สูตรของเอทานอลเป็นสารเคมีที่มีโครงสร้าง สูตรการผลิตและการใช้เครื่องดื่มแอลกอฮอล์

เอทานอลหรือไวน์เป็นตัวแทนของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์อย่างแพร่หลาย เป็นที่ทราบกันดีว่ามีสารหลายชนิดที่มีออกซิเจนพร้อมกับคาร์บอนและไฮโดรเจน ในบรรดาสารประกอบที่มีออกซิเจน ฉันสนใจกลุ่มของแอลกอฮอล์เป็นหลัก

เอทานอล

คุณสมบัติทางกายภาพของแอลกอฮอล์ . เอทิลแอลกอฮอล์ C 2 H 6 O เป็นของเหลวไม่มีสีมีกลิ่นแปลก ๆ เบากว่าน้ำ (ความถ่วงจำเพาะ 0.8) เดือดที่อุณหภูมิ 78 °.3 ละลายสารอนินทรีย์จำนวนมากและ อินทรียฺวัตถุ. เรคติไฟต์แอลกอฮอล์ประกอบด้วยเอทิลแอลกอฮอล์ 96% และน้ำ 4%

โครงสร้างของโมเลกุลแอลกอฮอล์ .ตามความจุขององค์ประกอบ สูตร C 2 H 6 O สอดคล้องกับสองโครงสร้าง:


ในการตัดสินใจว่าสูตรใดที่สอดคล้องกับแอลกอฮอล์อย่างแท้จริง เรามาเปิดประสบการณ์กัน

วางโซเดียมหนึ่งชิ้นลงในหลอดทดลองที่มีแอลกอฮอล์ ปฏิกิริยาจะเริ่มขึ้นทันทีพร้อมกับการวิวัฒนาการของก๊าซ ง่ายต่อการพิสูจน์ว่าก๊าซนี้คือไฮโดรเจน

ตอนนี้เรามาเริ่มการทดลองกันเพื่อกำหนดจำนวนอะตอมของไฮโดรเจนที่ปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยาจากแอลกอฮอล์แต่ละโมเลกุล ในการทำเช่นนี้ ให้เติมแอลกอฮอล์จำนวนหนึ่ง เช่น 0.1 กรัม-โมเลกุล (4.6 กรัม) ลงในขวดที่มีโซเดียมชิ้นเล็กๆ (รูปที่ 1) หยดทีละหยดจากกรวย ไฮโดรเจนที่ปล่อยออกมาจากแอลกอฮอล์จะแทนที่น้ำจากขวดสองคอเข้าไปในกระบอกตวง ปริมาตรของน้ำที่แทนที่ในกระบอกสูบจะสอดคล้องกับปริมาตรของไฮโดรเจนที่ปล่อยออกมา

รูปที่ 1 ประสบการณ์เชิงปริมาณในการได้รับไฮโดรเจนจากเอทิลแอลกอฮอล์

เนื่องจากนำแอลกอฮอล์ 0.1 กรัม-โมเลกุลมาทำการทดลอง จะได้ไฮโดรเจน (ในสภาวะปกติ) ประมาณ 1.12 ลิตรซึ่งหมายความว่าโซเดียมแทนที่ 11.2 ลิตร, เช่น. โมเลกุลครึ่งกรัม หรืออีกนัยหนึ่งคือ 1 กรัมของไฮโดรเจนอะตอม ดังนั้น ไฮโดรเจนเพียงหนึ่งอะตอมจะถูกแทนที่ด้วยโซเดียมจากแอลกอฮอล์แต่ละโมเลกุล

เห็นได้ชัดว่าในโมเลกุลของแอลกอฮอล์ อะตอมของไฮโดรเจนนี้อยู่ในตำแหน่งพิเศษเมื่อเทียบกับอะตอมของไฮโดรเจนอีกห้าอะตอม สูตร (1) ไม่ได้อธิบายข้อเท็จจริงนี้ ตามหลักการแล้ว อะตอมของไฮโดรเจนทั้งหมดจะถูกจับกับอะตอมของคาร์บอนเท่าๆ กัน และอย่างที่เราทราบกันดีว่าโซเดียมโลหะจะไม่ถูกแทนที่ (โซเดียมถูกเก็บไว้ในส่วนผสมของไฮโดรคาร์บอน - ในน้ำมันก๊าด) ในทางตรงกันข้าม สูตร (2) สะท้อนถึงการมีอยู่ของอะตอมหนึ่งอะตอมในตำแหน่งพิเศษ: มันเชื่อมต่อกับคาร์บอนผ่านอะตอมของออกซิเจน สรุปได้ว่านี่คืออะตอมของไฮโดรเจนที่มีพันธะน้อยกว่ากับอะตอมของออกซิเจน มันจะกลายเป็นมือถือมากขึ้นและถูกแทนที่ด้วยโซเดียม ดังนั้นสูตรโครงสร้างของเอทิลแอลกอฮอล์คือ:


แม้ว่าอะตอมของไฮโดรเจนของหมู่ไฮดรอกซิลจะเคลื่อนที่ได้มากกว่าเมื่อเทียบกับอะตอมของไฮโดรเจนอื่น แต่เอทิลแอลกอฮอล์ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์และไม่แตกตัวเป็นไอออนในสารละลายที่เป็นน้ำ


เพื่อเน้นย้ำว่าโมเลกุลของแอลกอฮอล์ประกอบด้วยกลุ่มไฮดรอกซิล - OH ซึ่งเชื่อมต่อกับอนุมูลไฮโดรคาร์บอน สูตรโมเลกุลของเอทิลแอลกอฮอล์จึงเขียนได้ดังนี้

