Punto de congelación del alcohol. Fórmula de alcohol etílico. La fórmula imperecedera del alcohol. Producción moderna de alcohol

La fórmula para crear beber alcohol es diferente de la técnica. El alcohol es el componente principal de cualquier bebida alcohólica, sin el cual no se puede hacer una sola celebración. Hay dos tipos principales en el mundo que no deben confundirse: metilo, cuya fórmula es CH 3 OH, y etilo C 2 H 5 OH. Su principal diferencia es que el primero se considera técnico e inadecuado para el uso, lo que no se puede decir del segundo. Ambos tipos son indistinguibles. signos externos, simplemente una fórmula diferente. Entonces, averigüemos cuál es la clase de alcoholes y cuáles son las diferencias en su estructura.

Un poco sobre el alcohol

Los orígenes del alcohol se remontan a los tiempos bíblicos, Noé, sin darse cuenta de que el jugo se echaba a perder, fermentó, lo bebió y se emborrachó. Fue entonces cuando comienza la cuenta regresiva de la cultura de la enología y los experimentos con alcohol.

La base para la creación del alcohol es el proceso de destilación, de ahí el nombre, porque el producto resultante se llamaba "spiritus vini".

Fue en el siglo XIV que hubo una oleada de descubrimientos, cuando en todos los puntos de la tierra se logró la producción de este producto por varios métodos nuevos.

Las principales etapas de desarrollo y distribución:

1. En los años 30 del siglo XIV, el alquimista Willger obtuvo aguardiente de vino a partir del vino.
2. En los años 80, el comerciante trajo etanol de Italia a Moscú.
3. En los años 20 del siglo XVI, Paracelso reveló la propiedad principal de las pastillas para dormir de etilo, al realizar un experimento con aves.
4. Después de 2 siglos, el primer paciente fue sacrificado para la operación.
5. Hasta alrededor de 1914, había alrededor de 2,5 mil plantas de fabricación en el territorio de la URSS, y durante la guerra, este número se redujo en casi un 90%.
6. En 1948 se ajustó la producción, se mejoraron los viejos métodos y se desarrollaron nuevas tecnologías.

Tipos:

1. Técnico o metílico: está hecho de madera o productos derivados del petróleo. Lo someten a hidrólisis ácida, lo que lo hace nocivo para la salud humana.
2. La producción de productos alimenticios, médicos o etílicos se lleva a cabo solo a partir de productos que están permitidos para el consumo, es decir. a partir de materias primas alimentarias. Utilizan principalmente patatas, trigo, mijo, maíz, etc. Muy raramente se utilizan los frutos de los árboles, y otras plantas ricas en hidratos de carbono.

Como ya se mencionó, es bastante difícil distinguir una vista técnica de una bebida. Es por eso que más y más envenenamientos, e incluso la muerte, ocurren debido a la ignorancia. El alcohol técnico se utiliza en la industria, en la fabricación de disolventes, productos químicos para el hogar, pero a veces se vende bajo la apariencia de etilo.

Principales métodos de determinación:

1. Fabricante. Debe comprar una bebida solo en aquellas tiendas que inspiren confianza, ya que dichas tiendas no ofrecen productos falsificados, lo que no se puede decir de los puestos o tiendas clandestinas. Beba alcohol de compañías de bebidas alcohólicas conocidas o, en casos extremos, alcohol medicinal, entonces no se pondrá en peligro.
2. Enciende la bebida. Mayoría camino fácil comprobar la calidad. El color es etílico, cuando se enciende - azul, metanol - verde.
3. tubérculo de patata. Antes de beber, echa un trozo de patata en un bol pequeño y llénalo con alcohol. Si el color no ha cambiado, entonces tiene una infusión pura frente a usted y puede beberla con seguridad si ha adquirido un tinte rosado, un aspecto técnico.
4. Prueba con alambre de cobre. Se calienta y se coloca en un recipiente con líquido, si hay un fuerte olor agrio: metanol, no reconoce el olor a etilo, no está allí.

Características beneficiosas:

1. Excelente antiséptico y solvente para medicamentos;
2. Se usa para los resfriados, para frotar para bajar la temperatura.
3. Es un producto puro (alimento), que no contiene impurezas, como el vino o la cerveza.

