Формула етанолу структурна хімічна. Як відрізнити метиловий від етилового спирту? Формула спирту

Спиртами(або алканолами) називаються органічні речовини, молекули яких містять одну або кілька гідроксильних груп (груп-ОН), з'єднаних із вуглеводневим радикалом.

Класифікація спиртів

За кількістю гідроксильних груп(атомності) спирти поділяються на:

Одноатомні, наприклад:

Двохтомні(Гліколі), наприклад:

Трихатомні, наприклад:

За характером вуглеводневого радикалувиділяють такі спирти:

Граничні, що містять в молекулі лише граничні вуглеводневі радикали, наприклад:

Ненасичені, що містять в молекулі кратні (подвійні та потрійні) зв'язки між атомами вуглецю, наприклад:

Ароматичні, Т. е. спирти, що містять в молекулі бензольне кільце і гідроксильну групу, пов'язані один з одним не безпосередньо, а через атоми вуглецю, наприклад:

Органічні речовини, що містять у молекулі гідроксильні групи, пов'язані безпосередньо з атомом вуглецю бензольного кільця, істотно відрізняються за хімічними властивостями від спиртів і тому виділяються в самостійний клас органічних сполук. феноли.

Наприклад:

Існують і поліатомні (багатоатомні спирти), що містять більше трьох гідроксильних груп у молекулі. Наприклад, найпростіший шестиатомний спирт гексаол (сорбіт)

Номенклатура та ізомерія спиртів

При утворенні назв спиртів до назви вуглеводню, відповідного спирту, додають (родовий) суфікс- ол.

Цифрами після суфікса вказують положення гідроксильної групи в головному ланцюзі, а префіксами ді-, три-, тетра-і т.д.-їх число:

У нумерації атомів вуглецю в головному ланцюгу положення гідроксильної групи пріоритетне перед положенням кратних зв'язків:

Починаючи з третього члена гомологічного ряду, у спиртів з'являється ізомерія становища функціональної групи (пропанол-1 і пропанол-2), а з четвертого - ізомерія вуглецевого скелета (бутанол-1, 2-метилпропанол-1). Для них характерна і міжкласова ізомерія - спирти ізомерні простим ефірам:

Давайте дамо назву спирту, формула якого вказана нижче:

Порядок побудови назви:

1. Вуглецевий ланцюг нумерується з кінця, до якого ближче знаходиться група –ОН.
2. Основний ланцюг містить 7 атомів С, отже, відповідний вуглеводень — гептан.
3. Число груп -ВІН дорівнює 2, префікс - «ді».
4. Гідроксильні групи знаходяться при 2 та 3 атомах вуглецю, n = 2 та 4.

Назва спирту: гептандиол-2,4

Фізичні властивості спиртів

Спирти можуть утворювати водневі зв'язки між молекулами спирту, так і між молекулами спирту і води. Водневі зв'язки виникають при взаємодії частково позитивно зарядженого атома водню однієї молекули спирту і частково негативно зарядженого атома кисню іншої молекули. Саме завдяки водневим зв'язкам між молекулами спирти мають аномально високі для своєї молекулярної маси температури кипіння. є газом, а найпростіший із спиртів-метанол,маючи відносну молекулярну масу 32, у звичайних умовах-рідина.

Нижчі та середні члени ряду граничних одноатомних спиртів, що містять від 1 до 11 атомів вуглецю-рідини. Вищі спирти (починаючи з C 12 H 25 OH)при кімнатній температурі – тверді речовини. Нижчі спирти мають алкогольний запах і пекучий смак, вони добре розчиняються у воді. У міру збільшення вуглецевого радикалу розчинність спиртів у воді знижується, а октанол вже не змішується з водою.

Хімічні властивості спиртів

Властивості органічних речовин визначаються їх складом та будовою. Спирти підтверджують загальне правило. Їх молекули включають в себе вуглеводневі і гідроксильні групи, тому хімічні властивості спиртів визначаються взаємодією один на одного цих груп.

Характерні для цього класу сполук властивості обумовлені наявністю гідроксильної групи.

  1. Взаємодія спиртів із лужними та лужноземельними металами.Для виявлення впливу вуглеводневого радикалу на гідроксильну групу необхідно порівняти властивості речовини, що містить гідроксильну групу і вуглеводневий радикал, з одного боку, і речовини, що містить гідроксильну групу і не містить вуглеводневий радикал, з іншого. Такими речовинами можуть бути, наприклад, етанол (або інший спирт) та вода. Водень гідроксильної групи молекул спиртів і молекул води здатний відновлюватися лужними та лужноземельними металами (заміщатися на них)
  2. Взаємодія спиртів із галогеноводородами.Заміщення гідроксильної групи на галоген призводить до утворення галогеналканів. Наприклад:
    Ця реакція оборотна.
  3. Міжмолекулярна дегідратаціяспиртів-відщеплення молекули води від двох молекул спиртів при нагріванні у присутності водовіднімних засобів:
    Внаслідок міжмолекулярної дегідратації спиртів утворюються прості ефіри.Так, при нагріванні етилового спирту із сірчаною кислотою до температури від 100 до 140°С утворюється діетиловий (сірчаний) ефір.
  4. Взаємодія спиртів з органічними та неорганічними кислотами з утворенням складних ефірів (реакція етерифікації)

    Реакція етерифікації каталізується сильними неорганічними кислотами. Наприклад, при взаємодії етилового спирту та оцтової кислоти утворюється етилацетат:

  5. Внутрішньомолекулярна дегідратація спиртіввідбувається при нагріванні спиртів у присутності водовіднімних засобів до вищої температури, ніж температура міжмолекулярної дегідратації. В результаті утворюються алкени. Ця реакція обумовлена ​​наявністю атома водню та гідроксильної групи при сусідніх атомах вуглецю. Як приклад можна навести реакцію отримання етену (етилену) при нагріванні етанолу вище 140°С у присутності концентрованої сірчаної кислоти:
  6. Окислення спиртівзазвичай проводять сильними окислювачами, наприклад дихроматом калію або перманганатом калію в кислому середовищі. При цьому дія окислювача спрямовується на атом вуглецю, який вже пов'язаний з гідроксильною групою. Залежно від природи спирту та умов проведення реакції можуть утворюватись різні продукти. Так, первинні спирти окислюються спочатку в альдегіди, а потім в карбонові кислоти:
    При окисненні вторинних спиртів утворюються кетони:

    Третичні спирти досить стійкі до окиснення. Однак у жорстких умовах (сильний окислювач, висока температура) можливе окислення третинних спиртів, що відбувається з розривом вуглець-вуглецевих зв'язків, найближчих до гідроксильної групи.
  7. Дегідрування спиртів.При пропущенні парів спирту при 200-300 °С над металевим каталізатором, наприклад міддю, сріблом або платиною, первинні спирти перетворюються на альдегіди, а вторинні - на кетони:

  8. Якісна реакція на багатоатомні спирти.
    Присутністю в молекулі спирту одночасно кількох гідроксильних груп обумовлені специфічні властивості багатоатомних спиртів, які здатні утворювати розчинні у воді яскраво-сині комплексні сполуки при взаємодії зі свіжоотриманим осадом міді гідроксиду (II). Для етиленгліколю можна записати:

    Одноатомні спирти не здатні вступати до цієї реакції. Тому вона є якісною реакцією на багатоатомні спирти.

Отримання спиртів:

Застосування спиртів

Метанол(метиловий спирт СН 3 ОН) - безбарвна рідина з характерним запахом та температурою кипіння 64,7 °С. Горить трохи блакитним полум'ям. Історична назва метанолу - деревний спирт пояснюється одним із шляхів його одержання способом перегонки твердих порід дерева (грец. methy - вино, сп'яніти; hule - речовина, деревина).

Метанол вимагає обережного поводження з ним. Під дією ферменту алкогольдегідрогенази він перетворюється в організмі на формальдегід та мурашину кислоту, які ушкоджують сітківку ока, викликають загибель зорового нерва та повну втрату зору. Попадання в організм понад 50 мл метанолу спричиняє смерть.

Етанол(етиловий спирт С 2 Н 5 ОН) - безбарвна рідина з характерним запахом та температурою кипіння 78,3 °С. Горючий. Змішується з водою у будь-яких співвідношеннях. Концентрацію (міцність) спирту зазвичай виражають у об'ємних відсотках. "Чистим" (медичним) спиртом називають продукт, отриманий з харчової сировини і містить 96% (за обсягом) етанолу та 4% (за обсягом) води. Для отримання безводного етанолу – «абсолютного спирту» цей продукт обробляють речовинами, що хімічно зв'язують воду (оксид кальцію, безводний сульфат міді (II) та ін.).

Для того щоб зробити спирт, що використовується в технічних цілях, непридатним для пиття, в нього додають невеликі кількості отруйних речовин, що важко поділити, погано пахнуть і мають огидний смак речовин і підфарбовують. Спирт, що містить такі добавки, називають денатурованим, або денатуратом.

Етанол широко використовується в промисловості для виробництва синтетичного каучуку, лікарських препаратів, застосовується як розчинник, що входить до складу лаків та фарб, парфумерних засобів. У медицині етиловий спирт - найважливіший дезінфікуючий засіб. Використовується для приготування алкогольних напоїв.

Невелика кількість етилового спирту при попаданні в організм людини знижує больову чутливість і блокує процеси гальмування в корі головного мозку, викликаючи стан сп'яніння. На цій стадії дії етанолу збільшується водовідділення у клітинах і, отже, прискорюється сечоутворення, внаслідок чого відбувається зневоднення організму.

З іншого боку, етанол викликає розширення кровоносних судин. Посилення потоку крові в шкірних капілярах призводить до почервоніння шкіри та відчуття теплоти.

У великих кількостях етанол пригнічує діяльність мозку (стадія гальмування), викликає порушення координації рухів. Проміжний продукт окиснення етанолу в організмі - ацетальдегід - вкрай отруйний і викликає тяжке отруєння.

Систематичне вживання етилового спирту і напоїв, що містять його, призводить до стійкого зниження продуктивності роботи головного мозку, загибелі клітин печінки та заміни їх сполучною тканиною - цирозу печінки.

Етандіол-1,2(етиленгліколь) - безбарвна в'язка рідина. Отруйний. Необмежено розчинний у воді. Водні розчини не кристалізуються при температурах значно нижче О °С, що дозволяє застосовувати його як компонент незамерзаючих рідин, що охолоджують, - антифризів для двигунів внутрішнього згоряння.

Пролактріол-1,2,3(гліцерин) - в'язка сироподібна рідина, солодка на смак. Необмежено розчинний у воді. Нелетючий. Як складова частина складних ефірів входить до складу жирів і масел.

Широко використовується в косметиці, фармацевтичній та харчовій промисловості. У косметичних засобах гліцерин грає роль пом'якшуючого та заспокійливого засобу. Його додають до зубної пасти, щоб запобігти її висиханню.

До кондитерських виробів гліцерин додають для запобігання їх кристалізації. Їм обприскують тютюн, у цьому випадку він діє як зволожувач, що запобігає висиханню тютюнового листя та їх розкришування до переробки. Його додають до клеїв, щоб захистити їх від занадто швидкого висихання, і до пластиків, особливо целофану. В останньому випадку гліцерин виконує функції пластифікатора, діючи на зразок мастила між полімерними молекулами і таким чином надаючи пластмасам необхідну гнучкість і еластичність.


Спирт та алкоголь досить щільно увійшли до нашого повсякденного життя. У цій статті будуть надані основні рекомендації щодо того, як відрізнити метиловий від. Також будуть вказані їх характеристики та хімічні формули.

Історія відкриття спирту

Формула спирту у тому чи іншому вигляді було відкрито практично одночасно у багатьох регіонах земної кулі. В 1334 французький алхімік Арно де Вільггер спочатку отримав винний спирт. У 1360 році італійські та французькі монастирі виробляли таку речовину під назвою «вода життя». Генуезькі купці в 1386 привезли спирт до Москви, щоб продемонструвати його якості.

Визначення

Тепер розберемося з тим, що таке етиловий та метиловий спирт.

