etanol | |||
---|---|---|---|
| |||
General | |||
Nume sistematic |
Etanol, hidrat de etil, metil carbinol |
||
Abrevieri | Alcool | ||
Nume tradiționale | Etanol | ||
Chim. formulă | C2H6O _ _ _ _ | ||
Şobolan. formulă | C2H5OH _ _ _ _ | ||
Proprietăți fizice | |||
Stat | Lichid | ||
Masă molară | 46,069 g/ mol | ||
Densitate |
0,78945 g/cm3 ( la 20°C) [1] g/cm³ |
||
Tensiune de suprafata |
22,39×10 −3 N/m la 20 °C N/m |
||
Vascozitate dinamica | 1,2 mPa s (la 20 °C) | ||
Energie de ionizare | 10,47 ± 0,01 eV | ||
Proprietati termice | |||
Temperatura | |||
• topirea | -114,3°C | ||
• fierbere | +78,39 [2] °C | ||
• clipește | 13°C | ||
• aprindere spontană | +363°C | ||
Limite de explozie | 3,28-18,95% | ||
punct triplu | -114,3°C; 0,43 MPa | ||
Punct critic | +241°C; 6.137 MPa | ||
Mol. capacitate termică | 112,4 J/(mol K) | ||
Entalpie | |||
• educaţie | −234,8 kJ/mol | ||
• ardere | −1367 kJ/mol [3] | ||
Presiunea aburului |
5,95 kPa (la 20°C) |
||
Proprietăți chimice | |||
Constanta de disociere a acidului | 16 ± 0,01 [5] | ||
Solubilitate | |||
• in apa | Nelimitat | ||
Proprietati optice | |||
Indicele de refracție | 1,3611 | ||
Structura | |||
Moment dipol | (gaz) 1,69 D | ||
Clasificare | |||
Reg. numar CAS | 64-17-5 | ||
PubChem | 702 | ||
Reg. numărul EINECS | 200-578-6 | ||
ZÂMBETE | CCO | ||
InChI | InChI=1S/C2H6O/c1-2-3/h3H,2H2,1H3LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N | ||
RTECS | KQ6300000 | ||
CHEBI | 16236 | ||
Număr ONU | 1170 | ||
ChemSpider | 682 | ||
Siguranță | |||
Limitați concentrația | 1000 mg/m3 [4] | ||
LD 50 | 10 300 mg/kg | ||
Toxicitate | Metabolit, toxicitate scăzută | ||
Personaj scurt. pericol (H) | H225 , H319 | ||
masuri de precautie. (P) | P210 , P240 , P305+P351+P338 , P403+P233 | ||
cuvant de semnal | periculos | ||
Pictograme GHS | |||
NFPA 704 | 3 2 0 | ||
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel. | |||
Fișiere media la Wikimedia Commons |
Etanolul (alcool etilic, hidrat de etil, metil carbinol, alcool etilic sau alcool, colocvial - „alcool”, formulă chimică - C 2 H 6 O sau C 2 H 5 OH ) este un compus organic aparținând clasei alcoolilor monohidroxilici .
În condiții standard , etanolul este un lichid volatil, inflamabil, incolor, transparent, cu un miros caracteristic și un gust de ars.
Ingredientul activ din băuturile alcoolice . Este un deprimant - o substanță psihoactivă care deprimă sistemul nervos central al unei persoane [6] .
În condiții normale, este un lichid incolor, ușor mobil, volatil, cu miros caracteristic și gust de ars.
Densitatea alcoolului etilic este de 0,789 g/cm3 la 20 °C , este mai ușor decât apa .
Este un bun solvent pentru multe substanțe organice și unele săruri anorganice.
Proprietățile fizice ale etanolului absolut ( 100% ) sunt ușor diferite de proprietățile alcoolului rectificat cu o concentrație de 95,57% . Proprietățile lor sunt aproape aceleași, dar valorile numerice diferă cu 0,1-0,01% .
