23.09.2019

Etanoli sulaa lämpötilassa. Hajuvedet ja kosmetiikka. Miksi etanolin rakennekaava ei ole tarpeeksi tarkka?


Etanoli - mikä tämä aine on? Mitkä ovat sen käyttötarkoitukset ja miten se valmistetaan? Etanoli tunnetaan paremmin kaikille eri nimellä - alkoholi. Tämä ei tietenkään ole täysin oikea nimitys. Mutta sillä välin sanalla "alkoholi" tarkoitamme "etanolia". Jopa esi-isämme tiesivät sen olemassaolosta. He saivat sen käymisprosessin kautta. Käytettiin erilaisia ​​tuotteita viljasta marjoihin. Mutta tuloksena olevassa mässissä, jota alkoholijuomia kutsuttiin ennen vanhaan, etanolin määrä ei ylittänyt 15 prosenttia. Puhdas alkoholi voitiin eristää vasta tislausprosessien tutkimisen jälkeen.

Etanoli - mitä se on?

Etanoli on yksiarvoinen alkoholi. Normaaleissa olosuhteissa se on haihtuva, väritön, syttyvä neste, jolla on erityinen haju ja maku. Etanoli on löytänyt laajan sovelluksen teollisuudessa, lääketieteessä ja jokapäiväisessä elämässä. Se on erinomainen desinfiointiaine. Alkoholia käytetään polttoaineena ja liuottimena. Mutta ennen kaikkea etanolin kaava C2H5OH tunnetaan alkoholijuomien ystäville. Juuri tällä alalla tämä aine on löytänyt laajan käytön. Mutta emme saa unohtaa, että alkoholi alkoholijuomien aktiivisena komponenttina on voimakas masennuslääke. Tämä psykoaktiivinen aine voi lamauttaa keskushermostoa hermosto ja olla erittäin riippuvainen.

Nykyään on vaikea löytää teollisuutta, joka ei käyttäisi etanolia. Alkoholin kaikkia etuja on vaikea luetella. Mutta eniten sen ominaisuuksia arvostettiin lääkkeissä. Etanoli on lähes kaikkien lääkkeiden tinktuuroiden pääkomponentti. Monet "isoäidin reseptit" ihmisten sairauksien hoitoon perustuvat tähän aineeseen. Se imee kaikki hyödylliset aineet kasveista ja kerää niitä. Tämä alkoholin ominaisuus on löytänyt sovelluksen kotitekoisten yrtti- ja marjatinktuureiden valmistuksessa. Ja vaikka nämä ovat alkoholijuomia, ne tarjoavat terveydellisiä etuja kohtuudella.

Etanolin edut

Etanolin kaava on kaikkien tiedossa koulun kemian tunneista lähtien. Mutta kaikki eivät voi vastata heti, mitä hyötyä tästä kemikaalista on. Itse asiassa on vaikea kuvitella teollisuutta, joka ei käytä alkoholia. Ensinnäkin etanolia käytetään lääketieteessä tehokkaana desinfiointiaineena. Niitä käytetään kirurgisen pinnan ja haavojen hoitoon. Alkoholilla on haitallinen vaikutus lähes kaikkiin mikro-organismiryhmiin. Mutta etanolia ei käytetä vain leikkauksessa. Se on välttämätön lääkeuutteiden ja tinktuuroiden valmistuksessa.

Pieninä annoksina alkoholi on hyödyllistä ihmiskeholle. Se auttaa ohentamaan verta, parantamaan verenkiertoa ja laajentamaan verisuonia. Sitä käytetään jopa sydän- ja verisuonisairauksien ehkäisyyn. Etanoli auttaa parantamaan suorituskykyä Ruoansulatuskanava. Mutta vain todella pieninä annoksina.

SISÄÄN erikoistapaukset alkoholin psykotrooppinen vaikutus voi vaimentaa eniten kova kipu. Etanolille on löytynyt käyttöä myös kosmetologiassa. Selkeiden antiseptisten ominaisuuksiensa ansiosta se sisältyy lähes kaikkiin ongelmallisen ja rasvaisen ihon puhdistusemulsioihin.

Etanolin haitat

Etanoli on fermentoimalla tuotettu alkoholi. Liiallinen kulutus voi aiheuttaa vakavan toksikologisen myrkytyksen ja jopa kooman. Tämä aine on osa alkoholijuomia. Alkoholi aiheuttaa vakavaa henkistä ja fyysistä riippuvuutta. Alkoholismia pidetään sairautena. Etanolin vaarat liittyvät välittömästi rehottavaan juopotteluun. Alkoholia sisältävien juomien liiallinen kulutus ei johda pelkästään ruoka myrkytys. Kaikki on paljon monimutkaisempaa. Toistuva alkoholinkäyttö vaikuttaa lähes kaikkiin elinjärjestelmiin. Etanolin aiheuttaman hapen nälän vuoksi suuri määrä aivosoluja kuolee. Esiintyy Alkuvaiheessa muisti heikkenee. Sitten ihmiselle kehittyy munuaisten, maksan, suoliston, mahan, verisuonten ja sydämen sairaudet. Miehet kokevat tehon menetystä. Viimeisessä vaiheessa alkoholisti osoittaa henkistä muodonmuutosta.

Alkoholin historia

Etanoli - mikä tämä aine on ja miten se saatiin? Kaikki eivät tiedä, että sitä on käytetty esihistoriallisista ajoista lähtien. Se sisältyi alkoholijuomiin. Totta, sen pitoisuus oli pieni. Mutta sillä välin Kiinassa löydettiin alkoholin jälkiä 9 000 vuotta vanhasta keramiikasta. Tämä viittaa selvästi siihen, että ihmiset joivat alkoholia sisältäviä juomia jo neoliittisen aikakauden aikana.

Ensimmäinen tapaus kirjattiin 1100-luvulla Salernossa. Totta, se oli vesi-alkoholi-seos. Johann Tobias Lowitz eristi puhdasta etanolia vuonna 1796. Hän käytti aktiivihiilisuodatusmenetelmää. Etanolin valmistaminen tällä tavalla jäi ainoaksi menetelmäksi pitkään. Alkoholin kaavan laski Nicolò-Theodore de Saussure, ja Antoine Lavoisier kuvasi sen hiiliyhdisteeksi. 1800- ja 1900-luvulla monet tiedemiehet tutkivat etanolia. Kaikki sen ominaisuudet on tutkittu. Tällä hetkellä se on yleistynyt ja sitä käytetään melkein kaikilla ihmisen toiminnan aloilla.

Etanolin valmistus alkoholikäymisellä

Ehkä tunnetuin menetelmä etanolin valmistamiseksi on alkoholikäyminen. Tämä on mahdollista vain käytettäessä luomutuotteita, jotka sisältävät suuri määrä hiilihydraatteja, kuten viinirypäleitä, omenoita, marjoja. Toinen tärkeä komponentti fermentaation aktiiviselle etenemiselle on hiivan, entsyymien ja bakteerien läsnäolo. Perunoiden, maissin ja riisin käsittely näyttää samalta. Polttoalkoholin saamiseksi käytetään raakasokeria, joka valmistetaan ruo'osta. Reaktio on melko monimutkainen. Käymisen tuloksena saadaan liuos, joka sisältää enintään 16% etanolia. Suurempaa pitoisuutta ei ole mahdollista saada. Tämä selittyy sillä, että hiiva ei pysty selviytymään kylläisemmissä liuoksissa. Näin ollen tuloksena oleva etanoli on alistettava puhdistus- ja väkevöintiprosesseille. Tislausprosesseja käytetään yleisesti.

Etanolin valmistukseen käytetään Saccharomyces cerevisiae -hiivaa eri kannoista. Periaatteessa ne kaikki pystyvät aktivoimaan tämän prosessin. Sahanpurua voidaan käyttää ravinnealustana tai vaihtoehtoisesti siitä saatuna liuoksena.

Polttoaine

Monet ihmiset tietävät etanolin ominaisuuksista. On myös laajalti tiedossa, että se on alkoholi tai desinfiointiaine. Mutta alkoholi on myös polttoaine. Sitä käytetään rakettimoottoreissa. Tunnettu tosiasia- Ensimmäisen maailmansodan aikana 70-prosenttista vesipitoista etanolia käytettiin polttoaineena maailman ensimmäiselle saksalaiselle ballistiselle ohjukselle V-2.

Tällä hetkellä alkoholi on yleistynyt. Sitä käytetään polttoaineena moottoreissa sisäinen palaminen, lämmityslaitteille. Laboratorioissa se kaadetaan alkoholilamppuihin. Etanolin katalyyttistä hapetusta käytetään lämmitystyynyjen valmistukseen sekä sotilas- että turistikäyttöön. Alkoholia käytetään rajoitetusti seoksissa nestemäisen öljypolttoaineen kanssa sen hygroskooppisuuden vuoksi.

Etanoli kemianteollisuudessa

Etanolia käytetään laajalti mm kemianteollisuus. Se toimii raaka-aineena aineiden, kuten dietyylieetterin, etikkahapon, kloroformin, eteenin, asetaldehydin, tetraetyylilyijyn, etyyliasetaatin, valmistuksessa. Maali- ja lakkateollisuudessa etanolia käytetään laajalti liuottimena. Alkoholi on tuulilasin pesuaineiden ja pakkasnesteen pääkomponentti. Alkoholia käytetään myös kotitalouskemikaaleissa. Se on osa pesu- ja puhdistusaineita. Se on erityisen yleinen putkikalusteiden ja lasien puhdistusnesteiden komponenttina.

Etyylialkoholi lääketieteessä

Etyylialkoholi voidaan luokitella antiseptiseksi aineeksi. Sillä on haitallinen vaikutus melkein kaikkiin mikro-organismiryhmiin. Se tuhoaa bakteerien ja mikroskooppisten sienten solut. Etanolin käyttö lääketieteessä on lähes yleistä. Tämä on erinomainen kuivaus- ja desinfiointiaine. Parkitusominaisuuksiensa ansiosta alkoholia (96 %) käytetään leikkauspöytien ja kirurgin käsien hoitoon.

Etanoli on liuotin lääkkeet. Sitä käytetään laajalti tinktuuroiden ja uutteiden valmistukseen lääkekasvit ja muut kasvimateriaalit. Alkoholin vähimmäispitoisuus tällaisissa aineissa ei ylitä 18 prosenttia. Etanolia käytetään usein säilöntäaineena.

Etyylialkoholi sopii myös erinomaisesti hankaamiseen. Kuumeessa se tuottaa viilentävän vaikutuksen. Hyvin usein alkoholia käytetään kompressien lämmittämiseen. Samalla se on täysin turvallista, iholla ei ole punoitusta tai palovammoja. Lisäksi etanolia käytetään ruokinnassa vaahdonestoaineena keinotekoisesti happea ilmanvaihdon aikana. Alkoholi on myös ainesosa nukutus, jota voidaan käyttää, jos lääkkeistä on pulaa.

Kummallista kyllä, lääketieteellistä etanolia käytetään vastalääkkeenä myrkyllisillä alkoholeilla, kuten metanolilla tai etyleeniglykolilla. Sen vaikutus johtuu siitä, että useiden substraattien läsnä ollessa alkoholidehydrogenaasientsyymi suorittaa vain kilpailevaa hapettumista. Tästä johtuu, että etanolin välittömän nauttimisen jälkeen myrkyllisen metanolin tai etyleeniglykolin jälkeen havaitaan kehon myrkyttävien metaboliittien nykyisen pitoisuuden lasku. Metanolille se on muurahaishappoa ja formaldehydiä ja etyleeniglykolille oksaalihappoa.

Ruokateollisuus

Joten, kuinka saada etanolia, tiesivät esi-isämme. Mutta se sai laajimman käytön vasta 1800- ja 1900-luvuilla. Etanoli on veden ohella lähes kaikkien alkoholijuomien, pääasiassa vodkan, ginin, rommin, konjakin, viskin ja oluen, perusta. Alkoholia löytyy pieninä määrinä myös käymisprosessilla valmistetuissa juomissa, kuten kefirissä, kumisissa ja kvassissa. Mutta niitä ei luokitella alkoholiksi, koska niiden alkoholipitoisuus on erittäin alhainen. Siten tuoreen kefirin etanolipitoisuus ei ylitä 0,12%. Mutta jos se laskeutuu, pitoisuus voi nousta 1 prosenttiin. kvassissa etyylialkoholi hieman enemmän (jopa 1,2 %). Kumis sisältää eniten alkoholia. Tuoreessa maitotuotteessa sen pitoisuus on 1-3 % ja laskeutuneessa 4,5 %.

Etyylialkoholi on hyvä liuotin. Tämä ominaisuus mahdollistaa sen käytön elintarviketeollisuudessa. Etanoli on aromien liuotin. Lisäksi sitä voidaan käyttää säilöntäaineena leipomotuotteet. Se on rekisteröity elintarvikelisäaineeksi E1510. Etanolin energiaarvo on 7,1 kcal/g.

Etanolin vaikutus ihmiskehoon

Etanolin tuotantoa on perustettu kaikkialla maailmassa. Tätä arvokasta ainetta käytetään monilla ihmiselämän aloilla. ovat lääkkeitä. Tähän aineeseen kostutettuja pyyhkeitä käytetään desinfiointiaineena. Mutta mikä vaikutus etanolilla on kehoomme nautittuna? Onko siitä hyötyä vai haittaa? Nämä kysymykset vaativat yksityiskohtaista tutkimusta. Kaikki tietävät, että ihmiskunta on käyttänyt alkoholijuomia vuosisatojen ajan. Mutta vasta viime vuosisadalla alkoholismin ongelma yleistyi. Esi-isämme käyttivät mäskeä, simaa ja jopa nykyään niin suosittua olutta, mutta kaikki nämä juomat sisälsivät heikon prosenttiosuuden etanolia. Siksi ne eivät voi aiheuttaa merkittävää haittaa terveydelle. Mutta sen jälkeen, kun Dmitry Ivanovich Mendeleev laimensi alkoholia vedellä tietyissä suhteissa, kaikki muuttui.

