol K (g) (при 298 K) |
| Енталпия на топене ΔHpl | 4,81 kJ/mol |
| Енталпия на кипене ΔH кипене | 839,3 kJ/mol |
Смес от 95,57% етанол + 4,43% вода е азеотропна, т.е. не се отделя по време на дестилация.
Химични свойства
Анимация на 3D модел на молекула етанолТипичен представител на едновалентните алкохоли.
Запалим Силно запалим. При достатъчен достъп до въздух той гори (поради кислорода) с лек синкав пламък, образувайки крайни продукти на окисление - въглероден диоксид и вода:
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
Тази реакция протича още по-енергично в атмосфера на чист кислород.
При определени условия (температура, налягане, катализатори), контролирано окисление (както с елементарен кислород, така и с много други окислители) до ацеталдехид, оцетна киселина, оксалова киселинаи някои други продукти, например:
3C2H5OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3CH3CHO + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O
Има мек киселинни свойства, по-специално, подобно на киселините, той взаимодейства с алкални метали, както и с магнезий, алуминий и техните хидриди, като отделя водород и образува солеподобни етилати, които са типични представители на алкохолатите:
2C2H5OH + 2K → 2C2H5OK + H2. C2H5OH + NaH → C2H5ONa + H2
Реагира обратимо с карбоксилни и някои неорганични киселини, съдържащи кислород, за да образува естери:
C2H5OH + RCOOH ⇄ RCOOC2H5 + H2O C2H5OH + HNO2 ⇄ C2H5ONO + H2O
С водородните халиди (HCl, HBr, HI) влиза в обратими реакции на нуклеофилно заместване:
C2H5OH + HX ⇄ C2H5X + H2O
Без катализатори реакцията с HCl е относително бавна; много по-бързо - в присъствието на цинков хлорид и някои други киселини на Люис.
Вместо водородни халиди, фосфорни халогениди и халогенидни оксиди, тионилхлорид и някои други реагенти могат да се използват за заместване на хидроксилната група с халоген, например:
3C2H5OH + PCl3 → 3C2H5Cl + H3PO3
Самият етанол също има нуклеофилни свойства. По-специално, той се свързва относително лесно към активирани множество връзки, например:
C2H5OH + CH2=CHCN → C2H5OCH2CH2CN,
реагира с алдехиди, за да образува полуацетали и ацетали:
RCHO + C2H5OH → RCH(OH)OC2H5 RCH(OH)OC2H5 + C2H5OH → RCH(OC2H5)2 + H2O
При умерено нагряване (не над 120 °C) с концентрирана сярна киселина или други киселинни водоотстраняващи агенти се образува диетилов етер:
2С2Н5OH ⇄ С2Н5-O-С2Н5 + H2O
При по-силно нагряване със сярна киселина, както и при преминаване на пари върху загрят до 350÷500 °C алуминиев оксид се получава по-дълбоко обезводняване. Това произвежда етилен:
CH3CH2OH ⇄ CH2=CH2 + H2O
При използване на катализатори, съдържащи наред с алуминиевия оксид високодисперсно сребро и други компоненти, процесът на дехидратация може да се комбинира с контролирано окисление на етилен с елементарен кислород, в резултат на което е възможно да се реализира едноетапен процес за производство на етиленов оксид със задоволителен добив:
2CH3CH2OH +O2 → 2C2H4O + 2H2O
В присъствието на катализатор, съдържащ оксиди на алуминий, силиций, цинк и магнезий, той претърпява серия от сложни трансформации с образуването на бутадиен като основен продукт (реакция на Лебедев):
2C2H5OH → CH2=CH-CH=CH2 + H2O + H2
През 1932 г. на базата на тази реакция в СССР е организирано първото в света мащабно производство на синтетичен каучук.
В леко алкална среда образува йодоформ:
C2H5OH + 4I2 + 6NaHCO3 → CHI3 + HCOONa + 5NaI + 5H2O + 6CO2
Тази реакция е от известно значение за качественото и количественото определяне на етанол в отсъствието на други вещества, които дават подобна реакция.
