Etanola formula ir strukturāli ķīmiska. Dzeramā alkohola formula, ražošana un pielietojums

Etanols vai vīns ir plaši izplatīts spirtu pārstāvis. Ir zināmas daudzas vielas, kas satur skābekli kopā ar oglekli un ūdeņradi. No skābekli saturošiem savienojumiem mani galvenokārt interesē spirtu klase.

Etanols

Alkohola fizikālās īpašības . Etilspirts C 2 H 6 O ir bezkrāsains šķidrums ar savdabīgu smaržu, vieglāks par ūdeni (īpatnējais svars 0,8), vārās 78 °,3 temperatūrā, izšķīdina daudzas neorganiskas un organisko vielu. Rektificēts spirts satur 96% etilspirta un 4% ūdens.

Alkohola molekulas struktūra .Saskaņā ar elementu valenci formula C 2 H 6 O atbilst divām struktūrām:

AT pēdējie laiki sakarā ar to, ka plaisājot eļļai, tēraudam veidojas daudz etilēna

Etilēna hidratācijas reakciju (sērskābes klātbūtnē) pētīja A. M. Butlerovs un V. Gorjanovs (1873), kuri arī prognozēja tās rūpniecisko nozīmi. Izstrādāta un rūpniecībā ieviesta arī metode tiešai etilēna hidratācijai, laižot to maisījumā ar ūdens tvaikiem virs cietiem katalizatoriem. Spirta ražošana no etilēna ir ļoti ekonomiska, jo etilēns ir daļa no naftas un citu rūpniecisko gāzu krekinga gāzēm un līdz ar to ir plaši pieejama izejviela.

Vēl viena metode ir balstīta uz acetilēna izmantošanu kā izejvielu. Acetilēns tiek hidratēts ar Kučerova reakciju, un iegūtais acetaldehīds tiek katalītiski reducēts ar ūdeņradi niķeļa klātbūtnē līdz etilspirtam. Visu acetilēna hidratācijas procesu, kam seko ūdeņraža reducēšana uz niķeļa katalizatora līdz etanolam, var attēlot diagrammā.

Ir zināmi spirti, kuru molekulās ir vairākas hidroksilgrupas, piemēram:

AT mūsdienu pasaule etils ir pirmajā vietā starp organiskās sintēzes produktiem. veiksmīgi tiek izmantots ne tikai alkoholisko dzērienu ražošanā, tas ir neaizstājams arī tādās nozarēs kā kosmetoloģija un medicīna. Šajā ziņā tas pieder pie ekonomiski jaudīgu kategorijas, kas ir īpaši svarīga, izvēloties ražošanas metodi. Tā kā skolas sols ir zināms visiem alkohola formula- C2H5OH, bet kā to iegūst?

Ir 2 veidi, kā pagatavot alkoholu – fermentējot un sintētiskā metode (etilēna hidratācija).

Alkoholiskā raudzēšana ir metode, kas pazīstama kopš seniem laikiem. Ogļhidrātus saturošus bioloģiskos produktus, piemēram, vīnogas, dažādus augļus, raudzē raugs un baktērijas. Cieti, kartupeļus, rīsus, kukurūzu apstrādā līdzīgi. Pēc fermentācijas iegūtajā šķīdumā tiek novērots zems etanola saturs - līdz 15%, jo raugs mirst koncentrētākos šķīdumos. Tāpēc etanolu pēc tam attīra un koncentrē destilējot.

Mūsdienu alkohola ražošana no pārtikas izejvielām ir vairāki posmi:
- izejvielas, kas satur cieti, un tie ir rudzu graudi, kvieši, kartupeļi, kukurūza tiek sasmalcināti;
- fermentācija - šajā posmā ciete tiek sadalīta cukuros;
- raudzēšana - ar rauga palīdzību tiek raudzēts cukurs, kā rezultātā misā uzkrājas alkohols;

- rektifikācija - iegūtā šķīduma filtrēšana un attīrīšana.
Pēc visu ražošanas posmu pabeigšanas etanola saturs šķīdumā sasniedz 95,6%.
Atbilstoši attīrīšanas pakāpei no dažādiem piemaisījumiem etilspirtu iedala kategorijās: pirmās šķiras, augstākās tīrības pakāpes spirts, bāzes, Extra, Lux un Alfa (sk.).