Tällä hetkellä alkoholismi on ongelma lähes kaikissa maailman maissa. Kun alkoholi on joutunut kehoon, sillä on patologinen vaikutus lähes kaikkiin elimiin poikkeuksetta. Pitoisuudesta, annoksesta, altistusreitistä ja altistuksen kestosta riippuen etanolilla voi olla myrkyllisiä ja narkoottisia vaikutuksia. Hän osaa häiritä työtä sydän- ja verisuonijärjestelmästä, edistää sairauksien esiintymistä Ruoansulatuskanava mukaan lukien maha- ja pohjukaissuolihaavat. Narkoottisella vaikutuksella tarkoitamme alkoholin kykyä aiheuttaa stuporia, herkkyyttä kipu ja keskushermoston toimintojen masennus. Lisäksi ihminen innostuu alkoholista ja tulee hyvin nopeasti riippuvaiseksi. Joissakin tapauksissa liiallinen etanolin kulutus voi aiheuttaa kooman.

Mitä kehossamme tapahtuu, kun juomme alkoholijuomia? Etanolimolekyyli voi vahingoittaa keskushermostoa. Alkoholin vaikutuksen alaisena endorfiinihormonia vapautuu nucleus accumbensissa ja ihmisillä, joilla on voimakas alkoholismi, orbitofrontaalisessa aivokuoressa. Tästä huolimatta etanolia ei kuitenkaan tunnusteta huumausaineeksi, vaikka sillä on kaikki asiaankuuluvat toiminnot. Etyylialkoholia ei sisällytetty kansainväliseen valvottavien aineiden luetteloon. Ja tämä kiistanalainen aihe, koska tietyillä annoksilla, nimittäin 12 grammaa ainetta 1 kilogrammaa painoa kohti, etanoli johtaa ensin akuuttiin myrkytykseen ja sitten kuolemaan.

Mitä sairauksia etanoli aiheuttaa?

Etanoliliuos itsessään ei ole karsinogeeninen. Mutta sen tärkein metaboliitti on asetaldehydi, myrkyllinen ja mutageeninen aine. Lisäksi sillä on myös syöpää aiheuttavia ominaisuuksia ja se provosoi sen kehittymistä onkologiset sairaudet. Sen ominaisuuksia on tutkittu mm laboratorioolosuhteet koe-eläimillä. Nämä tieteellisiä töitä johti erittäin mielenkiintoisiin, mutta samalla hälyttäviin tuloksiin. Osoittautuu, että asetaldehydi ei ole vain syöpää aiheuttava aine, vaan se voi vahingoittaa DNA:ta.

Alkoholijuomien pitkäaikainen käyttö voi aiheuttaa ihmisille sairauksia, kuten gastriittia, maksakirroosia, pohjukaissuolen haavaumia, maha-, ruokatorven, ohutsuolen ja peräsuolen syöpää, sydän-ja verisuonitaudit. Säännöllinen altistuminen etanolille voi aiheuttaa oksidatiivisia vaurioita aivojen hermosoluille. Vahinkojen vuoksi he kuolevat. Alkoholia sisältävien juomien väärinkäyttö johtaa alkoholismiin ja kliininen kuolema. Alkoholia säännöllisesti juovilla ihmisillä sydänkohtauksen ja aivohalvauksen riski kasvaa merkittävästi.

Mutta tämä ei ole kaikki etanolin ominaisuudet. Tämä aine on luonnollinen metaboliitti. Pieniä määriä se voidaan syntetisoida kudoksissa ihmiskehon. Sitä kutsutaan todeksi, ja se syntyy myös hiilihydraattipitoisten elintarvikkeiden hajoamisen seurauksena maha-suolikanavassa. Tätä etanolia kutsutaan "ehdollisesti endogeeniseksi alkoholiksi". Voiko tavallinen alkometri havaita kehossa syntetisoituneen alkoholin? Teoriassa tämä on mahdollista. Sen määrä ylittää harvoin 0,18 ppm. Tämä arvo on nykyaikaisimpien mittauslaitteiden alarajalla.

Vodkan valmistuksen pääraaka-aine on rektifioitu etyylialkoholi. Rektifioitu etyylialkoholi on läpinäkyvä, väritön neste, jossa ei ole vieraita hajuja tai makuja; vedettömän alkoholin ominaispaino 20 °C:ssa on 0,78927 g/cm 3 . Luokan nimi orgaaniset yhdisteet- alkoholit tulevat englannin sanasta "spirt" ja latinan sanasta "spirtus", tai muuten alkoholit - arabian sanasta "al-kuhl". Etyylialkoholi tai etanoli (mukaan Kansainvälinen luokitus ja kemiallisten yhdisteiden nimikkeistö) syntetisoitiin ensimmäisen kerran eteenistä vuonna 1855.

Kenraali kemiallinen kaava Etyylialkoholin koostumusta kuvaava C 2 H 6 0 perustettiin aiemmin, vuonna 1807. Aluksi etanolia pidettiin eteenihydraattina C 2 H 4. H 2 0, mutta sitten he havaitsivat, että siinä oli C 2 H 5 -radikaali ja OH-ryhmä. Siksi monet tutkijat luokittelivat sen veden tyypiksi. Vasta sen jälkeen, kun alkoholi oli mahdollista syntetisoida, ehdotettiin sen rakennekaavaa:

joka on kirjoitettu CH 3 CH 2 OH.

Molekyylimassa etyylialkoholi on 46,07. Kuten kaavasta voidaan nähdä, etanoli on tyydyttynyt alkoholi, alifaattisen sarjan hiilijohdannainen - etaani, jossa yksi vetyatomi on korvattu hydroksyyliryhmällä OH.

Koska etanoli sisältää yhden OH-ryhmän, se luokitellaan yksiarvoiseksi alkoholiksi. Hydroksyyliryhmän läsnäolo määrää suurelta osin etyylialkoholin kemialliset ominaisuudet ja reaktiivisuuden.

Etanoli on hygroskooppinen aine, joten kun sitä säilytetään riittämättömästi suljetuissa astioissa, se ei vain haihdu, vaan myös imee kosteutta ilmasta, mikä johtaa lujuuden heikkenemiseen. Etanoli sekoittuu veden kanssa missä suhteessa tahansa. Tämä ominaisuus selittyy sillä, että etyylialkoholi sisältää pienen määrän hiiliatomeja ja sen rakenne on lähellä veden rakennetta. Etyylialkoholia voidaan pitää sekä hiilivetyetaanin johdannaisena että veden johdannaisena, jonka molekyylissä H-atomi on korvattu hiilivetyradikaalilla (H-OH ja C2H5-OH).

Kemiallisesti puhtaan etyylialkoholin reaktio on neutraali, toisin kuin teollisissa olosuhteissa valmistettu rektifioitu etyylialkoholi, joka sisältää pienen määrän orgaanisia happoja ja jonka reaktio on lievästi hapan.

Etyylialkoholi on helposti syttyvä neste, joka palaessaan tuottaa hiilidioksidia ja vettä. Etanolin palovaaralle on tunnusomaista leimahduspiste (13 °C) ja lämpötilan räjähdysrajat - alempi 11 °C ja ylempi 41 °C. Etanolin kiehumispiste on +78,3 °C, jäätymispiste on -117 °C. Jäätymispiste vesi-alkoholiseos, jonka alkoholipitoisuus on 40 tilavuusprosenttia -28 °C. Alkoholihöyry on haitallista ihmisten terveydelle Suurin sallittu alkoholipitoisuus ilmassa on 1 mg/dm 3.

Viljan laatuvaatimukset alkoholintuotannossa

Yksi tärkeimmistä venäläisten alkoholintuottajien tehtävistä on korkealaatuisen etyylialkoholin tuotanto. Sääntelyasiakirjojen ja valtion standardien mukaisesti etyylialkoholin laadulle asetetaan korkeat vaatimukset, jotka liittyvät fysikaalis-kemiallisiin ja aistinvaraisiin indikaattoreihin.

Rektifioidun etyylialkoholin tuotanto maatalouden raaka-aineista on bioteknistä tuotantoa, jossa mikro-organismeja käytetään ensin substraatin muuntamiseen ja sitten aineenvaihduntatuotteiden monimutkaisilla biokemiallisilla muunnoksilla valmiiksi tuotteeksi - etanoliksi.

Kaikissa teknologisen prosessin vaiheissa, jyvien vastaanottamisesta rektifiointiprosessiin, mekaaniset ja kemiallisia prosesseja, joista jokaisella on oma vaikutus etyylialkoholin organoleptisiin ominaisuuksiin.

Etyylialkoholin organoleptisiin ominaisuuksiin vaikuttavia tekijöitä ovat mm.

♦ raaka-aineet (viljatyypit, sen kunto, haju, varastointiolosuhteet jne.);

♦ osa-aikatyön menetelmä (varastossa, tuotannossa, jauhatusaste);

♦ teknologinen suunnitelma viljan valmistamiseksi sokerointia varten (perinteinen, mekaaninen-entsymaattinen);

♦ tärkkelyksen hydrolyysiprosessi (sokerointiaineet, niiden annostus, kunto);

♦ hiivan esittely (hiivarotu);

♦ käymisprosessi (happamuuden kasvu, käymisen kesto);

♦ apuaineet (desinfiointiaineet ja antiseptiset aineet);

♦ laitteiden (putkistot, lämmönvaihtimet, haihdutuskammio, siirtosäiliö) saniteettitila.

Yksi tärkeimmistä korkealaatuisen alkoholin tuotantoon vaikuttavista tekijöistä on raaka-aineiden laatu. Raaka-ainetilanne on varsin vaikea, koska viljaa ei ole julkisesti hankittu ja suurin osa menee yrityksille eri toimittajien kanssa sovittuun hintaan tehtyjen sopimusten perusteella.

Teknokemiallisen ohjausjärjestelmän mukaisesti viljan kosteus-, lika- ja tärkkelyspitoisuus määritetään ottamatta huomioon sellaisia ​​indikaattoreita kuin lasiisuus, gluteenipitoisuus, happamuus jne.

Syötävä alkoholin valmistukseen käytetylle viljalle ei toistaiseksi ole olemassa viranomais- ja teknistä dokumentaatiota (ei valtion standardia). Tietyt raaka-aineita koskevat vaatimukset kuitenkin näkyvät "Alkoholin tuotantoa tärkkelystä sisältävistä raaka-aineista koskevissa määräyksissä", erityisesti - saastumisen, myrkyllisten epäpuhtauksien (rikkakasvit, siemenet, desinfiointiaineet jne.) ja tuholaisten toteaminen viljan saastuminen.

Viljan laatu vaikuttaa ensisijaisesti siitä valmistetun alkoholin aistinvaraisiin ominaisuuksiin. Yksi merkittävimmistä viljan laadun mittareista on sen haju. Kaikkien viljelykasvien jyvät ja siemenet pystyvät imeytymään (sorboimaan) niistä ympäristöön parit erilaisia ​​aineita ja kaasut, mikä selittyy kunkin rakeen kapillaarihuokoisella rakenteella ja raemassan huokoisuudella. Myös navettojen tuholaistartunnan saaneet viljat voivat saada tartunnan niiden aineenvaihduntatuotteilla.

Näin ollen, jos jyvässä on punkkeja, tietty paha haju, huonontaa jyvien makua ja väriä. Viljan kuoren vaurioitumisen seurauksena luodaan olosuhteet mikro-organismien kehittymiselle, mikä voi edistää mykotoksiinien kertymistä. Tällaisen viljan käsittely ei aiheuta vaikeuksia, mutta läsnäolo suuri numero hyönteiset voivat vaikuttaa haitallisesti alkoholin organoleptisiin ominaisuuksiin.

Alkoholin saamiseksi käytetään usein heikkolaatuista, viallista viljaa:

♦ lisääntynyt saastuminen (orgaanisten ja mineraalien epäpuhtauksien pitoisuus 5 % tai enemmän);

♦ juuri korjattu ja kypsymätön;

♦ itsestään lämpenevä;

♦ kuivumisen aiheuttama vaurio;

♦ sumu ja torajyvä;

♦ fusariumin aiheuttama.

Juuri korjattujen ja kypsymättömien jyvien käsittely ilman kypsytystä tapahtuu usein tekniikan rikkomisella, mikä ilmenee mäskissä voimakkaana vaahtoamisena liukoisten aineiden (sokerien, aminohappojen) lisääntymisen sekä tärkkelys- ja tärkkelyspitoisuuden vähenemisen vuoksi. proteiinit. Tämä johtaa usein panimoongelmiin ja luonnollisesti käymisosaston tuottavuuden laskuun.

Kypsymättömän, juuri korjatun viljan lisäksi jalostukseen otetaan usein kuivumisen vaurioitunutta, haitallisilla epäpuhtauksilla ja tuholaisilla saastuttamaa viljaa. Maatalous, kellastunut, talvehtinut pellolla, fusariumin aiheuttama jne.

Kuivausvaurioituneiden jyvien endospermin väri voi muuttua kermanvärisestä vaaleanruskeaan ja mustaan. Analysoitaessa jyviä mustilla endospermeillä ne luokitellaan epäpuhtauksiksi, koska pellolla tai varastoinnin aikana poltettu jyvä kerää voi- ja muita orgaanisia happoja, jotka vaikuttavat negatiivisesti hiivan ja alkoholin laatuun, mikä saa katkeruuden ja epämiellyttävän hajun. Poltettu vilja sisältää lisääntynyttä syöpää aiheuttavien aineiden pitoisuutta, erityisesti bentsopyreeniä, jonka pitoisuus voi All-venäläisen kasvinsuojelulaitoksen tutkimuksen mukaan olla 2,2 µg/kg, mikä vaikuttaa negatiivisesti hiivan elintoimintoon. Siksi sitä käsitellään vain seoksena

terveellistä viljaa, ja palaneita jyviä saa olla enintään 8...10 %.

Hyvin usein yritykset saavat nokan, torajyvän ja muiden haitallisten epäpuhtauksien saastuttamaa viljaa, jonka määrää on rajoitettava, koska ne vaikuttavat negatiivisesti aistinvaraisiin ominaisuuksiin - makuun, hajuun, erityisesti makuun, antaen alkoholille katkeruutta, karkeutta ja pistävää.

Nokan ja torajyvän saastuttama vilja sisältää myrkyllisiä alkaloideja (ergotamiinia, ergobotsyymiä, argoniinia, kornutiinia) ja muuttuu itsestään myrkyllisiksi. Tällaista viljaa voidaan käsitellä vain seoksessa terveen viljan kanssa (saastunutta viljaa saa olla enintään 10 prosenttia). Viljojen sisältämät haitalliset epäpuhtaudet, joita ei hävitetä käsittelyn aikana, ovat erittäin ei-toivottuja, koska ne antavat alkoholille terävyyttä, pistävää ja hyvin usein katkeruutta.

