Як відрізнити метиловий від етилового спирту? Формула спирту. Спирти – номенклатура, отримання, хімічні властивості

13.12.2017 Лікар Євгенія Олександрівна Мірошникова 0

Етанол: властивості та застосування

Етанол є речовиною з характерним запахом і смаком. Вперше він був отриманий внаслідок реакції бродіння. Для останньої використовувалися різні продукти: злакові, овочі, ягоди. Потім люди освоїли процеси дистиляції та способи отримання більш концентрованого спиртового розчину. Етанол (як і його аналоги) набув широкого поширення завдяки комплексу своїх властивостей. Щоб уникнути небезпечного впливу на організм, слід знати особливості речовини та специфіку її застосування.

Етанол (друга назва - винний спирт) є одноатомним спиртом, тобто містить лише один атом. Латинська назва – Aethanolum. Формула – C2H5OH. Цей спирт застосовується у різних галузях: промисловості, косметології, стоматології, фармоцевтиці.

Етанол став основою виробництва різних алкогольних напоїв. Це стало можливим за рахунок здатності молекули до пригнічення центральної нервової системи. Відповідно до нормативних документів етиловий спирт, що ректифікує, має ГОСТ 5962-2013. Його слід відрізняти від технічного варіанту рідини, який використовується переважно у промислових цілях. Виробництво та зберігання алкогольної продукції здійснюється під контролем державних органів.

Користь та шкода речовини

Етиловий спирт при вживанні в обмежених дозуваннях корисний для організму. Придбати його в аптеці можна лише за рецептом лікаря. Ціна коливається в залежності від обсягу ємності. Користь етанолу проявляється у:

• нормалізації функціонування травного тракту;
• профілактики захворювань міокарда;
• нормалізації кровообігу;
• розрідження крові;
• зменшенні больового синдрому.

Внаслідок регулярного вживання речовини в організмі спостерігається кисневе голодування. Через швидку загибель клітин головного мозку настає погіршення пам'яті, знижується чутливість до болю. Негативний вплив на внутрішні органи проявляється у розвитку різних супутніх захворювань. Надмірне вживання алкоголю небезпечне сильним отруєнням та настанням коми.
Алкоголізм характеризується розвитком як фізичної, і психічної залежності. За відсутності лікування та припинення вживання спиртовмісних речовин відбувається особистісна деградація, порушуються повноцінні соціальні зв'язки.

Властивості

Етанол є природним метаболітом. Це полягає у його здатності синтезуватися в організмі людини.

Групу властивостей винного спирту можна поділити на три категорії:

1. фізичні;
2. хімічні;
3. пожежонебезпечні.

Перша категорія включає опис зовнішнього вигляду та інші параметри фізичного характеру. В нормальних умовах етанол летючий, відрізняється від інших речовин своєрідним ароматом та пекучим смаком. Вага одного літра рідини становить 790 г.

Він добре розчиняє різні органічні речовини. Температура закипання становить 78,39 °С. Щільність етанолу (в результаті виміру ареометром) менша, ніж у води, тому він її легший.

Етиловий спирт є пальним, здатний швидко спалахувати. При горінні полум'я відрізняється синім кольором. Завдяки цій хімічній властивості етанол можна легко відрізнити від метилового спирту, що є отрутою для людини. Останній при займанні має зелене полум'я.

Для того щоб в домашніх умовах визначити горілку, зроблену на метанолі, необхідно нагріти мідний дріт і опустити його в горілку (достатньо однієї ложки). Аромат прелих яблук є ознакою етилового спирту, запах формальдегіду свідчить про наявність метанолу.

Етанол є пожежонебезпечною речовиною, оскільки його температура займання становить лише 18°С. Тому, контактуючи з речовиною, слід уникати її нагрівання.

При зловживанні етанолом він надає на організм шкідливий вплив. Це з тими механізмами, які запускає прийом будь-якого алкоголю. Суміш води та спирту провокує виділення гормону ендорфіну.

Це сприяє седативно-гіпнотичному ефекту, тобто придушення свідомості. Останнє виявляється у переважанні процесів гальмування, що проявляється такими симптомами як знижена реакція, загальмованість рухів та мови. Передозування етанолом характеризується на початку виникненням збудження, яке потім змінюють процеси гальмування.

коротка історія

Етанол знайшов застосування ще за доби неоліту. Доказом цього є сліди алкогольних напоїв, знайдені у Китаї на кераміці, вік якої становить близько 9000 років. Вперше етанол було отримано у XII столітті Салерно. Він являв собою суміш води та спирту.

Чистий продукт було отримано 1796 року Йоганном Тобіасом Ловіц. Вчений використовував для фільтрації активоване вугілля. Протягом довгих років подібний спосіб одержання спирту був єдиним.
Згодом формулу етанолу було обчислено Ніколо-Теодором де Соссюром. Опис речовини як вуглецевої сполуки дав Антуан Лавуазьє. XIX-XX століття характеризуються як період ретельного вивчення етанолу, коли докладно було описано його властивості. Завдяки останнім він набув широкого застосування у різних галузях людського життя.

У чому небезпека етанолу?

Етанол відноситься до тих речовин, незнання властивостей якого може призвести до негативних наслідків. Тому перед його використанням слід ознайомитись з тим, у чому полягає небезпека винного спирту.

Чи можна пити?

Вживання спирту у складі алкогольних напоїв припустимо за однієї умови: пити рідко й у невеликій дозі. При зловживанні відбувається розвиток фізичної та психічної залежності, тобто алкоголізму.

Безконтрольне застосування спиртовмісних напоїв (коли концентрація етанолу становить 12 грамів на 1 кілограм маси тіла) викликає сильну інтоксикацію організму, яка за відсутності своєчасної медичної допомоги може стати причиною летального результату.

Пити етанол у чистому вигляді не можна.

Які захворювання викликає?

При вживанні етанолу велику небезпеку становлять продукти його розпаду в організмі. Одним з них є ацетальдегід, який належить до токсичних та мутагенних речовин. Канцерогенні властивості стають причиною розвитку онкологічних патологій.