Masa moleculara | 46.069 a. mânca. |
Templeratura de inghet | -114,15°C |
Temperatura de fierbere | 78,39°C |
Punct critic | 241 °C (la o presiune de 6,3 MPa) |
Solubilitate | Miscibil în raporturi arbitrare cu benzen , apă , glicerină , dietil eter , acetonă , metanol , acid acetic , cloroform |
Indicele de refracție | Indicele de refracție (pentru linia D de sodiu) 1,3611 (la 20 ° C ) |
Entalpia standard de formare ΔH | -234,8 kJ/mol (g) (la 298 K) |
Entropia standard a educației S | 281,38 J/mol K (g) (la 298 K) |
Capacitate termică molară standard C p | 1,197 J/mol K (g) (la 298 K) |
Entalpia de fuziune Δ H topitură | 4,81 kJ/mol |
Entalpia de fierbere Δ H balot | 839,3 kJ/mol |
Un amestec în greutate de 95,57% etanol și 4,43% apă este azeotrop , adică nu se separă în timpul distilării , la presiune normală punctul de fierbere este de 78,174 ° C, în timp ce etanolul absolut are un punct de fierbere mai mare de 78, 39 ° C [2] [8] .
Etanolul este amestecat cu apă într-un raport arbitrar, atunci când este amestecat, se observă o scădere semnificativă, până la câteva procente, a volumului amestecului față de volumul total inițial de substanțe pure, de exemplu, la amestecarea a 50 ml de etanol cu Se formează 50 ml apă, 97 ml soluție. De asemenea, amestecarea este însoțită de o oarecare încălzire a amestecului.
Etanolul absolut se solidifică la −114,5 °C [9] . Temperatura de topire a amestecurilor de etanol cu apă scade odată cu creșterea concentrației de etanol în soluție și atinge un minim la o concentrație de masă de etanol în apă egală cu 93,5% - un eutectic etanol-apă cu un punct de topire de -118 °C [10] . La temperaturi scăzute, sub -20 °C , o soluție apoasă de etanol (96%) practic nu se evaporă și se transformă într-un lichid vâscos. La -70°C devine și mai vâscos și curge ca mierea groasă.
t | 10°C | 20°С | 30°С | 40°С | 50°С | 60°С | 70°С | 80°С | 90°C | 100°С | 110°C | 120°C | 130°C | 140°С |
P, mm Hg | 23.6 | 43.9 | 79,2 | 135,3 | 222,2 | 352,7 | 543,6 | 809,7 | 1170,4 | 1651,5 | 2280,2 | 3087,5 | 4107,9 | 5380,2 |
P, 10 5 Pa | 0,0315 | 0,0585 | 0,1056 | 0,1804 | 0,2962 | 0,4702 | 0,7247 | 1,0795 | 1,5604 | 2.2018 | 3.04 | 4,1163 | 5,4767 | 7.173 |
P, atm | 0,0311 | 0,0578 | 0,1042 | 0,1780 | 0,2924 | 0,4641 | 0,7153 | 1,0654 | 1,5400 | 2.1730 | 3,0003 | 4,0625 | 5,4051 | 7,0792 |
log p [kPa] = 7,81158 - 1918,508 / (252,125 + t[°C]) la temperaturi de la -31 la 78 °С
Un reprezentant tipic al alcoolilor monohidroxilici.
combustibil Se aprinde usor. Cu acces suficient la aer, arde (datorită oxigenului său ) cu o flacără ușoară albăstruie, formând produse de oxidare terminale - dioxid de carbon și apă :
.Această reacție se desfășoară și mai puternic într-o atmosferă de oxigen pur .
În anumite condiții (temperatură, presiune, catalizatori ), este posibilă și oxidarea controlată (atât cu oxigen elementar, cât și cu mulți alți agenți oxidanți) la acetaldehidă , acid acetic , acid oxalic și alte produse, de exemplu:
.Are proprietăți ușoare acide, în special, cum ar fi acizii, interacționează cu metalele alcaline , precum și cu magneziul , aluminiul și hidrurile acestora , eliberând hidrogen și formând etilați asemănătoare sărurilor, care sunt reprezentanți tipici ai alcoolaților :
, .Reacționează reversibil cu acizii carboxilici și unii acizi anorganici care conțin oxigen pentru a forma esteri :
, .Cu halogenuri de hidrogen ( HCl , HBr , HI ) intră în reacții reversibile de substituție nucleofilă :
.Fără catalizatori, reacția cu HCI este relativ lentă; mult mai rapid – în prezenţa clorurii de zinc şi a altor acizi Lewis .