Además, se usa para crear tinturas medicinales a partir de varias hierbas:

• tintura de eucalipto para el tratamiento del sistema respiratorio;
• tintura de rosas para el tratamiento del sistema cardiovascular;
• Tintura de menta para calmar los nervios, aliviar el estrés;
• Con caléndula le dará vigor y fuerza;
• Estrecha venas sueltas compresa de tintura de castaño;

Impacto negativo:

1. Efecto tóxico en todos los órganos del cuerpo humano;
2. Superar la norma individual puede provocar una intoxicación grave o incluso la muerte. La dosis letal total es de 10 gramos por kilogramo de peso corporal.
3. Favorece el desarrollo de gastritis, úlceras, cáncer, cirrosis, etc.
4. Conduce a la muerte de las células cerebrales: las neuronas.
5. Provoca dependencia, lo que conduce al alcoholismo.
6. Contribuye a la obesidad, porque es una bebida muy calórica, y además provoca apetito.
7. Una concentración de etanol demasiado alta para una persona, aceptable, incluso una tasa terapéutica por día de 30 ml.

Proceso de producción de alcohol etílico.

Obtener etilo se reduce a dos formas principales:

1. fermentación alcohólica;
2. Producción en condiciones industriales;
3. Método ancestral o en casa.

El primer método implica el uso de bacterias, o más bien la implementación del proceso de fermentación, que se basa en la actividad vital de bacterias y levaduras. La mayoría de las veces, se usan uvas, porque. contiene carbohidratos y sacarosa. El maíz, el trigo y la cebada se procesan de la misma manera.

Una vez finalizado el proceso, composición química concentración de alcohol es del 15%. Esto se debe al hecho de que la levadura muere en la solución de alcohol creada. El siguiente paso es la destilación y purificación.

Si describe el proceso con más detalle, entonces todo comienza con la molienda de los componentes: maíz, trigo, granos de centeno, luego la producción continúa hasta la descomposición del almidón (proceso de fermentación). Luego, el proceso ya descrito de acumulación de alcohol a través de la fermentación y destrucción de la levadura. Y la etapa final es la rectificación o purificación de las materias primas obtenidas. Solo después de eso, el contenido de etanol es de aproximadamente 96%.

El segundo método se basa en la hidrólisis de la celulosa, es decir, usando agua, obtenga un nuevo producto, la fórmula es la siguiente:

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

Pero también hay una desventaja significativa, durante el procesamiento, se forman varias impurezas en la solución, que afectan negativamente al cuerpo humano. Es por eso que no debe consumirse de esta forma, sino solo después de la limpieza.

El proceso de rectificación implica la eliminación completa de los aceites de fusel, pero la conservación de la composición inicial. En el proceso de limpieza, se vuelve transparente, porque. Se excluyen todas las impurezas que dan sombra. Es para crear un aspecto bebiendo que la limpieza se lleva a cabo varias veces.

Entonces, pasemos al último método: obtener etilo por el método popular. Todos los mismos componentes, pero la técnica es completamente diferente, no automatizada.

Necesitaremos:

1. Aparatos de destilación (alcohol ilegal);
2. Materia prima.

Entonces, los pasos principales son:

1. hacer malta;
2. Decidir sobre el puré de levadura;
3. Desmontar las materias primas;
4. Obtener leche malteada;
5. Realizar el macerado de la congestión principal;
6. Superar el puré;
7. proceso de limpieza;
8. Comprobación de calidad.

Así que echemos un vistazo a cada paso.

Primero tenemos que seleccionar el grano. Solo se seleccionan los mejores granos, cuyo período no es inferior a 2 meses a partir de la fecha de la cosecha (pero no superior a un año).

Principales criterios de selección:

1. El color debe ser amarillo claro;
2. El núcleo es blanco, suelto;
3. La cáscara es madura, dura, delgada.
4. No debe haber impurezas en el grano.

El siguiente paso es limpiar y separar los granos. Para empezar, se tamiza para eliminar grandes trozos de escombros. Luego se pasa por un colador fino para evitar que le entren semillas de hierba y pequeñas partículas de hojarasca. Enjuague todo con agua a 50°C para evitar el polvo y otras impurezas hasta obtener un agua cristalina.

Luego, vierta agua cruda infundida en un recipiente esmaltado, vierta las materias primas, en partes. Después de cuatro horas, puede deshacerse de los granos flotantes (son de mala calidad) y los escombros. A continuación, debe drenar el exceso de agua para que el borde máximo esté a 25 cm por encima de la superficie de la malta. Los granos elevados deben retirarse de vez en cuando y el agua debe cambiarse cada 6-12 horas.

Todo el proceso dura, en algún lugar, de 4 a 5 días, pero debe confiar en los criterios:

• La cáscara sale sin esfuerzo;
• El grano se dobla, no se deshace;
• La vasija reventó y de ella se ve un brote;
• Si aplastas la fruta, puedes dibujar una línea con ella.

Colocamos los granos en una habitación que no esté húmeda y ventilada. Los colocamos en una bandeja para hornear, con una capa de 5 cm, colocamos un paño ligeramente humedecido encima. Durante el día, cada 5 horas hay que darles la vuelta. Las bacterias putrefactivas deben evitarse controlando la temperatura ambiente.