Alkoholin valmistukseen käytettävä vilja ei sisällä vain tärkkelystä, jonka pitoisuus absoluuttisen kuivana on 65...68 %. Loput kuiva-aineesta sisältävät proteiineja, rasvoja, kivennäisaineita, ei-tärkkelyspitoisia polysakkarideja, vapaita sokereita ja dekstriinejä.

B näyttää keskimääräiset pitoisuusarvot komponentit jyviä Kaikki nämä yhdisteet osallistuvat erilaisiin biokemiallisiin reaktioihin alkoholin valmistusprosessin kaikissa vaiheissa.

Tuotannon ensimmäisissä vaiheissa tärkkelyksen ja sen komponenttien fysikaaliset ja kemialliset muutokset tapahtuvat - turpoaminen ja gelatinoituminen. Kaikissa myöhemmissä vaiheissa - lämpökäsittelyssä, sokeroitumisessa ja käymisessä - suoritetaan entsymaattisia prosesseja, jotka johtavat tärkkelyksen ja kaikkien viljan rakenneosien kemialliseen muutokseen - sokereihin, ei-tärkkelyspitoisiin polysakkarideihin, pektiineihin, typpi- ja rasva-aineisiin.

Sokereiden (fruktoosi, sakkaroosi) hajoamisen pääreaktio lämpökäsittelyn aikana on muodostuminen

Alkoholin valmistuksessa käytetyn viljan kemiallinen koostumus

hydroksimetyylifurfuraali, joka puolestaan ​​hajoaa levuliini- ja muurahaishapoksi. Samanlainen pentoosien hajoaminen tapahtuu furfuraalin muodostuessa. Osa hydroksimetyylifurfuraalista kondensoituu muodostaen väriainetta (kelta-ruskeaa).

Toiseksi voimakkain sokereiden hajoamisreaktio lämpökäsittelyn aikana on melanoidiinien (väriyhdisteiden) muodostumisreaktio, niin kutsuttu sokeriamiinireaktio, joka tapahtuu erittäin monimutkaisella tavalla - transaminaatio. Sen käynnistää sokerin glykosidinen hydroksyyli ja aminohappojen amiiniryhmä. Melanoidiinireaktion tuotteista löydettiin alifaattisia aldehydejä, furfuraalia ja sen johdannaisia ​​- formaldehydiä, metyyliglyoksaalia ja asetoiinia.

Seuraava tekijä, joka vaikuttaa aistinvaraisiin ominaisuuksiin valmistuneet tuotteet, ovat sokerointiaineita - mallas- ja entsyymivalmisteita mikro-organismiviljelmistä. Sokerointimateriaalit voivat myös

vaikuttaa epäsuorasti alkoholin aistinvaraisiin ominaisuuksiin. Jos tartunnan saaneita entsyymivalmisteita toimitetaan sokerointia varten tai niitä ei ole riittävästi entsymaattinen aktiivisuus(ja nämä olosuhteet eivät ole harvinaisia), tämä johtaa yleensä tartunnan saaneeseen käymisprosessiin. Tämän seurauksena ei-toivotut hiivan jätetuotteet kerääntyvät substraatin mukana, mikä johtaa sekundaaristen metaboliittien kerääntymiseen etanolin muodostumisen mukana. orgaaniset hapot ja tyydyttymättömät yhdisteet.

Käymisnesteen happamoitumisen yhteydessä alkoholin hapettuvuus heikkenee ja samalla alkoholin haju ja maku huononevat. Tämä tapahtuu tyydyttymättömien yhdisteiden (krotonaldehydi, akroleiini) muodostumisen seurauksena, ja juuri ne vaikuttavat hapetusindeksiin. Niiden määrä on pieni, mutta niiden vaikutus alkoholin makuominaisuuksiin on erittäin suuri. Tyydyttymättömät yhdisteet määränä 1,0...1,4 mg/l antavat jo alkoholille katkeruutta ja epämiellyttävää hajua.

Tartunnan ilmaantuminen viljassa (pääasiassa maito- ja etikkahappobakteerien muodossa) on yksi syy aistinvaraisten indikaattoreiden kannalta huonolaatuisen alkoholin tuotantoon. Infektoituneen vierteen käymisen yhteydessä tartunnan aiheuttavien mikro-organismien ja hiivan autolyysin jätetuotteet kerääntyvät alkoholiin. Mässin happamoituessa muodostuu noin 20 orgaanista happoa (voi-, isovoi-, etikkahappo jne.), jotka antavat alkoholille epämiellyttävän eltaantuneen öljyn hajun sekä estereitä, alkoholin ja orgaanisten happojen hapettumistuotteita. Alkoholin hajun ja maun heikkenemisen lisäksi tulehduksen ilmaantuminen johtaa hiilihydraattien menetykseen ja alkoholisaannon vähenemiseen.

Alkoholin laatuun vaikuttaa myös erilaisten hiivarotujen käyttö. Oikealla hiivarodujen ja niiden käymisparametrien valinnalla varmistetaan alkoholin tuotanto, jossa on alhainen pääepäpuhtauksien pitoisuus (asetaldehydi, metyyliasetaatti, etyyliasetaatti, propanoli, isopropanoli, isobutanoli, butanoli, isoamyloli).

Hiiva aiheuttaa alkoholipitoisessa käymisväliaineessa olevien aminohappojen spesifisen hajoamisen ja muuttaa ne primäärisiksi alkoholeiksi:

♦ leusiinista - isoamyyli (CH3)2CHCH2CH2OH;

♦ isoleusiinista - amyyli C2H5CH(CH3)CH2OH;

♦ valiinista - isobutyyli (CH 3) 2 CHCH 2 OH.

Nämä kolme alkoholia ovat osa fuselöljyä ja tulevat proteiineista, jotka yleensä sisältyvät raaka-aineeseen ja ovat fermentoituja.

Alkoholin valmistuksessa vesi on erittäin tärkeä komponentti, koska se on osa vierteen valmistusalusta, ja tuotteen laatu riippuu käytetyn veden puhtaudesta (eli siinä olevien mikro-organismien määrästä, liuenneet kemikaalit jne.). Joillakin tehtailla vesi otetaan säiliöistä, joissa jätevesi, joka saattaa sisältää akroleiinia, propyylialkoholia, krotonaldehydiä. Tässä suhteessa on parempi käyttää arteesisista lähteistä peräisin olevaa vettä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että mitä korkeampi on alkoholin kuivajäämä (ja tämä havaitaan useammin alkoholin kohonneessa pH:ssa - 7,8...9,0), sitä huonompi sen aistinvarainen arviointi on. Kuiva jäännös alkoholin pH:ssa 7,8...9,0 vaihtelee välillä 0 - 24 mg/dm3. Melassista saadussa alkoholissa kuivajäännös on suurempi siirappiin lisättyjen ravinnesuolojen vuoksi.

Tislauksen jälkeen etyylialkoholiin jää myrkyllisiä epäpuhtauksia, jotka määritetään elintarvikeraaka-aineista etyylialkoholia koskevan standardin mukaisesti - asetaldehydi, eetterit (etyyliasetaatti, metyyliasetaatti), fuselöljyt (1-propanoli, 2-propanoli, 1- butanoli, isoamyloli, isobutyylialkoholi) ja metanoli. Alkoholissa kuitenkin eri tavoilla ja menetelmillä löydettiin yli 200 kemiallista yhdistettä, joiden pitoisuutta on erittäin vaikea ja vaikea määrittää olemassa olevilla alkoholianalyysimenetelmillä. Siten korkeammat esterit, joita joskus on alkoholissa, antavat sille hienovaraisen

hedelmäinen tuoksu. Dietyylieetteri, jolla on mädäntynyt haju, antaa alkoholille katkeran maun. Korkeammat alkoholit (heptyyli, nonyyli) alentavat hapettumisnopeutta 5...7 minuuttia ja antavat alkoholille myös pistävän ja kitkerän maun sekä eltaantuneen öljyn tuoksun.

Epätyypilliset epäpuhtaudet, torjunta-aineet, mikrobi- ja muut toksiinit, kruunueetterit jne. voivat vaikuttaa alkoholin laatuun ja ennen kaikkea aistinvaraisiin ominaisuuksiin.

Alkoholitekniikka

Etyylialkoholia valmistetaan kolmella tavalla: entsymaattinen (tai biokemiallinen), kemiallinen ja synteettinen.

Ensimmäisessä tapauksessa sokeri fermentoidaan entsyymien ja hiivan vaikutuksesta:

Toisessa tapauksessa teollista alkoholia valmistetaan korkeakuitupitoisista kasviraaka-aineista hiivasolujen hydrolysoimattomien entsyymien avulla (sahanpuru, olki, turve, sammal jne.) ja sulfiittilipeistä (massa- ja paperintuotantojäte), jotka sisältävät jopa 1,5 % Sahara, kemiallisesti vaikuttavat raaka-aineisiin mineraalihapoilla.

Kolmannessa tapauksessa tekninen synteettinen alkoholi saadaan lisäämällä eteeniin vettä katalyytin läsnä ollessa:

Rektifioitua elintarvikelaatuista etyylialkoholia saadaan vain elintarvikeraaka-aineista. Alkoholin valmistuksen pääraaka-aineet ovat perunat, viljat ja melassi.

Rektifioidun etyylialkoholin tuotanto koostuu seuraavista vaiheista:

♦ valmistelu - raaka-aineiden puhdistaminen epäpuhtauksista, maltaiden valmistus;

♦ pääasiallinen - tärkkelyspitoisten raaka-aineiden kiehuminen, tärkkelyksen sokerointi, sokeroidun massan käyminen, mäskin tislaus ja raakaalkoholin valmistus;

♦ lopullinen rektifikaatio (toistuva tislaus etyylialkoholin puhdistamiseksi epäpuhtauksista).

Paras näkymä Alkoholin valmistuksen kasviraaka-aine on peruna. Alkoholiksi jalostukseen käytetään korkeatuottoisia teknisiä perunalajikkeita, joilla on korkea tärkkelyspitoisuus ja jotka ovat stabiileja varastoinnin aikana.

Viljaa käytetään raaka-aineena ja maltaiden valmistukseen - idätettyä viljaa, joka on entsyymien lähde, jotka hajottavat tärkkelyksen käymiskykyisiksi sokereiksi. Tärkkelystä sisältävinä raaka-aineina käytetään erilaisia ​​viljakasveja; Viljan laatua ei tässä tapauksessa säännellä. Melassi on sokerintuotannon jätetuote. Sen pääkomponentti on sakkaroosi, joka alkoholin tuotantoolosuhteissa fermentoituu kokonaan ja muuttuu alkoholiksi.

Useat tislaamot käyttävät maltaiden sijaan mikrobialkuperää olevia entsymaattisia valmisteita, jotka sisältävät amylolyyttisiä ja dekstrinoliittisia entsyymejä. Ne valmistetaan homesienistä Aspergillus soris ja Aspergillus awamori, jotka on kasvatettu leseillä. Entsyymivalmisteet käytetään korvaamaan mallas kokonaan, samoin kuin seoksena maltaan kanssa eri suhteissa.

Apumateriaaleja alkoholin valmistuksessa ovat hapot - rikki, kloorivety ja ortofosfaatti, suolat - superfosfaatti, ammoniumsulfaatti, diammoniumfosfaatti; antiseptiset aineet - formaldehydi ja valkaisuaine.

kaksi tai lisää komponentit kiehuvat eri lämpötiloissa. Alkoholin tuotannossa tislaus tarkoittaa etyylialkoholin erottamista mäskistä haihtuvien epäpuhtauksien kanssa. Yksinkertaisella tislauksella, eli seoksia keittämällä ja vapautuneet höyryt kondensoimalla, voidaan saavuttaa tisleen vahvuus 55,4 tilavuusprosenttia. Vahvemman kondensaatin saamiseksi on suoritettava toistuva (monikertainen) tislaus.

Raakaalkoholin erottamiseksi mäskistä käytetään levyillä varustettuja kolonneja, joissa kussakin mäski sulatetaan vastavirtaan höyryllä.

Raakaalkoholi sisältää useita epäpuhtauksia, joiden kiehumispiste eroaa toisistaan. Estereillä, aldehydeillä ja metyylialkoholilla on alempi kiehumispiste kuin etyylialkoholilla, ja estereillä ja korkeammilla alkoholeilla on korkeampi kiehumispiste.

Epäpuhtaudet ovat toissijaisia ​​ja alkoholikäymisen sivutuotteita. Suurin osa niistä vaikuttaa haitallisesti ihmiskehoon, ja siksi epäpuhtauksien jäännösmäärä ja koostumus vaikuttavat puhdistetun alkoholin ja siitä valmistettujen viinatuotteiden laatuun. Raakaalkoholin epäpuhtauksien kokonaispitoisuus on enintään 6 g/l, ja niiden koostumuksesta on tunnistettu yli 50 yhdistettä, jotka voidaan luokitella johonkin neljästä kemikaaliryhmästä: aldehydit ja ketonit, eetterit, korkeammat alkoholit (fuselöljyt). ) ja hapot.

Puhdistetun alkoholin valmistus raakaalkoholista tapahtuu monipylväslaitoksissa. Jokaisella kolonnilla on oma lämpötila- ja painejärjestelmänsä, ja se suorittaa erityisen toiminnon vesi-alkoholiseoksen erottamiseksi.

Pesutislauslaitteisto (koostuu kolonnista, palautusjäähdyttimestä ja jääkaapista. Kolonni on jaettu vaakasuorilla väliseinillä (levyillä), jotka on yhdistetty ylivuotolaseilla. Kolonni koostuu kahdesta osasta: alempi - mash A, ylempi - alkoholi B. Asennus toimii seuraavasti -

Tislauslaitoksen kaavio:

/ - mäskipumppu; 2— tarkastuslamppu; 3 - kondensaattori; 4- mäskierotin; 5 - palautusjäähdytin; 6 - jääkaappi; 7— alkoholisuodatin 8— rotametri; 9— ohjauslamppu; 10 - höyryn säädin; // - Sarake; 12 — pysäytyssäädin

Kypsä mäski pumpataan palautusjäähdyttimeen 5, jossa se kuumennetaan alkoholipylväästä nousevan alkoholihöyryn kanssa 70...75°C:seen ja virtaa painovoiman avulla mäskipylvään ylälevylle. Jokainen levy säilyttää 50...60 mm mäskikerroksen. Kolonniin tulee alhaalta höyryä, joka kuumentaa mäski kiehuvaksi ja syntyneet mäskihöyryt nousevat ylöspäin. Levyltä lautaselle valuva mäski vapauttaa alkoholia ja poistuessaan sarakkeesta 72 ei sisällä alkoholia ja sitä kutsutaan stillageksi. Alkoholin täydelliseksi haihduttamiseksi kolonnin alaosan lämpötila pidetään 103...104 °C:ssa.