În loc de halogenuri de hidrogen , halogenuri de fosfor și oxizi de halogen, clorură de tionil și alți reactivi pot fi utilizate pentru a înlocui gruparea hidroxil cu un halogen, de exemplu:
.Etanolul în sine are și proprietăți nucleofile. În special, este relativ ușor de atașat la legături multiple activate, de exemplu:
.Reacționează cu aldehidele pentru a forma hemiacetali și acetali :
, .Cu încălzire moderată (nu mai mare de 120 ° C ) cu acid sulfuric concentrat sau alți agenți acizi de îndepărtare a apei, formează dietil eter :
.Cu o încălzire mai puternică cu acid sulfuric , precum și cu trecerea vaporilor peste oxid de aluminiu încălzit la 350-500 ° C , are loc o deshidratare mai profundă . Aceasta produce etilenă :
.Când se utilizează catalizatori care conțin, împreună cu oxid de aluminiu, argint foarte dispersat și alte componente, procesul de deshidratare poate fi combinat cu oxidarea controlată a etilenei cu oxigen elementar, în urma căreia este posibilă implementarea unui proces într-o singură etapă pentru producerea etilenei. oxid cu un randament satisfăcător :
.În prezența unui catalizator care conține oxizi de aluminiu , siliciu , zinc și magneziu , suferă o serie de transformări complexe cu formarea butadienei ca produs principal ( reacția Lebedev ):
.În 1932, pe baza acestei reacții, în URSS a fost organizată prima producție pe scară largă de cauciuc sintetic din lume .
Într-un mediu slab alcalin, formează o iodoformă :
.Această reacție are o oarecare importanță pentru determinarea calitativă și cantitativă a etanolului în absența altor substanțe care dau o reacție similară.
Lichid incolor inflamabil; presiunea aburului saturat, kPa: lg p [kPa] = 7,81158 - 1918,508 / (252,125 + t[°C]) la temperaturi de la -31 la 78 °С; căldură de ardere - 1408 kJ/mol; căldură de formare −239,4 kJ/mol; punctul de aprindere 13 °C (creuzet închis), 16 °C (creuzet deschis); temperatura de aprindere 18 °C; temperatura de autoaprindere 400 °C; limite de concentrație de propagare a flăcării 3,6-17,7% în volum; limitele de temperatură de propagare a flăcării: inferioară 11 °С, superioară 41 °С; concentraţie minimă flegmatizantă, % în volum: CO 2 - 29,5, H 2 O - 35,7, N 2 - 46; presiune maximă de explozie 682 kPa; viteza maximă de creștere a presiunii 15,8 MPa/s; rata de epuizare 0,037 kg/(m 2 s); viteza maximă normală de propagare a flăcării este de 0,556 m/s; energie minimă de aprindere - 0,246 MJ; conținutul minim de oxigen exploziv este de 11,1% în volum.
Există 2 moduri principale de a produce etanol - microbiologic ( fermentație alcoolică ) și sintetic ( hidratare etilenă ).
O metodă de producere a etanolului cunoscută încă din cele mai vechi timpuri este fermentarea alcoolică a produselor organice care conțin carbohidrați ( struguri , fructe etc. ) sub acțiunea enzimelor de drojdie și bacterii . Procesarea amidonului de cartofi , orez și porumb arată similar . Sursa de obținere a alcoolului combustibil este zahărul brut produs din trestie și așa mai departe. Această reacție este destul de complicată, rezultatul ei poate fi exprimat prin ecuația:
.Soluția obținută ca urmare a fermentației nu conține mai mult de 15% etanol, deoarece drojdia nu este viabilă în soluții mai concentrate. Etanolul astfel obținut trebuie purificat și concentrat, de obicei prin distilare .
Pentru obținerea etanolului prin această metodă se folosesc cel mai adesea diverse tulpini de drojdie din specia Saccharomyces cerevisiae , rumeguș pretratat și/sau o soluție obținută din acestea ca mediu nutritiv.
Producția industrială de alcool din materii prime biologiceTehnologia industrială modernă pentru producerea alcoolului etilic din materii prime alimentare include următoarele etape:
Deșeurile de producție prin fermentare sunt dioxid de carbon , vinașă , fracțiune eter-aldehidă, alcool și uleiuri de fusel .
