Struktura etilnega alkohola, lastnosti, uporabe, pridobivanje

On Etilni alkohol ali etanol To je organska spojina, katere formula je c₂H₅Oh ali ch₃Pogl₂Oh, predstavljanje kot brezbarvna tekočina. To je drugi najpreprostejši primarni alkohol po metanolu. Je zelo topen v vodi in v mnogih organskih topilih, kar je omogočilo razvoj številnih njegovih aplikacij.

Ta alkohol je bil poleg uporabe pri sintezi zdravil in drugih organskih kemikalij uporabljen kot antiseptik in razkužilo, poleg uporabe pri sintezi zdravil in drugih organskih kemikalij. Uporablja se tudi kot gorivo v grelniku, svetilkah in v kombinaciji z bencinom v motornih vozilih.

Fermentacija sladkorja za proizvodnjo etanola je ena prvih kemičnih reakcij, ki se jih je naučil primitivni človek. Na Kitajskem je bila najdena 9000 -letna keramika.

Toda fermentacija sladkorja je povzročila le zelo nizko koncentracijsko raztopino etanola, zato se je bilo treba učiti tehnike destilacije za odpravo vode in koncentriranje alkohola. Tako so grški alkimisti, ki so delali v Aleksandriji v 1. stoletju.C., Že so vedeli in uporabljali destilacijo.

Vendar obstajajo sintetične poti, ki omogočajo pridobivanje popolnoma čistega etanola na podlagi etilena, ki je destiliran iz olja. Zato je olje posredni vir etanola. Na ta način dobimo etanol ali absolutni alkohol.

[TOC]

Struktura etilnega alkohola

Na vrhunski sliki imamo molekularno strukturo etanola, CHO₃-Pogl₂-Oh, predstavljen s celotnim vesoljskim modelom. Je precej polarni molekularni, saj skupina OH privablja elektronsko gostoto do sebe iz ogljikovega okostja, na katerega je povezana.

Kot rezultat₃Pogl₂Oh-Ohch₂Pogl₃. Zato ima ta alkohol visoko vrelišče v primerjavi z drugimi organskimi topili ali tekočinami.

Lastnosti

Fizični videz

Brezbarvna tekočina.

Molarna masa

46.069 g/mol

Vonj

Mehek vonj in podoben vinu.

Okus

Gorijo.

Gostota

0.789 g/cm³ pri 20 ° C

Tališče

- 114,14 ° C

Vrelišče

78,24 ° C

Topnost vode

1 · 10⁶ mg/l. To pomeni, da je praktično mehko v vseh razmerjih.

Mešljivost z organskimi topili

Etanol je mešan z ocetno kislino, acetonom, benzenom, ogljikovim tetrakloridom, kloroformom, dietičnim etrom, etilen glikolom, glicerolom, piridinom in toluenom. Zmest je tudi z lahkimi alifatskimi ogljikovodiki, kot sta Pentano in Hexano.

Koeficient oktanola/vode

Dnevnik p = - 0.31

Parni tlak

59.3 mm Hg pri 25 ° C. Zato je zavrnil zaznavno količino hlapov.

Vam lahko služi: barijev klorid (bacl2)

Gostota hlapov

1.59 v zračnem razmerju, ki je vzeta kot enota (1)

točka vžiga

13 ° C

Temperatura samostojnosti

363 ° C

Toplota zgorevanja

1336.8 kJ/mol A 25 ° C

Izgorevanje

Etanol je hlapna tekočina, ki gori z modrim plamenom, brez dima, in to je praktično nevidno za naravno svetlobo.

Specifična toplota

0.618 apno/g pri 23 ° C

Goo

1.2 MPA · S pri 20 ° C

Indeks loma ηd

1.3611

Uporaba etilnega alkohola

Ena najpogostejših uporabe alkohola je kot antiseptik

Medicinske uporabe

Antiseptik

Etanol se uporablja kot antiseptik, saj ima smrtonosno delovanje proti bakterijam in glivam. Sposoben je spremeniti strukturo svojih plazemskih membran, ki povzroči njegovo uničenje skozi osmotske tokove, ki so vzpostavljeni.