Vesi-alkoholihöyryt nousevat alkoholipylvääseen, jonka levyillä niitä vähitellen rikastetaan alkoholilla. Höyryt, jotka lähtevät alkoholipylvään ylälevystä, menevät palautusjäähdyttimeen, jossa ne tiivistyvät osittain kuumentaen mäskiä. Neste (limaa)

palaa kolonniin ja höyryt nousevat erottimeen 4 ja lauhduttimeen 3, vahvimmillaan jääkaappiin 6, jossa ne jäähdytetään 15...2 CGS:n lämpötilaan, mikä edustaa raakaalkoholia. Lauhde lähetetään takaisin tähtäinlyhdyn 2 kautta kolonniin 77. Jääkaappi ja lauhdutin jäähdytetään vedellä. Raakaalkoholi jääkaapista kulkee suodattimen 7, merkkivalon 9, rotametrin 8 läpi ohjauslaitteeseen ja sitten alkoholin vastaanottoosaston säiliöön.

Tyypilliset mäskitislausyksiköt (BRU), joita käytetään erottamaan etyylialkoholia mäskistä, sisältävät useita teknisiä ratkaisuja, jotka eivät mahdollista lopputuotteen syväpuhdistusta metyylistä, propyylistä, isopropyylistä, isobutyylistä, isoamyylialkoholeista, krotonaldehydistä ja joistakin muista epäpuhtauksista, jotka niillä on erittäin kielteinen vaikutus alkoholijuomien aistinvaraisiin ominaisuuksiin ja ihmisten terveyteen. Tällaisia ​​ratkaisuja ovat fuselalkoholin ja fuselöljyn pesuveden palauttaminen alkuperäiseen mäskiin, pastöroimattoman alkoholin syöttö epurointikolonnin 37. levyyn, luterilaisen veden käyttö hydroselektioon ja joitain muita.

Useita uusia on kehitetty ja patentoitu teknisiä järjestelmiä Bragorektifikaatio, joka mahdollistaa puhdistetun alkoholin organoleptisten ja analyyttisten ominaisuuksien merkittävän lisäämisen. Samalla BRU:n tuottavuus kasvaa 10...15 % ja lopputuotteen saanto on 98...98,5 %.

Nämä indikaattorit saavutetaan käyttämällä syvähydrovalintamenetelmää, mäskitisleen esipuhdistusta (ennen sen syöttämistä puhdistuskolonniin), tislaamalla välifraktioita mäskirektifiointijärjestelmässä pääfraktiotiivisteen valinnalla (0,4). ...0,6 %), propyylialkoholitiiviste (0,3...0,4 %), uusien BRU-kolonnien ja muiden teknisten menetelmien käyttö.

Ehdotetut BRU:t toimivat menestyksekkäästi useilla alkoholitehtailla Venäjällä. Kaavakuva yhdestä näistä BRU:sta on esitetty kohdassa

Kaaviokaavio BRU:sta alkoholin syväpuhdistukseen

Asennus sisältää mäskipylvään 7 mäskilämmittimellä 4, palautusjäähdyttimen 5 vesiosan, lauhduttimen 6, hiilidioksidierottimen 2, hiilidioksidinerottimen 3 ja likaisen alkoholin erottimen (ei esitetty); puhdistuskolonni 8 palautusjäähdyttimellä 9, lauhduttimella 10, kattilalla 77 ja pehmennetyllä kuumavesisäiliöllä hydrovalintaa 7 varten; alkoholikolonni 77, jossa on palautusjäähdytin, mukaan lukien mäski 18 ja vesi 19, lauhdutin 20 ja runkoöljyhöyryn lauhdutin 27; metanolikolonni 22, jossa on palautusjäähdytin 23, lauhdutin 24 ja kattila 25; kiihdytyskolonni 12 palautusjäähdyttimellä 13, lauhduttimella 14, polttoöljyhöyrylauhduttimella 15 ja polttopesurilla 16.

Alkumäski kuumennetaan mäskilämmittimissä 18 ja 4 80...85 °C:seen ja syötetään erottimeen 2, jossa siitä erotetaan mäskistä haihtuvien aineiden höyryt sisältävä hiilidioksidi. Hiilidioksidi puhdistetaan kondensoimalla höyryt lauhduttimessa 3 ja poistetaan tislausyksiköstä ja syntyvä lauhde lähetetään yhdessä nesteen kanssa likaisen alkoholin erottimesta poistokolonnin 8 syöttölevylle.

Erottunut mäski syötetään mäskikolonnin 7 ylälevylle, josta etyylialkoholi ja haihtuvat epäpuhtaudet keitetään ulos. Höyry mäskipylvään 1 ylälevystä ohjataan sen palautusjäähdyttimen mäski- 4 ja vesiosiin 5. Lämmönvaihtimien 4, 5, 6 olut-annostelija syöttää poistokolonnia 8, yläosa joka syötetään säiliöstä 7 kuuma vesi sellaisessa määrässä, että alkoholipitoisuus epiuraattorissa on 16...22 tilavuusprosenttia.

Tämä saa aikaan voimakkaan lisäyksen kaikkien etyylialkoholin epäpuhtauksien haihtumiskertoimiin. Fuselöljyn komponentit ja muut väliepäpuhtaudet saavat pääluonteen kaikilla kolonnin 8 hydroselektivyöhykkeen levyillä ja poistetaan osalla, joka on otettu astian nestefaasista hydroselektioveden tulokohdan yläpuolelta ja suunnattu alempaan, Kiihdytyskolonnin 12 syöttölevy. Pään epäpuhtauksien fraktio otetaan lauhduttimesta 10, syötetään kiihdytyskolonnin 12 ylempään teholevyyn.

Epuraatti poistetaan kolonnin 8 kuutiosta, joka lähetetään alkoholikolonnin 17 syöttölevylle. Kolonnissa epuraatti väkevöidään ja alkoholi puhdistetaan mukana olevista epäpuhtauksista. Kolonnin 17 alempien 5...11 levyjen höyryfaasista valitaan jae runkoöljyä ja lähetetään lauhduttimeen 21.

Pastöroimattoman alkoholin fraktio poistetaan lauhduttimesta 20 ja siirretään kiihdytyskolonnin 12 ylempään syöttölevyyn.

Rektifioitu alkoholi otetaan kolonnin vahvistusosan /7 ylälevyjen nestefaasista ja lähetetään metanolikolonnin 22 syöttölevylle, joka on tarkoitettu alkoholin syväpuhdistukseen metanolista ja pään epäpuhtauksista. Nämä epäpuhtaudet otetaan metanolifraktion kanssa lauhduttimesta 24 ja syötetään kiihdytyskolonnin 12 ylempään syöttölevyyn.

Kiihdytyskolonnissa 12 on kaksi syöttölevyä, joiden päälle syötetään jakeet lauhduttimista 10, 20, 24 ja puhtaiden tisleiden alkoholiloukut, niistä keitetään metanoli ja pääepäpuhtaudet, konsentroidaan kolonnin 12 konsentraatioosaan, sen palautusjäähdytin 13 ja otettu lauhduttimesta 14 pääfraktiotiivisteen (CHF) muodossa. Lauhduttimesta 21 tuleva polttoöljyfraktio ja pesuvesi runkopesusta 16 syötetään kolonnin 12 alempaan syöttölevyyn ja niistä erotetaan väliepäpuhtaudet valitsemalla runkoöljy alemman 5...11 höyryfaasista. kolonnin 12 levyt ja propyylialkoholikonsentraatti tämän kolonnin nestefaasin 18...20 levyistä. Kolonnin /2 keskivyöhykkeen levyjen nestefaasista poistetaan pään epäpuhtauksista puhdistettu fraktio etyylialkoholia ja palautetaan mäskiin.

Raakaalkoholin puhdistaminen epäpuhtauksista puhdistetun alkoholin saamiseksi suoritetaan rektifiointiyksiköissä.

Rektifikaatio on monivaiheinen tislaus. Se suoritetaan höyryllä kolonneissa, jotka koostuvat monikansilevyistä, jotka ovat tehokkaampia näytteenoton erottelukyvyn kannalta. Rektifiointiyksiköissä saadaan puhdistettua alkoholia, etyylialkoholia (pääfraktio), joka sisältää pääosan estereistä ja aldehydeistä, eli erittäin haihtuvia komponentteja, sekä fuselöljyä, korkeampien alkoholien seosta, joka kiehuu korkeammissa lämpötiloissa. korkea lämpötila. Rektifikaation etenemisen mukaan näitä epäpuhtauksia kutsutaan pää-, väli- ja hännäksi.

Pään epäpuhtaudet kiehuvat etyylialkoholin kiehumispisteen alapuolella. Näitä ovat aldehydit (muurahaishappo, etikkahappo jne.), esterit (etyylimuurahaishappo, metyyliasetaatti, etyyliasetaatti jne.), metyylialkoholi.

Hännän epäpuhtaudet sisältävät epäpuhtaudet, jotka kiehuvat etyylialkoholin kiehumispistettä korkeammassa lämpötilassa. Nämä ovat pääasiassa fuselöljyjä eli korkeampia alkoholeja: propyyli, isopropyyli, butyyli, isobutyyli, amyyli, isoamyyli jne. Hännän epäpuhtauksiin kuuluvat myös furfuraali, asetaalit ja eräät muut aineet.

Väliepäpuhtaudet ovat vaikeimmin erotettavissa olevia yhdisteryhmiä. Tislausolosuhteista riippuen ne voivat olla myös sekä päätä että häntää. Tähän epäpuhtauksien ryhmään kuuluvat isovoihappoetyyli, isovalerianoetyyli, etikka-isoamyyli, isovaleeriset isoamyylieetterit ja muut yhdisteet.

Tällä hetkellä suurin osa puhdistetusta alkoholista valmistetaan jatkuvatoimisissa tislauslaitoksissa, jotka koostuvat tislaus- ja jatkuvatoimisista tislauksista (käytetään kolmen, neljän ja viiden kolonnin laitoksia).

Tarkoituksensa mukaan sarakkeita kutsutaan:

♦ mäski - alkoholin ja mässin keittämiseen;

♦ epuraatio - pääfraktion eristämiseksi;

♦ rektifiointi - puhdistetun alkoholin puhdistamiseen ja erottamiseen;

♦ runko - korkeampien alkoholien väkevöintiin ja eristämiseen (runkoöljy);

♦ lopullinen puhdistuskolonni - korkealaatuisen puhdistetun alkoholin saamiseksi.

Puhdistusasteesta riippuen puhdistettu etyylialkoholi jaetaan:

♦ 1. luokka (ei käytetä alkoholijuomien valmistuksessa)

♦ "Perus"

♦ "Extra"

♦ "Lux"

♦ "Alfa"

Rektifioitu etyylialkoholi on tuotettava standardin GOST R 51652-2000 vaatimusten mukaisesti.

Aistinvaraisten indikaattoreiden osalta puhdistetun etyylialkoholin on täytettävä taulukossa 2 esitetyt vaatimukset.

Refifioidun etyylialkoholin organoleptiset ominaisuudet

Vodkan tuotantoon, jonka laatu täyttää nykyaikaiset vaatimukset, pienin valmistuskustannuksin teknisiä prosesseja, on tarpeen käyttää puhdistettua etyylialkoholia ilman myrkyllisiä epäpuhtauksia. Rektifioidun etyylialkoholin on fysikaalisten ja kemiallisten parametrien osalta täytettävä 1 artiklan vaatimukset.

Alkoholit "Lux" ja "Extra" valmistetaan erilaisia ​​tyyppejä jyvät sekä viljan ja perunan seokset (perunatärkkelyksen määrä seoksessa ei saa ylittää 35 % "Lux"-alkoholia valmistettaessa ja 60% valmistettaessa "Extra"- ja "Basis"-alkoholia). "Extra" alkoholi on tarkoitettu vientivodkan valmistukseen, se saadaan terveestä viljasta.

Alkoholi "Alpha" valmistetaan vehnästä, rukiista tai vehnän ja rukiin seoksesta. On sallittua asettaa vaatimuksia raaka-aineiden koostumuksen suhteelle tuotannon aikana

Rektifioidun etyylialkoholin fysikaalis-kemialliset laatuindikaattorit standardin GOST R 51652-2000 mukaisesti

alkoholia vientiin sopimuksen ehtojen mukaisesti.

Erittäin puhdistettua ja 1. luokan alkoholia valmistetaan raaka-aineesta riippuen:

♦ viljasta, perunoista tai viljasta ja perunoista;

♦ viljan, perunoiden, sokerijuurikkaan ja melassin, raakasokerin ja muiden sokeria ja tärkkelystä sisältävien raaka-aineiden sekoituksesta eri suhteissa;

♦ melassista;

♦ etyylialkoholin pääfraktiosta, joka on saatu valmistettaessa alkoholia elintarvikeraaka-aineista (OST 10-217-98 ”Etyylialkoholin pääfraktio”).

Alkoholin kirjanpito suoritetaan vedettömässä alkoholissa. Laskenta suoritetaan seuraavasti - määritetään alkoholin tilavuus ja lämpötila mittakupissa. Tiettyä vahvuutta vastaavan tiheyden mittaamiseen käytetään erityistä hydrometriä (alkoholimittaria). Eavulla alkoholimittarin lukemien ja lämpötilan perusteella selvitetään alkoholipitoisuus (tilavuusprosentteina) ja kerroin, jolla tilavuus kerrotaan, ja saadaan sen sisältämän vedettömän alkoholin määrä.

GOST standardoi kuusi pääasiallista fyysistä ja kemiallista turvallisuusindikaattoria, ja myrkyllisten alkuaineiden massapitoisuuksien raja-arvoja säätelee SanPiN.

GOST standardoi asetaldehydin, fuselöljyn, esterien, vapaiden happojen, furfuraalin ja metyylialkoholin massapitoisuuksien enimmäisarvot (vedettömänä alkoholina).

Furfuraalin läsnäolo ei ole ollenkaan sallittua, ja metyylialkoholin arvo vedettömänä alkoholina ei saa olla yli 0,05%.

Alkoholin säilyvyysaikaa ei ole rajoitettu, mutta sen säilytysolosuhteita on noudatettava vuonna 2008 hyväksyttyjen etyylialkoholin vastaanotto-, varastointi-, jakelu-, kuljetus- ja kirjanpito-ohjeiden mukaisesti. määrätyllä tavalla.