Надмірне споживання етилового спирту небезпечне:

• погіршенням пам'яті;
• загибеллю клітин головного мозку;
• порушенням функціонування травного тракту (гастрит, виразка 12-палого кишечника);
• розвитком захворювань печінки (цироз), нирок;
• порушенням функціонування міокарда та судин (інсульт, інфаркт);
• особистісною деградацією;
• незворотними процесами у центральній нервовій системі.

Застосування

Великий спектр характеристик етанолу забезпечив його використання у різних напрямках. Найбільш популярні з них такі:

1. Як паливо для автомобілів. Використання етилового спирту як моторного палива пов'язані з ім'ям Генрі Форда. Ним у 1880 році було створено перший автомобіль, який працював на етанолі. Після цього речовина стали використовуватиме роботи ракетних двигунів, різних нагрівальних приладів.
2. Хімічна промисловість. Етанол використовують для отримання інших речовин, наприклад, етилену. Будучи відмінним розчинником, етиловий спирт використовують у виробництві лаку, фарб, побутової хімії.
3. Фармакологічна галузь. У цій сфері етанол використовують по-різному. Знезаражувальні властивості медичного спирту дозволяють застосовувати для обробки операційного поля, рук хірурга. Його використовують для зменшення проявів лихоманки, як основу для компресів, настоянок. Етанол відноситься до протиотрути, які допомагають при отруєнні метанолом та етиленгліколем. Він знайшов застосування як піногасник при подачі кисню або штучної вентиляції легень.
4. Косметична промисловість. Виробники косметики та парфумерії включають етанол до складу різних одеколонів, туалетної води, аерозолів, шампунів та інших засобів догляду за шкірою та тілом.
5. Харчова промисловість. Етиловий спирт використовується як головний компонент алкогольних напоїв. Він міститься в продуктах, отриманих за допомогою процесів бродіння. Його використовують як розчинник різних ароматизаторів та консервант при виробництві хліба, булочок, кондитерських виробів. Етиловий спирт є харчовою добавкою E1510.
6. Інші напрямки. Винний спирт використовують для роботи з препаратами біологічної природи.

Взаємодія з іншими речовинами

Згідно з інструкцією із застосування, етанол при одночасному використанні може посилювати дію ліків, що пригнічують центральну нервову систему, процеси кровообігу, центр дихання.
Взаємодія з деякими речовинами зазначена у таблиці.

Етанол залежно від його застосування може бути корисним і шкідливим. При регулярному вживанні алкоголю, що містить етиловий спирт, відбувається формування залежності. Тому використання міцних напоїв як антидепресантів не повинно перетворюватися на звичку.

Етиловий спирт чи винний є широко поширеним представником спиртів. Відомо багато речовин, до складу яких поряд з вуглецем та воднем входить кисень. З-поміж кисневмісних сполук мені цікавий насамперед клас спиртів.

Етиловий спирт

Фізичні властивості спирту . Етиловий спирт С 2 Н 6 О - безбарвна рідина зі своєрідним запахом, легша за воду (питома вага 0,8), кипить при температурі 78°,3, добре розчиняє багато неорганічних та органічних речовин. Спирт «ректифікат» містить 96% етилового спирту та 4% води.

Будова молекули спирту .Відповідно до валентності елементів, формулою С 2 Н 6 Про відповідають дві структури:

Останнім часом у зв'язку з тим, що при крекінгу нафти утворюється багато етилену, стали

Реакція гідратації етилену (у присутності сірчаної кислоти) була вивчена ще А. М. Бутлеровим та В. Горяїновим (1873), який передбачив і її промислове значення. Розроблено та впроваджено в промисловість також метод прямої гідратації етилену пропусканням його в суміші з парами води над твердими каталізаторами. Одержання спирту з етилену дуже економічно, оскільки етилен входить до складу газів крекінгу нафти та інших промислових газів і, отже, є широкодоступною сировиною.

Інший спосіб заснований на використанні як вихідний продукт ацетилену. Ацетилен піддається гідратації реакції Кучерова, а утворений оцтовий альдегід каталітично відновлюють воднем у присутності нікелю в етиловий спирт. Весь процес гідратації ацетилену з подальшим відновленням воднем на нікелевому каталізаторі етиловий спирт може бути представлений схемою.

Відомі спирти, молекули яких входить кілька гідроксильних груп, наприклад:

Кожна речовина має свою температуру, за якої переходить з рідкого стану в твердий.

На неї впливають хімічні властивості рідини та рівня атмосферного тиску.

Загальні відомості

Етиловий спирт – це рідина, яка не має запаху, кольору та присмаку. Вперше синтез етилового спирту (етанолу, ethanol, метилкарбінол, метиловий спирт) відбувся у середині ХІХ століття.

Склад етанолу відображається в його хімічній формулі - С2Н60, структурна формула має вигляд СН3СН2ОН. З формули видно, що етиловий спирт є насиченою одноатомною речовиною і є похідним від етану способом заміни одного водневого атома на гідроксильну групу ВІН.

У зв'язку з цим обумовлені хімічні властивості етанолу, а також його здатність вступати в реакцію з молекулами інших хімічних речовин та елементів. При зберіганні безводного спирту варто враховувати гігроскопічність речовини. Якщо ємність із рідиною недостатньо герметична, він не тільки випаровується, а й поглинає вологу зовні, що знижує міцність спирту.

Так як метилкарбінол має схожу будову з водою і містить мало атомів вуглецю, він чудово поєднується з H 2 O, незалежно від пропорцій. Цей спирт також є похідним таких речовин, як вода і ethanol.

Етиловий спирт легко спалахує (при 13 градусах Цельсія) і в процесі горіння утворює дві речовини - H 2 O і діоксид вуглецю. Пороги вибуховості становлять +11 °С і - 41 °С. Закипає цю речовину при +78,3 градусів Цельсія, а замерзання при 117°С нижче нуля. Рідина, яка на 40% містить етанол, замерзає за -28 градусів Цельсія.

При конденсації метилкарбінолу на виході виходить речовина, що містить активний водень. Чим менше спирту міститься в рідині, тим вища його температура замерзання.