Si estos signos están presentes, debe continuar con el siguiente paso:

• Los procesos ya tienen 1,5 cm de largo.
• Todos los brotes están enredados entre sí.
• Los granos son crujientes si se rompen o se muerden.
• El color es el mismo que estaba.
• Hay un olor agradable, similar al aroma del pepino.

• Primero necesitas moler la malta, pero no en harina, sino en cereales;
• Vierta la mezcla resultante en una cacerola y vierta 15 litros de agua (50 ° C). Mezclamos hasta la consistencia perfecta.
• Reduzca el fuego y cocine a fuego lento durante una hora, evitando que se queme.
• Retire del fuego y colóquelo en un recipiente con hielo o agua helada.
• La levadura se diluye siguiendo las instrucciones.
• Vierta la mezcla tibia en una botella, agregue la levadura y revuelva.
• Ponemos un sello de agua en el cuello y lo colocamos en un lugar cálido para la fermentación.
• Revuelva todos los días durante una semana.

Debes obtener una mezcla ligera, con sabor agrio y olor a alcohol.

A veces, ni siquiera agregan levadura, solo agregan agua tibia y azúcar. Pero aumente el tiempo de fermentación a 10 días.

Ahora la solución resultante se purifica al estado de una sustancia de calidad.

El uso de alcohol etílico

Una de las principales aplicaciones es en la industria de los combustibles. En motores cohete, combustión interna. EN campo químico, es un componente de muchas sustancias. Sirve como solvente en la industria de pinturas y barnices. Incluido en la composición de anticongelantes, lavaparabrisas, limpieza y detergentes. En la industria alimentaria se utiliza como bebida alcohólica. También se encuentra en vinagre.
En medicina, su uso es simplemente indescriptible. Esta es el área de aplicación más popular. Es un antiséptico, ya que es capaz de destruir todos los microbios y bacterias, contribuye a la desinfección de la herida y previene el proceso de caries y descomposición.

Antes de continuar con los procedimientos, la superficie se lubrica con etilo, las manos se desinfectan y se secan. También, durante ventilación artificial pulmones, el etanol se utiliza como antiespumante. Incluso se incluye en la composición de la anestesia y la anestesia.

Como se mencionó anteriormente, es un excelente agente de calentamiento para los resfriados. Además, durante el calor, puedes frotarte con una solución, esto te aportará frescor.

Si está intoxicado con alcohol industrial, el etanol será un excelente "antídoto".

Signos de envenenamiento:

1. Fuerte dolor de cabeza;
2. Se vuelve difícil respirar;
3. Sensación de completa relajación;
4. Dolor agudo en el abdomen;
5. Vómitos fuertes.

Sin duda, estos son síntomas de una simple intoxicación alcohólica, pero es importante darles Atención especial. Si su dosis excedió los 30 ml, si no se brinda atención médica, es posible que tenga un desenlace fatal. Si después del primer vaso se siente gravemente enfermo, llame al hospital, sin la esperanza de que todo desaparezca por sí solo.

No se olvide de los productos farmacéuticos. Su uso se reduce a la fabricación de tinturas, extractos, algunos antibióticos, etc.

La perfumería no está completa sin alcohol etílico. Cada producto lo tiene en su composición, además del agua y el perfume concentrado. Su fórmula le permite actuar como disolvente.

Resumiendo, podemos concluir que es muy importante distinguir los tipos de este líquido. Incluso hay ciertos métodos de control de calidad. Al usar la cantidad mínima de metanol, pones a tu cuerpo en peligro, incluso el hígado no puede hacer frente a tantas toxinas. Sin duda, el consumo de alcohol etílico tampoco es deseable, pero no provoca tal relámpago en todos los órganos.

Es importante recordar que difiere significativamente del metilo, pero esta es la única diferencia entre especies. Compre una bebida solo en tiendas autorizadas y de confianza, así evitará un error a costa de toda la vida.

Etanol: ¿qué es esta sustancia? ¿Cuál es su uso y cómo se produce? El etanol es mejor conocido por todos con un nombre diferente: alcohol. Por supuesto, esta no es la designación correcta. Pero mientras tanto, es bajo la palabra "alcohol" que queremos decir "etanol". Incluso nuestros antepasados ​​sabían de su existencia. Lo obtuvieron a través de un proceso de fermentación. Se utilizaron varios productos, desde cereales hasta bayas. Pero en el Braga resultante, que es como se llamaba antiguamente a las bebidas alcohólicas, la cantidad de etanol no superaba el 15 por ciento. El alcohol puro se pudo aislar solo después de que se estudiaron los procesos de destilación.