Aitous- ja turvallisuusindikaattorit määritetään standardin GOST R 51786-2001 "Vodka ja etyylialkoholi elintarvikeraaka-aineista" mukaisesti. Kaasukromatografinen menetelmä aitouden määrittämiseksi."

Etyylialkoholin pakkaus, merkintä ja varastointi

Rektifioitu etyylialkoholi kaadetaan erityisesti varustettuihin säiliöihin tai astioihin, tynnyreihin, pulloihin, kanistereihin, jotka suljetaan tiiviyden varmistavilla kansilla tai tulpilla, suljetaan tai suljetaan. Pullot pakataan erityisiin laatikoihin tai koreihin. Sinkittyjen terässäiliöiden käyttö on kielletty.

Kuljetuskonttiin on tehty seuraavat merkinnät: valmistajan nimi, osoite; alkoholin nimi; tilavuus, antoi; bruttopaino kg; tynnyri, pullo, kanisteri ja eränumero; merkintä "Syttyvä neste"; vaaramerkki; luokituskoodi 3212, YK-numero-1170; standardin nimitys.

Etyylijuomaalkoholi 95 % kaadetaan lasipulloihin, joiden tilavuus on 1,0, 0,5 ja 0,25 dm 3, jotka suljetaan korkkitulpalla, jossa on pergamenttipaperitiiviste tai polyeteenitulppa, ja sitten alumiinikorkilla, johon valmistajan leima ja tilavuusosuus alkoholia.

Pulloon laitetaan etiketti, jossa näkyy tuotteen nimi; brändi; valmistajan, pakkaajan, viejän, maahantuojan nimi ja sijainti (osoitteet); tavaroiden alkuperämaan ja -paikan nimi; valmistajan tavaramerkki (jos saatavilla); vahvuus (etyylialkoholin tilavuusosuus); tilavuus, l; pullotuspäivämäärä (tarran taka- tai etupuolella,

korkit tai takaetiketit tai suoraan kuluttajapakkauksiin helposti luettavissa paikoissa); määräysten tai teknisten asiakirjojen nimet, joiden mukaisesti tuote on valmistettu ja joka voidaan tunnistaa; sertifiointitiedot.

Alkoholipullot laitetaan puulaatikoihin, joihin on levitetty pysyvällä maalilla seuraavat tiedot: valmistajan nimi; alkoholin nimi; pullojen lukumäärä ja tilavuus; bruttopaino; pullotuspäivämäärä, vakionimitys; "Syttyvä", "Yläosa" ja "Varoitus - lasi" -kyltit.

Rektifioitu etyylialkoholi säiliöissä ja säiliöissä varastoidaan ulkona tuotantotilat, ja tynnyreissä, pulloissa ja kanistereissa - väkevän alkoholin varastotilassa. Pullot ja kanisterit sijoitetaan yhteen riviin ja tynnyrit - enintään kaksi leveyttä ja korkeutta jokaisessa pinossa. Etyylialkoholi on haihtuva, syttyvä neste, ja ihmiskehoon kohdistuvan vaikutuksen mukaan se kuuluu 4. vaaraluokkaan. Sisäilman suurin sallittu alkoholihöyryn pitoisuus ei saa ylittää 1000 mg/m 3 . Räjähdysten välttämiseksi säiliöt, etyylialkoholin tekniikkaan, varastointiin ja liikkuvuuteen liittyvät laitteet on suojattava staattiselta sähköltä.

Alkoholin säilyvyysaika on rajoittamaton.

Rakennekaava

Todellinen, empiirinen tai karkea kaava: C2H6O

Etanolin kemiallinen koostumus

Molekyylipaino: 46,069

Etanoli(metyylialkoholi, puualkoholi, karbinoli, metyylihydraatti, metyylihydroksidi) - CH 3 OH, yksinkertaisin yksiarvoinen alkoholi, väritön myrkyllinen neste. Etanoli on yksiarvoisten alkoholien homologisen sarjan ensimmäinen edustaja.
yksiarvoinen alkoholi, jonka kaava on C 2 H 5 OH (empiirinen kaava C 2 H 6 O), toinen vaihtoehto: CH 3 -CH 2 -OH, yksiarvoisten alkoholien homologisen sarjan toinen edustaja, standardiolosuhteissa haihtuva, syttyvä, väritön läpinäkyvä neste.
Alkoholijuomien aktiivinen komponentti on masennuslääke - psykoaktiivinen aine, joka lamauttaa ihmisen keskushermostoa.
Etyylialkoholia käytetään myös polttoaineena, liuottimena, alkoholilämpömittarien täyteaineena ja desinfiointiaineena (tai sen komponenttina).

Kuitti

Etanolin tuottamiseen on kaksi päätapaa - mikrobiologinen (alkoholikäyminen) ja synteettinen (eteenihydraatio):

Käyminen

Muinaisista ajoista tunnettu etanolin valmistusmenetelmä on hiilihydraatteja sisältävien luomutuotteiden (rypäleet, hedelmät jne.) alkoholikäyminen hiiva- ja bakteerientsyymien vaikutuksesta. Tärkkelyksen, perunan, riisin, maissin jalostus näyttää samalta; polttoainealkoholin lähde on ruo'osta valmistettu raakasokeri jne. Tämä reaktio on melko monimutkainen, sen kaavio voidaan ilmaista yhtälöllä: C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2.
Fermentoinnin tuloksena saatu liuos sisältää enintään 15 % etanolia, koska hiiva ei ole elinkelpoinen väkevämmässä liuoksissa. Näin saatu etanoli on puhdistettava ja väkevöitävä, tavallisesti tislaamalla.
Etanolin valmistukseen tällä menetelmällä käytetään useimmiten erilaisia ​​Saccharomyces cerevisiae -lajin hiivakantoja, ravintoalustana käytetään esikäsiteltyä sahanpurua ja/tai niistä saatua liuosta.
Alkoholin teollinen tuotanto biologisista raaka-aineista
Nykyaikainen teollinen teknologia etyylialkoholin valmistamiseksi elintarvikeraaka-aineista sisältää seuraavat vaiheet:

  • Tärkkelyspitoisten raaka-aineiden valmistus ja jauhaminen - vilja (pääasiassa ruis, vehnä), peruna, maissi, omenat jne.
  • Käyminen. Tässä vaiheessa tärkkelyksen entsymaattinen hajoaminen käymiskykyisiksi sokereiksi tapahtuu. Näihin tarkoituksiin käytetään biotekniikalla saatuja yhdistelmä-alfa-amylaasivalmisteita - glukamylaasia, amylosubtiliinia.
  • Käyminen. Hiivan aiheuttaman sokereiden käymisen vuoksi mäskiin kertyy alkoholia.
  • Bragorectification. Se suoritetaan kiihtyvillä pylväillä.
Käymisjäte on hiilidioksidi, pysäytys, eetteri-aldehydifraktio, fuselalkoholi ja fuselöljyt.
Bragon Rectification -yksiköstä (BRU) tuleva alkoholi ei ole vedetöntä, sen etanolipitoisuus on jopa 95,6 %. Sen sisältämien vieraiden epäpuhtauksien pitoisuudesta riippuen se jaetaan seuraaviin luokkiin:
  • Alpha
  • ylimääräistä
  • perusta
  • korkein puhdistus
  • 1. luokka
Nykyaikaisen tislaamon tuottavuus on noin 30 000-100 000 litraa alkoholia päivässä.

Hydrolyysin tuotanto

Teollisessa mittakaavassa etyylialkoholia valmistetaan selluloosaa sisältävistä raaka-aineista (puu, olki), joka on alustavasti hydrolysoitu. Saatu pentoosien ja heksoosien seos altistetaan alkoholikäymiselle. Maissa Länsi-Eurooppa ja Amerikassa tämä tekniikka ei ollut laajalle levinnyt, mutta Neuvostoliitossa (nyt Venäjällä) oli kehittynyt rehuhydrolyyttisen hiivan ja hydrolyyttisen etanolin teollisuus.

Eteenin kosteutus

Teollisuudessa ensimmäisen menetelmän ohella käytetään eteenin hydraatiota. Nesteytys voidaan suorittaa kahdella menetelmällä:

  • suora hydraatio 300 °C:n lämpötilassa, 7 MPa:n paineessa, katalyyttinä käytetään silikageelille levitettyä ortofosforihappoa, aktiivihiiltä tai asbestia: CH 2 = CH 2 + H 2 O → C 2 H 5 OH.
  • hydratointi välituotteen rikkihappoesterivaiheen läpi, mitä seuraa sen hydrolyysi (80-90 °C:n lämpötilassa ja 3,5 MPa:n paineessa): CH 2 = CH 2 + H 2 SO 4 → CH 3 -CH 2 -OSO 2 OH (etyylirikkihappo).
    CH3-CH2-OSO2OH + H2O → C2H5OH + H2SO4.

  • Dietyylieetterin muodostuminen vaikeuttaa tätä reaktiota.

Puhdistus etanolilla

Etanoli, jota tuotetaan hydratoimalla eteeniä tai fermentoimalla, on vesi-alkoholi-seos, joka sisältää epäpuhtauksia. Sen teollista, elintarvike- ja farmakopean käyttöä varten puhdistus on välttämätöntä. Jakotislaus tuottaa etanolia, jonka pitoisuus on noin 95,6 % (paino); tämä atseotrooppi, jota ei voida erottaa tislaamalla, sisältää 4,4 % vettä (paino) ja sen kiehumispiste on 78,15 °C. Tislaus vapauttaa etanolin sekä haihtuvista että raskaista orgaanisten aineiden fraktioista (pohjajäännös).

Absoluuttinen alkoholi

Absoluuttinen alkoholi on etyylialkoholia, joka ei sisällä käytännössä lainkaan vettä. Se kiehuu 78,39 °C:ssa, kun taas puhdistettu alkoholi, joka sisältää vähintään 4,43 % vettä, kiehuu 78,15 °C:ssa. Se saadaan tislaamalla bentseeniä sisältävää alkoholia ja muilla menetelmillä, esimerkiksi alkoholia käsitellään aineilla, jotka reagoivat veden kanssa tai absorboivat vettä, kuten poltetun kalkin CaO tai kalsinoitu kuparisulfaatti CuSO 4.

Ominaisuudet

Fyysiset ominaisuudet

Ulkonäkö: Normaaleissa olosuhteissa se on väritöntä haihtuvaa nestettä, jolla on ominainen haju ja pistävä maku. Etyylialkoholi on vettä kevyempää. Se on hyvä liuotin muille orgaanisille aineille. Suosittua virhettä tulee välttää: 95,57-prosenttisen alkoholin ja absolutisoidun alkoholin ominaisuudet sekoittuvat usein. Niiden ominaisuudet ovat lähes samat, mutta arvot alkavat erota 3-4:stä merkitsevästä luvusta alkaen. Seos, jossa on 95,57 % etanolia + 4,43 % vettä, on atseotrooppinen, eli se ei erotu tislauksen aikana.

Kemialliset ominaisuudet

Tyypillinen yksiarvoisten alkoholien edustaja. Syttyvää Helposti syttyvää. Riittävän pääsyn ilmaan se palaa (hapensa vuoksi) vaalealla sinertävällä liekillä muodostaen terminaalisia hapetustuotteita - hiilidioksidia ja vettä:
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
Tämä reaktio etenee vieläkin voimakkaammin puhtaan hapen ilmakehässä.
Tietyissä olosuhteissa (lämpötila, paine, katalyytit) on mahdollista hallita hapettumista (sekä alkuainehapella että monilla muilla hapettimilla) asetaldehydiksi, etikkahapoksi, oksaalihappo ja joitain muita tuotteita, esim.
3C 2 H 5 OH + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 → 3CH 2 CHO + K 2 SO 4 + Cr 2 ( SO 4 ) 3 + 7 H 2 O
On lievä happamia ominaisuuksia vuorovaikuttaa samalla tavalla erityisesti alkalimetallien sekä magnesiumin, alumiinin ja niiden hydridien kanssa vapauttaen vetyä ja muodostaen suolamaisia ​​etylaatteja, jotka ovat tyypillisiä alkoholaattien edustajia:
2C 2 H 5 OH + 2 K → 2 C 2 H 5 OK + H 2.
C 2 H 5 OH + NaH → C 2 H 5 ONa + H 2
Reagoi palautuvasti joidenkin epäorgaanisten happea sisältävien yhdisteiden kanssa muodostaen estereitä:
C 2 H 5 OH + RCOOH → RCOOC 2 H 5 + H 2 O
C 2 H 5 OH + HNO 2 → C 2 H 5 ONO + H 2 O
Vetyhalogenidien (HCl, HBr, HI) kanssa se osallistuu palautuviin nukleofiilisiin substituutioreaktioihin:
C 2 H 5 OH + HX → C 2 H 5 X + H 2 O
Ilman katalyyttejä reaktio HCl:n kanssa on suhteellisen hidasta; paljon nopeammin - sinkkikloridin ja joidenkin muiden Lewis-happojen läsnä ollessa.
Vetyhalogenidien, fosforihalogenidien ja halogenidioksidien sijaan voidaan käyttää tionyylikloridia ja joitain muita reagensseja korvaamaan hydroksyyliryhmä halogeenilla, esim.
3C 2 H 5 OH + PCl 3 → 3 C 2 H 5 Cl + H 3 PO 3
Etanolilla itsessään on myös nukleofiilisiä ominaisuuksia. Erityisesti se sitoutuu suhteellisen helposti aktivoituihin useisiin sidoksiin, esimerkiksi:
C 2 H 5 OH + CH 2 = CHCN → C 2 H 5 OCH 2 CH 2 CN,
reagoi aldehydien kanssa muodostaen hemiasetaaleja ja asetaaleja:
RCHO + C 2 H 5 OH → RCH(OH)OC 2 H 5
RCH(OH)OC 2 H 5 + C 2 H 5 OH → RCH(OC 2 H 5) 2 + H 2 O
Kun lämmitetään kohtalaisesti (ei yli 120 °C) väkevän rikkihapon tai muiden happamien vettä poistavien aineiden kanssa, muodostuu dietyylieetteriä:
2C 2 H 5OH → C 2 H 5 -O-C 2 H 5 + H 2 O
Voimakkaalla lämmityksellä rikkihapolla, sekä kun höyryt johdetaan 350÷500 °C:een kuumennetun alumiinioksidin yli, tapahtuu syvempää dehydraatiota. Tämä tuottaa eteeniä:
CH3CH2OH → CH2 =CH2 + H20
Käytettäessä katalyyttejä, jotka sisältävät alumiinioksidin lisäksi erittäin dispergoitunutta hopeaa ja muita komponentteja, dehydratointiprosessi voidaan yhdistää eteenin kontrolloituun hapetukseen alkuainehapella, minkä seurauksena on mahdollista toteuttaa yksivaiheinen prosessi. eteenioksidin tuotanto tyydyttävällä saannolla:
2CH 3 CH 2OH +O 2 → 2C 2 H 4 O + 2 H 2 O
Alumiinin, piin, sinkin ja magnesiumin oksideja sisältävän katalyytin läsnä ollessa se käy läpi sarjan monimutkaisia ​​muutoksia, jolloin päätuotteena muodostuu butadieeni (Lebedev-reaktio):
2C 2H 5OH → CH 2 =CH-CH=CH 2 + 2H 2O + H2
Vuonna 1932 tämän reaktion perusteella Neuvostoliitossa järjestettiin maailman ensimmäinen laajamittainen synteettisen kumin tuotanto.
Hieman emäksisessä ympäristössä se muodostaa jodoformia:
C 2 H 5OH + 4I 2 + 6NaHCO 3 → CHI 3 + HCOONa + 5NaI + 5H 2 O + 6CO 2
Tällä reaktiolla on jonkin verran merkitystä etanolin kvalitatiivisessa ja kvantitatiivisessa määrittämisessä ilman muita saman reaktion antavia aineita.