Alcoolul provenit din instalația de distilare (BRU) nu este anhidru, conținutul de etanol din acesta nu este mai mare de 95,6%. În funcție de conținutul de impurități străine din acesta, este împărțit în următoarele categorii:
Productivitatea unei distilerii moderne este de aproximativ 30.000-100.000 de litri de alcool pe zi.
Producția de hidrolizăLa scară industrială, alcoolul etilic este obținut din materii prime care conțin celuloză ( lemn , paie ), care este prehidrolizată . Amestecul rezultat de pentoze și hexoze este supus fermentației alcoolice. În țările din Europa de Vest și America , această tehnologie nu a fost răspândită, dar în URSS (acum în Rusia ) a existat o industrie dezvoltată a drojdiei de hidroliză a furajelor și a etanolului de hidroliză.
În industrie, împreună cu prima metodă, se folosește hidratarea cu etilenă . Hidratarea se realizează după două scheme:
Această reacție este însoțită de o reacție paralelă, nedorită de formare a eterului dietilic .
Etanolul, obținut prin hidratare sau fermentare a etilenei, este un amestec apă-alcool care conține impurități. Purificarea este necesară pentru aplicațiile sale industriale, alimentare și farmacopee. Distilarea fracționată vă permite să obțineți etanol cu o concentrație de aproximativ 95,6% (greutate) ; acest azeotrop de distilare inseparabil conține 4,4% apă (g/g) și are un punct de fierbere de 78,15°C .
Distilarea eliberează etanolul atât de fracțiunile volatile, cât și de cele grele de substanțe organice (rezidu de distilare).
Alcoolul absolut este alcoolul etilic care practic nu conține apă. Fierbe la 78,39 °C , în timp ce alcoolul rectificat care conține cel puțin 4,43% apă fierbe la 78,15 °C . Obținut prin distilarea alcoolului apos care conține benzen și alte metode [12] , de exemplu, alcoolul este tratat cu substanțe care reacționează cu apa sau absorb apa, precum var nestins CaO sau sulfat de cupru calcinat CuSO 4 [13] .
Etanolul este folosit ca combustibil , ca solvent , ca materie primă în industria chimică, în medicină ca dezinfectant etc.
Primul care a folosit etanol ca combustibil pentru motor a fost Henry Ford , care în 1880 a creat prima mașină alimentată cu etanol. Posibilitatea folosirii alcoolilor ca combustibil pentru motor a fost demonstrată și în 1902, când mai mult de 70 de motoare cu carburator care funcționau pe etanol și amestecuri de etanol cu benzină au fost expuse la un concurs la Paris [14] . Etanolul are o valoare octanică ridicată , ceea ce îl face potrivit pentru motoarele pe benzină cu compresie ridicată .
Etanolul poate fi folosit ca combustibil , inclusiv pentru motoarele de rachetă (de exemplu, etanolul a fost folosit ca combustibil în prima rachetă balistică produsă în masă din lume - V-2 german și rachetele sovietice timpurii proiectate de Korolev - de la R-1 la R - 5 ), motoare cu ardere internă, încălzitoare de uz casnic, de camping și de laborator (așa-numitele „lămpi cu alcool”), plăcuțe de încălzire pentru turiști și personal militar (autooxidare catalitică pe un catalizator de platină). Limitat (din cauza higroscopicității sale ) este utilizat în amestecuri cu combustibili lichizi petrolieri clasici. Este folosit pentru a produce combustibil și benzină de înaltă calitate - etil terț-butil eter , care este mai independent de substanțele organice fosile decât MTBE .
Este un solvent universal pentru diferite substanțe și componenta principală a parfumurilor , coloniilor , aerosolilor etc. Este inclus într-o varietate de produse, inclusiv paste de dinți, șampoane, produse de duș etc.
Alături de apă, este componenta principală a băuturilor alcoolice ( vodcă , vin , gin , bere etc.). De asemenea, se găsește în cantități mici într-un număr de băuturi obținute prin fermentare, dar neclasificate ca fiind alcoolice ( chefir , kvas , koumiss , bere fără alcool etc.). Conținutul de etanol din chefir proaspăt este neglijabil ( 0,12% ), dar pe termen lung, mai ales într-un loc cald, poate ajunge la 1%. Koumiss conține 1-3 % etanol (până la 4,5% în puternic ), kvas - de la 0,5 la 1,2% [17] .