Пари спирту дуже токсичні для людини. Санітарними нормами допускається 1 мг/дм 3 вмісту пар С 3 Н 2 ВІН у повітрі.

Вимоги до сировини

Основне завдання виробників алкоголю – це виробництво етанолу високої якості. Відповідно до держстандартів та законодавчих актів до якості компонентів алкогольних напоїв висуваються суворі вимоги.

Основними інгредієнтами алкогольних напоїв є вода та ректифікований етинол, який видобувається у процесі біотехнологічної переробки сільськогосподарської сировини. Процес переробки являє собою велику кількість процесів, що впливають на властивості ethanol.

Органолептичні властивості етанолу залежать від наступного:

• виду та якості використовуваного зерна;
• спосіб помелу;
• підготовка сировини до оцукрювання;
• дозування та стан оцукрюючих матеріалів у процесі гідролізу;
• додавання дріжджів;
• кислотність та тривалість процесу бродіння;
• використання антисептиків та дезінфікуючих елементів;
• санітарію в трубопроводах та в іншому устаткуванні з виробництва спирту.

Сільськогосподарська сировина надходить від різних постачальників на підприємства за контрактами. Збіжжя проходить контроль під час якого визначається його вологість, відсоток вмісту бур'янів і крохмалю.

На цьому етапі не враховуються такі критерії, як кислотність, клейкість, склоподібність та ін. Суворий контроль за якістю сировини обумовлений її впливом на органолептичні показники етанолу. Неякісна сировина, заражена саджанцем, недозріле зерно або пошкоджене сушінням, негативно впливає на органолептичні властивості спирту.

Технологія виробництва

На сьогоднішній день існує три технології виробництва етанолу:

• ферментативна (біохімічна);
• хімічна;
• синтетична.

При виробництві спирту першого типу цукор зброджують за допомогою ферментів, олій та дріжджів, тобто:

З 6 Н 12 Про 6 2 З 2 Н 5 ВІН +2 СО 2 +118 кДж.

Для отримання спирту за допомогою другого способу технічний спирт хімічно впливають мінеральними кислотами на молекулярному рівні.

При використанні третього способу одержання етанолу до етилену приєднують воду в середовищі з каталізатором, тобто:

З 2 Н 4 +Н 2 О З 2 Н 5 ВІН.

Ректифікований спирт етиловий виготовляється тільки з харчового субстрату. Здебільшого при цьому використовуються зернові культури, патока чи картопля.

Процес виготовлення спирту складається з наступних етапів:

• підготовчий – підготовка солоду із очищеної сировини;
• основний - розварювання, оцукрювання, зброджування солоду, перегін браги та отримання сирого етанолу;
• завершальний – повторна перегонка для очищення етанолу від домішок (ректифікація).

Отриманий етиловий спирт ректифікований поділяють на кілька видів:

• спирт першого гатунку;
• базисний;
• екстра-спирт;
• спирт класу люкс;
• альфа-спирт.

Для виготовлення горілки та інших алкогольних напоїв використовують усі види етанолу, крім першого.

Умови зберігання

Зберігання етилового спирту здійснюється у спеціальних герметичних резервуарах, які пломбуються та опечатуються. Категорично заборонено зберігати спирт у оцинкованій тарі.

Упакований спирт має спеціальне маркування, яке містить інформацію про підприємство виробника, назву спирту, маса, обсяг, номер тари та партії.

Крім цього, на тару наноситься інформація про легкозаймистість рідини, позначення стандарту та класифікаційні шифри. Зберігати медичний спирт можна необмежений термін.

Застосування

Одним із способів застосування очищеного спирту є його використання в автомобілях. Для автоводіїв температура, за якої етанол замерзає, дуже важлива взимку.

Ще одне застосування етилового спирту – виготовлення горілки. Однак це не чистий етанол, а з домішкою різних органічних речовин.

Горілка є водно-спиртовою сумішшю, яка на 40% складається зі спирту і на 60% з води.Температура замерзання горілки знаходиться в межах 25-29 градусів морозу.

Ця властивість дозволяє перевірити якість даного спиртного напою – якщо температура повітря вище 25 градусів, а горілка замерзла, то її якість дуже сумнівна.

Інші види

Крім етилового спирту існують й інші спирти, які застосовуються у промисловості та побуті.

Ізоаміловий спирт є рідиною без кольору і з різким запахом. Температура кипіння ізоамілу становить 132,1. Пари цього спирту отруйні та викликають подразнення слизових оболонок, напади кашлю та задуху.

Ізопропіловий спирт – це прозора рідина, яка має різкий запах та гіркий смак.Його використовують для заміни етилового спирту в медицині, виготовленні косметики, парфумерії та предметів побутової та автомобільної хімії. Ізопропіловий спирт легко запалюється, а його випари мають токсичний вплив на організм людини.

Завдяки низькій температурі замерзання етанол додають у ряд виробів як речовина, що знижує температуру замерзання і перешкоджає висиханню, наприклад, як антифриз в авіації.

Температура замерзання етилового спирту залежить з його концентрації. Чим вище відсоток вмісту спирту в розчині, тим нижча температура, за якої рідина кристалізується.

З чого робиться спирт, дивіться наступне відео:

Формула створення питного спирту відрізняється від технічного. Спирт – головний компонент будь-якого алкогольного напою, без якого не обходиться жодна урочистість. У світі їх два основних види, які плутати не можна: метиловий, формула якого CH 3 OH, і етилового C 2 H 5 OH. Їхня основна відмінність у тому, що перший вважається технічним, і до вживання непридатний, що не можна сказати про друге. Обидва види нічим не відрізняються за зовнішніми ознаками лише різна формула. Так давайте розберемося, що є клас спиртів, і які відмінності в їх структурі.

Трохи про спирт

Витоки алкоголю йдуть ще з біблійних часів, Ной, не помітивши, що сік зіпсувався, забродив, випив його та сп'янів. Саме тоді і починається відлік культури виноробства та алкогольних дослідів.

Основу створення спирту складає процес дистиляції, звідси й пішла назва, адже отриманий продукт називали spiritus vini.

Саме в 14 столітті відбувся сплеск відкриттів, коли у кожній точці землі отримання цього продукту досягалося різними новими методиками.