Paloominaisuudet

Helposti syttyvä väritön neste; kylläisen höyryn paine, kPa: log p = 7,81158-1918,508/(252,125+t) lämpötiloissa -31 - 78 °C; palamislämpö - 1408 kJ/mol; muodostumislämpö −239,4 kJ/mol; leimahduspiste 13°C (suljetussa upokkaassa), 16°C (avoimessa); syttymislämpötila 18°C; itsesyttymislämpötila 400°C; liekin leviämisen pitoisuusrajat 3,6-17,7 tilavuusprosenttia; liekin leviämisen lämpötilarajat: alempi 11°C, ylempi 41°C; pienin flegmatisoiva pitoisuus, tilavuus-%: CO 2 - 29,5, H20 - 35,7, N 2 - 46; suurin räjähdyspaine 682 kPa; suurin nopeus paineen nousu 15,8 MPa/s; palamisnopeus 0,037 kg/(m2 s); enimmäismäärä normaali nopeus liekin leviäminen - 0,556 m/s; pienin sytytysenergia - 0,246 MJ; Räjähtävän hapen vähimmäispitoisuus on 11,1 tilavuusprosenttia.

Sovellus

Polttoaine

Ensimmäinen, joka käytti etanolia moottoripolttoaineena, oli Henry Ford, joka loi vuonna 1880 ensimmäisen etanolilla toimivan auton. Mahdollisuus käyttää alkoholia moottoripolttoaineena esiteltiin myös vuonna 1902, jolloin Pariisissa järjestetyssä kilpailussa esiteltiin yli 70 etanolilla ja etanoli-bensiiniseoksella toimivaa kaasutinmoottoria. Etanolia voidaan käyttää polttoaineena, myös rakettimoottoreissa (esim. 75-prosenttista vesipitoista etanolia käytettiin polttoaineena maailman ensimmäisessä ballistisessa sarjaohjuksessa - saksalaisessa V-2:ssa ja Korolevin suunnittelemissa varhaisissa Neuvostoliiton raketteissa - R -1:stä R:ään. -5), polttomoottorit, kotitalouksien, retkeily- ja laboratorioiden lämmityslaitteet (ns. "spiraalilamput"), turistien ja sotilashenkilöstön lämmitystyynyt (katalyyttinen autohapetus platinakatalyytillä). Sitä käytetään rajoitetusti (hygroskooppisuuden vuoksi) seoksena klassisten öljynestepolttoaineiden kanssa. Siitä valmistetaan korkealaatuista polttoainetta ja bensiinikomponenttia - etyyli-tert-butyylieetteriä, joka on riippumattomampi fossiilisista orgaanisista aineista kuin MTBE.

Kemianteollisuus

  • toimii raaka-aineena monien kemikaalien valmistukseen, kuten asetaldehydi, dietyylieetteri, tetraetyylilyijy, etikkahappo, kloroformi, etyyliasetaatti, eteeni jne.;
  • käytetään laajalti liuottimena (maali- ja lakkateollisuudessa, kotitalouskemikaalien tuotannossa ja monilla muilla aloilla);
  • on jäätymisenestoaineiden ja tuulilasin pesujen komponentti;
  • Kotitalouskemikaaleissa etanolia käytetään puhdistustuotteissa ja pesuaineissa, erityisesti lasien ja putkien hoitoon. Se on liuotin torjunta-aineille.

Lääke

  • Vaikutuksensa suhteen etyylialkoholi voidaan luokitella antiseptiseksi aineeksi;
  • desinfiointi- ja kuivausaineena ulkoisesti;
  • 96-prosenttisen etyylialkoholin kuivaus- ja rusketusominaisuuksia käytetään kirurgisen alueen hoidossa tai joissakin kirurgin käsien hoitotekniikoissa;
  • liuotinta varten lääkkeet, tinktuuroiden, kasvimateriaaliuutteiden jne. valmistukseen;
  • säilöntäaine tinktuuroille ja uutteille ( pienin pitoisuus 18 %);
  • vaahdonestoaine happea toimitettaessa, keinotekoinen ilmanvaihto;
  • lämpimissä pakkauksissa;
  • fyysiseen jäähdytykseen kuumeen aikana (hankausta varten);
  • yleisanestesian osa puutostilanteissa lääkkeitä;
  • vaahtoamisenestoaineena keuhkopöhössä 33-prosenttisen liuoksen sisäänhengityksen muodossa;
  • etanoli on vastalääke myrkytykseen tietyillä myrkyllisillä alkoholeilla, kuten metanolilla ja etyleeniglykolilla. Sen vaikutus johtuu siitä, että alkoholidehydrogenaasi-entsyymi useiden substraattien (esimerkiksi metanolin ja etanolin) läsnä ollessa suorittaa vain kilpailevaa hapettumista, jonka vuoksi oikea-aikaisen (melkein välittömästi, metanolin/etyleeniglykolin jälkeen) etanolin saanti, myrkyllisten aineenvaihduntatuotteiden nykyinen pitoisuus pienenee (metanolille - formaldehydi ja muurahaishappo, etyleeniglykolille - oksaalihappo).

Hajuvedet ja kosmetiikka

Se on yleinen liuotin eri aineille ja hajuvesien, Kölnin, aerosolien jne. pääkomponentti. Se on osa erilaisia ​​tuotteita, kuten hammastahnoja, shampoita, suihkutuotteita jne.

Ruokateollisuus

Veden ohella se on alkoholijuomien (vodka, viini, gin, olut jne.) pääkomponentti. Sitä löytyy myös pieninä määrinä useissa käymisprosessilla saaduissa juomissa, joita ei ole luokiteltu alkoholipitoisiksi (kefiiri, kvass, kumiss, alkoholiton olut jne.). Tuoreen kefirin etanolipitoisuus on mitätön (0,12 %), mutta jos se on seisonut pitkään, etenkin lämpimässä, se voi nousta 1 prosenttiin. Kumis sisältää 1-3% etanolia (vahvassa etanolissa jopa 4,5%), kvass - 0,5-1,2%.
Liuotin elintarvikkeiden mausteille. Voidaan käyttää säilöntäaineena leipomotuotteissa sekä makeisteollisuudessa.
Rekisteröity elintarvikelisäaineeksi E1510.
Etanolin energiaarvo on 7,1 kcal/g.

Etanolin käyttö autojen polttoaineena

Polttoaineetanoli jaetaan bioetanoliin ja muilla menetelmillä (muovijätteestä, kaasusta syntetisoituna jne.) saatuun etanoliin.
Bioetanoli on nestemäistä etanolia sisältävää polttoainetta, joka valmistetaan erikoislaitoksissa tärkkelyksestä, selluloosasta tai sokeripitoisista raaka-aineista lyhyttislausjärjestelmällä (mahdollistaa polttoaineena käytettäväksi riittävän laadun). Sisältää metanolia ja fuselöljyjä, mikä tekee siitä täysin juomakelvottoman. Sovellettavissa puhdas muoto(tarkemmin 96,6 %) atseotroopin muodossa ja useammin seoksessa bensiinin (ns. gasohol) tai dieselpolttoaineen kanssa. Bioetanolin tuotanto ja käyttö lisääntyy useimmissa maailman maissa vihreämpänä ja uusiutuvampana vaihtoehtona öljylle.
Vain autot, joissa on sopiva moottori tai yleiskäyttöinen Flex-Fuel (joka voi kuluttaa bensiinin ja etanolin seoksia missä tahansa suhteessa), pystyvät käyttämään täysin bioetanolia. Bensiinimoottori pystyy kuluttamaan bensiiniä enintään 30 % etanolin lisäyksellä, on myös mahdollista muuttaa perinteinen bensiinimoottori, mutta se ei ole taloudellisesti kannattavaa.
Ongelmana on bensiinin ja dieselpolttoaineen riittämätön sekoittuvuus etanolin kanssa, minkä vuoksi jälkimmäinen usein hilseilee (aina alhaisissa lämpötiloissa). Tämä ongelma on erityisen tärkeä Venäjälle. Tähän ongelmaan ei ole tällä hetkellä löydetty ratkaisua.
Etanolin ja muun tyyppisen polttoaineen seosten etuna "puhtaan" etanoliin verrattuna on parempi syttyvyys alhaisen kosteuspitoisuuden vuoksi, kun taas "puhdas" etanoli (laatu E100, käytännön pitoisuus C 2 H 5 OH 96,6 %) on atseotrooppi. joita ei voida erottaa tislaamalla. Jakaminen muilla tavoilla on kannattamatonta. Kun etanolia lisätään bensiiniin tai dieseliin, vesi erottuu. Yhdysvalloissa presidentti Bushin elokuussa 2005 allekirjoittamassa energialakiehdotuksessa määrätään, että vuoteen 2012 mennessä tuotetaan 30 miljardia litraa etanolia viljasta ja 3,8 miljardia litraa selluloosasta (maissinvarret, riisin oljet, metsäjätteet).
Biopolttoaineiden tuotannon käyttöönotto on kallis prosessi, mutta hyödyttää taloutta myöhemmin. Esimerkiksi 40 miljoonan gallonan etanolitehtaan rakentaminen tuo talouteen (Yhdysvaltojen esimerkkiä käyttäen):

  • 142 miljoonan dollarin investointi rakentamisen aikana;
  • 41 työpaikkaa tehtaalla sekä 694 työpaikkaa koko taloudessa;
  • Nostaa paikallisen viljan hintoja 5-10 sentillä vakaalta;
  • Lisää paikallisten kotitalouksien tuloja 19,6 miljoonalla dollarilla vuosittain;
  • Kerää keskimäärin 1,2 miljoonaa dollaria veroja;
  • Sijoitetun pääoman tuotto 13,3 % vuodessa.
Vuonna 2006 etanoliteollisuus vaikutti Yhdysvaltain talouteen:
  • 160 231 uutta työpaikkaa kaikilla aloilla, mukaan lukien 20 000 työpaikkaa rakentamisessa;
  • Kotitalouksien tulot kasvoivat 6,7 miljardilla dollarilla;
  • Tuotti 2,7 miljardia dollaria liittovaltion veroja ja 2,3 miljardia dollaria paikallisia veroja.
  • Vuonna 2006 Yhdysvalloissa jalostettiin etanoliksi 2,15 miljardia bushelia maissia, mikä on 20,5 % vuotuisesta maissintuotannosta. Etanolista on tullut kolmanneksi suurin maissin kuluttaja karjan ja viennin jälkeen. 15 % Yhdysvaltain durran sadosta jalostetaan etanoliksi.

Autokanta ajetaan etanolilla

Etanolin ja bensiinin seos on merkitty kirjaimella E. E-kirjaimen vieressä oleva numero ilmaisee etanolin prosenttiosuuden. E85 tarkoittaa seosta, jossa on 85 % etanolia ja 15 % bensiiniä. Seoksia, joissa on enintään 20 % etanolia, voidaan käyttää kaikissa ajoneuvoissa. Jotkut autonvalmistajat kuitenkin rajoittavat takuuta käytettäessä yli 10 % etanolia sisältäviä sekoituksia. Yli 20 % etanolia sisältävät seokset vaativat monissa tapauksissa muutoksia ajoneuvon sytytysjärjestelmään. Autovalmistajat valmistavat autoja, jotka toimivat sekä bensiinillä että E85:llä. Tällaisia ​​autoja kutsutaan nimellä "Flex-Fuel". Brasiliassa tällaisia ​​autoja kutsutaan "hybrideiksi". Venäjän kielellä ei ole nimeä. Useimmat nykyaikaiset autot tukevat sellaisen polttoaineen käyttöä luonnollisesti tai valinnaisesti pyynnöstä. Vuonna 2005 Yhdysvalloissa yli 5 miljoonassa autossa oli hybridimoottori. Vuoden 2006 lopussa Yhdysvalloissa oli käytössä 6 miljoonaa tällaisilla moottoreilla varustettua ajoneuvoa. Kokonaisautokanta on 230 miljoonaa ajoneuvoa. 1200 huoltoasemaa myy E85:tä (toukokuu 2007). Yhteensä noin 170 000 huoltoasemaa myy autojen polttoainetta Yhdysvalloissa. Brasiliassa noin 29 000 huoltoasemaa myy etanolia.

Taloudellinen

Brasilialaisen etanolin hinta (noin 0,19 dollaria litralta vuonna 2006) tekee sen käytöstä taloudellisesti kannattavaa.

Ympäristönäkökohdat

Bioetanolia polttoaineena kuvataan usein "neutraaliksi" kasvihuonekaasujen lähteeksi. Sen hiilidioksiditase on nolla, koska sen tuottaminen käymisen ja sitä seuraavan polton kautta vapauttaa saman määrän hiilidioksidia kuin sen tuottamiseen käytetyt kasvit veivät ilmakehästä aiemmin. Etanolin rektifiointi vaatii kuitenkin lisäenergiankulutusta, joka syntyy jollakin "perinteisistä" menetelmistä (mukaan lukien fossiilisten polttoaineiden polttaminen). Vuonna 2006 etanolin käyttö Yhdysvalloissa vähensi kasvihuonekaasupäästöjä noin 8 miljoonaa tonnia (CO 2 -ekvivalenttia), mikä vastaa suunnilleen 1,21 miljoonan auton vuosipäästöjä.