คุณสมบัติทางเคมีของแอลกอฮอล์ . เราเห็นข้างต้นว่าเอทิลแอลกอฮอล์ทำปฏิกิริยากับโซเดียม เมื่อทราบโครงสร้างของแอลกอฮอล์ เราสามารถแสดงปฏิกิริยานี้ได้ด้วยสมการ:

ผลิตภัณฑ์จากการแทนที่ไฮโดรเจนในแอลกอฮอล์ด้วยโซเดียมเรียกว่าโซเดียมเอทอกไซด์ สามารถแยกได้หลังจากปฏิกิริยา (โดยการระเหยแอลกอฮอล์ส่วนเกิน) ในรูปของของแข็ง

เมื่อติดไฟในอากาศ แอลกอฮอล์จะเผาไหม้ด้วยเปลวไฟสีน้ำเงินที่แทบสังเกตไม่เห็น ปล่อยความร้อนจำนวนมาก:

หากเอทิลแอลกอฮอล์ถูกทำให้ร้อนในขวดที่มีกรดไฮโดรฮาลิกในตู้เย็น เช่น ด้วย HBr (หรือส่วนผสมของ NaBr และ H 2 SO 4 ซึ่งให้ไฮโดรเจนโบรไมด์ในระหว่างการทำปฏิกิริยา) ของเหลวที่เป็นน้ำมันจะถูกกลั่นออก - เอทิลโบรไมด์ C 2 H 5 Br:

ปฏิกิริยานี้ยืนยันว่ามีกลุ่มไฮดรอกซิลอยู่ในโมเลกุลของแอลกอฮอล์

เมื่อให้ความร้อนด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา แอลกอฮอล์จะขาดน้ำได้ง่าย กล่าวคือ แยกน้ำออก (คำนำหน้า "de" หมายถึงการแยกตัวของบางสิ่ง):

ปฏิกิริยานี้ใช้เพื่อสร้างเอทิลีนในห้องปฏิบัติการ ด้วยความร้อนที่อ่อนกว่าของแอลกอฮอล์ด้วยกรดซัลฟิวริก (ไม่สูงกว่า 140 °) แต่ละโมเลกุลของน้ำจะถูกแยกออกจากแอลกอฮอล์สองโมเลกุลซึ่งเป็นผลมาจากการที่ไดเอทิลอีเทอร์เกิดขึ้น - ของเหลวไวไฟที่ระเหยง่าย:

ไดเอทิลอีเทอร์ (บางครั้งเรียกว่าซัลฟิวริกอีเทอร์) ใช้เป็นตัวทำละลาย (ทำความสะอาดเนื้อเยื่อ) และในยาสำหรับการดมยาสลบ มันเป็นของชั้นเรียน อีเธอร์ - สารอินทรีย์ โมเลกุลประกอบด้วยอนุมูลไฮโดรคาร์บอนสองอนุมูลที่เชื่อมต่อกันด้วยอะตอมออกซิเจน: R - O - R1

การใช้เอทิลแอลกอฮอล์ . เอทิลแอลกอฮอล์มีความสำคัญในทางปฏิบัติอย่างยิ่ง เอทิลแอลกอฮอล์จำนวนมากใช้ไปกับการผลิตยางสังเคราะห์ตามวิธีการของนักวิชาการ S. V. Lebedev โดยการส่งผ่านไอเอทิลแอลกอฮอล์ผ่านตัวเร่งปฏิกิริยาพิเศษ จะได้ไดไวนิลิล:

ซึ่งสามารถรวมตัวเป็นยางได้

แอลกอฮอล์ใช้ในการผลิตสีย้อม ไดเอทิลอีเทอร์ "แก่นผลไม้" ต่างๆ และสารอินทรีย์อื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง แอลกอฮอล์เป็นตัวทำละลายใช้สำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์น้ำหอม ยารักษาโรคหลายชนิด โดยการละลายเรซินในแอลกอฮอล์จะมีการเตรียมสารเคลือบเงาต่างๆ ค่าความร้อนสูงของแอลกอฮอล์กำหนดการใช้เป็นเชื้อเพลิง (เชื้อเพลิงยานยนต์ = เอทานอล)

การได้รับเอทิลแอลกอฮอล์ . การผลิตแอลกอฮอล์ของโลกวัดเป็นล้านตันต่อปี

วิธีทั่วไปในการรับแอลกอฮอล์คือการหมักสารหวานต่อหน้ายีสต์ ในสิ่งมีชีวิตในพืชชั้นต่ำเหล่านี้ (เชื้อรา) จะมีการผลิตสารพิเศษ - เอนไซม์ที่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพสำหรับปฏิกิริยาการหมัก

เมล็ดธัญพืชหรือหัวมันฝรั่งที่อุดมไปด้วยแป้งถูกนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตแอลกอฮอล์ แป้งด้วยความช่วยเหลือของมอลต์ที่มีเอนไซม์ไดแอสเทสจะถูกเปลี่ยนเป็นน้ำตาลก่อน จากนั้นจึงนำไปหมักเป็นแอลกอฮอล์

นักวิทยาศาสตร์ทำงานอย่างหนักเพื่อทดแทนวัตถุดิบอาหารในการผลิตแอลกอฮอล์ด้วยวัตถุดิบที่ไม่ใช่อาหารที่มีราคาถูกกว่า การค้นหาเหล่านี้ประสบความสำเร็จ