Solvent pentru arome alimentare . Poate fi folosit ca conservant pentru produsele de panificație, precum și în industria cofetăriei [18] .
Înregistrat ca aditiv alimentar E1510 [19] .
Valoarea energetică a etanolului este de 7,1 kcal/g.
Se foloseste pentru fixarea si conservarea preparatelor biologice. Folosit pentru a îndepărta petele precum seva copacilor .
Etanolul combustibil este împărțit în bioetanol și etanol obținut prin alte metode (din deșeuri de plastic , sintetizate din gaz etc.).
Bioetanolul este un combustibil lichid cu conținut de etanol, obținut prin plante speciale din materii prime care conțin amidon -, celuloză - sau zahăr prin distilare scurtă (ceea ce permite obținerea unei calități suficiente pentru utilizare ca combustibil). Conține, împreună cu etanol , metanol și uleiuri de fuel , ceea ce îl face complet nepotrivit pentru băut [20] .
Este folosit în forma sa pură (mai precis, sub forma unui azeotrop de 96,6%) și mai des în amestec cu benzină (așa-numitul gasohol ) sau motorină .
Producția și utilizarea bioetanolului este în creștere în majoritatea țărilor lumii ca o alternativă mai ecologică și mai regenerabilă la petrol [21] (link inaccesibil) .
Doar mașinile cu un motor adecvat sau cu un Flex-Fuel universal (capabil să utilizeze amestecuri de benzină/etanol cu orice raport) sunt capabile să utilizeze pe deplin bioetanol . Un motor convențional pe benzină este capabil să consume benzină cu un adaos de etanol de cel mult 30% , este, de asemenea, posibil să se transforme un motor convențional pe benzină, dar acest lucru nu este fezabil din punct de vedere economic.
O problemă este lipsa de miscibilitate a benzinei și a motorinei cu etanol, ceea ce provoacă separarea amestecului (întotdeauna la temperaturi scăzute). Această problemă este relevantă în special pentru țările cu un climat rece. O soluție la această problemă nu a fost încă găsită [22] .
Avantajul amestecurilor de etanol cu alți combustibili față de etanol pur este o mai bună aprindere datorită conținutului său scăzut de umiditate, în timp ce etanolul pur (gradul E100, cu un conținut practic de C 2 H 5 OH de 96,6% ) este inseparabil prin distilare azeotropă . Separarea în alte moduri este neprofitabilă. Când etanol este adăugat la benzină sau motorină, apa se desprinde.
În diferite țări, sunt în vigoare următoarele programe de stat pentru utilizarea etanolului și a amestecurilor care îl conțin în vehiculele cu motoare cu ardere internă [22] [23] [24] :
Țară | Cerințe |
---|---|
Brazilia | 22-25% etanol în benzină, 2% în motorină [ 25] , sunt disponibile calități cu etanol ridicat (E85, E100), procentul lor pe piață crește treptat. Sursa principală este trestia de zahăr . Aproximativ 25-30% din producția mondială de alcool combustibil. |
STATELE UNITE ALE AMERICII | Sunt introduse mărci ale unui amestec de etanol și benzină (E85, E10). Se așteaptă să introducă 20% până în 2020[ specificați ] . Aproximativ 55-60% din producția mondială de alcool combustibil. |
Venezuela | 10% etanol în benzină. |
Uniunea Europeană | Se adaugă fără greșeală până la ~6%, se introduc etanol de gradele E10 și mai mari [26] [27] . |
Argentina | O adăugare de 5% etanol este necesară în orice marcă de benzină, se introduc mărci cu un conținut ridicat. |
Tailanda | 5% etanol este conținutul minim admis în benzină. |
Ucraina | Conținutul de etanol din benzină a fost stabilit legal la 5% din 2013 și 7% din 2014. Benzinăriile vând pe scară largă combustibil cu un conținut de bioetanol de 30 până la 37,2% |
Columbia | 10% amestec în orașele mari până în septembrie 2005 . |
Canada | 5% amestec din 2010 [28] |