Turvallisuus ja sääntely

  • Etanoli on syttyvä aine, jonka höyryjen ja ilman seos on räjähtävää.
  • Synteettinen etyylialkoholi, tekninen ja elintarvikelaatuinen, ei sovellu alkoholijuomien valmistukseen, sisältyy luetteloon myrkylliset aineet Venäjän federaation rikoslain 234 artiklan ja muiden artiklojen soveltamiseksi.
  • Vuodesta 2005 lähtien jälleenmyynti alkoholi on kielletty Venäjällä (poikkeuksena Kaukopohjoinen).

Etanolin vaikutus ihmiskehoon

Annoksesta, pitoisuudesta, elimistöön joutumisreitistä ja altistuksen kestosta riippuen etanolilla voi olla myös huumausaineita ja myrkyllinen vaikutus. Narkoottisella vaikutuksella tarkoitetaan sen kykyä aiheuttaa koomaa, tokkuraisuutta, kipuherkkyyttä, keskushermoston toimintojen lamaamista, kiihottumista alkoholiin, riippuvuutta sekä sen anestesiavaikutusta. Etanolin vaikutuksesta endorfiineja vapautuu nucleus accumbensissa (Nucleus accumbens) ja alkoholismista kärsivillä myös orbitofrontaalisessa aivokuoressa (kenttä 10). Oikeudellisesta näkökulmasta etyylialkoholia ei kuitenkaan tunnusteta huumeeksi, koska tämä aine ei sisälly vuoden 1988 YK:n yleissopimuksen kansainväliseen valvottavien aineiden luetteloon. Tietyillä annoksilla kehon painoon ja pitoisuuksiin se johtaa akuuttiin myrkytykseen ja kuolemaan (tappava kerta-annos - 4-12 grammaa etanolia painokiloa kohti). Etanolin tärkein metaboliitti, asetaldehydi, on myrkyllinen, mutageeninen ja karsinogeeninen. Asetaldehydin karsinogeenisuudesta on näyttöä eläinkokeissa; Lisäksi asetaldehydi vahingoittaa DNA:ta. Etanolin pitkäaikainen käyttö voi aiheuttaa sairauksia, kuten maksakirroosia, gastriittia, mahahaavoja, mahasyöpää ja ruokatorven syöpää, ts. on syöpää aiheuttava, sydän- ja verisuonitaudit. Etanolin kulutus voi aiheuttaa oksidatiivisia vaurioita aivohermosoluille sekä niiden kuoleman veri-aivoesteen vaurioitumisen vuoksi. Alkoholin väärinkäyttö voi johtaa kliininen masennus ja alkoholismi. Etanolia voidaan syntetisoida pieninä määrinä maha-suolikanavan ontelossa mikro-organismien (ehdollinen endogeeninen alkoholi) fermentoinnin seurauksena hiilihydraattiruokia. Biokemiallisten reaktioiden olemassaoloa etanolin synteesin kanssa ihmiskehon kudoksissa (todella endogeeninen alkoholi) pidetään mahdollisena, mutta sitä ei ole todistettu tähän mennessä. Endogeenisen alkoholin määrä ylittää harvoin 0,18 ppm, mikä on nykyaikaisimpien instrumenttien herkkyysrajalla. Tavallinen alkometri ei pysty määrittämään tällaisia ​​määriä.

Etanolin tyypit ja merkit

  • Rektifioitu alkoholi (tarkemmin puhdistettu alkoholi) on rektifioimalla puhdistettua etyylialkoholia, joka sisältää 95,57 %, kemiallinen kaava C 2 H 5 OH. Voidaan valmistaa standardien GOST 18300-72 (Neuvostoliiton Gosstandart, rektifioitu etyylialkoholi, tekniset ehdot) ja GOST 5964-82 mukaisesti; GOST 5964-93. Puhdistusasteesta riippuen puhdistettua teknistä etyylialkoholia valmistetaan "Extra"-luokassa ja kahdessa luokassa: premium- ja ensimmäinen
  • Absoluuttinen etyylialkoholi - alkoholipitoisuus >99,9 %.
  • Lääketieteellinen alkoholi - alkoholipitoisuus 96,4-96,7%.

Nimien etymologia

Useita nimiä käytetään viittaamaan tähän aineeseen. Teknisesti oikea termi on etanoli tai etyylialkoholi. Kuitenkin nimet alkoholi, viiniviina tai yksinkertaisesti alkoholi ovat yleistyneet, vaikka alkoholit tai alkoholit ovatkin laajempi aineluokka.

Termin "etanoli" etymologia

Nimet etanoli ja etyylialkoholi osoittavat, että tämä yhdiste sisältää etyyliä, etaaniradikaalia. Lisäksi nimessä oleva sana alkoholi (liite -ol) ilmaisee alkoholeille ominaisen hydroksyyliryhmän (-OH) sisällön.

Nimen "alkoholi" etymologia

Alkoholin nimi tulee arabiasta. الكحل‎ al-kuhul, eli sublimaatiolla saatu hieno jauhe, jauhettu antimoni, jauhe silmäluomien värjäykseen. Sana "alkoholi" tuli venäjäksi sen saksankielisen version kautta. alkoholi. Kuitenkin venäjän kielessä se on säilynyt arkaismin muodossa, ilmeisesti homonyyminä sanalle "alkoholi" "hienojauheen" merkityksessä.

Sanan "alkoholi" etymologia

Etanoliviinialkoholin nimi tulee latinan kielestä. spiritus vini (viinin henki). Sana "alkoholi" tuli venäjäksi sen englanninkielisen version kautta. henki. Englannissa sanaa "alkoholi" käytettiin tässä merkityksessä jo 1200-luvun puolivälissä, ja vasta vuodesta 1610 alkaen alkemistit alkoivat käyttää sanaa "alkoholi" kuvaamaan haihtuvia aineita, mikä vastaa alkoholin perusmerkitystä. sana "spiritus" (haihtuminen) latinaksi. 1670-luvulle mennessä sanan merkitys oli kaventunut "nesteisiin, joissa on korkea alkoholiprosentti", ja haihtuvia nesteitä kutsuttiin eettereiksi.

13.12.2017 Lääkäri Evgenia Aleksandrovna Miroshnikova 0

Etanoli: ominaisuudet ja sovellukset

Etanoli on aine, jolla on ominainen haju ja maku. Se saatiin ensin käymisreaktion tuloksena. Jälkimmäiseen käytettiin erilaisia ​​tuotteita: viljaa, vihanneksia, marjoja. Sitten ihmiset hallitsivat tislausprosesseja ja tapoja saada väkevämpi alkoholiliuos. Etanoli (kuten sen analogit) on yleistynyt sen ominaisuuksien kompleksin vuoksi. Välttää vaarallinen vaikutus kehossa, sinun tulee tietää aineen ominaisuudet ja sen käytön erityispiirteet.

Etanoli (kutsutaan myös viinialkoholiksi) on yksiarvoinen alkoholi, eli se sisältää vain yhden atomin. Latinalainen nimi-Etanoli. Kaava - C2H5OH. Tätä alkoholia käytetään mm eri toimialoilla: teollisuus, kosmetologia, hammaslääketiede, lääkkeet.

Etanolista on tullut perusta erilaisten alkoholijuomien valmistukseen. Tämä mahdollisti sen molekyylin kyvyn tukahduttaa keskushermostoa. Sääntelyasiakirjojen mukaan rektifioidulla etyylialkoholilla on GOST 5962-2013. Se on erotettava nesteen teknisestä versiosta, jota käytetään pääasiassa teollisiin tarkoituksiin. Alkoholijuomien tuotanto ja varastointi tapahtuu valtion virastojen valvonnassa.

Aineen edut ja haitat

Etyylialkoholi, kun sitä kulutetaan tiukasti rajoitettuina annoksina, on hyödyllistä keholle. Voit ostaa sen apteekista vain lääkärin määräyksellä. Hinta vaihtelee säiliön tilavuuden mukaan. Etanolin edut ilmenevät:

  • ruoansulatuskanavan toiminnan normalisointi;
  • sydänlihassairauksien ehkäisy;
  • verenkierron normalisointi;
  • veren oheneminen;
  • kipuoireyhtymän vähentäminen.

Aineen säännöllisen käytön seurauksena keho kokee hapen nälänhätää. Aivosolujen nopean kuoleman seurauksena muisti heikkenee ja kipuherkkyys heikkenee. Kielteinen vaikutus sisäelimiin ilmenee erilaisten samanaikaisten sairauksien kehittymisenä. Liiallinen käyttö alkoholi on vaarallista vakava myrkytys ja kooman alkaminen.
Alkoholismille on ominaista sekä fyysisen että henkisen riippuvuuden kehittyminen. Ilman hoitoa ja alkoholia sisältävien aineiden käytön lopettamista tapahtuu henkilökohtainen hajoaminen ja täysimittaiset sosiaaliset yhteydet katkeavat.

Ominaisuudet

Etanoli on luonnollinen metaboliitti. Tämä johtuu sen kyvystä syntetisoitua ihmiskehossa.

Viinialkoholin ominaisuuksien ryhmä voidaan jakaa kolmeen luokkaan:

  1. fyysinen;
  2. kemiallinen;
  3. palovaarallinen.
Etanolin kaava

Ensimmäinen luokka sisältää kuvauksen ulkomuoto ja muut fyysiset parametrit. Normaaliolosuhteissa etanoli on haihtuvaa ja eroaa muista aineista ainutlaatuisella aromillaan ja pistävällä maullaan. Yhden litran nestettä paino on 790 grammaa.

Se liukenee hyvin erilaisiin eloperäinen aine. Kiehumispiste on 78,39 °C. Etanolin tiheys (hydrometrillä mitattuna) on pienempi kuin vedellä, joten se on kevyempää.

Etyylialkoholi on syttyvää ja voi syttyä nopeasti. Palaessaan liekki on väriltään sininen. Tämän kemiallisen ominaisuuden ansiosta etanoli voidaan helposti erottaa metyylialkoholista, joka on myrkyllinen ihmisille. Jälkimmäisessä on vihreä liekki, kun se sytytetään.

Metanolilla valmistetun vodkan tunnistamiseksi kotona on lämmitettävä kuparilanka ja kastettava se vodkaan (yksi lusikka riittää). Mädäntien omenoiden aromi on merkki etyylialkoholista, formaldehydin haju osoittaa metanolin läsnäolon.

Etanoli on palovaarallinen, koska sen syttymislämpötila on vain 18°C. Siksi sen lämmittämistä tulee välttää kosketuksissa aineen kanssa.

Kun etanolia käytetään väärin, sillä on haitallisia vaikutuksia kehoon. Tämä johtuu mekanismeista, jotka minkä tahansa alkoholin nauttiminen laukaisee. Veden ja alkoholin seos saa aikaan endorfiinihormonin vapautumisen.

Tämä edistää rauhoittavaa ja hypnoottista vaikutusta, toisin sanoen tajunnan tukahduttamista. Jälkimmäinen ilmenee estoprosessien vallitsevana, mikä ilmenee sellaisina oireina kuin heikentynyt reaktio, liikkeiden ja puheen estyminen. Etanolin yliannostukselle on aluksi tunnusomaista virityksen ilmaantuminen, joka sitten korvataan estoprosesseilla.

Novelli

Etanolia on käytetty jo neoliittiselta ajalta. Todisteena tästä ovat Kiinasta noin 9 000 vuotta vanhoista keramiikasta löydetyt jäämät alkoholijuomista. Etanolia valmistettiin ensimmäisen kerran 1100-luvulla Salernossa. Se oli veden ja alkoholin seos.

Puhtaan tuotteen hankki vuonna 1796 Johann Tobias Lowitz. Tiedemies käytti aktiivihiiltä suodatukseen. Monien vuosien ajan tämä alkoholin valmistusmenetelmä oli ainoa.
Myöhemmin Nicolò-Theodore de Saussure laski etanolin kaavan. Antoine Lavoisier kuvasi aineen hiiliyhdisteeksi. 1800- ja 1900-lukuja luonnehditaan etanolin huolellisen tutkimuksen ajanjaksoksi, jolloin sen ominaisuuksia kuvattiin yksityiskohtaisesti. Jälkimmäisen ansiosta sitä on käytetty laajalti ihmiselämän eri aloilla.

Mitkä ovat etanolin vaarat?

Etanoli on yksi niistä aineista, joiden ominaisuuksien tietämättömyys voi johtaa negatiivisia seurauksia. Siksi sinun tulee tutustua viinialkoholin vaaroihin ennen sen käyttöä.

Onko mahdollista juoda?

Alkoholin käyttö alkoholijuomissa on sallittua yhdellä ehdolla: juo harvoin ja pieninä annoksina. Kun hyväksikäyttö tapahtuu, kehittyy fyysinen ja henkinen riippuvuus eli alkoholismi.

Alkoholia sisältävien juomien hallitsematon käyttö (kun etanolipitoisuus on 12 grammaa painokiloa kohti) aiheuttaa vakavan kehon myrkytyksen, joka oikea-aikaisen lääketieteellisen hoidon puuttuessa voi aiheuttaa kuoleman.

Et voi juoda etanolia sen puhtaassa muodossa.

Mitä sairauksia se aiheuttaa?

Etanolia kulutettaessa sen hajoamistuotteet kehossa muodostavat suuren vaaran. Yksi niistä on asetaldehydi, joka kuuluu myrkyllisiin ja mutageenisiin aineisiin. Karsinogeeniset ominaisuudet aiheuttavat onkologisten patologioiden kehittymistä.

Etyylialkoholin liiallinen käyttö on vaarallista:

  • muistin heikkeneminen;
  • aivosolujen kuolema;
  • ruoansulatuskanavan toiminnan häiriöt (gastriitti, pohjukaissuolihaava);
  • maksasairauksien (kirroosi), munuaisten kehittyminen;
  • sydänlihaksen ja verisuonten toiminnan häiriintyminen (halvaus, sydänkohtaus);
  • henkilökohtainen heikkeneminen;
  • peruuttamattomia prosesseja keskushermostossa.