Prav tako lahko etanol uniči številne vrste virusov. Trenutno je priporočljiva uporaba gelov, ki vsebujejo alkohol za razkuževanje rok in zmanjšanje okužbe s koronavirusom. Etanol se uporablja tudi pri dezinfekciji površnih manjših ran.

Topilo za droge

Številna zdravila so v vodi malo topna, pri čemer uporabljajo etanol za povečanje njihove topnosti. Nekateri čaji za izpiranje kašlja in ust imajo etanol, ki je do 25%.

Zdravljenje bolečine

Etanol se uporablja za terapevtsko lizo živcev ali ganglij za lajšanje kronične nerešljive bolečine, prisotne pri neoperabilnem raku ali v trigeminalni nevralgiji.

Simptomatsko zdravljenje s cistami ščitnice

Perkutane injekcije etanola se uporabljajo pri zdravljenju ščitničnih cist, kar je preprost postopek, ki bi se lahko izognil zapletom kirurškega posega.

Sedativno dejanje

Občasno se etanol intravensko daje za predoperativno in pooperativno sedacijo, pri tistih bolnikih, ki jim drugi ukrepi niso uporabni.

Protistrup

Etanol se uporablja za zdravljenje zastrupitve z metanolom ali etilen glikolom.

Glavkom

Etanol se uporablja za zmanjšanje intraokularnega tlaka pri bolnikih z glavkomom.

Gorivo

ZDA skupaj z Brazilijo porabijo 90% etanola, ki se uporablja kot gorivo v avtomobilih. ZDA so največji proizvajalec koruze na svetu, zato koruzo uporablja kot vir etanola kot gorivo.

Vlada je subvencionirala pridelovalce koruze, ki se je med letoma 1979 in 1986 povečala za proizvodnjo goriva v višini 20 milijonov litrov na leto na 750 milijonov litrov.

Sladkorna trsa je glavni vir etanola v Braziliji za uporabo kot gorivo. Leta 1943 zaradi druge svetovne vojne.

Vam lahko služi: deuterium

Od leta 1976 se uporabljajo kot gorivo v mešanici avtomobilov etanola in bencina, katerih vsebnost etanola se giblje med 10 in 25 %, odvisno od proizvodnje sladkornega trsa.

Rekreativna uporaba

Etanol je prisoten v številnih pijačah, ki se uporabljajo na družabnih srečanjih in celo med kosilom in družinsko večerjo.

Začetno dejanje alkohola za razkuževanje družbenega vedenja osebe ustvarja prijetno in olajšujoče okolje interakcije med ljudmi. Vendar lahko presežni etanol eksplodira strupene in nezaželene učinke na osebno zdravje in v harmoniji med sestanki ali dogodki.

Osebna nega

Etanol je prisoten v številnih kozmetiki in lepotnih izdelkih. Poleg tega se zaradi adstrigentnega delovanja uporablja pri čiščenju kože, odpravljanja maščob in umazanih ostankov, ki tega ne počnejo voda in milo. Je tudi del priprave številnih losjonov in parfumov.

Hrana

Bistvo vanilije, okus uporabe tort in tort, se raztopi v mešanici etanola in vode. Vodji, napolnjeni z določenimi alkoholnimi pijačami, se prodajajo. Alkohol se uporablja tudi kot okus nekaterih sladkarij.

Pridobivanje etilnega alkohola

Etanol dobimo predvsem s fermentacijo sladkorja in hidracijo etilena, ki vadi, da ga ustvarijo iz ogljikovega dioksida, lipidov in celuloze.

Fermentacija

V procesu fermentacije se transformacija ogljikovih hidratov v etanolu zgodi z delovanjem encimov, ki so prisotni v kvasu. V glavnem se kot surovina uporabljajo sladkorni trs, pesa in žita, kot sta koruza in ječmen.

Encimi glikolize nekaterih vrst kvasovk, kot so Saccharomyces cerevisiae, Lahko delujejo na sladkor glukoze in saharoze, da bi ustvarili etanol. Koncentracija proizvedenega etanola je omejena s dovzetnostjo kvasovk na etanol.