ที่ ครั้งล่าสุดเนื่องจากเอทิลีนจำนวนมากเกิดขึ้นระหว่างการแตกของน้ำมันเหล็ก

ปฏิกิริยาไฮเดรชันของเอทิลีน (ในที่ที่มีกรดซัลฟิวริก) ได้รับการศึกษาโดย A. M. Butlerov และ V. Goryainov (1873) ซึ่งทำนายความสำคัญทางอุตสาหกรรมด้วย วิธีการให้ความชุ่มชื้นโดยตรงของเอทิลีนโดยการผสมกับไอน้ำบนตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นของแข็งได้รับการพัฒนาและนำเข้าสู่อุตสาหกรรม การผลิตแอลกอฮอล์จากเอทิลีนนั้นประหยัดมาก เนื่องจากเอทิลีนเป็นส่วนหนึ่งของก๊าซแตกของน้ำมันและก๊าซอุตสาหกรรมอื่น ๆ ดังนั้นจึงเป็นวัตถุดิบที่หาได้ทั่วไป

อีกวิธีหนึ่งขึ้นอยู่กับการใช้อะเซทิลีนเป็นผลิตภัณฑ์เริ่มต้น อะเซทิลีนผ่านการให้ความชุ่มชื้นโดยปฏิกิริยา Kucherov และอะซีตัลดีไฮด์ที่เป็นผลลัพธ์จะถูกรีดิวซ์ด้วยไฮโดรเจนโดยเร่งปฏิกิริยาโดยมีนิกเกิลเป็นเอทิลแอลกอฮอล์ กระบวนการทั้งหมดของการให้น้ำอะเซทิลีนตามด้วยการลดไฮโดรเจนบนตัวเร่งปฏิกิริยานิกเกิลเป็นเอทานอลสามารถแสดงได้ด้วยแผนภาพ

ชุดแอลกอฮอล์ที่คล้ายคลึงกัน

นอกจากเอทิลแอลกอฮอล์แล้วยังรู้จักแอลกอฮอล์ชนิดอื่นที่มีโครงสร้างและคุณสมบัติคล้ายกัน พวกมันทั้งหมดสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นอนุพันธ์ของไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวที่สอดคล้องกันในโมเลกุลที่อะตอมของไฮโดรเจนหนึ่งอะตอมถูกแทนที่ด้วยกลุ่มไฮดรอกซิล:

ตาราง

ไฮโดรคาร์บอน

แอลกอฮอล์

จุดเดือดของแอลกอฮอล์ใน ºC
มีเทน CH 4 เมทิล CH 3 OH 64,7
อีเทน ซี 2 เอช 6 เอทิล C 2 H 5 OH หรือ CH 3 - CH 2 - OH 78,3
โพรเพน C 3 H 8 โพรพิล C 4 H 7 OH หรือ CH 3 - CH 2 - CH 2 - OH 97,8
บิวเทน ซี 4 เอช 10 บิวทิล C 4 H 9 OH หรือ CH 3 - CH 2 - CH 2 - OH 117

ด้วยคุณสมบัติทางเคมีที่คล้ายคลึงกันและแตกต่างกันในองค์ประกอบของโมเลกุลโดยกลุ่มของอะตอม CH 2 แอลกอฮอล์เหล่านี้จึงประกอบกันเป็นอนุกรมที่คล้ายคลึงกัน การเปรียบเทียบ คุณสมบัติทางกายภาพแอลกอฮอล์ ในอนุกรมนี้และในอนุกรมของไฮโดรคาร์บอน เราสังเกตการเปลี่ยนแปลงของการเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณเป็นการเปลี่ยนแปลงเชิงคุณภาพ สูตรทั่วไปของแอลกอฮอล์ในอนุกรม R คือ OH (โดยที่ R คืออนุมูลไฮโดรคาร์บอน)

เป็นที่ทราบกันดีว่าแอลกอฮอล์ โมเลกุลประกอบด้วยกลุ่มไฮดรอกซิลหลายกลุ่ม ตัวอย่างเช่น:

กลุ่มของอะตอมที่กำหนดคุณสมบัติทางเคมีของสารประกอบ เช่น พวกมัน หน้าที่ทางเคมีเรียกว่า กลุ่มการทำงาน

แอลกอฮอล์เป็นสารอินทรีย์ที่โมเลกุลประกอบด้วยหมู่ไฮดรอกซิลที่ทำงานหนึ่งหมู่หรือมากกว่าที่เชื่อมต่อกับอนุมูลไฮโดรคาร์บอน .

ในองค์ประกอบแอลกอฮอล์แตกต่างจากไฮโดรคาร์บอนซึ่งสอดคล้องกับจำนวนอะตอมของคาร์บอนโดยมีออกซิเจน (เช่น C 2 H 6 และ C 2 H 6 O หรือ C 2 H 5 OH) ดังนั้นแอลกอฮอล์จึงถือได้ว่าเป็นผลิตภัณฑ์ของการเกิดออกซิเดชันบางส่วนของไฮโดรคาร์บอน

การเชื่อมโยงทางพันธุกรรมระหว่างไฮโดรคาร์บอนและแอลกอฮอล์

ค่อนข้างยากที่จะออกซิไดซ์ไฮโดรคาร์บอนเป็นแอลกอฮอล์โดยตรง ในทางปฏิบัติ การทำเช่นนี้ทำได้ง่ายกว่าผ่านฮาโลเจนเตเต็ดไฮโดรคาร์บอน ตัวอย่างเช่น ในการรับเอทิลแอลกอฮอล์ โดยเริ่มจากอีเทน C 2 H 6 คุณจะได้เอทิลโบรไมด์ก่อนจากปฏิกิริยา:


จากนั้นเปลี่ยนเอทิลโบรไมด์เป็นแอลกอฮอล์โดยให้ความร้อนกับน้ำในที่ที่มีด่าง:


ในกรณีนี้ จำเป็นต้องใช้อัลคาไลเพื่อทำให้ไฮโดรเจนโบรไมด์ที่เป็นผลลัพธ์เป็นกลาง และกำจัดความเป็นไปได้ที่จะเกิดปฏิกิริยากับแอลกอฮอล์ เช่น ย้ายสิ่งนี้ ปฏิกิริยาย้อนกลับไปทางขวา.