Пожарни свойства
Силно запалима безцветна течност; налягане на наситените пари, kPa: log p = 7,81158-1918,508/(252,125+t) при температури от −31 до 78°C; топлина на изгаряне - 1408 kJ/mol; топлина на образуване -239,4 kJ/mol; пламна температура 13°C (в затворен тигел), 16°C (в отворен тигел); температура на запалване 18°C; температура на самозапалване 400°C; концентрационни граници на разпространение на пламъка 3,6 - 17,7% от обема; температурни граници за разпространение на пламъка: долна 11°C, горна 41°C; минимална флегматизираща концентрация, % об.: CO2 - 29.5, H2O - 35.7, N2 - 46; максимално наляганеексплозия 682 kPa; максимална скоростповишаване на налягането 15,8 MPa/s; скорост на изгаряне 0,037 kg/(m2 s); максимум нормална скоростразпространение на пламъка - 0,556 m/s; минимална енергия на запалване - 0,246 MJ; Минималното съдържание на експлозивен кислород е 11,1% обем.
Приложение
гориво
Първият, който използва етанол като моторно гориво, е Хенри Форд, който през 1880 г. създава първата кола, работеща с етанол. Възможността за използване на алкохоли като моторно гориво е показана и през 1902 г., когато на състезание в Париж са изложени повече от 70 карбураторни двигателя, работещи с етанол и смеси от етанол и бензин.
Етанолът може да се използва като гориво, включително за ракетни двигатели (например 70% воден етанол е използван като гориво в първата в света серийна балистична ракета - немската V-2), двигатели с вътрешно горене, домакински, къмпинг и лабораторни нагревателни устройства ( т.нар. „алкохолни лампи“), нагревателни подложки за туристи и военнослужещи (каталитично автооксидиране върху платинен катализатор). Използва се ограничено (поради хигроскопичността си) в смес с класически петролни течни горива. Използва се за производство на висококачествено гориво и бензинов компонент - етил трет-бутилов етер, който е по-независим от изкопаеми органични вещества, отколкото MTBE.
Химическа индустрия
- служи като суровина за много химически веществакато ацеталдехид, диетилов етер, тетраетилово олово, оцетна киселина, хлороформ, етилацетат, етилен и др.;
- широко използван като разтворител (в бояджийската и лаковата промишленост, в производството на домакински химикали и много други области);
- е компонент на антифриз и устройства за измиване на предното стъкло;
- В домакинските химикали етанолът се използва в почистващи продукти и детергенти, особено за грижа за стъкло и водопровод. Той е разтворител за репеленти.
Лекарство
В медицината етиловият алкохол се използва предимно като разтворител, екстрагент и антисептик. Вижте също: Медицински антисептичен разтвор- По своето действие етиловият алкохол може да се класифицира като антисептик;
- като дезинфектант и изсушаващ агент, външно;
- свойствата на сушене и дъбене на 96% етилов алкохол се използват за лечение на хирургичното поле или в някои техники за лечение на ръцете на хирурга;
- разтворител за лекарства, за приготвяне на тинктури, екстракти от растителни суровини и др.;
- консервант за тинктури и екстракти ( минимална концентрация 18 %);
- пеногасител при подаване на кислород, изкуствена вентилация;
- в топли компреси;
- за физическо охлаждане при треска (за разтривки);
- компонент обща анестезияв ситуации на недостиг на лекарства;
- като пеногасител при белодробен оток под формата на инхалация на 33% разтвор;
- етанолът е антидот при отравяне с определени токсични алкохоли като метанол и етилен гликол. Действието му се дължи на факта, че ензимът алкохолдехидрогеназа, в присъствието на няколко субстрата (например метанол и етанол), извършва само конкурентно окисление, поради което след своевременно (почти незабавно, след метанол/етилен гликол) прием на етанол, текущата концентрация на токсични метаболити намалява (за метанол - формалдехид и мравчена киселина, за етилен гликол - оксалова киселина).
Парфюми и козметика
Той е универсален разтворител на различни вещества и основен компонент на парфюми, одеколони, аерозоли и др. Влиза в състава на различни продукти, включително и такива: пасти за зъби, шампоани, душ продукти и др.