Rūpniecībā etilspirtu iegūst no koksnes, salmiem - tas ir, izejvielām, kas satur celulozi. Celuloze tiek pakļauta hidrolīzes procesam, tas ir, šķīduma sastāvdaļu sadalīšanai ar ūdens palīdzību, lai radītu jaunus veidojumus. Takova alkohola formula iegūst hidratējot: CH2=CH2 + H2O → C2H5OH.

Tūlīt pēc izejvielu pārstrādes etanols satur dažādus piemaisījumus. Tā tālākai rūpnieciskajai, pārtikas un farmakoloģiskā lietošana nepieciešama tīrīšana. Etilspirts ir dzidrs šķidrums bez svešām daļiņām. Katram alkohola veidam ir noteikta garša un smarža, atkarībā no tā, no kādas izejvielas tas ir izgatavots. Jo labāka ir alkohola attīrīšana, jo augstāka ir tā pakāpe un attiecīgi augstāks cietoksnis. Rektificēts spirts, kas ir izturējis visas attīrīšanas pakāpes, tiek atšķaidīts ar mīkstinātu ūdeni, sasniedzot 95% stiprumu - šis risinājums ir etilspirta dzeršana.

Etilspirts ("etanols" saskaņā ar starptautisko ķīmiskā klasifikācija) plaši izmanto medicīnā, kā dezinfekcijas līdzeklis, kā arī dažās rūpniecības jomās kā šķīdinātāja, degvielas, antifrīza sastāvdaļa. Turklāt etanols ir galvenā alkoholisko dzērienu aktīvā sastāvdaļa.

Kāpēc etanola strukturālā formula nav pietiekami precīza

Jebkura formula ķīmiska jābūt informācijai par to, kāda veida atomi tajā ir. Etilspirts sastāv no trim elementiem: oglekļa (C), ūdeņraža (H) un skābekļa (O). Turklāt katrā etanola molekulā ir 2 oglekļa atomi, 6 ūdeņraža atomi un 1 skābekļa atoms. Tāpēc empīriskā (vienkāršākā) no šī ķīmiskais savienojums tātad: C2H6O. Šķiet, ka ar to pilnīgi pietiek.

Tomēr tikai vienas empīriskās formulas izmantošana rada kļūdu. Fakts ir tāds, ka tieši tāda pati formula C2H6O attiecas uz citu vielu - dimetilēteri, kas parasti ir gāzveida stāvoklī, nevis šķidrā stāvoklī, piemēram, etanols. Un, protams, šīs vielas ķīmiskās īpašības atšķiras arī no etilspirta īpašībām.

Tāpēc etilspirta raksturošanai nav iespējams izmantot tikai vienu empīrisku formulu.

Kāda ir etanola strukturālā formula

Šādos gadījumos talkā nāk precīzākas strukturālās formulas, kas satur informāciju ne tikai par elementu atomu skaitu un veidu molekulā, bet arī par to izvietojumu, savstarpējām saitēm. Etanola strukturālā formula ir: C2H5OH vai, vēl precīzāk, CH3-CH2-OH. Šī formula norāda, ka etanola molekula sastāv no divām galvenajām daļām: etilradikāļa C2H5 un hidroksilgrupa(to sauc par hidroksilgrupu) OH.

Izmantojot strukturālo formulu, mēs varam secināt par vielas ķīmiskajām īpašībām, jo ​​tās sastāvā ir ļoti aktīva hidroksilgrupa, pret kuru skābekļa atoma dēļ otrais elektronegativitātes elements (pēc fluora) ir elektronu blīvums. molekulas daļa ir nobīdīta.

Salīdzinājumam minētā dimetilētera strukturālā formula ir CH3-O-CH3. Tas ir, tā ir simetriska molekula.

C2H5OH formula ir ļoti vienkārša, un to parasti atceras ļoti viegli, to lasa kā “Tse two ash five o ash”.

Mūsdienās realitāte ir tāda, ka etilspirts ieņem vadošo vietu starp organiskās sintēzes produktiem. To izmanto gan kosmetoloģijā, gan medicīnā.

Turklāt spirtu izmanto ražošanā. Kopš skolas laikiem ir zināms, ka C 2 H 5 OH ir spirta formula, taču ne visi zina, kā tas patiesībā tiek ražots.