ในทำนองเดียวกันสามารถรับเมทิลแอลกอฮอล์ได้ตามรูปแบบ:


ดังนั้น ไฮโดรคาร์บอน อนุพันธ์ของฮาโลเจนและแอลกอฮอล์จึงอยู่ร่วมกัน การเชื่อมต่อทางพันธุกรรม(การเชื่อมต่อโดยกำเนิด).

ที่ โลกสมัยใหม่เอทิลอยู่ในอันดับต้น ๆ ของผลิตภัณฑ์จากการสังเคราะห์สารอินทรีย์ ประสบความสำเร็จในการใช้ไม่เพียง แต่สำหรับการผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์เท่านั้น แต่ยังขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมเช่นเครื่องสำอางค์และยา ในเรื่องนี้มันอยู่ในหมวดหมู่ของพลังทางเศรษฐกิจซึ่งมีความสำคัญเป็นพิเศษเมื่อเลือกวิธีการผลิต เนื่องจากทุกคนรู้จักม้านั่งของโรงเรียน สูตรแอลกอฮอล์- C2H5OH แต่ได้มาอย่างไร?

มี 2 ​​วิธีในการทำแอลกอฮอล์ - โดยการหมักและวิธีสังเคราะห์ (เอทิลีนไฮเดรชั่น)

การหมักแอลกอฮอล์เป็นวิธีการที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ ผลิตภัณฑ์ออร์แกนิกที่มีคาร์โบไฮเดรต เช่น องุ่น ผลไม้ต่างๆ หมักโดยยีสต์และแบคทีเรีย แป้ง, มันฝรั่ง, ข้าว, ข้าวโพดถูกแปรรูปในลักษณะเดียวกัน ในสารละลายที่ได้รับหลังจากการหมักจะพบปริมาณเอทานอลต่ำ - มากถึง 15% เนื่องจากยีสต์ตายในสารละลายที่มีความเข้มข้นมากขึ้น ดังนั้นเอทานอลจึงถูกทำให้บริสุทธิ์และทำให้เข้มข้นโดยการกลั่น

ร่วมสมัย การผลิตแอลกอฮอล์จากวัตถุดิบอาหารมีหลายขั้นตอนดังนี้
- วัตถุดิบที่มีแป้ง ได้แก่ ข้าวไรย์ ข้าวสาลี มันฝรั่ง ข้าวโพด จะถูกบด
- การหมัก - ในขั้นตอนนี้แป้งจะถูกย่อยสลายเป็นน้ำตาล
- การหมัก - ด้วยความช่วยเหลือของยีสต์น้ำตาลจะถูกหมักซึ่งเป็นผลมาจากการที่แอลกอฮอล์สะสมอยู่ในส่วนผสม

- การแก้ไข - การกรองและการทำให้บริสุทธิ์ของสารละลายที่ได้
หลังจากเสร็จสิ้นการผลิตทุกขั้นตอน ปริมาณเอทานอลในสารละลายถึง 95.6%
ตามระดับของการทำให้บริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกต่าง ๆ เอทิลแอลกอฮอล์แบ่งออกเป็นประเภท: เกรดแรก, แอลกอฮอล์ที่มีความบริสุทธิ์สูงสุด, พื้นฐาน, พิเศษ, Lux และ Alpha (ดู)

ในอุตสาหกรรม เอทิลแอลกอฮอล์ได้มาจากไม้ ฟาง ซึ่งเป็นวัตถุดิบที่มีเซลลูโลส เซลลูโลสอยู่ภายใต้กระบวนการไฮโดรไลซิส นั่นคือ การสลายตัวของส่วนประกอบของสารละลายด้วยความช่วยเหลือของน้ำโดยมีจุดประสงค์เพื่อการก่อตัวใหม่ ทาโคว่า สูตรแอลกอฮอล์ได้จากการให้น้ำ: CH2=CH2 + H2O → C2H5OH

ทันทีหลังการแปรรูปวัตถุดิบ เอทานอลมีสิ่งเจือปนต่างๆ เพื่อต่อยอดอุตสาหกรรมอาหารและ การใช้ทางเภสัชวิทยาจำเป็นต้องทำความสะอาด เอทิลแอลกอฮอล์คือ ของเหลวใสปราศจากสิ่งแปลกปลอม แอลกอฮอล์แต่ละชนิดมีรสชาติและกลิ่นเฉพาะขึ้นอยู่กับวัตถุดิบที่ทำ ยิ่งการทำให้บริสุทธิ์ของแอลกอฮอล์ดีขึ้นเท่าใดเกรดก็จะยิ่งสูงขึ้นและป้อมปราการก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น แอลกอฮอล์ที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์ซึ่งผ่านการทำให้บริสุทธิ์ทุกระดับจะถูกเจือจางด้วยน้ำอ่อนเพื่อให้ได้ความแรง 95% - สารละลายนี้คือการดื่มเอทิลแอลกอฮอล์