Vsekakor koncentracija etanola, ki jo proizvaja fermentacija, ne presega 18%. Potrebno je koncentrirati raztopino etanola s pomočjo preproste destilacije. S to metodo dobimo raztopino etanola s koncentracijo okoli 95%.

Končno se uporablja frakcionirana destilacija in 95 -odstotna dehidracija alkohola za absolutno proizvodnjo alkohola. Etanol, ki ga proizvaja fermentacija, se uporablja v medicini in je rezerviran kot gorivo, ki dopolnjuje bencin.

Etilen hidracija

V tem procesu se etilen meša z visokimi temperaturami z deionizirano paro pri visokih temperaturah, med 250 in 300 ° C in pod tlakom 6.8 MPa. Pretvorba etilena v etanol katalizira s fosforno kislino, nameščeno na kopnem silicijev diato ali diatomi.

Vam lahko služi: mehanske lastnosti kovin

Reakcija hidratacije etilen lahko shematiziramo na naslednji način:

C₂H₄    +     H₂O → ch₃Pogl₂Oh

Del fosforne kisline vleče vodna para in ga je treba nevtralizirati z razredčenim natrijevim hidroksidom. Koncentracija etanola, pridobljene z etilen hidratacijo, je nizka, vrednost med 10 in 25%.

Nato etanol raztopino koncentriramo z destilacijo, pri čemer dobimo 95% raztopino etanola, ki jo lahko 100% izvedemo z delno destilacijo in dehidracijo.

Druge metode

Iz alternativnih metod za proizvodnjo etanola imamo uporabo ogljikovega dioksida, lipidov in celuloze. Uporaba celuloze je bolj obetavna, saj materiali, kot so les, slama, odpadni papirji itd., kot vir celuloze surovine. Celuloza je glukozni polimer in se lahko uporablja kot vir tega ogljikovega hidrata.

Strupenost in tveganja

Domače alkoholne čolne običajno najdemo v 70%-90%koncentraciji

Vdihavanje

Visoke koncentracije etanolne pare lahko povzročijo zaspanost, draženje oči in zgornji dihalni trakt, ki se kažejo s kašljem in glavobolom.

Neposreden stik s kožo in očmi

Kožni stik lahko povzroči suhost in kronično, draženje in dermatitis. Medtem očesni stik povzroča draženje, rdečico, bolečino in pekoč občutek.

Zaužitje

Ustvari pereč občutek in sprva ima spodbudno in prijetno delovanje zaradi proizvedene razkuževanja. Ko pa se vnos alkohola nadaljuje, je živčna depresija, glavobol, zamegljen vid, zaspanost in nezavest.

Kronični učinki

Etanol vpliva na centralni živčni sistem in zgornji dihalni trakt. Poleg tega lahko poškodba jeter, ki jo povzroča zaužitje etanola.

Reference

1. Graham Solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Organska kemija. (10^th Izdaja.). Wiley Plus.
2. Carey f. (2008). Organska kemija. (Šesta izdaja). MC Graw Hill.
3. Morrison in Boyd. (1987). Organska kemija. (Peta izdaja). Addison-Wesley Iberoamericana.
4. Wikipedija. (2020). Etanol. Pridobljeno iz: v.Wikipedija.org
5. Nacionalni center za informacije o biotehnologiji. (2020). Etanol. Pubchem Comunund Povzetek za CID 702. Okrevano od: pubchem.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov
6. Zgodovina etanola. (2011). Zgodovina etanola - od alkohola do avtomobilskega goriva. Okrevano od: etanolhistory.com
7. Uredniki Enyclopeedia Britannica. (2020). Etanol. Okrevano od: Britannica.com
8. Corquiven. (15. oktober 2000). Varnostni list (MSDS) etilni alkohol. [PDF]. Okreval od: iio.In en.UABC.mx
9. ByJU's. (2020). Uporaba metanola in etanola. Okreval od: byjus.com
10. Čelada, Anne Marie, ph.D. (25. avgust 2020). Razlika med alkoholom in etanolom. Okreval od: Thoughtco.com