Что такое этанол, можно ли его пить, а также свойства и применение

Этиловый спирт (этанол, метилкарбинол, винный спирт) — одноатомный алифатический спирт, бесцветная легкоподвижная жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом. Относится к сильнодействующим наркотикам, вызывающим сначала возбуждение, а затем паралич нервной системы. Имеет формулу CH3CH2OH (упрощённо: С2Н5ОН)[1].

Применение

Пищевая промышленность:

  • ликероводочная промышленность
  • пищевой спирт добавляют при производстве бальзамов, настоек
  • консервная промышленность
  • виноделие
  • производство уксусной кислоты
  • кондитерская промышленность.

Парфюмерная промышленность:

  • более 85% парфюмерной продукции содержит спиртовой раствор

Фармацевтическая промышленность:

  • 40% всех лекарственных препаратов приготовлено при помощи этилового спирта

Медицина:

  • дезинфекция (антисептик)
  • процедуры (обработка ран, растирание, компрессы)

Химическая промышленность:

  • производство синтетического спирта
  • производство эфиров, этилена, этила
  • купить технический спирт можно для производства растворителей, политуры
  • производство искусственного волокна
  • производство лаков и красок
  • производство стекла
  • производство антифриза
  • производство носителей информации (аудио-,видео-фотопленка)
  • производство синтетического каучука, ацетальдегида, хлороформа, этилацетата и др. органических продуктов
  • производство взрывчатых веществ
  • производство топлива для реактивных двигателей и др.

Радиоэлектронная промышленность:

  • обслуживание приборов (протирка электроплат и некоторых деталей станков для промышленного оборудования)
  • производство микросхем

Кожевенная промышленность:

  • дубление кожи

Бытовое применение:

  • незамерзающая жидкость для стекол автомобиля
  • спирт в канистрах применяют как теплоноситель для систем отопления
  • вытеснитель влаги
  • как моющее и дезинфекционное средство

Для технических целей часто используют денатурированный спирт (денатурат) — спирт-сырец, содержащий добавки красителя, окрашивающего этиловый спирт в сине-фиолетовый цвет, и специальных веществ, придающих ему неприятный запах и вкус; денатурат ядовит. Этиловый спирт чрезвычайно гигроскопичен, при концентрации выше 70% (по объему) прижигает кожу и слизистые оболочки; при приеме внутрь угнетает центры торможения мозга, вызывает опьянение, при многократном употреблении — алкоголизм. Легко воспламеняется, т. всп. 13 °С, т. самовоспл. 404 °С, пределы взрываемости: температурные 11-41 °С, концентрационные 3,6-19% (по объему), ПДК в атм. воздухе 5 мг/м3, в воздухе рабочей зоны 1000 мг/м3, ЛД50 9 г/кг (крысы, перорально).

Химические свойства одноатомных спиртов

Спирты проявляют амфотерные свойства – являются и слабыми основаниями и слабыми кислотами, даже слабее, чем вода  (Кд(вода) = 10-16; Кд(метанол) = 10-17; Кд(этанол) = 10-18).

Кислотные свойства спиртов уменьшается в ряду: Первичные > Вторичные > Третичные

1) Взаимодействие с щелочными металлами (образование алкоголятов). Подобно воде, спирты взаимодействуют с щелочными металлами, образуя алкоголяты (по другому их называют алкоксиды). Под действием воды алкоголяты гидролизуются с образованием спирта и основания: 

Спирты не реагируют с водными растворами щелочей, однако взаимодействуют с их спиртовыми растворами, образуя также алкоголяты: 

Алкоголяты щелочных металлов имеют сильно полярную связь О – Ме и диссоциируют в спиртовом растворе на алкоксид – анионы и катионы металла, например, метилат (метоксид) натрия диссоциирует на метоксид – анион и катион натрия:

СH3ONa → СH3O— + Na+

2) Взаимодействие с минеральными и органическими кислотами (образование сложных эфиров). Такие реакции называются реакциями этерификации: 3) Взаимодействие с хлористым тионилом ведет к образованию галогеналканов: 

4) Взаимодействие с хлорангидридами минеральных (неорганических) и органических кислот (образование сложных эфиров). Реакции с первичными спиртами: 

При действии на первичные спирты PBr3 и PI3 может происходить обмен гидроксила на галоид: 

Реакции со вторичными и третичными спиртами сопровождаются в основном обменом гидроксила на галоид:

Читайте также:  Влияние алкоголя на головной мозг: в чем опасность

5) Внутримолекулярная дегидратация спиртов (образование алкенов) протекает при нагревании с кислотами или при пропускании спирта над окисью алюминия при ~375°С: 

Наиболее легко вода отщепляется от третичных спиртов.