Основні етапи розвитку та поширення:

1. У 30-х роках 14 століття алхіміком Вілльгер був отриманий винний спирт з вина.
2. У 80-х роках купець привіз із Італії до Москви етанол.
3. У 20-х роках 16 століття Парацельс виявив основну властивість етила - снодійне, провівши досвід над птахами.
4. Через 2 століття приспали першого пацієнта, проведення операції.
5. Приблизно до 1914 року на території СРСР було близько 2,5 тисяч заводів з виробництва, а під час війни ця кількість знизилася практично на 90%.
6. У 1948 році налагодилося виробництво, було вдосконалено старі методики та розроблено нові технології.

Види:

1. Технічний або метиловий – його виготовляють із деревини чи продуктів на основі нафти. Піддають його кислотному гідролізу, що робить його шкідливим здоров'ю людини.
2. Виробництво харчового, медичного чи етилового – здійснюють лише з продуктів, дозволених до споживання, тобто. із харчової сировини. В основному використовують картоплю, пшеницю, просо, кукурудзу і т.д. Дуже рідко використовують плоди дерев та інші рослини, багаті на вуглеводи.

Як було зазначено, відрізнити технічний вигляд від питного досить складно. Саме тому все частіше отруєння, а то й смерті, трапляються через незнання. Здійснюється застосування технічного спирту у промисловості, у виготовленні розчинників, побутової хімії, але часом його продають під виглядом етилового.

Основні методи визначення:

1. Виробник. Слід купувати напій тільки в тих магазинах, що викликають довіру, оскільки в такі магазини не здійснюють постачання підробленої продукції, що не скажеш про скриньки чи підпільні магазинчики. Вживайте алкоголь від відомих лікеро-горілчаних компаній або, в крайньому випадку, медичний спирт, тоді ви не наразите себе на небезпеку.
2. Підпалити напій. Найлегший спосіб перевірити якість. Колір етилового, при підпалюванні – синій, метанолу – зелений.
3. Бульба картоплі. Перед вживанням напою, киньте у невелику чашу шматочок картоплі та залийте її спиртом. Якщо колір не змінився, то перед вами чистий настій і сміливо можете пити його, якщо набув рожевого відтінку – технічного вигляду.
4. Проба мідним дротом. Її розжарюють і поміщають у чашу з рідиною, якщо є різкий терпкий запах метанол, запах етилу ви не розпізнаєте, його немає.

Корисні властивості:

1. Відмінний антисептик та розчинник для лікарських препаратів;
2. Використовується при застудних захворюваннях для розтирання, щоб збити температуру.
3. Є чистим продуктом (харчовим), який не містить у собі жодних домішок, як вино чи пиво.

Крім цього використовується для створення лікувальних настоянок із різних трав:

• Евкаліптова настойка для лікування дихальної системи;
• Настоянка із троянди для лікування серцево-судинної системи;
• настоянку з м'яти для заспокоєння нервів, зняття стресу;
• З календулою додасть бадьорості та сил;
• Звужує пухкі вени компрес каштанової настойки;

Негативний вплив:

1. Токсична дія на всі органи людського організму;
2. Перевищення індивідуальної норми може призвести до сильного отруєння або навіть до смерті. Загальна смертельна доза 10 г на кілограм ваги.
3. Сприяє розвитку гастриту, виразки, раку, цирозу тощо.
4. Приводить до відмирання клітин мозку – нейронів.
5. Викликає залежність, що призводить до алкоголізму.
6. Сприяє ожирінню, оскільки є дуже калорійним напоєм, а також викликає апетит.
7. Занадто висока концентрація етанолу в людини, допустима, навіть лікувальна норма щодня 30 мл.

Процес виробництва етилового спирту

Отримання етилу зводиться до двох основних способів:

1. Спиртове бродіння;
2. Виробництво у промислових умовах;
3. Метод предків чи домашніх умовах.

Перший спосіб передбачає використання бактерій, вірніше здійснення процесу бродіння, що ґрунтується на життєдіяльності бактерій та дріжджів. Найчастіше використовують виноград, т.к. він у своєму складі має вуглеводи та сахарозу. Так само переробляють кукурудзу, пшеницю, ячмінь.

Після того, як завершився процес, у хімічному складі спирту концентрація становить 15%. Це пов'язано з тим, що дріжджі гинуть у створеному спиртовому розчині. Наступний крок – дистиляція та очищення.

Якщо докладніше розписати процес, все починається з подрібнення компонентів: кукурудзи, пшениці, зерен жита, далі виробництво перетворюється на розщеплення крохмалю (процес ферментації). Потім, вже описаний процес накопичення спирту через бродіння та знищення дріжджів. І заключний етап ректифікації або очищення отриманої сировини. Тільки після цього вміст етанолу становить близько 96%.

Другий спосіб заснований на гідроліз целюлози, тобто. використовуючи воду, одержують новий продукт, формула така:

CH 2 =CH 2 + H 2 O -> C 2 H 5 OH

Але є і суттєвий мінус, при переробці, у розчині утворюються різні домішки, які негативно впливають на організм людини. Саме тому його не можна вживати у такому вигляді, а лише після очищення.

Процес ректифікації передбачає повне звільнення від сивушних масел, але збереження початкового складу. У процесі очищення він набуває прозорості, т.к. виключаються всі домішки, що надають відтінку. Саме для створення питного вигляду очищення проводиться кілька разів.

Отже, перейдемо до останнього способу – одержання етилу народним способом. Ті самі компоненти, але методика зовсім інша, не автоматизована.

Нам знадобиться:

1. Ректифікаційний апарат (самогонне встановлення);
2. Сировина.

Отже, основні етапи такі:

1. Виготовити солод;
2. Визначитись із дріжджовим затором;
3. Розібрати сировину;
4. Отримати солодове молоко;
5. Здійснити затирання основного затору;
6. Перегнати бражку;
7. процес очищення;
8. Перевірка якості.

Отже, розглянемо кожний етап.

Спочатку нам необхідно відібрати зерно. Вибираються лише найкращі зерна, термін яких не менше 2-х місяців з дня збирання (але не більше року).