เอทิลแอลกอฮอล์ (“เอทานอล” ตามสากล การจำแนกประเภททางเคมี) ใช้ในทางการแพทย์อย่างแพร่หลาย เช่น ยาฆ่าเชื้อเช่นเดียวกับในบางพื้นที่ของอุตสาหกรรมในฐานะตัวทำละลาย เชื้อเพลิง ส่วนประกอบของสารป้องกันการแข็งตัว นอกจากนี้ เอทานอลยังเป็นส่วนประกอบสำคัญของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์

เหตุใดสูตรโครงสร้างของเอทานอลจึงไม่แม่นยำเพียงพอ

สูตรใดก็ได้ เคมีควรมีข้อมูลเกี่ยวกับประเภทของอะตอมที่มีอยู่ เอทิลแอลกอฮอล์ประกอบด้วยธาตุ 3 ชนิด ได้แก่ คาร์บอน (C) ไฮโดรเจน (H) และออกซิเจน (O) นอกจากนี้ แต่ละโมเลกุลของเอธานอลยังมีคาร์บอน 2 อะตอม ไฮโดรเจน 6 อะตอม และออกซิเจน 1 อะตอม ดังนั้นเชิงประจักษ์ (ง่ายที่สุด) ของสิ่งนี้ สารเคมีดังนั้น: C2H6O ดูเหมือนว่าจะเพียงพอแล้ว

อย่างไรก็ตาม การใช้สูตรเชิงประจักษ์เพียงสูตรเดียวทำให้เกิดข้อผิดพลาด ความจริงก็คือสูตรเดียวกัน C2H6O ใช้กับสารอื่น - ไดเมทิลอีเทอร์ซึ่งปกติจะอยู่ในสถานะก๊าซและไม่ได้อยู่ในสถานะของเหลวเช่นเอธานอล และแน่นอนว่าคุณสมบัติทางเคมีของสารนี้ก็แตกต่างจากคุณสมบัติของเอทิลแอลกอฮอล์ด้วย

ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะใช้สูตรเชิงประจักษ์เพียงสูตรเดียวในการอธิบายเอทิลแอลกอฮอล์

สูตรโครงสร้างของเอทานอลคืออะไร

ในกรณีเช่นนี้ สูตรโครงสร้างที่แม่นยำกว่าจะเข้ามาช่วย ซึ่งมีข้อมูลไม่เพียงแต่เกี่ยวกับจำนวนและประเภทของอะตอมของธาตุในโมเลกุลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตำแหน่ง พันธะร่วมกันด้วย สูตรโครงสร้างของเอทานอลคือ: C2H5OH หรืออย่างแม่นยำยิ่งขึ้นคือ CH3-CH2-OH สูตรนี้บ่งชี้ว่าโมเลกุลเอทานอลประกอบด้วยสองส่วนหลัก: เอทิลแรดิคัล C2H5 และ อนุมูลไฮดรอกซิล(เรียกว่าหมู่ไฮดรอกซิล) OH.

การใช้สูตรโครงสร้างเราสามารถสรุปเกี่ยวกับคุณสมบัติทางเคมีของสารได้เนื่องจากมีไฮดรอกซิลที่ใช้งานอยู่ในองค์ประกอบของมันซึ่งเนื่องจากอะตอมของออกซิเจนซึ่งเป็นองค์ประกอบอิเลคโตรเนกาติวิตี้ที่สอง (หลังฟลูออรีน) ความหนาแน่นของอิเล็กตรอน ของโมเลกุลจะเปลี่ยนไป

สำหรับการเปรียบเทียบ สูตรโครงสร้างของไดเมทิลอีเทอร์ที่กล่าวถึงคือ CH3-O-CH3 นั่นคือมันเป็นโมเลกุลสมมาตร

สูตร C2H5OH เรียบง่ายมากและมักจะจำได้ง่ายมาก อ่านว่า “Tse two ash five o ash”

ทุกวันนี้ ความจริงก็คือว่าเอทิลแอลกอฮอล์ครองตำแหน่งผู้นำในกลุ่มผลิตภัณฑ์สังเคราะห์สารอินทรีย์ ใช้ทั้งในเครื่องสำอางค์และยา

นอกจากนี้ยังใช้แอลกอฮอล์ในการผลิต เป็นที่ทราบกันดีตั้งแต่สมัยเรียนว่า C 2 H 5 OH เป็นสูตรของแอลกอฮอล์ แต่ทุกคนไม่ทราบว่าผลิตได้อย่างไร

วิธีการผลิต

ตัวเลือกแรกในการรับเอทิลแอลกอฮอล์คือการหมักแอลกอฮอล์ วิธีนี้เป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่ไหน แต่ไร หากคุณไม่ลงรายละเอียด การหมักจะเกิดขึ้นเนื่องจากกิจกรรมสำคัญของแบคทีเรียและยีสต์ องุ่นมักใช้เป็นวัตถุดิบเนื่องจากมีส่วนประกอบของคาร์โบไฮเดรตและซูโครส แปรรูปข้าวโพด ข้าว มันฝรั่งในลักษณะเดียวกัน

หลังจากการหมักความเข้มข้นในสารละลาย C 2 H 5 OH (สูตรทางเคมีของเอทิลแอลกอฮอล์) ถึง 15% เปอร์เซ็นต์ที่ต่ำดังกล่าวอธิบายได้จากความจริงที่ว่ายีสต์เริ่มตายในสารละลายแอลกอฮอล์ที่มีความเข้มข้นสูงกว่า นอกจากนี้ การกลั่นทำให้เอทานอลมีความเข้มข้นและทำให้บริสุทธิ์ด้วย