Japonia | Este permis un conținut de etanol de 3% în benzină sau mai puțin [29] . |
India | Un obiectiv de 20% biocombustibili până în 2017 a fost anunțat [30] . Acum[ când? ] 5%[ specificați ] . Este produs dintr-o mare varietate de materii prime, în special din așchii de lemn. |
Australia | Etanolul din benzină nu este mai mare de 10%, gradul E10. |
Indonezia | 10% alcool în benzină. |
Filipine | E10 este introdus treptat. |
Irlanda | Clasele E5-E10 sunt destul de utilizate pe scară largă și vor continua să fie introduse. |
Danemarca | Similar cu Irlanda. |
Chile | Este permis un conținut de etanol de 2% în combustibilul pentru automobile. |
Mexic | 3,2% biocombustibili în combustibilul auto, obligatoriu din 2012 [31] . America este cea mai reticentă țară în a adopta biocombustibili. |
Introducerea producției de biocombustibili este un proces costisitor, dar oferă beneficii economiei mai târziu. Deci, de exemplu, construcția unei fabrici de etanol cu o capacitate de 40 de milioane de galoane dă economie (folosind exemplul SUA ):
În 2006, industria etanolului a oferit economiei SUA :
2,15 miliarde de bushels au fost transformate în etanol în SUA în 2006[ ce? ][ specificați ] porumb , reprezentând 20,5 % din producția anuală de porumb . Etanolul a devenit al treilea consumator de porumb după animale și exporturi. 15% din recolta de sorg din SUA este transformată în etanol . Un produs secundar al producției de etanol este restul , care este folosit ca materie primă secundară și poate fi folosit și pentru a produce biogaz .
În Statele Unite , Legea Energiei, semnată de președintele Bush în 2005, prevedea producția până în 2012 a 30 de miliarde de litri de etanol din cereale și 3,8 miliarde de litri de celuloză ( tulpini de porumb , paie de orez, deșeuri din industria forestieră) până în 2012 . 33] .
Producția de etanol pentru combustibil pe țări, milioane de litri. Datele raportului anual al Asociației pentru combustibili regenerabili arhivate la 17 mai 2008 la Wayback Machine .
Țară | 2004 [34] | 2009 [35] | 2014 [36] | 2019 [37] |
---|---|---|---|---|
STATELE UNITE ALE AMERICII | 13 381 | 40 125 | 54 131 | 59 809 |
Brazilia | 15 100 | 24 900 | 23 432 | 32 630 |
Uniunea Europeană | 3 935 | 5470 | 5 451 | |
China | 3649 | 2050 | 2404 | 3407 |
India | 1 749 | 347 | 587 | 2006 |
Canada | 231 | 1 100 | 1931 | 1893 |
Tailanda | 280 | 1647 | 1173 | 1 590 |
Argentina | 159 | — | 606 | 1098 |
Rusia | 750 | 517 | — | — |
Africa de Sud | 416 | — | — | — |
Franţa | 829 | |||
Marea Britanie | 401 | |||
Intreaga lume | 40 769 | 73 948 | 93 008 | 110 155 |
Un amestec de etanol cu benzină este indicat prin litera E. Numărul de lângă litera E indică procentul de etanol. E85 înseamnă un amestec de 85% etanol și 15% benzină.
Amestecuri de până la 20% etanol pot fi utilizate pe orice vehicul . Cu toate acestea, unii producători auto limitează garanția atunci când folosesc un amestec cu mai mult de 10% etanol. Amestecurile care conțin mai mult de 20% etanol necesită în multe cazuri modificări ale sistemului de aprindere al vehiculului .
Producătorii de automobile produc mașini care pot funcționa atât cu benzină, cât și cu E85. Astfel de vehicule se numesc „ Flex-Fuel ”. În Brazilia, astfel de mașini sunt numite „hibride”. Nu există nume în rusă. Majoritatea vehiculelor moderne fie suportă nativ utilizarea unor astfel de combustibili, fie opțional, la cerere.
În 2005, peste 5 milioane de vehicule din SUA aveau motoare hibride. La sfârșitul anului 2006, 6 milioane de vehicule cu astfel de motoare erau în funcțiune în Statele Unite . Flota totală de vehicule este de 230 de milioane de vehicule.