6) Межмолекулярная дегидратация спиртов (образование простых эфиров) происходит при слабом нагревании с кислотами или другими водоотнимающими веществами:

Простые эфиры можно получить, используя синтез Вильямсона: 

7) Взаимодействие одноатомных спиртов с бихроматом или перманганатом калия приводит к их окислению. При окислении первичного спирта образуется альдегид, вторичного – кетон. При дальнейшем окислении альдегида можно получить карбоновую кислоту: 

Как и другие органические соединения спирты горят с образованием углекислого газа и воды.

Таковы основные физические и химические свойства одноатомных спиртов, а в предыдущем разделе рассмотрены Способы их получения и отрасли применения

Категории ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ, Спирты

Химические свойства одноатомных спиртов

Виды спиртов по характеру углеводородного радикала

По структуре углеводородного радикала, связанного с атомом кислорода, спирты бывают следующих видов: предельные (насыщенные), непредельные (ненасыщенные), ароматические.

Предельные спирты

Определение

Предельные (насыщенные, алканолы) спирты — органические вещества, производные предельных углеводородов, в структуре которых атом водорода замещен на гидроксильную группу.

Пример

Метанол \(({\mathrm{CH}}_3-\mathrm{OH})\).

1-пропанол \(({\mathrm{СН}}_3-{\mathrm{СН}}_2-{\mathrm{СН}}_2-\mathrm{ОН})\).

1-бутанол \(({\mathrm{СН}}_3-{\mathrm{СН}}_2-{\mathrm{СН}}_2-{\mathrm{СН}}_2-\mathrm{ОН}).\)

Для предельных спиртов характерна:

  1. Структурная изомерия (1-пропанол: \({\mathrm{СН}}_3-{\mathrm{СН}}_2-{\mathrm{СН}}_2-\mathrm{ОН}\) ; 2-пропанол: \({\mathrm{СН}}_3-\mathrm{СН}(\mathrm{ОН})-{\mathrm{СН}}_3)\)).
  2. Межклассовая изомерия (этанол: \({\mathrm{СН}}_3-{\mathrm{СН}}_2\mathrm{ОН}\); диметиловый эфир: \({\mathrm{СН}}_3-\mathrm О-{\mathrm{СН}}_3\)).

Определение

Изомерия — явление различия химических и физических свойств веществ при идентичности их количественного и качественного состава.

Начиная с бутанола, прослеживается изомерия углеродного скелета (1-бутанол: \({\mathrm{СН}}_3-{\mathrm{СН}}_2-{\mathrm{СН}}_2-{\mathrm{СН}}_2-\mathrm{ОН}\); 2-метилпропанол-1: \({\mathrm{СН}}_3-\mathrm{СН}({\mathrm{СН}}_3)-{\mathrm{СН}}_2\mathrm{ОН}\)), при которой наименование спирта записывается с использованием двух цифр. Первая из них показывает положение метильной группы, вторая — гидроксильной.

Непредельные спирты

Непредельные (ненасыщенные) содержат кратные (двойные и тройные) межуглеродные связи:

  • алкенолы — пропен-2-ол-1 (аллиловый спирт):

\({\mathrm{CH}}_2=\mathrm{CH}-{\mathrm{CH}}_2-\mathrm{OH}\)

  • алкинолы — пропин-2-ол-1 (пропаргиловый спирт):

\(\mathrm{CH}\equiv\mathrm C-{\mathrm{CH}}_2\mathrm{OH}\)

Непредельные спирты подразделяются на два основных типа:

  • спирты с гидроксильной группой, находящейся вблизи атома углерода, сцепленного двойной связью (виниловый спирт);
  • спирты с гидроксильной группой, находящейся вблизи атома углерода, соседнего с двойной связью (аллиловый спирт).

Спирты первого типа неустойчивы и сразу же превращаются в соответствующие изомерные карбонильные соединения.

Ароматические спирты

Ароматические спирты являются производными жирноароматических углеводородов, имеющими в структуре фенильный радикал (производную от бензола), иными словами — ароматическое кольцо и гидроксильную группу, не связанные напрямую, а через атомы углерода.