Пам'ятайте, що якщо ви перевищите норму, то алкоголь стане отрутою, яка завдасть шкоди органам і навіть цілим системам вашого організму.

Власне, на цьому і можна закінчити міркування про те, як відрізнити метиловий від етилового спирту.

Етиловий спирт можна дізнатися за запахом. Втім, відрізнити його таким чином можна лише від дуже далеких за структурою речовин. Що ж до сполук однієї з ним групи, все складніше. Але це й цікавіше.

Склад та формула

Етанол - саме так звучить одна з його офіційних назв - відноситься до простих спиртів. Він знайомий практично всім під тими чи іншими найменуваннями. Часто його називають просто спиртом, іноді додають прикметники "етиловий" або "винний", хіміки можуть також назвати його метилкарбінолом. Але суть одна - З 2 Н 5 ОН. Ця формула знайома, мабуть, практично всім ще зі шкільних часів. І дуже багато хто пам'ятає, наскільки ця речовина подібна до свого найближчого родича - метанолу. Проблема лише в тому, що останній украй токсичний. Але про це пізніше спочатку варто розглянути докладніше етанол.

До речі, в хімії є багато схожих термінів, тому не варто плутати етиловий спирт, наприклад, з етиленом. Останній є безбарвним пальним газом і зовсім не схожий на прозору рідину з характерним запахом. А ще є газ етан, і його назва теж співзвучна із найменуванням "етанол". Але це також зовсім різні речовини.

Метиловий та етиловий

Вже довгі роки залишається актуальною проблема масових отруєнь через неможливість відрізнити в домашніх умовах два спирти. Контрафактний алкоголь, підпільне чи просто неякісне виробництво – все це підвищує ризик поганого очищення та зневаги до технологічних умов.

Все це ускладнюється тим, що за своїми основними властивостями метиловий та етиловий спирти – практично ідентичні речовини, і неспеціаліст без потрібного обладнання просто не зможе відрізнити один від одного. При цьому смертельна доза метанолу – 30 грамів, тоді як у випадку зі звичайним спиртом такий обсяг є абсолютно безпечним для дорослої людини. Саме тому, якщо немає впевненості у походженні напою, краще його не вживати.

Що цікаво, антидотом для технічного спирту є чистий метанол. Отже, помітивши ознаки гострого отруєння, необхідно запровадити розчин останнього внутрішньовенно чи прийняти перорально. Важливо не переплутати стан інтоксикації метанолом зі звичайним сильним алкогольним сп'янінням чи отруєнням. У цьому випадку, а також при отруєнні деякими іншими речовинами в жодному разі не можна приймати додатково етиловий спирт. Ціна помилки може бути дуже високою.

Фізичні та хімічні властивості

Етанолу притаманні всі загальні характеристики та реакції спиртів. Він безбарвний, має характерний смак і запах. У нормальних умовах він рідкий, переходить у тверду форму при температурі -114 о, а кипить при +78 градусах. Щільність етилового спирту становить 0,79. Добре змішується з водою, гліцерином, бензолом та багатьма іншими речовинами. Легко випаровується, так що зберігати його потрібно в ємностях, що добре закриваються. Сам є прекрасним розчинником, а також має відмінні антисептичні властивості. Дуже вогнебезпечний як у рідкому, так і в пароподібному стані.

Етанол є психоактивною та наркотичною речовиною, що входить до складу всіх спиртних напоїв. Смертельною дозою для дорослої людини є 300-400 мл 96% розчину спирту, вжитого протягом години. Ця цифра є досить умовною, оскільки залежить від великої кількості факторів. Для дітей достатньо вже 6-30 мілілітрів. Так що етанол є і досить ефективною отрутою. Тим не менш, він широко використовується, оскільки має низку унікальних властивостей, які роблять його універсальним.

Різновиди

Існує кілька видів етилового спирту, що використовуються для різних цілей. В основному вони відображають способи одержання речовини, але часто говорять і про різні методи обробки.

Так, напис на упаковці "Спирт етиловий ректифікований" говорить про те, що вміст пройшов спеціальне очищення домішок. Повністю очистити, наприклад, від води досить складно, але можна максимально зменшити її присутність.

Ще спирт може бути денатурованим. У цьому випадку все навпаки: до етанолу додають домішки, що важко усунути, роблять його непридатним для вживання всередину, але не ускладнюють застосування за основним призначенням. Як правило, у ролі денатурату виступає гас, ацетон, метанол тощо.

Крім того, розрізняють спирт етиловий медичний, технічний, харчовий. Для кожного з цих різновидів існує суворий стандарт, який передбачає певні критерії. Але про них поговоримо трохи згодом.

Крім того, на упаковці часто вказується відсоток вмісту. Це актуально, знову ж таки, через те, що етанол складно повністю очистити від води, та й зазвичай у цьому немає серйозної необхідності.

Отримання

Виробництво етилового спирту передбачає використання одного із трьох основних способів: мікробіологічного, синтетичного або гідролізного. У першому випадку маємо справу з процесом бродіння, у другому, як правило, задіяні хімічні реакції із застосуванням ацетилену або етилену, а третій говорить сам за себе. Кожен із способів має свої плюси та мінуси, складності та переваги.

Для початку розглянемо етиловий спирт, який виробляється тільки для харчових цілей. Для його виробництва використовується лише метод бродіння. У ході цього процесу виноградний цукор розпадається на етанол та двоокис вуглецю. Цей метод відомий з давнину і є найбільш природним. Але він потребує і більшої кількості часу. Крім того, отримана речовина не є чистим спиртом і вимагає достатньої кількості операцій з обробки та очищення.

Для отримання технічного етанолу бродіння недоцільно, тому виробники вдаються до одного з двох варіантів. Перший - сірчанокисла гідратація етилену. Вона виконується у кілька етапів, але є і простіший метод. Другий варіант - пряма гідратація етилену у присутності фосфорної кислоти. Ця реакція оборотна. Втім, обидва ці способи також недосконалі, і отримана речовина вимагає подальшої обробки.

Гідроліз - відносно новий метод, що дозволяє одержувати етиловий спирт із деревини. Для цього сировина подрібнюється та обробляється 2-5% сірчаною кислотою при температурі 100-170 градусів за Цельсієм. Цей метод дозволяє отримувати до 200 літрів етанолу із 1 тонни деревини. З різних причин гідролізний спосіб не надто популярний у Європі, на відміну від США, де відкривають нові і нові заводи, що працюють за цим принципом.