Основні критерії відбору:

1. Колір має бути світловато-жовтий;
2. Ядро - біле, пухке;
3. Оболонка - стигла, тверда, тонка.
4. Повинні бути відсутні домішки в зерні.

Наступний етап полягає в очищенні та поділі зерен. Для початку його просівають, щоб позбавитися великих шматків сміття. Далі пропускають через дрібне сито, щоб уникнути попадання насіння трав та дрібних частинок сміття. Промивають все під водою в 50 ° С, щоб уникнути пилу та інших домішок, до моменту кристально чистої води.

Далі, в емальовану чашу залити настояну сиру воду, засипати сировиною частинами. Через чотири години може позбутися спливлих зерен (вони поганої якості) і сміття. Далі, треба злити надлишок води, щоб максимальна межа дорівнювала 25 см над поверхнею солоду. Збіжжя, що піднялося, треба час від часу видаляти, і міняти воду кожні 6-12 годин.

Весь процес триває десь 4-5 днів, але слід спиратися на критерії:

• Оболонка відходить без зусиль;
• Зернятко гнеться, не розвалюється;
• Посудина лопнула і з неї видніється паросток;
• Якщо розчавити плід, можна накреслити лінію.

Поміщаємо зерна в приміщення, не сире та вентильоване. Їх укладаємо на лист, шаром в 5 см, зверху стелимо злегка намочену тканину. Протягом дня кожні 5 годин їх необхідно перевертати. Слід уникнути гнильних бактерій, стежачи за температурою у приміщенні.

Якщо є дані ознаки, слід переходити до наступного етапу:

• Відростки мають вже довжину 1,5 див.
• Усі паростки зчепилися один з одним.
• Зерна хрумтять якщо їх надломити або прокусити.
• Колір такий самий, як і був.
• Є приємний запах, схожий аромат огірка.

• Для початку необхідно подрібнити солод, але не на борошно, а на крупу;
• У каструлю засипати суміш, і залити 15-ю літрами води (50°C). Заважаємо до ідеальної консистенції.
• Зменшуємо вогонь і варимо протягом години, уникаючи пригорання.
• Знімаємо з вогню та в таз з льодом або крижаною водою.
• Дотримуючись інструкцій, розлучаються дріжджі.
• Теплу суміш переливаємо в сулію, додаємо дріжджі і заважаємо.
• На шийку надягаємо гідрозатвор, і поміщаємо в тепле місце для бродіння.
• Щодня протягом тижня перемішувати.

Повинна вийти світла суміш з кислуватим смаком і мати запах спирту.

Іноді, навіть не додають дріжджів, додають лише теплу воду та цукор. Але збільшують час бродіння до 10 днів.

Тепер проводиться очищення одержаного розчину до стану якісної речовини.

Застосування етилового спирту

Одне з основних застосувань у паливній промисловості. У двигунах ракет, внутрішнього згоряння. У хімічній сфері він є компонентом для багатьох речовин. Служить розчинником у лакофарбовій промисловості. Входить у складі антифризу, склоомивача, в миючих засобах. У харчовій промисловості він використовується як алкогольні напої. Також є у складі оцту.
У медицині його застосування просто невимовно. Це найпопулярніша сфера застосування. Є антисептиком, оскільки він здатний знищити всі мікроби та бактерії, сприяє знезараженню рани та не допускає процес гниття та розкладання.

Перед тим як розпочати виконання процедур, етилом змащують поверхню, знезаражують руки, просушують. Також, під час штучної вентиляції легень, етанол використовують як піногасник. Він навіть входить до складу наркозу та анестезії.

Як було зазначено вище, є, чудовим зігріваючим засобом, при застудах. Також, під час спеки, можна розтертись розчином, це забезпечить вам прохолоду.

Якщо ви отруїлися технічним спиртом, то етанол буде чудовою «протиотрутою».

Ознаки отруєння:

1. Сильний головний біль;
2. Стає важко дихати;
3. Почуття повного слабшання;
4. Різкий біль у животі;
5. Сильне блювання.

Безперечно, це симптоми і простої алкогольної інтоксикації, але тут важливо приділити їм особливу увагу. Якщо ваша доза перевищила 30 мл, за ненадання медичної допомоги, можливий летальний кінець. Якщо після першої чарки, вам стало різко погано, телефонуйте до лікарні, без надії, що все пройде саме.

Варто не забувати про фармацевтичні препарати. Його застосування зводиться до виготовлення настоянок, екстрактів, деяких антибіотиків тощо.

Парфуми не обходяться без етилового спирту. Кожен продукт має його у своєму складі, крім води та парфумерного концентрату. Його формула дозволяє виступати йому як розчинник.

Підсумовуючи, можна дійти невтішного висновку, відрізняти види цієї рідини дуже важливо. Існують навіть певні методики перевірки якості. При вживанні мінімальної кількості метанолу, ви наражаєте свій організм на небезпеку, навіть печінка не зможе впоратися з такою кількістю токсинів. Безперечно, споживання етилового спирту теж не бажане, але він не завдає такого блискавичного удару по всіх органах.

Важливо пам'ятати, що суттєво відрізняється від метилового, але це єдина відмінність видів. Купуйте напій тільки в ліцензованих та перевірених магазинах, тоді ви уникнете помилки ціною в життя.

Етанол(етиловий спирт, метилкарбінол, винний спирт або алкоголь, часто просто просто «спирт») - одноатомний спирт з формулою 2 5 (емпірична формула C 2 H 6 O), інший варіант: CH 3 -CH 2 -OH, другий представник гомологічного ряду одноатомних спиртів, за стандартних умов летюча, горюча, безбарвна прозора рідина.

Отримання

Існує 2 основних способи отримання етанолу - мікробіологічний (спиртове бродіння) та синтетичний (гідратація етилену):

Бродіння

Відомий з давніх-давен спосіб отримання етанолу - спиртове бродіння органічних продуктів, що містять вуглеводи (виноград, плоди і т. п.) під дією ферментів дріжджів і бактерій. Аналогічно виглядає переробка крохмалю, картоплі, рису, кукурудзи, джерелом отримання паливного спирту є цукор-сирець, що виробляється з тростини та ін. Ця реакція досить складна, її схему можна виразити рівнянням:

C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 .