ในการผลิตแอลกอฮอล์จากวัตถุดิบอาหารมีขั้นตอนต่อไปนี้:

  1. บดข้าวโพด, ข้าวสาลี, มันฝรั่ง, ข้าวไรย์;
  2. การสลายแป้งเป็นน้ำตาล (การหมัก);
  3. การสะสมของแอลกอฮอล์เนื่องจากการหมักด้วยความช่วยเหลือของยีสต์น้ำตาล
  4. การทำให้บริสุทธิ์และการกรองของสารละลายที่ได้ (การแก้ไข)

หลังจากผ่านทุกขั้นตอนความเข้มข้นของเอทานอลจะกลายเป็น 95.6%

การผลิตภาคอุตสาหกรรม

ไม้ฟางที่มีเซลลูโลสใช้ในอุตสาหกรรมเพื่อผลิตเอทิลแอลกอฮอล์ เซลลูโลสอยู่ภายใต้การไฮโดรไลซิสนั่นคือกระบวนการสลายตัวของส่วนประกอบของสารละลายด้วยความช่วยเหลือของน้ำเกิดขึ้นเพื่อให้ได้การก่อตัวใหม่ สูตรทางเคมีของแอลกอฮอล์ที่ได้จากไฮเดรชันมีดังนี้

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

ในระหว่างการประมวลผลวัตถุดิบในเอทานอล มีสิ่งเจือปนต่างๆ เกิดขึ้น สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมยาและอุตสาหกรรมอาหารจำเป็นต้องทำความสะอาด

การแก้ไขแอลกอฮอล์ - นี่คือชื่อของกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ทางเคมีของเอทานอลจากสิ่งสกปรกที่เป็นอันตราย หลังจากที่มันหายไปลักษณะ กลิ่นเหม็นน้ำมันฟิวส์ สูตรยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แต่จะโปร่งใสเนื่องจากไม่มีอนุภาคแปลกปลอม ความแรงและเกรดที่สูงขึ้นมีแอลกอฮอล์ทำให้บริสุทธิ์ดีขึ้นเรื่อย ๆ (ดำเนินการแก้ไขหลายครั้ง) การดื่มสุราเป็นสุราที่ผ่านการแก้ไขแล้ว ระดับสูงสุดทำความสะอาด.

13.12.2017 แพทย์ Evgenia Alexandrovna Miroshnikova 0

เอทานอล: คุณสมบัติและการนำไปใช้

เอทานอลเป็นสารที่มีกลิ่นและรสเฉพาะตัว ได้รับครั้งแรกจากปฏิกิริยาการหมัก สำหรับหลังมีการใช้ผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ : ซีเรียล, ผัก, ผลเบอร์รี่ จากนั้นผู้คนก็เข้าใจกระบวนการกลั่นและวิธีการทำให้เข้มข้นขึ้น สารละลายแอลกอฮอล์. เอทานอล (เช่นเดียวกับแอนะล็อก) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากคุณสมบัติที่ซับซ้อน เพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายต่อร่างกาย คุณควรทราบลักษณะของสารและลักษณะเฉพาะของการใช้

เอทานอล (ชื่อที่สอง - แอลกอฮอล์ไวน์) คือ แอลกอฮอล์โมโนไฮดริกนั่นคือมันมีเพียงหนึ่งอะตอม ชื่อละติน- เอทานอล สูตร - C2H5OH แอลกอฮอล์นี้ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ: อุตสาหกรรม, เครื่องสำอางค์, ทันตกรรม, ยา

เอทานอลได้กลายเป็นพื้นฐานในการผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ต่างๆ สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากความสามารถของโมเลกุลในการกดระบบประสาทส่วนกลาง ตามเอกสารกำกับดูแลเอทิลแอลกอฮอล์ที่ผ่านการแก้ไขมี GOST 5962-2013 ควรแยกความแตกต่างจากรุ่นทางเทคนิคของของเหลวซึ่งส่วนใหญ่ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม การผลิตและการจัดเก็บ ผลิตภัณฑ์ที่มีแอลกอฮอล์ดำเนินการภายใต้การควบคุมของส่วนราชการ

ประโยชน์และโทษของสาร

เอทิลแอลกอฮอล์นั้นดีต่อร่างกายเมื่อใช้ในปริมาณที่จำกัดอย่างเคร่งครัด คุณสามารถซื้อได้ในร้านขายยาโดยมีใบสั่งแพทย์เท่านั้น ราคาขึ้นลงตามความจุ ประโยชน์ของเอทานอลแสดงไว้ใน:

  • การทำให้การทำงานของระบบทางเดินอาหารเป็นปกติ
  • การป้องกันโรคกล้ามเนื้อหัวใจ
  • การทำให้เลือดไหลเวียนเป็นปกติ
  • เลือดบาง;
  • ลดอาการปวด

อันเป็นผลมาจากการใช้สารในร่างกายเป็นประจำทำให้ขาดออกซิเจน เนื่องจากเซลล์สมองตายอย่างรวดเร็ว ความจำเสื่อม ความไวต่อความเจ็บปวดจึงลดลง ผลกระทบในทางลบต่อ อวัยวะภายในประจักษ์ในพัฒนาการด้านต่างๆ โรคที่เกิดร่วมด้วย. การบริโภคเครื่องดื่มแอลกอฮอล์มากเกินไปเป็นอันตรายต่อการเป็นพิษอย่างรุนแรงและอาการโคม่า
โรคพิษสุราเรื้อรังมีลักษณะการพัฒนาของการพึ่งพาทั้งทางร่างกายและจิตใจ ในกรณีที่ไม่มีการรักษาและการหยุดใช้สารที่มีแอลกอฮอล์เกิดขึ้น ความเสื่อมโทรมส่วนบุคคลละเมิดความสัมพันธ์ทางสังคมที่เต็มเปี่ยม