Ražošanas metodes

Pirmā etilspirta iegūšanas iespēja ir spirta fermentācija. Šī metode ir zināma kopš neatminamiem laikiem. Ja neiedziļināties detaļās, tad fermentācija notiek baktēriju un rauga vitālās aktivitātes dēļ. Vīnogas parasti izmanto kā izejvielas, jo to sastāvā ir ogļhidrāti un saharoze. Tādā pašā veidā tiek apstrādāta kukurūza, rīsi, kartupeļi.

Pēc fermentācijas koncentrācija C 2 H 5 OH šķīdumā (etilspirta ķīmiskā formula) sasniedz 15%. Tik zems procents izskaidrojams ar to, ka pie lielākas koncentrācijas raugs sāk mirt savā spirta šķīdumā. Tālāk, destilējot, etanols tiek koncentrēts un arī attīrīts.

Alkohola ražošanā no pārtikas izejvielām izšķir šādus posmus:

1. kukurūza, kvieši, kartupeļi, rudzu graudi tiek sasmalcināti;
2. cietes sadalīšana cukuros (fermentācija);
3. alkohola uzkrāšanās fermentācijas rezultātā ar cukura raugu;
4. iegūtā šķīduma attīrīšana un filtrēšana (rektifikācija).

Pēc visu posmu iziešanas etanola koncentrācija kļūst 95,6%.

rūpnieciskā ražošana

Koksni, salmus, kas satur celulozi, izmanto rūpniecībā etilspirta ražošanai. Celuloze tiek pakļauta hidrolīzei, tas ir, notiek šķīduma sastāvdaļu sadalīšanās process ar ūdens palīdzību, lai iegūtu jaunus veidojumus. Hidratācijas rezultātā iegūtā spirta ķīmiskā formula ir šāda:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O -> C 2 H 5 OH

Izejvielu pārstrādes laikā etanolā veidojas dažādi piemaisījumi. Lai izmantotu rūpnieciskajā, farmācijas un pārtikas rūpniecībā, tas ir jātīra.

Alkohola rektifikācija - tas ir etanola ķīmiskās attīrīšanas procesa nosaukums no kaitīgiem piemaisījumiem. Pēc tam, kad tas pazūd raksturīgs slikta smaka fūzu eļļas. Tā formula paliek nemainīga, taču tā kļūst caurspīdīga, jo nesatur svešas daļiņas. Augstāka stipruma un pakāpes alkohols ir attīrīts arvien labāk (rektifikācija tiek veikta vairākas reizes). Alkohola dzeršana ir rektificēts alkohols, kas ir pagājis augstākā pakāpe tīrīšana.

13.12.2017 Ārste Jevgeņija Aleksandrovna Mirošņikova 0

Etanols: īpašības un pielietojums

Etanols ir viela ar raksturīgu smaržu un garšu. Pirmo reizi tas tika iegūts fermentācijas reakcijas rezultātā. Pēdējam tika izmantoti dažādi produkti: graudaugi, dārzeņi, ogas. Tad cilvēki apguva destilācijas procesus un veidus, kā iegūt lielāku koncentrāciju spirta šķīdums. Etanolu (kā arī tā analogus) plaši izmanto tā īpašību kompleksa dēļ. Lai izvairītos no bīstamas ietekmes uz ķermeni, jums jāzina vielas īpašības un lietošanas specifika.

Etanols (otrais nosaukums - vīna spirts) ir vienvērtīgais spirts, tas ir, tajā ir tikai viens atoms. Latīņu nosaukums- Etanols. Formula - C2H5OH. Šo spirtu izmanto dažādās nozarēs: rūpniecībā, kosmetoloģijā, zobārstniecībā, farmācijā.

Etanols ir kļuvis par pamatu dažādu alkoholisko dzērienu ražošanai. Tas kļuva iespējams, pateicoties tās molekulas spējai nomākt centrālo nervu sistēmu. Saskaņā ar normatīvajiem dokumentiem rektificētajam etilspirtam ir GOST 5962-2013. Tas jānošķir no šķidruma tehniskās versijas, ko galvenokārt izmanto rūpnieciskiem nolūkiem. Ražošana un uzglabāšana alkoholiskie produkti veic valsts aģentūru kontrolē.

Vielas ieguvumi un kaitējums

Etilspirts, ja to lieto stingri ierobežotās devās, ir labvēlīgs ķermenim. Jūs to varat iegādāties aptiekā tikai ar ārsta recepti. Cena svārstās atkarībā no jaudas. Etanola priekšrocības izpaužas:

• gremošanas trakta darbības normalizēšana;
• miokarda slimību profilakse;
• asinsrites normalizēšana;
• asins retināšana;
• sāpju sindroma samazināšana.