Стандарти

Весь етанол, що виробляється на підприємствах, має відповідати певним стандартам. Для кожного способу отримання та обробки є свій, в якому вказуються основні характеристики, якими повинен мати кінцевий продукт. Розглядається дуже багато властивостей, наприклад вміст домішок, щільність спирту етилового, призначення. Для кожного різновиду є свій стандарт.

Так, наприклад, синтетичний технічний спирт етиловий – ГОСТ Р 51999-2002 – ділиться на два сорти: перший та вищий. Очевидне різницю між ними - об'ємна частка етанолу, що становить 96 % і 96,2 % відповідно. У стандарті під цим номером зазначається як ректифікований, так і денатурований етиловий спирт, призначений для використання у парфумерній промисловості.

Для більш прозаїчної мети - застосування як розчинник - існує свій ГОСТ: Р 52574-2006. Тут йдеться тільки про денатур з різною об'ємною часткою етанолу - 92,5% і 99%.

Що ж до такого виду, як харчовий етиловий спирт, то для нього діє ГОСТ Р 51652-2000, і у нього є цілих 6 сортів: перший (96 %), вищої очистки (96,2 %), "Базис" (96 %) ), "Екстра" (96,3%), "Люкс" (96,3%) та "Альфа" (96,3%). Тут уже йдеться насамперед про сировину та деякі інші складні показники. Наприклад, продукт марки Альфа виробляється тільки з пшениці, жита або їх суміші.

Досі багато хто проводить, так би мовити, паралелі між двома поняттями: спирт етиловий - ГОСТ 18300-87, який був прийнятий ще в СРСР. Цей стандарт давно втратив чинність, що, однак, не заважає будувати виробництво відповідно до нього досі.

Використання

Мабуть, важко знайти речовину, яка має так само широке застосування. Етиловий спирт так чи інакше використовується в багатьох галузях виробництва.

Насамперед, це харчова промисловість. Найрізноманітніші алкогольні напої - від вин і лікерів до віскі, горілки та коньяку - містять у своєму складі згаданий спирт. Але сам собою у чистому вигляді етанол не використовується. Технологія передбачає закладку сировини, наприклад, виноградного соку та ініціацію процесу бродіння, а на виході виходить готовий продукт.

Ще одна область широкого застосування – це медицина. Етиловий спирт 95% в даному випадку використовується найчастіше, адже він має прекрасні антисептичні властивості, а також розчиняє багато речовин, що дозволяє з його допомогою робити ефективні настоянки, мікстури та інші препарати. Крім того, при різних видах зовнішнього застосування він здатний ефективно зігрівати, так і охолоджувати організм. Нанісши його на шкіру, можна швидко збити високу температуру тіла на градус-півтора. І навпаки, енергійні розтирання допоможуть зігрітися. Крім того, при зберіганні анатомічних препаратів також використовують спирт етиловий медичний.

Зрозуміло, ще одна сфера застосування - це техніка, хімія та все, що з цим пов'язано. Йдеться про лакофарбові покриття, розчинники, очищувачі тощо. Крім того, етанол використовується в промисловому виробництві багатьох речовин або є сировиною для них (діетиловий ефір, тетраетилсвинен, оцтова кислота, хлороформ, етилен, каучук та багато інших). Спирт етиловий технічний, природно, зовсім непридатний для харчування, навіть якщо він очищений.

Зрозуміло, у всіх цих випадках йдеться про зовсім різні різновиди, кожен з яких має свої особливості. Так, харчовий спирт етиловий ректифікований навряд чи будуть використовувати для технічних цілей, тим більше, що він обкладається акцизом, а значить, його вартість набагато вища порівняно з неочищеним. Втім, про ціноутворення йтиметься окремо.

Застосування у нових технологіях

Все частіше в останні роки говорять про використання етанолу як паливо. Цей підхід має своїх супротивників і прихильників, особливо часто йдеться про це в США. Справа в тому, що американські фермери традиційно вирощують багато кукурудзи, яка теоретично може бути чудовою сировиною для того, щоб отримати спирт етиловий. Ціна такого палива однозначно буде нижчою за вартість бензину. Цей варіант знімає питання залежності багатьох країн від постачання нафти та цін на енергоносії, адже виробництво спирту може розташовуватися будь-де. Крім того, це безпечніше з погляду екології. Втім, вже зараз можна помітити використання етанолу в цій якості, але в менших масштабах. Це спиртування - спеціальні хімічні нагрівачі, домашні міні-каміни, а також багато інших приладів.

Це може бути справді перспективним напрямом роботи у пошуках альтернативних, відновлюваних та досить дешевих джерел енергії. Проблема для Росії тут полягає у менталітеті. Досить сказати, що спиртові ліхтарі у Москві протрималися недовго – працівники, які займалися їхньою роботою, просто випивали сировину. І навіть якщо паливо міститиме різні домішки, зовсім уникнути отруєнь навряд чи вдасться. Втім, для РФ є й інші приводи не прагнути таких змін, оскільки перехід на такий вид енергії загрожує для країни серйозним зниженням обсягу експорту енергоносіїв.

Дія на організм людини

У класифікації СанПін етанол належить до 4 класу, тобто малонебезпечних речовин. Сюди ж, до речі, належать гас, аміак, метан та деякі інші елементи. Але це не означає, що не варто ставитись до алкоголю несерйозно.

Етиловий спирт при вживанні внутрішньосерйозно впливає на центральну нервову систему всіх тварин. Він викликає стан, що називається алкогольним сп'янінням, що характеризується неадекватною поведінкою, загальмованістю реакцій, зниженням сприйнятливості до різноманітних подразників і т. д. При цьому всі судини розширюються, збільшується тепловіддача, частішає серцебиття та дихання. У стані невеликого сп'яніння ясно видно характерне збудження, що при підвищенні дози змінюється пригніченням центральної нервової системи. Як правило, після цього виникає сонливість.