คุณสมบัติ

เอทานอลเป็นสารธรรมชาติ อยู่ที่ความสามารถในการสังเคราะห์ในร่างกายมนุษย์

กลุ่มคุณสมบัติของแอลกอฮอล์ไวน์สามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท:

  1. ทางกายภาพ;
  2. เคมี;
  3. อันตรายจากไฟไหม้
สูตรเอทานอล

หมวดหมู่แรกประกอบด้วยคำอธิบาย รูปร่างและพารามิเตอร์ทางกายภาพอื่นๆ ภายใต้สภาวะปกติ เอทานอลจะระเหยได้ ซึ่งแตกต่างจากสารอื่นๆ ในกลิ่นที่แปลกประหลาดและรสชาติที่ไหม้เกรียม น้ำหนักของของเหลวหนึ่งลิตรคือ 790 กรัม

ละลายสารอินทรีย์ต่างๆ ได้ดี จุดเดือดอยู่ที่ 78.39 °C ความหนาแน่นของเอทานอล (วัดโดยไฮโดรมิเตอร์) น้อยกว่าน้ำ ดังนั้นจึงเบากว่า

เอทิลแอลกอฮอล์เป็นสารไวไฟและสามารถติดไฟได้อย่างรวดเร็ว เมื่อเผาไหม้เปลวไฟจะเป็นสีน้ำเงิน ขอบคุณสิ่งนี้ คุณสมบัติทางเคมีเอทานอลสามารถแยกแยะได้ง่ายจากเมทิลแอลกอฮอล์ซึ่งเป็นพิษต่อมนุษย์ หลังเมื่อติดไฟจะมีเปลวไฟสีเขียว

ในการระบุวอดก้าที่ทำจากเมทานอลที่บ้านคุณต้องอุ่นลวดทองแดงแล้วหย่อนลงในวอดก้า (หนึ่งช้อนก็เพียงพอแล้ว) กลิ่นของแอปเปิ้ลเน่าเป็นสัญญาณของเอทิลแอลกอฮอล์ กลิ่นของฟอร์มาลดีไฮด์บ่งชี้ว่ามีเมทานอล

เอทานอลเป็นสารไวไฟ เนื่องจากอุณหภูมิจุดติดไฟอยู่ที่ 18°C ​​เท่านั้น ดังนั้นเมื่อสัมผัสกับสาร ควรหลีกเลี่ยงการให้ความร้อน

เมื่อเอทานอลถูกใช้ไปจะส่งผลต่อร่างกาย ผลเสีย. นี่เป็นเพราะกลไกที่กระตุ้นการบริโภคแอลกอฮอล์ ส่วนผสมของน้ำและแอลกอฮอล์จะกระตุ้นการหลั่งฮอร์โมนเอ็นดอร์ฟิน

สิ่งนี้ก่อให้เกิดผลกดประสาท - สะกดจิตนั่นคือการปราบปรามของสติ หลังแสดงออกในความเด่นของกระบวนการยับยั้งซึ่งแสดงออกโดยอาการเช่นปฏิกิริยาที่ลดลง, การยับยั้งการเคลื่อนไหวและการพูด การให้เอทานอลเกินขนาดนั้นมีลักษณะตั้งแต่เริ่มต้นโดยการกระตุ้นซึ่งจะถูกแทนที่ด้วยกระบวนการยับยั้ง

เรื่องสั้น

เอทานอลถูกนำมาใช้ตั้งแต่ยุคหินใหม่ ข้อพิสูจน์นี้คือร่องรอยของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ที่พบในจีนบนเครื่องเคลือบที่มีอายุประมาณ 9,000 ปี เอทานอลถูกผลิตขึ้นครั้งแรกในศตวรรษที่ 12 ในเมืองซาเลร์โน มันเป็นส่วนผสมของน้ำและแอลกอฮอล์

Johann Tobias Lovitz ได้รับผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์ในปี พ.ศ. 2339 นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการกรอง ถ่านกัมมันต์. เป็นเวลาหลายปีที่วิธีการรับแอลกอฮอล์เป็นวิธีเดียว
ต่อมา Nicol-Théodore de Saussure ได้คำนวณสูตรสำหรับเอทานอล Antoine Lavoisier ได้ให้คำอธิบายของสารนี้ว่าเป็นสารประกอบคาร์บอน ศตวรรษที่ XIX-XX มีลักษณะเป็นช่วงเวลาแห่งการศึกษาเอทานอลอย่างรอบคอบเมื่อมีการอธิบายคุณสมบัติของเอธานอลโดยละเอียด ขอบคุณหลังเขาได้รับ แอพพลิเคชั่นกว้างในด้านต่าง ๆ ของชีวิตมนุษย์

อันตรายของเอทานอลคืออะไร?