Regulāras vielas lietošanas rezultātā organismā tiek novērots skābekļa bads. Smadzeņu šūnu ātras nāves dēļ rodas atmiņas traucējumi, samazinās sāpju jutība. Negatīvā ietekme uz iekšējie orgāni izpaužas dažādu attīstībā vienlaicīgas slimības. Pārmērīga alkohola lietošana ir bīstama ar smagu saindēšanos un komas iestāšanos.
Alkoholismam raksturīga gan fiziskas, gan garīgas atkarības attīstība. Ja ārstēšana netiek veikta un alkoholu saturošu vielu lietošana tiek pārtraukta personības degradācija, pārkāpis pilnvērtīgas sociālās saites.

Īpašības

Etanols ir dabisks metabolīts. Tas ir saistīts ar tā spēju sintezēties cilvēka ķermenī.

Vīna spirta īpašību grupu var iedalīt trīs kategorijās:

1. fiziska;
2. ķīmiskās vielas;
3. ugunsbīstams.

Pirmajā kategorijā ir iekļauts apraksts izskats un citi fizikālie parametri. Normālos apstākļos etanols ir gaistošs, atšķiras no citām vielām ar savu savdabīgo aromātu un dedzinošo garšu. Viena litra šķidruma svars ir 790 grami.

Tas labi izšķīdina dažādas organiskās vielas. Viršanas temperatūra ir 78,39 °C. Etanola blīvums (mērot ar hidrometru) ir mazāks nekā ūdens blīvums, tāpēc tas ir vieglāks.

Etilspirts ir viegli uzliesmojošs un var ātri aizdegties. Degšanas laikā liesma ir zila. Pateicoties tam ķīmiskā īpašība etanolu var viegli atšķirt no metilspirta, kas ir indīgs cilvēkiem. Pēdējam, aizdedzinot, ir zaļa liesma.

Lai mājās noteiktu degvīnu, kas pagatavots ar metanolu, jāuzsilda vara stieple un jānolaiž degvīnā (pietiek ar vienu karoti). Sapuvušu ābolu smarža ir etilspirta pazīme, formaldehīda smarža norāda uz metanola klātbūtni.

Etanols ir viegli uzliesmojoša viela, jo tā aizdegšanās temperatūra ir tikai 18°C. Tāpēc, saskaroties ar vielu, jāizvairās no tās karsēšanas.

Ja etanols tiek ļaunprātīgi izmantots, tas ietekmē ķermeni kaitīga ietekme. Tas ir saistīts ar mehānismiem, kas izraisa jebkura alkohola uzņemšanu. Ūdens un alkohola maisījums provocē hormona endorfīna izdalīšanos.

Tas veicina sedatīvu-hipnotisku efektu, tas ir, apziņas nomākšanu. Pēdējais izpaužas kā kavēšanas procesu pārsvars, kas izpaužas ar tādiem simptomiem kā samazināta reakcija, kustību un runas kavēšana. Etanola pārdozēšanu sākumā raksturo ierosmes rašanās, kas pēc tam tiek aizstāta ar kavēšanas procesiem.

Īss stāsts

Etanols ir izmantots kopš neolīta. Pierādījums tam ir Ķīnā uz aptuveni 9000 gadus vecas keramikas atrastas alkoholisko dzērienu pēdas. Etanols pirmo reizi tika ražots 12. gadsimtā Salerno. Tas bija ūdens un spirta maisījums.

Tīro produktu 1796. gadā ieguva Johans Tobiass Lovics. Zinātnieks mēdza filtrēt Aktivētā ogle. Daudzus gadus šī alkohola iegūšanas metode bija vienīgā.
Pēc tam etanola formulu aprēķināja Nicol-Théodore de Saussure. Vielu kā oglekļa savienojumu aprakstīja Antuāns Lavuazjē. XIX-XX gadsimts tiek raksturots kā rūpīgas etanola izpētes periods, kad tā īpašības tika detalizēti aprakstītas. Pateicoties pēdējam, viņš saņēma plašs pielietojums dažādās cilvēka dzīves jomās.

Kādas ir etanola briesmas?