Розчин, що отримується в результаті бродіння, містить не більше 15% етанолу, так як у концентрованих розчинах дріжджі нежиттєздатні. Отриманий таким чином етанол потребує очищення та концентрування, зазвичай шляхом дистиляції.

Для отримання етанолу цим способом найбільш часто використовують різні штами дріжджів виду Saccharomyces cerevisiae , як живильне середовище попередньо оброблені тирсу та/або розчин, отриманий з них.

Промислове виробництво спирту з біологічної сировини

Сучасна промислова технологія одержання етилового спирту з харчової сировини включає наступні стадії:

• Підготовка та подрібнення крохмалистої сировини – зерна (насамперед – жита, пшениці), картоплі, кукурудзи тощо.
• Ферментація. На цій стадії відбувається ферментативне розщеплення крохмалю до цукрів, що зброджуються. Для цих цілей застосовуються рекомбінантні препарати альфа-амілази, отримані біоінженерним шляхом – глюкамілаза, амілосубтилін.
• Бродіння. Завдяки зброджуванню дріжджами цукрів відбувається накопичення у бразі спирту.
• Брагоректифікація. Здійснюється на розгінних колонах.

Спирт, що надходить із брагоректифікаційної установки (БРУ) не є безводним, вміст етанолу в ньому до 95,6%. Залежно від вмісту в ньому сторонніх домішок його поділяють на наступні категорії:

• Альфа
• Екстра
• базис
• вищої очистки
• 1 сорт

Продуктивність сучасного спиртового заводу біля 30 000-100 000 літрівспирту на добу.

Гідролізне виробництво

У промислових масштабах етиловий спирт одержують із сировини, що містить целюлозу (деревина, солома), яку попередньо гідролізують. Суміш, що утворилася при цьому, пентоз і гексоз піддають спиртовому бродінню. У країнах Західної Європи та Америки ця технологія не набула поширення, але в СРСР (нині в Росії) існувала розвинена промисловість кормових гідролізних дріжджів та гідролізного етанолу.

Гідратація етилену

У промисловості, поряд з першим способом, використовують гідратацію етилену. Гідратацію можна вести за двома схемами:

• пряма гідратація при температурі 300 °C, тиску 7 МПа, як каталізатор застосовують ортофосфорну кислоту, нанесену на силікагель, активоване вугілля або азбест:

• гідратація через стадію проміжного ефіру сірчаної кислоти з наступним його гідролізом (при температурі 80-90 °С і тиску 3,5 МПа ):

Ця реакція ускладнюється утворенням діетилового ефіру.

Очищення етанолу

Етанол, отриманий шляхом гідратації етилену або бродінням, є водно-спиртову суміш, що містить домішки. Для його промислового, харчового та фармакопейного застосування необхідне очищення. Фракційна перегонка дозволяє отримати етанол з концентрацією близько 95,6% (мас.); ця нероздільна перегонкою азеотропна суміш містить 4,4 % води (мас.) і має температуру кипіння 78,15 °C.

Перегонка звільняє етанол як легколетких, і від важких фракцій органічних речовин (кубовий залишок).

Абсолютний спирт

Абсолютний спирт - етиловий спирт, що практично не містить води. Він кипить при температурі 78,39 °C, тоді як спирт-ректифікат, що містить не менше 4,43 % води, кипить при 78,15 °C. Отримують перегонкою водного спирту, що містить бензол , та іншими способами, наприклад, спирт обробляють речовинами, що реагують з водою або поглинають воду, такими як негашене вапно CaO або прожарений мідний купорос CuSO 4 .

Властивості

Фізичні властивості

Зовнішній вигляд: у звичайних умовах є безбарвною летючою рідиною з характерним запахом і пекучим смаком. Етиловий спирт легший за воду. Є добрим розчинником інших органічних речовин. Слід уникати популярної помилки: часто змішують властивості 95,57% спирту та абсолютизованого. Їх властивості майже однакові, але величини починають відрізнятися, починаючи з 3 - 4-ї цифри.

Суміш 95,57% етанолу + 4,43% води є азеотропною, тобто не поділяється при перегонці.

Хімічні властивості

Вступає в реакцію дегідратації при сірчаній кислоті при температурі більше 120 °C з утворенням ненасиченого вуглеводню

CH 3 CH 2 OH → CH 2 CH 2 + H 2 O C 2 H 5 OH + 3 O 2 → 2 CO 2 + 3 H 2 O CH 3 CH 2 OH + HCl → CH 3 CH 2 Cl + H 2 O

Пожежонебезпечні властивості

Легкозаймиста безбарвна рідина; тиск насиченої пари lg p = 7.81158-1918.508/(252.125+t) при температурі від -31 до 78°С; теплота згоряння – 1408 кДж/моль; теплота освіти 239,4 кДж/моль; температура спалаху 13 ° С (у закритому тиглі), 16 ° С (у відкритому тиглі); температура займання 18 ° С; температура самозаймання 400 ° С; концентраційні межі поширення полум'я 3,6 – 17,7 % обсягу; температурні межі поширення полум'я: нижній 11°С, верхній 41°С; мінімальна флегматизуюча концентрація, % об'єму: CO 2 - 29.5, H 2 O - 35.7, N 2 - 46; максимальний тиск вибуху 682 кПа; максимальна швидкість наростання тиску 158 МПа/с; швидкість вигоряння 0,037 кг/(м2с); максимальна нормальна швидкість розповсюдження полум'я - 0,556 м/с; мінімальна енергія запалювання – 0,246 МДж; мінімальний вибухонебезпечний вміст кисню 11,1% обсягу.

Застосування

Паливо

Етанол може використовуватися як паливо, в т. ч. для ракетних двигунів (так, етанол використовувався як паливо у першій у світі серійній балістичній ракеті – німецькій «Фау-2»), двигунів внутрішнього згоряння у чистому вигляді. Обмежено через свою гігроскопічність (відшаровується) використовується в суміші з класичними рідкими нафтовими паливами. Застосовується для вироблення високоякісного палива та компонента бензинів - Етил-трет-бутилового ефіру, більш незалежного від викопної органіки, ніж МТБЕ.