1200 de benzinării vând E85 (mai 2007 ). În total, aproximativ 170.000 de benzinării vând combustibil pentru automobile în Statele Unite .
În Brazilia, aproximativ 29.000 de benzinării vând etanol.
Costul etanolului brazilian (aproximativ 0,19 USD pe litru în 2006) îl face economic de utilizat [3] Arhivat 15 iulie 2014 la Wayback Machine .
Bioetanolul ca combustibil este adesea descris drept „neutru” ca sursă de gaze cu efect de seră . Are un bilanț de dioxid de carbon zero , deoarece producerea sa prin fermentare și arderea ulterioară eliberează atât CO 2 cât era prelevat anterior din atmosferă de plantele folosite pentru a-l produce . Cu toate acestea, rectificarea etanolului necesită costuri suplimentare de energie, generate de una dintre metodele „tradiționale” (inclusiv arderea combustibililor fosili ).
În 2006, utilizarea etanolului în Statele Unite a redus emisiile cu aproximativ 8 milioane de tone de gaze cu efect de seră (în echivalent CO 2 ), ceea ce este aproximativ egal cu emisiile anuale a 1,21 milioane de mașini .
În biochimia etanolului, un rol important îl joacă faptul că acesta formează soluții într-o gamă largă de proporții atât cu apă, cât și cu grăsimi. Este un produs secundar al metabolismului glucozei , sângele unei persoane sănătoase poate conține până la 0,01% etanol endogen, care este un produs metabolic [43] .
Când se administrează pe cale orală, etanolul are un efect narcotic și toxic [43] , în funcție de doză, concentrație, cale de intrare în organism și durata expunerii, efectul acestuia variază [44] . Orice doză de alcool dăunează organismului, nu există o doză sigură [39] [45] .
Acțiunea narcotică se referă la capacitatea sa de a provoca comă, stupoare , insensibilitate la durere [46] , deprimare a SNC, excitație alcoolică [47] , dependență [48] , precum și efectul său anestezic [49] . Sub influența etanolului, endorfinele sunt eliberate în nucleul accumbens (Nucleus accumbens), la cei care suferă de alcoolism - tot în cortexul orbitofrontal (câmpul 10) [50] . Totuși, din punct de vedere legal, alcoolul etilic nu este recunoscut ca drog, întrucât această substanță nu este inclusă în lista internațională a substanțelor controlate a convenției ONU din 1988 [51] . În anumite doze, greutatea corporală și concentrații duce la otrăvire acută și moarte (doză unică letală - 4-12 grame de etanol per kilogram de greutate corporală) .
Principalul metabolit al etanolului , acetaldehida , este toxic, mutagen [52] și posibil cancerigen [53] . Există dovezi pentru carcinogenitatea acetaldehidei în experimente pe animale ; în plus, acetaldehida dăunează ADN-ului [52] .
Consumul cronic de etanol poate provoca boli precum ciroza hepatică [54] , gastrita [55] , pancreatita necrozantă [56] , ulcerul gastric [57] , cancerul de sân [58] [59] , cancerul gastric [60] și cancerul de esofagul [ 61] (adică este cancerigen [62] ), anemie hemolitică [63] , hipertensiune arterială [64] , accident vascular cerebral [65] , provoacă moartea subită a persoanelor care suferă de boală coronariană [66] :159 ; poate provoca tulburări metabolice grave [66] :157 . Alcoolul poate crește riscul de a avea un copil cu anomalii congenitale ale sistemului nervos și poate provoca întârzierea creșterii [67] .
Consumul de etanol poate provoca leziuni oxidative ale neuronilor cerebrali [68] , precum și moartea acestora din cauza deteriorarii barierei hemato-encefalice [68] .
Abuzul de alcool poate duce la depresie clinică [69] [70] [71] și alcoolism [72] .
Consumul de băuturi alcoolice în timp ce luați medicamente este extrem de nedorit, deoarece alcoolul perversează efectul drogurilor și, ca urmare, devine periculos pentru viața umană . Efectul negativ al băuturilor alcoolice asupra rezultatelor farmacoterapiei este divers și depinde de diverși factori : caracteristicile individuale ale pacientului, sensibilitatea acestuia, severitatea bolii , dar în toate cazurile, la pacienții care iau medicamente și consumă alcool, eficacitatea a farmacoterapiei este slăbită, și uneori chiar anulată [66] :157,159 .
