Ethanol - co to je? Vlastnosti ethanolu. Použití ethanolu

Ethanol - jaká je tato látka? Jaké je jeho využití a jak se vyrábí? Ethanol je všem lépe znám pod jiným názvem - alkohol. Samozřejmě, toto není zcela správné označení. Ale mezitím pod heslem "alkohol" míníme "etanol". Naši předkové také věděli o své existenci. Přijali to procesem fermentace. V průběhu kurzu byly různé produkty od obilovin po bobule. Ale v přijaté chválu, tzv. Alkohol ve starých dnech, množství ethanolu nepřesáhlo 15 procent. Čistý alkohol byl schopen izolovat teprve po studiu procesů destilace.

Ethanol - co to je?

Ethanol je monohydrát alkoholu. Za normálních podmínek se jedná o těkavou, bezbarvou, hořlavou kapalinu se specifickým zápachem a chutí. Ethanol je široce použitelný v průmyslu, medicíně a každodenním životě. Je to vynikající dezinfekční prostředek. Alkohol se používá jako palivo a jako rozpouštědlo. Ale většinou vzorec ethanolu C2H5OH je známo fanouškům alkoholických nápojů. V této oblasti je tato látka široce použitelná. Ale nezapomeňte, že alkohol jako aktivní složka alkoholických nápojů je silně depresivní. Tato psychoaktivní látka dokáže potlačit centrální nervový systém a způsobit silnou závislost.

V naší době je obtížné najít průmysl, kde by nebyl použit ethanol. Je těžké uvést vše, co je alkohol tak užitečný. Ale především jeho vlastnosti byly hodnoceny ve farmacii. Ethanol - hlavní složka téměř všech léčivých tinktur. Mnoho "babičských receptů" pro léčbu lidských onemocnění je založeno na této látce. Čerpá z rostlin všechny užitečné látky a shromažďuje je. Tato vlastnost alkoholu byla nalezena při výrobě domácích bylinných a bobulových infuzí. A ačkoli to jsou alkoholické nápoje, ale v mírných množstvích, mají prospěch zdraví.

Výhody etanolu

Vzorec ethanolu je znám všem z hodin školní chemie. Ale to je přínos této chemikálie, takže ne každý okamžitě odpoví. Ve skutečnosti je obtížné si představit průmysl, kde by alkohol nebyl použit. V první řadě se ethanol používá jako silný dezinfekční prostředek. Ošetřují operační povrch a rány. Alkohol má katastrofální účinek prakticky na všechny skupiny mikroorganismů. Ale ethanol se používá nejen v chirurgii. Je nepostradatelná pro výrobu léčivých extraktů a infuzí.

V malých dávkách je alkohol užitečný pro lidské tělo. Podporuje ztenčení krve, zlepšuje krevní oběh a vazodilataci. Je dokonce použita k prevenci kardiovaskulárních onemocnění. Etanol pomáhá při stanovení činnosti gastrointestinálního traktu. Ale jen ve velmi malých dávkách.

Ve zvláštních případech může psychotropní účinek alkoholu utopit nejtěžší bolest. Ethanol nalezl uplatnění v kosmetologii. Díky výrazným antiseptickým vlastnostem je obsažen v téměř všech čistících pleťových přípravcích pro problémovou a mastnou pleť.

Škody na ethanol

Ethanol je alkohol získaný fermentací. Při nadměrném používání může způsobit silnou toxikologickou otravu a dokonce i komu. Tato látka je součástí alkoholických nápojů. Alkohol způsobuje nejsilnější psychologickou a fyzickou závislost. Alkoholismus je považován za onemocnění. Zranění etanolu je okamžitě spojeno se scénami nezdvořilého opilství. Nadměrné užívání nápojů obsahujících alkohol vede nejen k otravě potravinami. Všechno je mnohem složitější. Při častém pití jsou postiženy téměř všechny orgány. Z hladovění kyslíkem, které způsobuje ethanol, zemřou ve velkém počtu mozkových buněk. Vyskytuje se degradace osobnosti. V prvních fázích dochází k oslabení paměti. Pak člověk vyvine onemocnění ledvin, jater, střev, žaludku, krevních cév a srdce. U mužů je pozorována ztráta účinnosti. V posledních fázích alkoholu se odhaluje deformita psychiky.

Historie alkoholu

Ethanol - co je tato látka a jak to dostalo? Ne každý ví, že to bylo používáno od pravěku. Byl součástí alkoholických nápojů. Je pravda, že jeho koncentrace byla malá. Ale mezitím se v Číně objevily stopy alkoholu na 9000 let staré keramice. To jednoznačně ukazuje, že lidé stále pijí nápoje obsahující alkohol v neolitickém věku.