Хранително-вкусовата промишленост
Заедно с водата, той е основният компонент на алкохолните напитки (водка, вино, джин, бира и др.). В малки количества се среща и в редица напитки, получени чрез ферментация, но некласифицирани като алкохолни (кефир, квас, кумис, безалкохолна бира и др.). Съдържанието на етанол в пресния кефир е нищожно (0,12%), но ако е престоял дълго време, особено на топло, може да достигне 1%. кумисът съдържа 1-3% етанол (в силен етанол до 4,5%), квасът - от 0,5 до 1,2%.
Разтворител за хранителни овкусители. Може да се използва като консервант за хлебни изделия, както и в сладкарската индустрия.
Регистриран като Хранителни добавки E1510.
Енергийната стойност на етанола е 7,1 kcal/g.
други
Използва се за фиксиране и консервиране на биологични препарати.
Световно производство на етанол
Производство на етанол по държави, милиона литра. Данни от ethanolrfa.org.
| Страна | 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| САЩ | 13 362 | 16 117 | 19 946 | 24 565 | 34 776 | 40 068 | 45 360 |
| Бразилия | 15 078 | 15 978 | 16 977 | 18 972,58 | 24 464,9 | ||
| Европейски съюз | - | - | - | 2 155,73 | 2 773 | ||
| Китай | 3 643 | 3 795 | 3 845 | 1 837,08 | 1 897,18 | ||
| Индия | 1 746 | 1 697 | 1 897 | 199,58 | 249,48 | ||
| Франция | 827 | 907 | 948 | - | - | ||
| Германия | 268 | 430 | 764 | - | - | ||
| Русия | 760 | 860 | 608 | 609 | 536 | 517 | 700 |
| Южна Африка | 415 | 389 | 387 | - | - | ||
| Великобритания | 400 | 351 | 279 | - | - | ||
| Испания | 298 | 298 | 463 | - | - | ||
| Тайланд | 279 | 298 | 352 | 299,37 | 339,4 | ||
| Колумбия | - | - | 279 | 283,12 | 299,37 | ||
| Целият свят: | 40 710 | 45 927 | 50 989 | 49 524,42 | 65 527,05 |
Използването на етанол като автомобилно гориво
Основна статия: БиоетанолГоривният етанол се разделя на биоетанол и етанол, получен по други методи (от пластмасови отпадъци, синтезиран от газ и др.).
Биоетанолът е течно гориво, съдържащо етанол, произведено от специални инсталации от суровини, съдържащи нишесте, целулоза или захар, като се използва система за кратка дестилация (позволява ни да получим качество, достатъчно за използване като гориво). Съдържа метанол и фузелни масла, което го прави напълно негодно за пиене. Използва се в чист вид (по-точно като 96,6% азеотроп), а по-често в смес с бензин (т.нар. газохол) или дизелово гориво. Производството и употребата на биоетанол се увеличава в повечето страни по света като по-екологична и възобновяема алтернатива на петрола.
Само автомобили с подходящ двигател или с универсален Flex-Fuel (способен да консумира смеси бензин/етанол във всяко съотношение) могат да използват изцяло биоетанол. Бензиновият двигател може да консумира бензин с добавка на етанол не повече от 30% също е възможно да се преобразува конвенционален бензинов двигател, но това не е икономически осъществимо.
Проблемът е в недостатъчната смесимост на бензина и дизеловото гориво с етанол, поради което последният често се отлепва (с ниски температуриВинаги). Този проблем е особено актуален за Русия. Към момента не е намерено решение на този проблем.
Предимството на смеси от етанол с други видове гориво пред „чистия“ етанол е по-добра възпламенимост поради ниско съдържание на влага, докато „чистият“ етанол (степен E100, с практическо съдържание на C2H5OH от 96,6%) е азеотроп, който не може да бъде разделен чрез дестилация. Разделянето по други начини е нерентабилно. Когато се добави етанол към бензин или дизел, водата се отделя.