Etanolul poate fi sintetizat în cantități mici în lumenul tractului gastrointestinal ca urmare a fermentației alimentelor carbohidrate de către microorganisme (alcool endogen condiționat) [73] . Existența unor reacții biochimice cu sinteza etanolului în țesuturile corpului uman (adevărat alcool endogen) este considerată posibilă, dar nu a fost dovedită până în prezent [74] [75] . Cantitatea de alcool endogen depășește rar 0,18 ppm , ceea ce se află la limita sensibilității celor mai moderne dispozitive. Un etilotest obișnuit nu poate determina astfel de cantități [76] .
Etanolul poate fi, de asemenea, dăunător sănătății atunci când sunt inhalați vapori la concentrații suficient de mari. În Federația Rusă, este stabilită limita maximă de concentrație pentru această substanță: 1000 mg / m 3 (schimbarea medie, timp de 8 ore) și 2000 mg / m 3 (maxim o singură dată). Conform clasei de pericol , alcoolul etilic este alocat clasei de pericol a 4-a [77] (substanță cu risc scăzut).
Mai multe denumiri sunt folosite pentru a face referire la această substanță. Din punct de vedere tehnic, termenul cel mai corect este etanol sau alcool etilic . Cu toate acestea, denumirile de alcool , spirt de vin sau pur și simplu alcool au devenit larg răspândite , deși alcoolii, sau alcoolii, sunt o clasă mai largă de substanțe.
Denumirile etanol și alcool etilic indică faptul că acest compus conține etil la bază - radicalul etan . În același timp, cuvântul alcool (sufix -ol ) din nume indică conținutul grupării hidroxil (-OH) , caracteristică alcoolilor .
Denumirea de alcool vine de la arab. الكحل al -kuhul , adică o pulbere fină obținută prin sublimare [78] , pulbere de antimoniu [79] , pulbere pentru colorarea pleoapelor [80] . În latină medievală, cuvântul lat. alcool însemna pulberi, apă distilată [81] [82] .
Cuvântul „alcool” a intrat în limba rusă prin versiunea germană . Alcoolul . Cu toate acestea, în limba rusă , omonimul cuvântului „alcool” în sensul „pulbere fină” s-a păstrat și sub formă de arhaism , se pare, [83] .
Denumirea alcoolului de vin cu etanol provine din lat. spiritus vini (spiritul vinului). Cuvântul „alcool” a ajuns în limba rusă prin versiunea în engleză . spirit [84] .
În engleză, cuvântul „alcool” în acest sens era folosit deja la mijlocul secolului al XIII-lea, iar abia începând cu anul 1610 cuvântul „alcool” a început să fie folosit de alchimiști pentru a desemna substanțe volatile, ceea ce corespunde sensului principal al cuvântul „spiritus” (evaporare) în latină [ 85] . În anii 1670, sensul cuvântului s-a restrâns la „lichide cu un procent mare de alcool” [86] , iar lichidele volatile erau numite eteri [87] .
Vezi, de asemenea, etimologia numelui în articolul „Alcooluri” .
Site-uri tematice | |
---|---|
Dicționare și enciclopedii |
|
În cataloagele bibliografice |
|
Alcoolii | |
---|---|
(0°) | metanol |
Alcooli primari (1°) | etanol Propanol n- Butanol izobutanol Alcool amilic hexanol heptanol Alcoolii grasi Octanol (C8) Nonanol (C9) Decanol (C10) Undecanol (C11) Dodecanol (C12) Tetradecanol (C14) Alcool cetilic (C16) |
Alcooli secundari (2°) |
|
Alcooli terțiari (3°) |
|
Bauturi alcoolice | |
---|---|
Alcool ridicat ( 66-96 %) | |
Puternic (31-65%) |
|
Alcool mediu (9-30%) | |
Alcool scăzut (1,5-8%) |
combustibil organic | Principalele tipuri de|||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Fosil |
| ||||||||
Regenerabile și biologice | |||||||||
artificial |