První případ získání alkoholu byl zapsán v 12. století v Salernu. Pravda, byla to směs vody a alkoholu. Čistý ethanol byl vyhlášen Johann Tobias Lovitz v roce 1796. Použil metodu filtrace pomocí aktivního uhlí. Výroba ethanolu tímto způsobem zůstala jedinou metodou po dlouhou dobu. Vzorec alkoholu vypočítal Nicolo-Theodore de Saussure a popsal ho jako uhlíkovou složku Antoina Lavoisiera. Ve století 19-20 se vědci zabývali studiem etanolu. Všechny jeho vlastnosti byly studovány. V současné době je široce používán a používán téměř ve všech sférách lidské činnosti.

Výroba ethanolu alkoholovou fermentací

Možná nejslavnější způsob, jak získat ethanol, je alkoholová fermentace. To je možné pouze pomocí ekologických produktů, které obsahují velké množství sacharidů, například hroznů, jablek, bobulí. Další důležitou složkou pro aktivní fermentaci je přítomnost kvasinek, enzymů a bakterií. Zpracování brambor, kukuřice a rýže také vypadá takto. K výrobě paliva používejte surový cukr, který se vyrábí z cukrové třtiny. Reakce je poměrně komplikovaná. Výsledkem fermentace je roztok, který neobsahuje více než 16% ethanolu. Vyšší koncentrace nelze získat. To se vysvětluje tím, že kvasinky nemohou přežít v nasycenějších řešeních. Takto získaný ethanol musí být podroben purifikačním a koncentračním procesům. Obvykle se používají destilační procesy.

K získání ethanolu použijte druhy kvasinek Saccharomyces cerevisiae různých kmenů. V zásadě jsou všichni schopni aktivovat tento proces. Jako živný substrát lze použít dřevěné piliny nebo alternativně roztok získaný z nich.

Palivo

Mnozí vědí o vlastnostech, které má etanol. Co je alkohol nebo dezinfekční látka, je také všeobecně známo. Ale alkohol je stále palivo. Používá se v raketových motorech. Známý fakt - v 70% vodném ethanolu, první světové války byl používán jako palivo pro první balistické rakety na světě německého jazyka - „V-2“.

Nyní je alkohol rozšířenější. Jako palivo se používá ve spalovacích motorech pro topné zařízení. V laboratořích se nalévá do alkoholových lamp. Katalytická oxidace etanolu se používá k výrobě ohřívačů jak vojenských, tak i turistických. Alkohol s omezením se používá ve směsi s kapalným ropným palivem kvůli jeho hygroskopickosti.

Ethanol v chemickém průmyslu

V chemickém průmyslu se široce používá ethanol. To slouží jako surovina pro výrobu látek, jako je například diethylether, kyselina octová, chloroform, ethylen, acetaldehyd, tetra-acetátu. V průmyslu nátěrových hmot a laků se jako rozpouštědlo široce používá etanol. Alkohol je hlavní složkou ostřikovačů a nemrznoucích prostředků. Alkohol se používá také v domácích chemikáliích. Je součástí pracích a čisticích prostředků. Zvláště často se vyskytuje jako složka v kapalinách pro péči o klempířství a sklo.

Ethylalkohol v medicíně

Ethylalkohol může být přičítán antiseptikům. Má škodlivý účinek prakticky na všechny skupiny mikroorganismů. Zničí buňky bakterií a mikroskopických hub. Použití etanolu v medicíně je téměř všudypřítomné. Jedná se o vynikající sušení a dezinfekční prostředky. Díky opalovacím vlastnostem je alkohol (96%) použit pro zpracování chirurgických stolů a rukou chirurga.

Ethanol je rozpouštědlo pro léky. Je široce používán pro výrobu tinktury a výtažků z léčivých bylin a jiných rostlinných surovin. Minimální koncentrace alkoholu v těchto látkách nepřesahuje 18 procent. Často se používá ethanol jako konzervační látka.

Etylalkohol je také perfektně používán k broušení. Během horečky vytváří chladicí efekt. Velmi často se alkohol používá k ohřevu kompresí. Současně je to naprosto bezpečné, na kůži nejsou zčervenání a popáleniny. Navíc se ethanol používá jako odlehčovač při umělém vstřikování kyslíku během ventilace plic. Alkohol je také součástí celkové anestézie, která může být použita v případě nedostatku léků.

Kupodivu, ale zdravotní ethanol používá jako antidotum pro otravu toxické alkoholy, jako je methanol nebo ethylenglykol. Díky svému účinku v tom, že, když několik substrátů alkoholdehydrogenázy enzym pouze provádí konkurenční oxidaci. To je přes toto bezprostřední po obdržení ethanolu a následně toxické methanol nebo ethylenglykol, snížení aktuální koncentrace toxických metabolitů organismu. Pro metanol se jedná o kyselinu mravenčí a formaldehyd a pro ethylenglykol je kyselina šťavelová.