Хімічна промисловість

• служить сировиною для отримання багатьох хімічних речовин, таких, як ацетальдегід, діетиловий ефір, тетраетилсвинець, оцтова кислота, хлороформ, етилацетат, етилен та ін;
• широко застосовується як розчинник (у лако барвистої промисловості, у виробництві товарів побутової хімії та багатьох інших галузях);
• є компонентом антифризів та склоомивачів;
• в побутовій хімії етанол застосовується в миючих засобах, особливо для догляду за склом та сантехнікою. Є розчинником для репелентів.

Медицина

Парфумерія і косметика

Є універсальним розчинником різних речовин і основним компонентом парфумів, одеколонів, аерозолів тощо. Входить до складу різноманітних засобів, включаючи навіть такі як зубні пасти, шампуні, засоби для душу, і т.д.

Харчова промисловість

Поряд з водою, є основним компонентом спиртних напоїв (горілка, віскі, джин, пиво та ін.). Також у невеликих кількостях міститься у низці напоїв, одержуваних бродінням, але не зараховуються до алкогольних (кефір, квас, кумис, безалкогольне пиво та ін.). Вміст етанолу у свіжому кефірі мізерний (0,12 %), але в довгому, особливо в теплому місці, може досягти 1 %. У кумисі міститься 1-3% етанолу (у міцному до 4,5%), у квасі - від 0,5 до 1,2%.

Зареєстрований як харчова добавка E1510 .

Застосування етанолу як автомобільне паливо

У різних країнах діють такі державні програми застосування етанолу на транспорті:

• 142 млн дол. інвестицій під час будівництва;
• 41 робоче місце на заводі, плюс 694 робочих місця у всій економіці;
• Збільшує місцеві ціни на зернові на 5-10 центів за бушель;
• Збільшує доходи місцевих домогосподарств на 19,6 млн. дол. щорічно;
• Приносить у середньому 1,2 млн. доларів податків;
• Прибутковість інвестицій 13,3% річних;

• 160231 нових робочих місць у всіх секторах, включаючи 20000 робочих місць у будівництві;
• Збільшила прибутки домогосподарств на $6,7 мільярда;
• Принесла $2,7 млрд федеральних податків та $2,3 млрд місцевих податків;

Етанол добре поєднується з водою, на відміну від бензину. Проблема розшаровування суміші бензину та етанолу на даний момент не вирішена.

Автомобільний парк, що працює на етанолі

Суміш етанолу з бензином позначається буквою Е. Цифрою букви Е позначається відсотковий вміст етанолу. Е85 означає суміш з 85% етанолу і 15% бензину.

Суміші до 20% вмісту етанолу можуть застосовуватись на будь-якому автомобілі. Однак деякі виробники автомобілів обмежують гарантію використання суміші з вмістом більше 10 % етанолу. Суміші, що містять більше 20% етанолу, у багатьох випадках вимагають внесення зміни до системи запалення автомобіля.

Автовиробники випускають автомобілі, які здатні працювати і на бензині, і на Е85. Такі автомобілі називаються "Flex-Fuel". У Бразилії такі автомобілі називають "гібридними". У російській назви немає. Більшість сучасних автомобілів або спочатку підтримують використання такого палива, або опціонально, за відповідним запитом.

Екологічні аспекти

Біоетанол як паливо нейтральний як джерело парникових газів. Він має нульовий баланс діоксиду вуглецю, оскільки при його виробництві шляхом бродіння і подальшому згорянні виділяється стільки ж CO2, скільки до цього було взято з атмосфери використаними для його виробництва рослинами.

Безпека та регулювання

Дія етанолу на організм людини

Залежно від дози, концентрації, шляху потрапляння в організм і тривалості впливу етанол може мати наркотичну та токсичну дію. Під наркотичною дією позначається його здатність викликати кому, ступор, нечутливість до болю, пригнічення функцій ЦНС, алкогольне збудження, звикання, а також його наркозну дію. Під дією етанолу відбувається виділення ендорфінів у прилеглому ядрі (Nucleus accumbens), у хворих на алкоголізм також в орбітофронтальній корі (поле 10). Проте, з юридичної точки зору, етиловий спирт наркотиком не визнаний, оскільки ця речовина не включена до міжнародного списку контрольованих речовин конвенції ООН 1988 року. У певних дозах до маси тіла та концентраціях призводить до гострого отруєння та смерті (смертельна разова доза – 4-12 г етанолу на кілограм маси тіла).

Тривале вживання етанолу може викликати такі захворювання, як цироз печінки, гастрит, виразка шлунка, рак шлунка та рак стравоходу, серцево-судинні захворювання.

Незважаючи на найбільш яскраво виражене зростання захворюваності на онкологічні захворювання при вживанні доз вище 25 г. етанолу на день, збільшення частоти таких захворювань у порівнянні з непитущими спостерігається і в групі «помірно вживають».

Зловживання алкогольними напоями може призвести до клінічної депресії та алкоголізму.

Етанол є природним метаболітом людського організму та виробляється у невеликих кількостях.

Види та марки етанолу

• Ректифікат (точніше спирт-ректифікат) - це очищений шляхом ректифікації етиловий спирт, що містить 95,57%, хімічна формула C 2 H 5 OH. Може випускатися за ГОСТ 18300-72 (Держстандарт СРСР, спирт етиловий технічний, ректифікований технічні умови) і ГОСТ 5964-82; ГОСТ 5964-93. Залежно від ступеня очищення технічний етиловий спирт ректифікований випускають марки «Екстра» і двох сортів: вищого і першого

• Спирт етиловий абсолютований - вміст спирту >99,9%.

• Спирт медичний.

Етимологія назв

Для позначення цієї речовини використовується кілька найменувань. Технічно найбільш правильним є термін етанолабо етиловий спирт. Однак значного поширення набули назви алкоголь, винний спиртабо просто спиртХоча спирти, або алкоголі - це ширший клас речовин.