В различните държави важи следното: държавни програмиизползване на етанол и смеси, които го съдържат, при транспортиране с двигатели с вътрешно горене:
| Страна | Изисквания |
|---|---|
| Бразилия | 22-25% етанол в бензина, 2% в дизеловото гориво, има високоетанолни класове (E85, E100), процентът им на пазара постепенно нараства. Основният източник е захарната тръстика. Около 45% от световното производство. |
| САЩ | Съединените щати представляват 44,7% от световното производство на горивен алкохол. Въвеждат се марки смеси от етанол и бензин (E85, E10). Очаква се до 2020 г. да бъдат въведени 20%. |
| Венецуела | 10% етанол в бензин. |
| Европейски съюз | Добавят се до ~6%. задължителен, се въвеждат етанол класове E10 и по-високи. |
| Китай | Произвеждайте 3 милиона тона годишно до 2010 г./ |
| Аржентина | Във всички марки бензин се въвеждат 5% етанол; |
| Тайланд | 5% етанол е минималното допустимо съдържание в бензина. |
| Украйна | Съдържанието на етанол в бензина е законово установено от 2013 г., а от 2014 г. - 7%. По бензиностанциите масово се продават горива със съдържание на биоетанол от 30 до 37,2%. |
| Колумбия | 10% смес в големи градоведо септември 2005 г./ |
| Канада | 5% смес от септември 2010 г |
| Япония | Допуска се съдържание на етанол в бензина до 3% или по-малко. |
| Индия | 20% биогорива до 2017 г. Сега е 5%. Произвежда се от голямо разнообразие от суровини, по-специално от дървесен чипс. |
| Австралия | Етанолът в бензина е не повече от 10%, клас Е10. |
| Индонезия | 10% алкохол в бензина/ |
| Филипините | E10 постепенно се въвежда. |
| Ирландия | Класовете E5-E10 са доста широко използвани и ще продължат да бъдат въвеждани. |
| Дания | Подобно на Ирландия. |
| Чили | Допуска се 2% съдържание на етанол в автомобилното гориво. |
| Мексико | 3,2% от биогоривата в автомобилните горива е задължително до 2012 г. Америка е най-неохотната страна за въвеждане на биогорива. |
В Съединените щати Законът за енергията, подписан от президента Буш през август 2005 г., предвижда годишно производство на 30 милиарда литра етанол от зърно и 3,8 милиарда литра от целулоза (царевични стъбла, оризова слама, горски отпадъци) до 2012 г.
Въвеждането на производството на биогорива е скъп процес, но по-късно носи ползи за икономиката. Например, изграждането на завод за етанол с капацитет от 40 милиона галона дава икономика (използвайки примера на САЩ):
- $142 милиона инвестиции по време на строителството;
- 41 работно мястов завода, плюс 694 работни места в цялата икономика;
- Увеличава местните цени на зърното с 5 до 10 цента на бушел;
- Увеличава доходите на местното домакинство с $19,6 милиона годишно;
- Генерира средно $1,2 милиона данъци;
- Възвръщаемост на инвестицията 13,3% годишно.
През 2006 г. производството на етанол допринесе за икономиката на САЩ:
- 160 231 нови работни места във всички сектори, включително 20 000 работни места в строителството;
- Увеличен доход на домакинствата с $6,7 милиарда;
- Генерира 2,7 милиарда долара федерални данъци и 2,3 милиарда долара местни данъци.
През 2006 г. 2,15 милиарда бушела царевица са преработени в етанол в Съединените щати, което представлява 20,5% от годишното производство на царевица. Етанолът се превърна в третия най-голям потребител на царевица след добитъка и износа. 15% от реколтата от сорго в САЩ се преработва в етанол.
Производство на етанолова промишленост в САЩ, сухо тегло в метрични тонове.
Стилът е вторична фуражна суровина и може да се използва и за производство на биогаз.
Автомобилен парк, работещ с етанол
Смес от етанол и бензин се обозначава с буквата Е. Числото до буквата Е показва процентното съдържание на етанол. E85 означава смес от 85% етанол и 15% бензин.
Смеси до 20% етанол могат да се използват за всяко превозно средство. Някои производители на автомобили обаче ограничават гаранцията при използване на смеси, съдържащи повече от 10% етанол. Смеси, съдържащи повече от 20% етанол, в много случаи изискват модификации на системата за запалване на автомобила.
Автомобилните производители произвеждат автомобили, които могат да работят както с бензин, така и с E85. Такива автомобили се наричат "Flex-Fuel". В Бразилия такива коли се наричат „хибридни“. Няма име на руски. Повечето съвременни автомобили или изначално поддържат използването на такова гориво, или по избор, при поискване.