У більш високих дозах може настати алкогольна інтоксикація, яка серйозно відрізняється від картини, описаної раніше. Справа в тому, що етанол є наркотичною речовиною, але не використовується в цій якості, оскільки для ефективного присипання потрібні дози, вкрай близькі до тих, у яких настає параліч життєво важливих центрів. Стан алкогольної інтоксикації - саме та грань, коли без надання екстреної допомоги людина може померти, тому важливо відрізняти це від сп'яніння. При цьому спостерігається щось на кшталт коми, подих рідкісний і пахне спиртом, пульс прискорений, шкіра бліда і волога, температура тіла знижена. Необхідно негайно звернутися по медичну допомогу, а також спробувати промити шлунок.

Регулярне вживання етанолу може спричинити згубну пристрасть – алкоголізм. Воно характеризується зміною та деградацією особистості, також страждають різні системи органів, насамперед це стосується печінки. Існує навіть характерне для алкоголіків "зі стажем" захворювання – цироз. У деяких випадках воно навіть призводить до пересадки.

Що стосується зовнішнього застосування, етиловий спирт подразнює шкіру, одночасно є ефективним антисептиком. Він також ущільнює епідерміс, тому його використовують для обробки пролежнів та інших ушкоджень.

Реалізація та її особливості

Стандарти – це не єдине, з чим мають справу ті, хто виготовляє спирт етиловий. Ціна на різні сорти, марки та різновиди дуже різниться. І це неспроста, адже те, що призначене для вживання в їжу - підакцизний товар. Обкладення цим додатковим податком робить вартість відповідного ректифікату помітно вищою. Це дозволяє певною мірою контролювати оборот етилового спирту у продажу, а також вартість алкогольної продукції.

До речі, це ще й речовина, яка підлягає суворому обліку. Оскільки етанол використовується при виробництві ліків, медичних маніпуляціях тощо, він у тій чи іншій формі зберігається в аптеках, лікарнях, поліклініках та інших установах. Втім, це не означає, що влаштувавшись на роботу за відповідною спеціальністю, можна легко та непомітно отримати у користування хоч якусь кількість речовини. Облік етилового спирту провадиться за допомогою спеціального журналу, а порушення процедур є адміністративним правопорушенням та карається штрафом. Що пропажу помітять у найкоротші терміни.

Етиловий спирт є однією з найдавніших речовин, що з'явився близько 4 тисяч років тому у Вавилоні та Стародавньому Єгипті. Художник Марк Келлер говорив про те, що етанол багатоликий, оскільки його вживають у їжу, використовують у медицині та як рідке паливо. І це справді так. Тому варто докладніше зупинитися на хімічній структурі цієї речовини та розглянути її вплив на людський організм.

Історичні факти

Етанол був першим видом спирту, який відкрили люди та почали використовувати у побуті. За легендою, вперше етиловий спирт було отримано із соку винограду в 11 столітті. Вже пізніше почали розкриватися дивовижні властивості цієї речовини, що підштовхнуло винахідників називати її «благородною речовиною». Дійсно, етанол здавна використовувався у лікарських засобах та різноманітних напоях, його застосовували у релігійних обрядах.

У Стародавньому Єгипті спирт видобували шляхом переробки різної рослинної їжі, проте таким чином можна було виділити лише розчин етанолу. Для посилення концентрації в Китаї було придумано розчиняти етиловий спирт перегонці, яку винайшли близько 9 тисяч років тому.

Довгий час етиловий спирт був частиною всіляких ліків, тому латинською назвою етанолу було слово, що означає переклад «живу воду». І лише в 18 столітті російському хіміку Ловіцю вдалося виділити чистий етиловий спирт з розчину.

Хімічний склад

Етиловий спирт – це хімічна назва одержаної речовини, а етанол – його латинське позначення. У формулі етилового спирту є три молекули – 2 атоми вуглецю, 5 атомів водню та гідроксильна група ВІН. Хімічна формула етилового спирту виглядає так – С2Н5ОН, яке структурна формула – СН3СН2ОН, що свідчить про насиченості етанолу. До фізичних якостей етилового спирту відноситься безбарвність, рідка структура, легка випаровуваність, характерний запах і смак, що обпалює.

До основних хімічних якостей речовини можна віднести такі:

  • легкозаймистість з виділенням теплоти;
  • фарбування полум'я при загорянні на відкритому повітрі у блакитний колір;
  • вступає в реакцію із сірчаною кислотою, відщеплюючи молекули води;
  • разом із класом карбонових кислот утворює складні ефіри;
  • вступає у взаємодію Космосу з лужними металами.

До основних способів одержання етилового спирту в хімії відносять:

  • процес бродіння органічних продуктів, в результаті якого можна отримати до 15% чистого етанолу;
  • промислове виробництво з використанням рослинної сировини на сьогоднішній день дає близько 95% етилового спирту;
  • хімічну реакцію, в яку вступає целюлоза (деревина) та вода.

Область використання речовини

Молекулярна формула етилового спирту широко застосовується в медицині, паливно-енергетичному комплексі, промисловості, косметології та харчовій галузі. Етиловий спирт – відмінний знищувач багатьох бактерій та інфекцій, він здатний виконувати функцію консерванту та розчинника. Паливо для ракетних двигунів виробляється з урахуванням формули етилового спирту. У промисловості етанол застосовується повсюдно, його вводять до складу більшості розчинників, лаків, фарб, засобів побутової хімії. У Бразилії для вирішення проблеми вихлопу газів в автомобільне паливо почали додавати етанол, що отримується із цукрової тростини. Хімічна формула етилового спирту є у багатьох видах косметики, наприклад, духах, одеколонах, лосьйонах і тоніках. Ну а в харчовій промисловості головне місце для етанолу відведено алкогольним виробам, проте, як консервант його застосовують і для виробництва більшості кондитерських виробів.

Препарат "Алкобар'єр"

Вплив на організм людини

Етиловий спирт, потрапляючи в організм людини, починає активно всмоктуватися і поширюватися всім системам, негативно впливаючи на здоров'я. Токсична властивість спирту може виявлятися у вигляді нудоти, запаморочення, втрати пам'яті, серцебиття, блювання, похмільного синдрому.