Етимологія терміна «етанол»

Назви етанолі етиловийспирт вказують на те, що дана сполука містить у своїй основі етил-радикал етану. При цьому слово спирт(Суфікс -ол) у назві вказує на вміст гідроксильної групи (-OH), характерної для спиртів.

Етимологія назви «алкоголь»

Назва алкогольпоходить від араб. ‏الكحل ‎‎ аль-кухуль, що означає дрібний порошок, отриманий сублімацією , порошкоподібна сурма , порошок для підфарбовування повік. .

У російську мову слово «алкоголь» надійшло через його німецький варіант ньому. alkohol. Однак у російській мові зберігся як архаїзму , очевидно, і омонім слова «алкоголь» у значенні «дрібний порошок». .

Етимологія слова «спирт»

Найменування етанолу винний спиртпоходить від лат. spiritus vini(дух вина). У російську мову слово «спирт» прийшло через його англійський варіант англ. spirit.

В англійській мові слово "спирт" в даному значенні використовувалося вже в середині 13 століття, і тільки починаючи з 1610 слово "спирт" стало вживатися алхіміками для позначення летких речовин, що відповідає основному значенню слова "spiritus" (випаровування) в латинській мові До 1670-х років значення слова звузилося до «рідин з високим відсотковим вмістом алкоголю». а летючі рідини отримали назву ефірів.

Примітки

1. Chastain G (2006). «Alcohol, neurotransmitter systems, and behavior». The Journal of general psychology 133 (4). DOI: 10.3200/GENP.133.4.329-335. PMID 17128954 .
2. Стаття «Абсолютний спирт» у БСЕ.
3. Отримання абсолютного спирту
4. Етиловий спирт: хімічні та фізичні властивості
5. Кошти, що впливають на ЦНС
6. Flomenbaum, Goldfrank та ін. Goldfrank's Toxicologic Emergencies. 8th Edition. - McGraw Hill, 2006. - С. 1465. - 2170 с. - ISBN 0071437630
7. Федеральне агентство з технічного регулювання та метрології. ГОСТ Р 52409-2005 (повний текст)
8. Russell, Nicholas J.. - New York: Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2003. - P. 198. - ISBN 0-306-47736-X
9. E1510 - спирт етиловий
10. 2008 Ethanol Production Exceeds 9 Billion Gallons
11. Ethanol World Production Statistics
12. Ottawa to push ethanol, despite concerns
13. India Sets Target of 20% Biofuels by 2017
14. Ivan Castano Mexican Biofuels Seen Meeting 3 % Blending Target In 2012 2 Травень 2011
15. Постанова Уряду Російської Федерації від 29 грудня 2007 р. N 964 р. Москва «Про затвердження списків сильнодіючих та отруйних речовин з метою статті 234 та інших статей Кримінального кодексу Російської Федерації, а також великого розміру сильнодіючих речовин для цілей статті 234 Кримінального кодексу Російської Федерації»
16. Стаття 26 Федерального закону від 22.11.1995 N 171-ФЗ (ред. від 05.04.2010) (Консультант+)
17. Федеральна державна установа Національний Науковий Центр Наркології Росздраву. Механізми токсичної дії етанолу
18. Lexicon of alcohol and drug terms published by the World Health Organization . Архівовано
19. Етиловий спирт у Великій Радянській Енциклопедії. Архівовано з першоджерела 3 лютого 2012 року. Перевірено 21 серпня 2011 року.
20. За ред. Морозова Г. Ст, Рожнова Ст Є., Бабаяна Е.А.Алкоголізм. - Москва: Медицина, 1983. - З. 161-162. – 432 с. - 80 000 екз.
21. Гайовий М. Д., Петров Ст І., Гайова Л. М.Фармакологія Підручник для студентів ВНЗ. – 2008. – С. 21-30.
22. Alcohol Consumption Induces Endogenous Opioid Release in Human Orbitofrontal Cortex and Nucleus Accumbens - Mitchell et all. DOI: 10.1126/scitranslmed.3002902 , Sci Transl Med, 11 січня 2012
23. Список прекурсорів та хімічних речовин, які часто використовуються при незаконному виготовленні наркотичних засобів та психотропних речовин, що знаходяться під міжнародним контролем. Архівовано з першоджерела 3 лютого 2012 року. Перевірено 21 серпня 2011 року.
24. Fisher Scientific anydrous ethanol MSDS. Fscimage.fishersci.com. Архівовано з першоджерела 14 жовтня 2012 року. Перевірено 31 травня 2011 року.
25. Chavez, Pollyanna R.; Wang, Xiang-Dong; Meyer, JeanОсобисті моделі для кардиногенез і chemoprevention, abstract #C42: Діяльність хронічного etanol Intake на Cyclin D1 рівнів і вкриті фоки в диетилнитросамин-iniciated Rats (PDF). USDA. Архівовано з першоджерела 14 жовтня 2012 року. Перевірено 24 жовтня 2007 року.
26. DNA та chromosome damage induced by acetaldehyde in human lymphocytes in vitro
27. Chemical Summary For Acetaldehyde, US Environmental Protection Agency
28. Садовнікова І. І.Цирози печінки. Питання етіології, патогенезу, клініки, діагностики, лікування // «Російський медичний журнал». – 2003. – Т. 5. – № 2.
29. Park CW, Kim A, Cha SW, Jung SH, Yang HW, Lee YJ, Lee HIe, Kim SH, Kim YHНа підставі флешмонусної gastritis associated with marked gastric distension (англійська) // PMID: 20981225. - Division of Gastroenterology, Department of Internal Medicine, Eulji University Hospital, Eulji University College of Medicine, Daejeon, Korea., 2010. - ISSN.
30. Murakami K, Okimoto T, Kodama M, Tanahashi J, Mizukami K, Shuto M, Abe H, Arita T, Fujioka T. Comparison з ефективності irsogladine maleate і famotidine для різання gastric ulcers після Helicobacter pylori eradication therapy: randomized, controlled, prospective study (англійська) // PMID: 21073372. - Department of Gastroenterology, Faculty of Medicine, Oita University, Oita, Japan., 2010. - ISSN.
31. Ott JJ, Ullrich A, Mascarenhas M, Stevens GA.