През 2005 г. повече от 5 милиона коли в Съединените щати са имали хибридни двигатели. В края на 2006 г. в САЩ се използват 6 милиона коли с такива двигатели. Общият автопарк е 230 милиона автомобила.
1200 бензиностанции продават E85 (май 2007). Общо около 170 000 бензиностанции продават автомобилно гориво в Съединените щати.
Икономичен
Цената на бразилския етанол (около 0,19 щатски долара за литър през 2006 г.) прави използването му икономически изгодно.
Екологични аспекти
Биоетанолът като гориво често се описва като „неутрален“ като източник на парникови газове. Той има нулев баланс на въглероден диоксид, тъй като производството му чрез ферментация и последващо изгаряне освобождава същото количество CO2, което преди това е било взето от атмосферата от растенията, използвани за производството му. Ректификацията на етанол обаче изисква допълнителна консумация на енергия, генерирана от един от „традиционните“ методи (включително изгарянето на изкопаеми горива).
През 2006 г. използването на етанол в Съединените щати намали емисиите с около 8 милиона тона парникови газове (CO2 еквивалент), което е приблизително равно на годишните емисии на 1,21 милиона автомобила.
Безопасност и регулиране
Денатуриран алкохол- Етанолът е запалимо вещество; сместа от неговите пари и въздух е експлозивна.
- В списъка е включен синтетичен етилов алкохол, технически и хранителен, неподходящ за производство на алкохолни напитки. токсични веществаза целите на член 234 и други членове от Наказателния кодекс на Руската федерация.
- От 2005г на дребноалкохолът е забранен в Русия (с изключение на Далечния север).
Ефектът на етанола върху човешкото тяло
Основни статии: Токсикология на етанола, АлкохолизъмЕтанолът в алкохолните напитки е канцероген с доказана способност да причинява рак. В зависимост от дозата, концентрацията, пътя на навлизане в тялото и продължителността на експозицията, етанолът може да има и наркотични и токсичен ефект. Наркотичното действие се отнася до способността му да предизвиква кома, ступор, нечувствителност към болка, потискане на функциите на централната нервна система, алкохолна възбуда, пристрастяване, както и анестетичния му ефект. Под въздействието на етанола се отделят ендорфини в нуклеус акумбенс (Nucleus accumbens), а при страдащите от алкохолизъм и в орбитофронталната кора (поле 10). От правна гледна точка обаче етиловият алкохол не се признава за наркотик, тъй като това вещество не е включено в международния списък на контролираните вещества на Конвенцията на ООН от 1988 г. определени дози спрямо телесното тегло и концентрации води до остро отравянеи смърт (смъртоносна еднократна доза - 4-12 грама етанол на килограм телесно тегло).
Основният метаболит на етанола, ацеталдехидът, е токсичен, мутагенен и канцерогенен. Има доказателства за канцерогенността на ацеталдехида при експерименти с животни; Освен това ацеталдехидът уврежда ДНК.
Дългосрочната консумация на етанол може да причини заболявания като цироза на черния дроб, гастрит, стомашни язви, рак на стомаха и хранопровода и сърдечно-съдови заболявания.
Консумацията на етанол може да причини оксидативно увреждане на мозъчните неврони, както и тяхната смърт поради увреждане на кръвно-мозъчната бариера.
Злоупотребата с алкохол може да доведе до клинична депресияи алкохолизъм.
Етанолът е естествен метаболит на човешкото тяло и може да се синтезира в малки количества в телесните тъкани (истински ендогенен алкохол) или в стомашно-чревния трактв резултат на ферментационни процеси на въглехидратни храни (условен ендогенен алкохол). Количеството на ендогенния алкохол рядко надвишава 0,18 ppm, което е на границата на чувствителност на най-съвременните уреди. Обикновеният алкотестер не може да определи такива количества.