При частих вживання алкоголю порушуються обмінні процеси в організмі, страждає функція печінки та нирок, серцево-судинна система. Однак найбільш гостро страждає центральна нервова система, оскільки регулярне вживання алкогольних напоїв пригнічує її і призводить до пригнічених функцій слуху, зору, погіршення настрою, тривалих депресій, порушення координації рухів. При тривалому етанол здатний повністю зупинити вироблення серотоніну, який відповідає за емоційний стан людини.

Хімічна формула етанолу здатна надати виражений токсичний вплив на легені людини. При вживанні спиртного згасають захисні функції організму, у результаті відбувається ураження легень і виникає легенева інфекція. Ця інфекція може призвести до пневмонії, яка нерідко закінчується летальним кінцем.

Першим під удар етилового спирту та його токсичного впливу завжди потрапляє шлунково-кишковий тракт, де уражається слизова оболонка шлунка та дванадцятипалої кишки. Печінка страждає при частому та рясному вживанні алкоголю, розвивається цироз, який також може закінчитися смертельними наслідками. До того ж, згідно з численними медичними дослідженнями, зловживання алкогольними напоями призводить до виникнення онкологічних захворювань.

При існуючих проблемах із серцево-судинною системою людині категорично протипоказані спиртовмісні напої. Це загрожує миттєвим погіршенням стану здоров'я, виникненням інфарктів та інсультів, і навіть смертю. Але й тоді, коли проблем із судинами людина не має, навантаження від етанолу на них все одно лягає не маленьке. Тривале споживання спиртного призводить до незворотних змін - товщають судинні стінки, порушується харчування серцевого м'яза.

Для швидкого та надійного позбавлення алкоголізму наші читачі радять Препарат "Алкобар'єр". Це натуральний засіб, який блокує потяг до спиртного, викликаючи стійку відразу до алкоголю. Крім того, Алкобар'єр запускає відновлювальні процеси в органах, які почали руйнувати спирт. Засіб не має протипоказань, ефективність та безпека препарату доведена клінічними дослідженнями у НДІ Наркології.

У світовому виробництві етанол одержують хімічним шляхом. Його застосовують у всіх галузях народного господарства, але досі не вщухають суперечки у тому, наскільки корисний чи шкідливий етиловий спирт. Для здоров'я людини в малих дозах ця речовина здатна принести користь – розширити судини, покращити кровообіг, допомогти при різних хворобах у вигляді лікарських настоянок, проте, якщо етанол застосовувати регулярно, він викликає звикання та починає отруювати організм.

Зловживання алкоголем шкідливо у будь-якому випадку, не важливо, чи п'є людина дешеву горілку чи дорогий коньяк. Швидке поширення кровоносної системи допомагає етиловому спирту проникати в усі куточки органів, порушуючи їх функцію. Ось чому дуже важливим є вміння правильно розраховувати ту дозу алкогольних напоїв, яка не призводить до негативних наслідків. Оскільки алкоголь викликає залежність, зробити це може не кожен. Краще зовсім не вживати етанол у вигляді спиртного, а застосовувати його в тих областях, де без винаходу цієї речовини багатьох речей не вдалося б домогтися.

Етиловий спирт можна дізнатися за запахом. Втім, відрізнити його таким чином можна лише від дуже далеких за структурою речовин. Що ж до сполук однієї з ним групи, все складніше. Але це й цікавіше.

Склад та формула

Етанол - саме так звучить одна з його офіційних назв - відноситься до простих спиртів. Він знайомий практично всім під тими чи іншими найменуваннями. Часто його називають просто спиртом, іноді додають прикметники "етиловий" або "винний", хіміки можуть також назвати його метилкарбінолом. Але суть одна - З 2 Н 5 ОН. Ця формула знайома, мабуть, практично всім ще зі шкільних часів. І дуже багато хто пам'ятає, наскільки ця речовина подібна до свого найближчого родича - метанолу. Проблема лише в тому, що останній украй токсичний. Але про це пізніше спочатку варто розглянути докладніше етанол.

До речі, в хімії є багато схожих термінів, тому не варто плутати етиловий спирт, наприклад, з етиленом. Останній є безбарвним пальним газом і зовсім не схожий на прозору рідину з характерним запахом. А ще є газ етан, і його назва теж співзвучна із найменуванням "етанол". Але це також зовсім різні речовини.

Метиловий та етиловий

Вже довгі роки залишається актуальною проблема масових отруєнь через неможливість відрізнити в домашніх умовах два спирти. Контрафактний алкоголь, підпільне чи просто неякісне виробництво – все це підвищує ризик поганого очищення та зневаги до технологічних умов.

Все це ускладнюється тим, що за своїми основними властивостями метиловий та етиловий спирти – практично ідентичні речовини, і неспеціаліст без потрібного обладнання просто не зможе відрізнити один від одного. При цьому смертельна доза метанолу – 30 грамів, тоді як у випадку зі звичайним спиртом такий обсяг є абсолютно безпечним для дорослої людини. Саме тому, якщо немає впевненості у походженні напою, краще його не вживати.

Що цікаво, антидотом для технічного спирту є чистий метанол. Отже, помітивши ознаки гострого отруєння, необхідно запровадити розчин останнього внутрішньовенно чи прийняти перорально. Важливо не переплутати стан інтоксикації метанолом зі звичайним сильним алкогольним сп'янінням чи отруєнням. У цьому випадку, а також при отруєнні деякими іншими речовинами в жодному разі не можна приймати додатково етиловий спирт. Ціна помилки може бути дуже високою.

Фізичні та хімічні властивості

Етанолу притаманні всі загальні характеристики та реакції спиртів. Він безбарвний, має характерний смак і запах. У нормальних умовах він рідкий, переходить у тверду форму при температурі -114 о, а кипить при +78 градусах. Щільність етилового спирту становить 0,79. Добре змішується з водою, гліцерином, бензолом та багатьма іншими речовинами. Легко випаровується, так що зберігати його потрібно в ємностях, що добре закриваються. Сам є прекрасним розчинником, а також має відмінні антисептичні властивості. Дуже вогнебезпечний як у рідкому, так і в пароподібному стані.