К ароматическим спиртам относятся фенилметанол (бензиловый спирт) и 2-фенилэтанол.

Ароматические спирты не следует путать с фенолами, у которых группа (OH) связана с бензольным кольцом без посредников.

Дополнительная (внутренняя) классификация

Спирты также дифференцируют по следующим признакам.

В зависимости от местонахождения OH-группы в молекуле:

  1. Первичные — гидроксильная группа прикреплена к первому атому углерода.
  2. Вторичные — OH-группа расположена вблизи второго атома углерода.
  3. Третичные — гидроксильная группа присоединена к третьему атому углерода.

По числу OH-групп в молекуле соединения:

  1. Одноатомные — содержат одну гидроксильную группу.
  2. Многоатомные — включают две и более гидроксильные группы.

По количеству углеродных атомов в структуре молекулы спирта:

  1. Низшие — содержат от 1 до 10 атомов углерода.
  2. Высшие — включают более 11 атомов углерода.

Производство этилового спирта осуществляют в этапа

  • Подготовительный. Заключается в очистке сырья от примесей и приготовлении солода.
  • Основной. В процессе этого этапа происходит разваривание и осахаривание крахмалистого сырья, сбраживание, перегонка и получение сырного спирта.
  • Заключительный – ректификация. Данный процесс представляет собой повторную перегонку, осуществляемую с целью осуществления очистки этилового спирта от различных примесей.

Одним из лучших видов растительного сырья, которое используется для производства указанного продукта, является картофель. Для этого используются такие его сорта, которые обладают высокой крахмалистостью, а также весьма устойчивы при хранении. Это является важным условием при производстве.

Также следует знать, что зерно используют не только как сырье, но и для получения солода, который является источником ферментов, расщепляющих крахмал до сбраживающих сахаров. Это зависит от индивидуального желания. На некоторых заводах вместо солода используются ферментативные препараты микробного происхождения. Получают их из плесневых грибов. Препараты ферментные могут являться полной заменой солоду либо использоваться совместно с ним в различных соотношениях.

Свойства спиртов определяют технологию производства. В сырце содержится ряд примесей, которые различаются по температуре кипения. Они являются побочными продуктами при брожении. Их остаточное количество и состав влияют на качество получаемого спирта и производимых ликероводочных изделий. Это существенный факт.

Список литературы

  1. Фармацевтическая технология. Технология лекарственных форм: учеб. для студ. высш. учеб. заведений / [, , и др.] ; под ред. , – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2007. – 592 с.
  2. Государственная Фармакопея СССР. – 11-е изд. – Т.1. – М.: Медицина, 1987. – 336 с. Т.2. – М.: Медицина, 1987. – 400 с.
  3. ХII Государственная фармакопея российской федерации / «Издательство «Научный центр экспертизы средств медицинского применения», 2008. – 704 с.: ил.
  4. Приказы МЗ РФ №№ 308 от 1997 г., 214 от 1997 г., 305 от 1997 г., 309 от 1997 г., 110 от 2007 г.

Все формулы приведены в документе, который можете скачать по ссылке >>>

Также по данному реферату есть презентация >>>

Как определить, насколько качественный напиток

Опытные пользователи могут определить качество продукта по запаху. В недостаточно хорошо очищенных напитках содержатся сивушные масла, которые придают характерные вкусовые нотки и аромат. Однако в некоторых случаях опасные компоненты обладают приятным запахом, поэтому данный метод не является точным. Например, альдегид фурфурол, который традиционно попадает в спирт из злаковой браги, имеет аромат ржаного хлеба.

При приобретении продукта важно обратить внимание на внешний вид бутылки. На поверхности должны присутствовать этикетки и голографические знаки. Клеевой слой традиционно плотно прилегает к стеклу. Желательно приобретать одну и ту же марку, чтобы было проще отличить подделку. Ключевое значение имеет ценовая категория. Качественный очищенный этанол стоит дорого из-за особенностей технологии производства. Низкая цена может свидетельствовать об использовании технического спирта, наличии лишних примесей или повышенном содержании воды.

Для проверки качества можно интенсивно потрясти бутылку. Если в состав входит слишком много воды, пузырьки будут большими. В норме они должны быть мелкими. В качественном напитке пузырьки исчезают в течение 2-3 секунд. Недопустимо выпадение осадка, появление мутности после встряхивания или отсутствие прозрачности еще до проведения манипуляций. Если в продукте присутствуют сторонние примеси, такой напиток может вызвать сильное похмелье, аллергию или другие побочные эффекты. Существует риск отравления и летального исхода.