เอทานอลเป็นหนึ่งในสารเหล่านั้น ความไม่รู้ในคุณสมบัติที่สามารถนำไปสู่ ผลเสีย. ดังนั้นก่อนที่จะใช้คุณควรทำความคุ้นเคยกับอันตรายของแอลกอฮอล์ในไวน์

คุณดื่มได้ไหม

อนุญาตให้ใช้แอลกอฮอล์ในส่วนประกอบของเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ภายใต้เงื่อนไขเดียว: ดื่มน้อย ๆ และในปริมาณที่น้อย ด้วยการล่วงละเมิดการพัฒนาของการพึ่งพาทางร่างกายและจิตใจนั่นคือโรคพิษสุราเรื้อรังเกิดขึ้น

การใช้เครื่องดื่มที่มีแอลกอฮอล์โดยไม่มีการควบคุม (เมื่อความเข้มข้นของเอทานอลคือ 12 กรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม) ทำให้ร่างกายเกิดอาการมึนเมาอย่างรุนแรงซึ่งหากไม่ทันท่วงที ดูแลรักษาทางการแพทย์อาจทำให้เสียชีวิตได้

การดื่มเอทานอลในรูปบริสุทธิ์เป็นไปไม่ได้

มันทำให้เกิดโรคอะไร?

เมื่อใช้เอทานอล ผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวในร่างกายจะเป็นอันตรายอย่างยิ่ง หนึ่งในนั้นคือ acetaldehyde ซึ่งเป็นสารพิษและสารก่อกลายพันธุ์ คุณสมบัติในการก่อมะเร็งทำให้เกิดการพัฒนาของเนื้องอกวิทยา

การบริโภคเอทิลแอลกอฮอล์มากเกินไปเป็นอันตราย:

  • ความจำเสื่อม;
  • การตายของเซลล์สมอง
  • ความผิดปกติของระบบทางเดินอาหาร (โรคกระเพาะ, แผลในลำไส้เล็กส่วนต้น);
  • การพัฒนาของโรคตับ (โรคตับแข็ง), ไต;
  • ความผิดปกติของกล้ามเนื้อหัวใจและหลอดเลือด (โรคหลอดเลือดสมอง, หัวใจวาย);
  • ความเสื่อมโทรมส่วนบุคคล
  • กระบวนการกลับไม่ได้ในระบบประสาทส่วนกลาง

แอปพลิเคชัน

คุณสมบัติที่หลากหลายของเอทานอลทำให้มั่นใจในการใช้งานในทิศทางต่างๆ ความนิยมมากที่สุดของพวกเขามีดังต่อไปนี้:

  1. เป็นเชื้อเพลิงสำหรับรถยนต์. การใช้เอทิลแอลกอฮอล์เป็นเชื้อเพลิงรถยนต์นั้นเกี่ยวข้องกับชื่อของ Henry Ford ในปี พ.ศ. 2423 เขาได้สร้างรถยนต์คันแรกที่ขับเคลื่อนด้วยเอทานอล หลังจากนั้นสารก็เริ่มนำไปใช้ในการทำงาน เครื่องยนต์จรวด,อุปกรณ์ทำความร้อนต่างๆ.
  2. อุตสาหกรรมเคมี. เอทานอลใช้ในการผลิตสารอื่นๆ เช่น เอทิลีน เอทิลแอลกอฮอล์เป็นตัวทำละลายที่ดีเยี่ยม จึงใช้ในการผลิตสารเคลือบเงา สี และสารเคมีในครัวเรือน
  3. อุตสาหกรรมยา. ในพื้นที่นี้มีการใช้เอทานอลในรูปแบบต่างๆ คุณสมบัติในการฆ่าเชื้อของแอลกอฮอล์ทางการแพทย์ช่วยให้สามารถใช้ในการประมวลผลได้ เขตปฏิบัติการมือของศัลยแพทย์ ใช้เพื่อลดอาการไข้เป็นพื้นฐานสำหรับการบีบอัดทิงเจอร์ เอทานอลเป็นยาแก้พิษที่ช่วยในการเป็นพิษของเมทานอลและเอทิลีนไกลคอล พบการใช้เป็นสารลดฟองในการจัดหาออกซิเจนหรือ การระบายอากาศประดิษฐ์ปอด.
  4. อุตสาหกรรมเครื่องสำอาง. ผู้ผลิตเครื่องสำอางและน้ำหอมใส่เอธานอลในโคโลญจน์ โอ เดอ ทอยเลตต์ สเปรย์ แชมพู และผลิตภัณฑ์ดูแลผิวและร่างกายอื่นๆ
  5. อุตสาหกรรมอาหาร. เอทิลแอลกอฮอล์ใช้เป็นส่วนผสมหลักในเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ พบในอาหารที่ได้รับจากกระบวนการหมัก ใช้เป็นตัวทำละลายสำหรับรสชาติต่างๆ และเป็นสารกันบูดในการผลิตขนมปัง ขนมปัง และลูกกวาด เอทิลแอลกอฮอล์คือ สารเติมแต่งอาหาร E1510.
  6. ทิศทางอื่น ๆ ไวน์แอลกอฮอล์ใช้สำหรับเตรียมการทางชีววิทยา

ปฏิสัมพันธ์กับสารอื่น ๆ

ตามคำแนะนำในการใช้ เอทานอลเมื่อใช้พร้อมกัน สามารถเพิ่มฤทธิ์ของยาที่กดส่วนกลางได้ ระบบประสาท, กระบวนการไหลเวียนโลหิต , ศูนย์ทางเดินหายใจ
การโต้ตอบกับสารบางชนิดแสดงไว้ในตาราง

เอทานอลมีทั้งประโยชน์และโทษขึ้นอยู่กับการนำไปใช้ ด้วยการใช้แอลกอฮอล์ที่มีเอทิลแอลกอฮอล์เป็นประจำทำให้เกิดการเสพติด ดังนั้นการใช้เครื่องดื่มที่มีแอลกอฮอล์เป็นยากล่อมประสาทจึงไม่ควรกลายเป็นนิสัย