Етанол є психоактивною та наркотичною речовиною, що входить до складу всіх спиртних напоїв. Смертельною дозою для дорослої людини є 300-400 мл 96% розчину спирту, вжитого протягом години. Ця цифра є досить умовною, оскільки залежить від великої кількості факторів. Для дітей достатньо вже 6-30 мілілітрів. Так що етанол є і досить ефективною отрутою. Тим не менш, він широко використовується, оскільки має низку унікальних властивостей, які роблять його універсальним.

Різновиди

Існує кілька видів етилового спирту, що використовуються для різних цілей. В основному вони відображають способи одержання речовини, але часто говорять і про різні методи обробки.

Так, напис на упаковці "Спирт етиловий ректифікований" говорить про те, що вміст пройшов спеціальне очищення домішок. Повністю очистити, наприклад, від води досить складно, але можна максимально зменшити її присутність.

Ще спирт може бути денатурованим. У цьому випадку все навпаки: до етанолу додають домішки, що важко усунути, роблять його непридатним для вживання всередину, але не ускладнюють застосування за основним призначенням. Як правило, у ролі денатурату виступає гас, ацетон, метанол тощо.

Крім того, розрізняють спирт етиловий медичний, технічний, харчовий. Для кожного з цих різновидів існує суворий стандарт, який передбачає певні критерії. Але про них поговоримо трохи згодом.

Крім того, на упаковці часто вказується відсоток вмісту. Це актуально, знову ж таки, через те, що етанол складно повністю очистити від води, та й зазвичай у цьому немає серйозної необхідності.

Отримання

Виробництво етилового спирту передбачає використання одного із трьох основних способів: мікробіологічного, синтетичного або гідролізного. У першому випадку маємо справу з процесом бродіння, у другому, як правило, задіяні хімічні реакції із застосуванням ацетилену або етилену, а третій говорить сам за себе. Кожен із способів має свої плюси та мінуси, складності та переваги.

Для початку розглянемо етиловий спирт, який виробляється тільки для харчових цілей. Для його виробництва використовується лише метод бродіння. У ході цього процесу виноградний цукор розпадається на етанол та двоокис вуглецю. Цей метод відомий з давнину і є найбільш природним. Але він потребує і більшої кількості часу. Крім того, отримана речовина не є чистим спиртом і вимагає достатньої кількості операцій з обробки та очищення.

Для отримання технічного етанолу бродіння недоцільно, тому виробники вдаються до одного з двох варіантів. Перший - сірчанокисла гідратація етилену. Вона виконується у кілька етапів, але є і простіший метод. Другий варіант - пряма гідратація етилену у присутності фосфорної кислоти. Ця реакція оборотна. Втім, обидва ці способи також недосконалі, і отримана речовина вимагає подальшої обробки.

Гідроліз - відносно новий метод, що дозволяє одержувати етиловий спирт із деревини. Для цього сировина подрібнюється та обробляється 2-5% сірчаною кислотою при температурі 100-170 градусів за Цельсієм. Цей метод дозволяє отримувати до 200 літрів етанолу із 1 тонни деревини. З різних причин гідролізний спосіб не надто популярний у Європі, на відміну від США, де відкривають нові і нові заводи, що працюють за цим принципом.

Стандарти

Весь етанол, що виробляється на підприємствах, має відповідати певним стандартам. Для кожного способу отримання та обробки є свій, в якому вказуються основні характеристики, якими повинен мати кінцевий продукт. Розглядається дуже багато властивостей, наприклад вміст домішок, щільність спирту етилового, призначення. Для кожного різновиду є свій стандарт.

Так, наприклад, синтетичний технічний спирт етиловий – ГОСТ Р 51999-2002 – ділиться на два сорти: перший та вищий. Очевидне різницю між ними - об'ємна частка етанолу, що становить 96 % і 96,2 % відповідно. У стандарті під цим номером зазначається як ректифікований, так і денатурований етиловий спирт, призначений для використання у парфумерній промисловості.

Для більш прозаїчної мети - застосування як розчинник - існує свій ГОСТ: Р 52574-2006. Тут йдеться тільки про денатур з різною об'ємною часткою етанолу - 92,5% і 99%.

Що ж до такого виду, як харчовий етиловий спирт, то для нього діє ГОСТ Р 51652-2000, і у нього є цілих 6 сортів: перший (96 %), вищої очистки (96,2 %), "Базис" (96 %) ), "Екстра" (96,3%), "Люкс" (96,3%) та "Альфа" (96,3%). Тут уже йдеться насамперед про сировину та деякі інші складні показники. Наприклад, продукт марки Альфа виробляється тільки з пшениці, жита або їх суміші.

Досі багато хто проводить, так би мовити, паралелі між двома поняттями: спирт етиловий - ГОСТ 18300-87, який був прийнятий ще в СРСР. Цей стандарт давно втратив чинність, що, однак, не заважає будувати виробництво відповідно до нього досі.

Використання

Мабуть, важко знайти речовину, яка має так само широке застосування. Етиловий спирт так чи інакше використовується в багатьох галузях виробництва.

Насамперед, це харчова промисловість. Найрізноманітніші алкогольні напої - від вин і лікерів до віскі, горілки та коньяку - містять у своєму складі згаданий спирт. Але сам собою у чистому вигляді етанол не використовується. Технологія передбачає закладку сировини, наприклад, виноградного соку та ініціацію процесу бродіння, а на виході виходить готовий продукт.

Ще одна область широкого застосування – це медицина. Етиловий спирт 95% в даному випадку використовується найчастіше, адже він має прекрасні антисептичні властивості, а також розчиняє багато речовин, що дозволяє з його допомогою робити ефективні настоянки, мікстури та інші препарати. Крім того, при різних видах зовнішнього застосування він здатний ефективно зігрівати, так і охолоджувати організм. Нанісши його на шкіру, можна швидко збити високу температуру тіла на градус-півтора. І навпаки, енергійні розтирання допоможуть зігрітися. Крім того, при зберіганні анатомічних препаратів також використовують спирт етиловий медичний.