Sovellus

Laaja valikoima etanolin ominaisuuksia on varmistanut sen käytön eri suuntiin. Suosituimmat niistä ovat seuraavat:

  1. Autojen polttoaineeksi. Etyylialkoholin käyttö moottoripolttoaineena liittyy Henry Fordin nimeen. Vuonna 1880 hän loi ensimmäisen etanolilla toimivan auton. Tämän jälkeen ainetta alettiin käyttää rakettimoottoreiden ja erilaisten lämmityslaitteiden käyttämiseen.
  2. Kemianteollisuus. Etanolia käytetään muiden aineiden, kuten eteenin, valmistukseen. Erinomaisena liuottimena etyylialkoholia käytetään lakkojen, maalien ja kotitalouskemikaalien valmistuksessa.
  3. Farmakologinen teollisuus. Etanolia käytetään tällä alueella eri tavoin. Lääketieteellisen alkoholin desinfioivat ominaisuudet mahdollistavat sen käytön leikkausalueen ja kirurgin käsien hoitoon. Sitä käytetään alentamaan kuumeen ilmenemismuotoja, pohjana kompresseille ja tinktuureille. Etanoli on vastalääke, joka auttaa metanoli- ja etyleeniglykolimyrkytyksissä. Sitä on käytetty vaahtoamisenestoaineena annettaessa happea tai mekaanista ventilaatiota.
  4. Kosmetiikkateollisuus. Kosmetiikan ja hajuvesien valmistajat sisältävät etanolia erilaisissa Kölnissä, wc-vedessä, aerosoleissa, shampoissa ja muissa ihon- ja vartalonhoitotuotteissa.
  5. Ruokateollisuus. Etyylialkoholia käytetään alkoholijuomien pääkomponenttina. Sitä löytyy tuotteissa, jotka on saatu käymisprosessien kautta. Sitä käytetään liuottimena eri mausteille ja säilöntäaineena leivän, sämpylöiden ja makeisten valmistuksessa. Etyylialkoholi on elintarvikelisäaine E1510.
  6. Muut suunnat. Viinialkoholia käytetään työskennellessä biologisten valmisteiden kanssa.

Vuorovaikutus muiden aineiden kanssa

Käyttöohjeen mukaan etanoli voi samanaikaisesti käytettynä tehostaa keskushermostoa, verenkiertoprosesseja ja hengityskeskusta lamaavien lääkkeiden vaikutusta.
Yhteisvaikutukset joidenkin aineiden kanssa on esitetty taulukossa.

Etanoli, riippuen sen käytöstä, voi olla joko hyödyllistä tai haitallista. Etyylialkoholia sisältävän alkoholin säännöllinen nauttiminen aiheuttaa riippuvuutta. Siksi vahvojen juomien käytön masennuslääkkeinä ei pitäisi tulla tapana.

on aine, jolla on erityinen aromi ja maku ja joka saatiin ensin käymisreaktion kautta. Tähän aineenvaihduntaprosessiin käytettiin erilaisia ​​​​elintarvikkeita: viljaa, vihanneksia, marjoja. Tämän jälkeen hallittiin tislausprosessit ja menetelmät korkeamman alkoholipitoisuuden omaavan liuoksen saamiseksi.

Etanolista (kuten itse asiassa sen analogeista) on tullut laaja kysyntä useiden sen ominaisuuksien vuoksi. Vaarallisten vaikutusten välttämiseksi kehossa on tarpeen selvittää, mitä ominaisuuksia tällä aineella on ja mitkä ovat sen käytön erityispiirteet.

Etanoli - mitä se on?

Etanoli, jota kutsutaan myös viinialkoholiksi tai etyylialkoholiksi, on yksiarvoinen alkoholi. Tämä tarkoittaa, että se sisältää vain yhden atomin. Aineen nimi latinaksi kuulostaa Aethanolum. Etanolikaava - C2H5OH. Tätä alkoholia käytetään useilla aloilla: kosmetologia, lääketiede, kosmetologia, teollisuus. Sen aste voi vaihdella.

Etanoli muodosti perustan erilaisten alkoholituotteiden valmistukseen, koska sen molekyyli kykenee lamaantamaan keskushermostoa.

Sääntelyasiakirjojen mukaan rektifioidulla etyylialkoholilla on GOST 5962-2013. Se on erotettava nesteen teknisestä vaihtelusta, jota käytetään pääasiassa teollisuussektorilla. Alkoholijuomien tuotantoa ja varastointia valvovat tiukasti valtion virastot.

Mitkä ovat etyylialkoholin haitalliset ja hyödylliset vaikutukset?

Jos etanolia kulutetaan pieninä annoksina, niin on hyödyllinen vaikutus ihmiskehon päällä. Se vapautuu vain lääkärin määräyksellä. Hinta riippuu säiliön tilavuudesta.

Etyylialkoholilla on seuraavat positiiviset vaikutukset:

  • on profylaktinen aine sydänlihassairauksien torjuntaan;
  • ohentaa verta;
  • normalisoi maha-suolikanavan toimintaa;
  • parantaa verenkiertoa;
  • vähentää kipua.

Jos käytät säännöllisesti etyylialkoholia, kehosi voi kärsiä hapen nälästä. Aivosolut kuolevat nopeasti, minkä seurauksena muisti ja keskittymiskyky heikkenevät ja kipukynnys laskee.

Etanolin systemaattinen kulutus vaikuttaa negatiivisesti myös sisäelimiin, mikä edistää samanaikaisten sairauksien kehittymistä.

Alkoholijuomien väärinkäyttö on täynnä vakavaa myrkytystä ja kooman alkamista. Alkoholi ei aiheuta vain fyysistä vaan myös henkistä riippuvuutta. Tarvittaessa parantavia toimenpiteitä ja henkilö ei lopeta alkoholijuomien juomista, tapahtuu persoonallisuuden rappeutumista ja täysimittaiset sosiaaliset yhteydet katkeavat.

Ominaisuudet

Etyylialkoholi on luonnollinen metaboliitti johtuen sen kyvystä syntetisoitua ihmiskehossa.

Etanolin ominaisuudet voidaan jakaa kolmeen ryhmään:

  • kemiallinen;
  • fyysinen;
  • palovaarallinen.

Ensimmäinen ryhmä sisältää kuvauksen ulkonäöstä ja muusta fyysiset parametrit. Normaaleissa olosuhteissa viinialkoholia on esillä haihtuvia ominaisuuksia, erottuu muista aineista erityinen haju ja polttava maku. Yksi litra nestettä painaa 790 g.

Etanoli liuottaa hyvin erilaisia ​​orgaanisia aineita. Se kiehuu 78,39 °C:n lämpötilassa. Etyylialkoholin tiheys on pienempi kuin veden (hydrometrillä mitattuna), minkä seurauksena se on vettä kevyempää.

Etanoli on syttyvä, helposti syttyvä aine. Tulipalon sattuessa liekki on sininen. Tämän takia kemialliset ominaisuudet Etyylialkoholia ei ole vaikea erottaa ihmisille myrkyllisestä metyylialkoholista. Metyylialkoholin liekki palaessaan on vihreää.

Kotona metanolilla valmistetun vodkan määrittämiseksi kuparilanka lämmitetään ja lasketaan lusikalliseen vodkaa. Mätä omenan tuoksu osoittaa etanolin läsnäolon, kun taas formaldehydin haju on merkki metyylialkoholista.

Viinin henki on syttyvä aine, koska syttyy 18°C ​​lämpötilassa. Tästä syystä älä anna sen kuumentua koskettaessaan etanolia.

Etanolin liiallinen käyttö on haitallista elimistölle, mikä johtuu mekanismeista, jotka minkä tahansa alkoholin nauttiminen laukaisee. Veden sekoittaminen alkoholiin edistää endorfiinin vapautumista, jota kutsutaan yleisesti "onnellisuushormoniksi".

Tästä johtuen on rauhoittava-hypnoottinen vaikutus, toisin sanoen tajunnan tukahduttaminen. Jälkimmäinen paljastuu estoprosessien yleisyydessä, joka ilmenee sellaisina merkkeinä kuin heikentynyt reaktio, puheen ja liikkeiden hitaus.

Etyylialkoholin yliannostukselle on aluksi ominaista levottomuus, joka korvataan myöhemmin estoprosesseilla.

Historiallinen viittaus

Etyylialkoholia alettiin käyttää neoliittisella aikakaudella. Tämän vahvistavat Kiinasta noin 9 tuhatta vuotta vanhoista keramiikasta löydetyt jäämät alkoholipitoisista juomista. Viinistä väkevää alkoholijuomaa valmistettiin ensimmäisen kerran 1100-luvulla Salernossa. Sitten se oli vesi-alkoholi-seos.

Puhtaan tuotteen hankki vuonna 1976 venäläinen tiedemies Tovi Egorovich Lovitz. Hän käytti aktiivihiiltä suodatusaineena. Monien vuosien ajan tämä oli ainoa tapa valmistaa alkoholia.

Sitten sveitsiläinen tiedemies laski etyylialkoholin kaavan Nicolò-Theodore de Saussure. Ranskalainen kemisti kuvaili ainetta hiiliyhdisteeksi Antoine Laurent Lavoisier. 1800- ja 1900-luvuilla etanolia tutkittiin perusteellisesti ja sen ominaisuuksista annettiin yksityiskohtainen kuvaus. Jälkimmäisen ansiosta se on tullut laajalti käyttöön ihmiselämän eri alueilla.

Miksi etanoli on vaarallista?

Viinialkoholi kuuluu siihen aineryhmään, jonka ominaisuuksien tietämättömyys voi johtaa negatiivisia seurauksia. Tästä syystä ennen etanolin käyttöä on tarpeen selvittää, miksi se voi olla vaarallista.

Etyylialkoholi: voitko juoda sitä?

Etanolia saa käyttää osana alkoholia sisältäviä tuotteita vain, jos täytät tärkeän ehdon - tee tätä harvoin ja pieninä annoksina.

Viinialkoholin liiallinen kulutus johtaa fyysisen ja henkisen riippuvuuden muodostumiseen, toisin sanoen alkoholismiin.

Jos käytät alkoholijuomia suuria määriä (kun etyylialkoholin pitoisuus on 12 g / 1 kg henkilön painoa), se aiheuttaa vakavan kehon myrkytyksen, joka, jos kiireellistä lääketieteellistä apua ei anneta, voi jopa johtaa kuolema.

Juo etanolia laimentamattomana ehdottomasti kielletty!

Mitä sairauksia viinialkoholi aiheuttaa?

Etyylialkoholia nautittaessa sen hajoamistuotteet kehossa ovat erityisen vaarallisia. Yksi näistä myrkyllisistä aineista, joka aiheuttaa perinnöllisiä muutoksia - mutaatioita - on asetaldehydi.

Etanolin karsinogeeniset ominaisuudet provosoivat pahanlaatuisten kasvainten kehittymistä.

Mitkä ovat viinialkoholin hallitsemattoman käytön seuraukset:

  1. aivosolut kuolevat;
  2. maksan (kirroosi) ja munuaissairaudet kehittyvät;
  3. muisti heikkenee;
  4. persoonallisuus heikkenee;
  5. maha-suolikanavan toiminta häiriintyy (haava pohjukaissuoli, gastriitti);
  6. sydän- ja verisuonijärjestelmän toiminta häiriintyy (sydänkohtaus, aivohalvaus);
  7. keskushermostossa tapahtuu peruuttamattomia prosesseja.

Etanolin käyttö

Viinialkoholin rikas vaikutusspektri mahdollistaa sen käytön eri aloilla. Sitä käytetään laajimmin seuraavilla alueilla:

  • Auton polttoaineena

Etanolin käyttö moottoripolttoaineena liitetään amerikkalaisen teollisuusmiehen Henry Fordin nimeen. Vuonna 1880 hän keksi ensimmäisen etyylialkoholilla toimivan auton. Myöhemmin tätä ainetta alettiin käyttää rakettimoottoreiden, erilaisten lämmityslaitteiden ja turistien ja sotilashenkilöstön lämmitystyynyjen käyttämiseen.

Nykyään käytetään aktiivisesti myös bioetanoliin pohjautuvaa E85- ja E95-bensiiniä, mikä auttaa vähentämään öljytuotteiden kulutusta, kasvihuonekaasupäästöjä ja fossiilisten polttoaineiden käyttöä.

Näin ollen täysin palavan autopolttoaineen (bioetanoli ja sen seokset) käytön ansiosta ympäristötilanne paranee, koska megakaupunkien ilmaa saastuttavat pääasiassa liikenteen pakokaasut.

Bensiinin palamistuotteet sisältävät valtavan määrän terveydelle haitallisia aineita.

  • Farmakologinen tuotanto

Tämä teollisuus käyttää etanolia monin eri tavoin. Lääketieteellisen alkoholin desinfioivat ominaisuudet mahdollistavat sen käytön leikkausalueen ja kirurgin käsien hoidossa. Etanolin käytön ansiosta on mahdollista vähentää kuumeen ilmenemismuotoja ja tehdä pohjat tinktuuroille ja pakkauksille.

Viinialkoholi kuuluu vastalääkkeisiin, jotka auttavat etyleeniglykolin ja metanolin myrkytyksen hoidossa. Sitä käytetään myös vaahdonestoaineena annettaessa happea tai keinohengitystä.

Joten etyylialkoholi on välttämätön aine lääketieteessä sekä ulkoiseen käyttöön että juomanesteenä käytettäväksi.

  • Kemianteollisuus

Etanolia käyttämällä saadaan muita aineita, esimerkiksi eteeniä. Koska viinialkoholi on erinomainen liuotin, sitä käytetään maalien ja lakkojen sekä kotitalouskemikaalien valmistuksessa.

  • Ruokateollisuus

Etanoli on alkoholijuomien pääkomponentti. Se on osa fermentaatioprosessien kautta saatuja tuotteita. Etyylialkoholia käytetään erilaisten makuaineiden liuottimena ja säilöntäaineena leipomo- ja makeistuotteiden valmistuksessa. Se toimii myös ravintolisänä E1510.

  • Kosmetiikkateollisuus

Kosmetiikan ja hajuvesien valmistajat käyttävät etanolia wc-veden, hajuvesien, shampooiden, Kölnin vesien, suihkeiden ja muiden tuotteiden valmistukseen.

  • Muut suunnat

Etyylialkoholia käytetään työskentelemään biologisten lääkkeiden kanssa.

Miten se on vuorovaikutuksessa muiden aineiden kanssa?

Käyttöohjeiden mukaan viinialkoholi tehostaa yhdessä käytettynä masennuslääkkeiden vaikutusta hengityskeskus, verenkiertoprosessit, keskushermosto.