Видове и марки етанол
- Ректифицираният алкохол (по-точно ректифицираният алкохол) е етилов алкохол, пречистен чрез ректификация, съдържа 95,57%, химична формула C2H5OH. Може да се произвежда в съответствие с ГОСТ 18300-72 (Госстандарт на СССР, ректифициран етилов алкохол, технически условия) и ГОСТ 5964-82; ГОСТ 5964-93. В зависимост от степента на пречистване, ректифицираният технически етилов алкохол се произвежда в клас "Екстра" и в два класа: премия и първи
- Абсолютен етилов алкохол - алкохолно съдържание >99,9%.
- Медицински спирт - алкохолно съдържание 96,4-96,7%.
Етимология на имената
За това вещество се използват няколко наименования. Технически най-правилният термин е етанол или етилов алкохол. Въпреки това имената алкохол, винена спиртна напитка или просто алкохол са станали широко разпространени, въпреки че алкохолите или алкохолите са по-широк клас вещества.
Етимология на термина "етанол"
Имената етанол и етилов алкохол показват, че това съединение съдържа етил, етановия радикал. Освен това думата алкохол (наставка -ol) в името показва съдържанието на хидроксилната група (-OH), характерна за алкохолите.
Етимология на името "алкохол"
Името алкохол идва от арабски. الكحل al-kuhul, което означава фин прах, получен чрез сублимация, прахообразен антимон, прах за оцветяване на клепачите.
Думата „алкохол“ дойде на руски чрез немската си версия. алкохол. В руския език обаче той е запазен под формата на архаизъм, очевидно като омоним на думата „алкохол“ в смисъла на „фин прах“.
Етимология на думата "алкохол"
Името етанол винен алкохол идва от лат. spiritus vini (винена спиртна напитка). Руската дума „алкохол“ дойде чрез английската версия. дух.
IN английски езикдумата „алкохол“ в това значение се използва още в средата на 13 век и едва от 1610 г. думата „алкохол“ започва да се използва от алхимиците за обозначаване на летливи вещества, което съответства на основното значение на думата „ spiritus” (изпаряване) в латински. До 1670 г. значението на думата се стеснява до „течности с висок процент алкохол“, а летливите течности се наричат етери.
Вижте също етимологията на името в статията „Алкохоли“.
Бележки
- Европейска информационна система за химични вещества Посетен на 8 декември 2013 г.
- Частейн Г (2006). „Алкохол, невротрансмитерни системи и поведение.“ Вестник по обща психология 133 (4). DOI:10.3200/GENP.133.4.329-335. PMID 17128954.
- Статия „Абсолютен алкохол“ в TSB.
- Приготвяне на абсолютен алкохол
- Етилов алкохол: химични и физични свойства
- В.Г.Козин, Н.Л.Солодова, Н.Ю.Башкирцева, А.И. Съвременни технологиипроизводство на компоненти за моторно гориво. Урок. - Казан: KSTU, 2009. - 327 с.
- Лекарства, засягащи централната нервна система
- Flomenbaum, Goldfrank et al. Goldfrank's Toxicologic Emergencies 8th Edition - McGraw Hill, 2006. - P. 1465. - ISBN 0071437630.
- Федерална агенция за техническо регулиране и метрология. GOST R 52409-2005 (пълен текст)
- Ръсел, Никълъс Дж. Хранителни консерванти. - Ню Йорк: Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2003. - P. 198. - ISBN 0-306-47736-X.
- E1510 - етилов алкохол
- 2008 Производството на етанол надхвърля 9 милиарда галона
- Статистика на световното производство на етанол
- Национална програма.рф - Алтернативни горива
- 1 2 Биоетанол: преглед на световния и руския пазар. Cleandex.
- Информационно-аналитична агенция "ИНФОБИО"
- ЕКОТОК
- 1 2 Русия и Америка през 21 век
- Европейският съюз се отказва от традиционния бензин от 1 януари /16.12.2010 г
- биоетанол, биобензин, алтернативно гориво ИНОВАТИВЕН Е 95 проблем на използване приложение
- Отава ще прокара етанола въпреки опасенията (недостъпна връзка от 23.05.2013 г. (793 дни) - история, копие)
- Интерфакс Запад
- Индия си поставя цел от 20% биогорива до 2017 г
- Иван Кастано Мексиканските биогорива се виждат постигащи целта за смесване от 3% през 2012 г. 2 май 2011 г.
- Национална асоциация за биогорива