Зрозуміло, ще одна сфера застосування - це техніка, хімія та все, що з цим пов'язано. Йдеться про лакофарбові покриття, розчинники, очищувачі тощо. Крім того, етанол використовується в промисловому виробництві багатьох речовин або є сировиною для них (діетиловий ефір, тетраетилсвинен, оцтова кислота, хлороформ, етилен, каучук та багато інших). Спирт етиловий технічний, природно, зовсім непридатний для харчування, навіть якщо він очищений.

Зрозуміло, у всіх цих випадках йдеться про зовсім різні різновиди, кожен з яких має свої особливості. Так, харчовий спирт етиловий ректифікований навряд чи будуть використовувати для технічних цілей, тим більше, що він обкладається акцизом, а значить, його вартість набагато вища порівняно з неочищеним. Втім, про ціноутворення йтиметься окремо.

Застосування у нових технологіях

Все частіше в останні роки говорять про використання етанолу як паливо. Цей підхід має своїх супротивників і прихильників, особливо часто йдеться про це в США. Справа в тому, що американські фермери традиційно вирощують багато кукурудзи, яка теоретично може бути чудовою сировиною для того, щоб отримати спирт етиловий. Ціна такого палива однозначно буде нижчою за вартість бензину. Цей варіант знімає питання залежності багатьох країн від постачання нафти та цін на енергоносії, адже виробництво спирту може розташовуватися будь-де. Крім того, це безпечніше з погляду екології. Втім, вже зараз можна помітити використання етанолу в цій якості, але в менших масштабах. Це спиртування - спеціальні хімічні нагрівачі, домашні міні-каміни, а також багато інших приладів.

Це може бути справді перспективним напрямом роботи у пошуках альтернативних, відновлюваних та досить дешевих джерел енергії. Проблема для Росії тут полягає у менталітеті. Досить сказати, що спиртові ліхтарі у Москві протрималися недовго – працівники, які займалися їхньою роботою, просто випивали сировину. І навіть якщо паливо міститиме різні домішки, зовсім уникнути отруєнь навряд чи вдасться. Втім, для РФ є й інші приводи не прагнути таких змін, оскільки перехід на такий вид енергії загрожує для країни серйозним зниженням обсягу експорту енергоносіїв.

Дія на організм людини

У класифікації СанПін етанол належить до 4 класу, тобто малонебезпечних речовин. Сюди ж, до речі, належать гас, аміак, метан та деякі інші елементи. Але це не означає, що не варто ставитись до алкоголю несерйозно.

Етиловий спирт при вживанні внутрішньосерйозно впливає на центральну нервову систему всіх тварин. Він викликає стан, що називається алкогольним сп'янінням, що характеризується неадекватною поведінкою, загальмованістю реакцій, зниженням сприйнятливості до різноманітних подразників і т. д. При цьому всі судини розширюються, збільшується тепловіддача, частішає серцебиття та дихання. У стані невеликого сп'яніння ясно видно характерне збудження, що при підвищенні дози змінюється пригніченням центральної нервової системи. Як правило, після цього виникає сонливість.

У більш високих дозах може настати алкогольна інтоксикація, яка серйозно відрізняється від картини, описаної раніше. Справа в тому, що етанол є наркотичною речовиною, але не використовується в цій якості, оскільки для ефективного присипання потрібні дози, вкрай близькі до тих, у яких настає параліч життєво важливих центрів. Стан алкогольної інтоксикації - саме та грань, коли без надання екстреної допомоги людина може померти, тому важливо відрізняти це від сп'яніння. При цьому спостерігається щось на кшталт коми, подих рідкісний і пахне спиртом, пульс прискорений, шкіра бліда і волога, температура тіла знижена. Необхідно негайно звернутися по медичну допомогу, а також спробувати промити шлунок.

Регулярне вживання етанолу може спричинити згубну пристрасть – алкоголізм. Воно характеризується зміною та деградацією особистості, також страждають різні системи органів, насамперед це стосується печінки. Існує навіть характерне для алкоголіків "зі стажем" захворювання – цироз. У деяких випадках воно навіть призводить до пересадки.

Що стосується зовнішнього застосування, етиловий спирт подразнює шкіру, одночасно є ефективним антисептиком. Він також ущільнює епідерміс, тому його використовують для обробки пролежнів та інших ушкоджень.

Реалізація та її особливості

Стандарти – це не єдине, з чим мають справу ті, хто виготовляє спирт етиловий. Ціна на різні сорти, марки та різновиди дуже різниться. І це неспроста, адже те, що призначене для вживання в їжу - підакцизний товар. Обкладення цим додатковим податком робить вартість відповідного ректифікату помітно вищою. Це дозволяє певною мірою контролювати оборот етилового спирту у продажу, а також вартість алкогольної продукції.

До речі, це ще й речовина, яка підлягає суворому обліку. Оскільки етанол використовується при виробництві ліків, медичних маніпуляціях тощо, він у тій чи іншій формі зберігається в аптеках, лікарнях, поліклініках та інших установах. Втім, це не означає, що влаштувавшись на роботу за відповідною спеціальністю, можна легко та непомітно отримати у користування хоч якусь кількість речовини. Облік етилового спирту провадиться за допомогою спеціального журналу, а порушення процедур є адміністративним правопорушенням та карається штрафом. Що пропажу помітять у найкоротші терміни.



Останні матеріали розділу:

Атф та її роль в обміні речовин У тварин атф синтезується в
Атф та її роль в обміні речовин У тварин атф синтезується в

Способи отримання енергії в клітці У клітці існують чотири основні процеси, що забезпечують вивільнення енергії з хімічних зв'язків при...

Вестерн блотінг (вестерн-блот, білковий імуноблот, Western bloting) Вестерн блоттинг помилки під час виконання
Вестерн блотінг (вестерн-блот, білковий імуноблот, Western bloting) Вестерн блоттинг помилки під час виконання

Блоттінг (від англ. "blot" - пляма) - перенесення НК, білків та ліпідів на тверду підкладку, наприклад, мембрану та їх іммобілізація. Методи...

Медіальний поздовжній пучок Введення в анатомію людини
Медіальний поздовжній пучок Введення в анатомію людини

Пучок поздовжній медіальний (f. longitudinalis medialis, PNA, BNA, JNA) П. нервових волокон, що починається від проміжного і центрального ядра.