В лабораторных условиях проверить химический состав водки можно с помощью оборудования. Ареометр позволяет определить фактическую крепость напитка. Косвенно о концентрации этилового спирта свидетельствует вес продукта. При стандартной крепости (40%) масса 1 л водки должна составлять 953 г. Допускается незначительное отклонение (5 г) в большую или меньшую сторону. При взвешивании необходимо учитывать вес тары.

Как определить, насколько качественный напиток

Наличие кислот в напитке можно определить с помощью лакмусовой бумаги. В домашних условиях ее можно заменить луковой шелухой. При повышенной концентрации кислот она окрашивается в алый цвет. Также при погружении в некачественный напиток изменится оттенок лепестков василька.

Читайте также:  Какие антибиотики нельзя совмещать с алкоголем

Проверку можно провести с помощью температурного воздействия. Самый простой способ — заморозка. При температуре -20°C качественный продукт должен оставаться жидким. Если напиток частично или полностью превращается в лед, он содержит сторонние примеси. Чем сильнее замерзает жидкость, тем больше лишних веществ в ней присутствует. При наличии специального оборудования можно довести продукт до кипения. Для метанола верхний температурный порог составляет +640°C, для этилового спирта — +780°C.

В домашних условиях можно попытаться поджечь жидкость. Это следует делать осторожно, чтобы избежать пожара. Достаточно налить слегка нагретую водку в небольшую пробку и поднести источник огня. Качественный продукт начнет гореть. Пламя должно быть ровным и слегка синеватым. При наличии примесей жидкость либо не загорится, либо вспыхнет ненадолго, либо будет потрескивать при горении и издавать неприятный запах, характерный для сивушных масел.

В лабораторных условиях для оценки качества можно использовать реагенты. Для выявления метилового спирта добавляют несколько кристаллов марганцовки. Если в продукте содержится чистый этанол, в ходе реакции появится специфический запах уксуса. При наличии метанола образуется углекислый газ. Также можно опустить в жидкость нагретую медную проволоку. Если в напитке присутствует метиловый спирт, возникнет запах формалина.

Формула этилового спирта в химии. Химическое использование спирта

Благодаря истории, мы можем узнать многие подробности, касающиеся, нашей обыденной жизни. Давайте обратимся к истокам и выясним кто же впервые открыл формулу этила.

Во многих частях земли химическая формула этилового спирта, была открыта почти в одно время. Кто изобрёл этил, а также этиловый спирт и формулу? Французский алхимик Арно де Вильггер в 1334 году открыл винный спирт. А также было вещество имеющее название «Вода жизни» которую изобрели итальянские и французские монахи в 1360 году.

Также не стоит забывать о том, что в Москву, впервые, этил привезли генуэзские торговцы в 1386 году, дабы продемонстрировать его сильные стороны. Они, конечно, не могли знать, что через несколько столетий, в России введут так называемый Сухой закон.

Вполне вероятно что закон на запрет продажи и употребления алкоголя привнёс много положительных моментов в жизнь тогдашних людей. Хотя бы такие моменты, как уменьшение преступлений, психически нездоровых людей, повышение рождаемости здоровых детей, и увеличение рождаемости в целом, также уменьшилось число самоубийц. Конечно, в самом запрете были и минусы: алкоголь изготовляли тайно – нарушение закона, плюс ко всему ещё и отравление при употреблении суррогатов. Хотелось бы отметить, по моему мнению, полный запрет излишен, но должен быть какой-то предел продажи или подобное этому, необходимо ограничение. А употреблять или нет, это уже вопрос, на который должен ответить каждый себе лично.

Настойка из яблок на спирту

Вашему вниманию – рецепт быстрой настойки на спирту, которая настаивается всего 10 дней.

У яблочной настойки красивый янтарный цвет и яркий аромат

Вам понадобятся: 1 кг яблок, 1 л спирта, 0,5 ч.л. молотой корицы (или 1/2 коричной палочки), 2 г ванилина.

Приготовление. Вымытые яблоки очистите от сердцевины, нарежьте небольшими дольками и сложите в 2-3-литровую банку. Добавьте специи и спирт, накройте крышкой и поставьте на 10 дней в темное место. Затем процедите настойку через марлю, разлейте по бутылкам и приступайте к дегустации.