Etanols ir viena no tām vielām, kuras īpašību nezināšana var izraisīt negatīvas sekas. Tāpēc, pirms to lietojat, jums vajadzētu iepazīties ar vīna spirta bīstamību.

Vai jūs varat dzert?

Alkohola lietošana alkoholisko dzērienu sastāvā ir pieļaujama ar vienu nosacījumu: dzert reti un nelielās devās. Ar ļaunprātīgu izmantošanu attīstās fiziska un garīga atkarība, tas ir, alkoholisms.

Nekontrolēta alkoholu saturošu dzērienu lietošana (kad etanola koncentrācija ir 12 grami uz 1 kilogramu ķermeņa masas) izraisa smagu organisma intoksikāciju, kas, ja netiek veikta savlaicīga medicīniskā aprūpe var izraisīt nāvi.

Dzert etanolu tīrā veidā nav iespējams.

Kādas slimības tas izraisa?

Lietojot etanolu, tā sabrukšanas produkti organismā ir ļoti bīstami. Viens no tiem ir acetaldehīds, kas pieder pie toksiskām un mutagēnām vielām. Kancerogēnas īpašības izraisa onkoloģisko patoloģiju attīstību.

Pārmērīga etilspirta lietošana ir bīstama:

• atmiņas traucējumi;
• smadzeņu šūnu nāve;
• gremošanas trakta disfunkcija (gastrīts, divpadsmitpirkstu zarnas čūla);
• aknu slimību (cirozes), nieru attīstība;
• miokarda un asinsvadu disfunkcija (insults, sirdslēkme);
• personas degradācija;
• neatgriezeniski procesi centrālajā nervu sistēmā.

Pieteikums

Plašs etanola īpašību klāsts ir nodrošinājis tā izmantošanu dažādos virzienos. Populārākie no tiem ir šādi:

1. Kā degviela automašīnām. Etilspirta kā motordegvielas izmantošana ir saistīta ar Henrija Forda vārdu. 1880. gadā viņš radīja pirmo automašīnu, kas darbojās ar etanolu. Pēc tam vielu sāka izmantot darbam raķešu dzinēji, dažādas apkures ierīces.
2. Ķīmiskā rūpniecība. Etanolu izmanto citu vielu, piemēram, etilēna, ražošanai. Tā kā etilspirts ir lielisks šķīdinātājs, to izmanto laku, krāsu un sadzīves ķīmijas ražošanā.
3. Farmācijas rūpniecība. Šajā jomā etanolu izmanto dažādos veidos. Medicīniskā spirta dezinficējošās īpašības ļauj to izmantot pārstrādei darbības lauks, ķirurga rokas. To lieto drudža izpausmju mazināšanai, kā pamatu kompresēm, tinktūrām. Etanols ir pretlīdzeklis, kas palīdz saindēšanās gadījumā ar metanolu un etilēnglikolu. Tas ir atradis pielietojumu kā pretputošanas līdzekli skābekļa piegādē vai mākslīgā ventilācija plaušas.
4. Kosmētikas rūpniecība. Kosmētikas un smaržu ražotāji ietver etanolu dažādos odekolonos, tualetes ūdeni, aerosolus, šampūnus un citus ādas un ķermeņa kopšanas līdzekļus.
5. Pārtikas rūpniecība. Etilspirts tiek izmantots kā galvenā alkoholisko dzērienu sastāvdaļa. Tas ir atrodams pārtikas produktos, kas iegūti fermentācijas procesos. To izmanto kā šķīdinātāju dažādām garšām un konservantu maizes, bulciņu un konditorejas izstrādājumu ražošanā. Etilspirts ir pārtikas piedeva E1510.
6. Citi virzieni. Vīna spirtu izmanto darbam ar bioloģiskas dabas preparātiem.

Mijiedarbība ar citām vielām

Saskaņā ar lietošanas instrukcijām etanols, ja to lieto vienlaicīgi, var pastiprināt tādu zāļu iedarbību, kas nomāc centrālo. nervu sistēma, asinsrites procesi, elpošanas centrs.
Mijiedarbība ar dažām vielām ir norādīta tabulā.

Etanols atkarībā no tā pielietojuma var būt gan noderīgs, gan kaitīgs. Regulāri lietojot etilspirtu saturošu alkoholu, veidojas atkarība. Tāpēc stipro dzērienu kā antidepresantu lietošana nedrīkst kļūt par ieradumu.