Potravinářský průmysl

Tak, jak získat ethanol, to bylo známo našim předkům. Největší uplatnění však dostal až v 19.-20. Století. Spolu s vodou, ethanol je základem téměř všech alkoholických nápojů, zejména vodka, gin, rum, brandy, whisky, piva. Malé množství alkoholu a nachází se v nápoji, které se získají fermentací, jako je jogurt, koumiss, kvasu. Ale nejsou považovány za alkohol, protože koncentrace alkoholu v nich je velmi nízká. Obsah kefíru v čerstvém ethanolu tedy nepřesahuje 0,12%. Ale pokud se usadí, koncentrace se může zvýšit na 1%. V kvasovém lihu o něco více (až 1,2%). Většina alkoholu je obsažena v koumiss. U čerstvého mléčného výrobku je jeho koncentrace od 1 do 3% a u usazeného mléka dosahuje 4,5%.

Ethylalkohol je dobré rozpouštědlo. Tato vlastnost umožňuje použití v potravinářském průmyslu. Ethanol je rozpouštědlo pro příchutě. Kromě toho může být použita jako konzervační prostředek pro pekárenské výrobky. Je registrován jako doplněk stravy E1510. Etanol má energetickou hodnotu 7,1 kcal / g.

Účinek etanolu na lidské tělo

Výroba ethanolu je založena na celém světě. Tato cenná látka se používá v mnoha oblastech lidského života. Tinktura na alkohol jsou léky. Impregnovaná touto látkou utírá jako dezinfekční prostředek. Ale jaký je účinek etanolu na naše tělo při požití? Je to užitečné nebo škodlivé? Tyto otázky vyžadují podrobnou studii. Každý ví, že lidstvo po staletí konzumovalo alkoholické nápoje. Ale teprve v minulém století získal problém alkoholismu rozsáhlé rozměry. Naši předkové používali braga, medovinu a dokonce i tak oblíbené pivo, ale všechny tyto nápoje obsahovaly slabé procento etanolu. Proto nemohou způsobit významné poškození zdraví. Ale poté, co Dmitrij Ivanovič Mendelejev zředil alkohol s vodou v určitém poměru, všechno se změnilo.

V současné době je alkoholismus problémem téměř ve všech zemích světa. Příjem do těla má alkohol patologický účinek na téměř všechny orgány bez výjimky. V závislosti na koncentraci, dávce, způsobu expozice a délce expozice může etanol vykazovat toxické a narkotické účinky. Je schopen narušit kardiovaskulární systém, přispívá k onemocněním zažívacího traktu, včetně žaludečních vředů a 12 tiperstnoj střev. Narkotickým účinkem se rozumí schopnost alkoholu způsobit záchvaty, necitlivost na pocity bolesti a inhibici funkcí centrálního nervového systému. Kromě toho člověk rozvíjí alkoholové vzrušení, velmi rychle se stává závislým. V některých případech může nadměrné používání etanolu způsobit někoho.

Co se děje v našem těle, když pijeme alkoholické nápoje? Molekula ethanolu je schopna ovlivnit centrální nervový systém. Pod vlivem alkoholu se uvolní hormon endorfin v nucleus accumbens, a u lidí s výrazným alkoholismu a orbitofrontal kůry. Ale navzdory tomu etanol není rozpoznán jako omamná látka, i když vykazuje všechny vhodné kroky. Ethylalkohol nebyl zařazen do mezinárodního seznamu kontrolovaných látek. A to je diskutabilní, protože v určitých dávkách, a to 12 gramů látky na 1 kg tělesné hmotnosti, ethanol nejprve vede k akutní otravy, a pak smrt.

Jaké choroby způsobují ethanol?

Samotný ethanolový roztok není karcinogenní. Ale jeho základní metabolit, acetaldehyd, je toxická a mutagenní látka. Kromě toho má také karcinogenní vlastnosti a vyvolává vývoj rakoviny. Jeho vlastnosti byly studovány v laboratorních podmínkách na pokusných zvířatech. Tyto vědecké práce vedly k velmi zajímavým, ale zároveň i znepokojivým výsledkům. Ukazuje se, že acetaldehyd není jen karcinogen, ale může poškodit DNA.

Dlouhodobé užívání alkoholických nápojů může způsobit v lidských onemocnění, jako je gastritida, cirhózy jater, vředy 12 tiperstnoj vřed, rakovina žaludku, jícnu, tenkého a tlustého střeva, kardiovaskulární onemocnění. Pravidelné požití etanolu do těla může způsobit oxidační poškození mozkových neuronů. Z důvodu poškození hematoencefalickou bariéru zahynou. Zneužívání nápojů obsahujících alkohol vede k alkoholismu a ke klinické smrti. Lidé, kteří pravidelně pijí alkohol, riziko vzniku infarktu a mrtvice se mnohokrát zvyšuje.

Ale to nejsou všechny vlastnosti etanolu. Tato látka je přirozený metabolit. V malých množstvích může být syntetizován v tkáních lidského těla. Říká se to pravda endogenní alkohol. Produkuje se také v důsledku rozpadu uhlohydrátových potravin v gastrointestinálním traktu. Takový etanol se nazývá "podmíněně endogenní alkohol". Může normální dýchací přístroj určit alkohol, který byl v těle syntetizován? Teoreticky je to možné. Jeho množství zřídka přesahuje 0,18 ppm. Tato hodnota je na spodní hranici nejmodernějších měřicích přístrojů.