Etanol, ¿qué es?

El etanol es un alcohol monohídrico. En condiciones normales es un líquido volátil, incoloro e inflamable con un olor y sabor específicos. El etanol ha encontrado una amplia aplicación en la industria, la medicina y la vida cotidiana. Es un excelente desinfectante. El alcohol se utiliza como combustible y como disolvente. Pero sobre todo, la fórmula del etanol C2H5OH es conocida por los amantes de las bebidas alcohólicas. Es en esta área donde esta sustancia ha encontrado una amplia aplicación. Pero no olvide que el alcohol como ingrediente activo de las bebidas alcohólicas es un fuerte depresor. Esta sustancia psicoactiva puede deprimir el sistema nervioso central y causar una fuerte dependencia.

Hoy en día es difícil encontrar una industria donde no se utilice etanol. Es difícil enumerar todo para lo que el alcohol es tan útil. Pero sobre todo, sus propiedades fueron apreciadas en la industria farmacéutica. El etanol es el componente principal de casi todos tinturas medicinales. Muchas "recetas de la abuela" para el tratamiento de dolencias humanas se basan en esta sustancia. Extrae todas las sustancias útiles de las plantas, acumulándolas. Esta propiedad del alcohol ha encontrado aplicación en la fabricación de tinturas caseras de hierbas y bayas. Y aunque se trata de bebidas alcohólicas, con moderación aportan beneficios para la salud.

Los beneficios del etanol

La fórmula del etanol es conocida por todos desde las lecciones de química de la escuela. Pero aquí está el beneficio de este químico, no todos responderán de inmediato. De hecho, es difícil imaginar una industria en la que no se utilice alcohol. En primer lugar, el etanol se usa en medicina como un poderoso desinfectante. Tratan la superficie operativa y las heridas. El alcohol tiene un efecto perjudicial en casi todos los grupos de microorganismos. Pero el etanol no solo se usa en cirugía. Es indispensable para la fabricación de extractos y tinturas medicinales.

En pequeñas dosis, el alcohol es beneficioso para el cuerpo humano. Ayuda a diluir la sangre, mejorar la circulación sanguínea y dilatar los vasos sanguíneos. Incluso se utiliza para prevenir enfermedades cardiovasculares. El etanol ayuda a mejorar el funcionamiento del tracto gastrointestinal. Pero solo en dosis muy pequeñas.

En casos especiales, el efecto psicotrópico del alcohol puede ahogar a los más dolor severo. El etanol ha encontrado aplicación en cosmetología. Debido a sus pronunciadas propiedades antisépticas, se incluye en casi todas las lociones limpiadoras para pieles problemáticas y grasas.

El daño del etanol

El etanol es un alcohol producido por fermentación. Con un uso excesivo, puede provocar intoxicaciones toxicológicas graves e incluso coma. Esta sustancia forma parte de las bebidas alcohólicas. El alcohol provoca la dependencia psicológica y física más fuerte. El alcoholismo se considera una enfermedad. El daño del etanol se asocia inmediatamente con escenas de embriaguez desenfrenada. El consumo excesivo de bebidas que contienen alcohol conduce no sólo a comida envenenada. Todo es mucho más complicado. Con el consumo frecuente de alcohol, casi todos los sistemas de órganos se ven afectados. De hambre de oxígeno, que hace que el etanol, muera en en numeros grandes células del cerebro. Ocurre En las primeras etapas, la memoria se debilita. Luego, una persona desarrolla enfermedades de los riñones, el hígado, los intestinos, el estómago, los vasos sanguíneos y el corazón. En los hombres, hay una pérdida de potencia. En las últimas etapas del alcohólico se revela una deformación del psiquismo.

historia del alcohol

Etanol: ¿qué es esta sustancia y cómo se obtuvo? No todo el mundo sabe que se ha utilizado desde tiempos prehistóricos. Formaba parte de las bebidas alcohólicas. Es cierto que su concentración era pequeña. Pero mientras tanto, se han encontrado rastros de alcohol en China en cerámica de 9.000 años de antigüedad. Esto indica claramente que las personas en la era neolítica bebían bebidas que contenían alcohol.

El primer caso se registró en el siglo XII en Salerno. Cierto, era una mezcla de agua y alcohol. El etanol puro fue aislado por Johann Tobias Lovitz en 1796. Usó el método de filtración de carbón activado. Durante mucho tiempo, la producción de etanol por este método siguió siendo el único método. La fórmula del alcohol fue calculada por Nicolo-Théodore de Saussure y descrita como un compuesto de carbono por Antoine Lavoisier. En los siglos XIX y XX, muchos científicos estudiaron el etanol. Todas sus propiedades han sido estudiadas. Actualmente, se ha generalizado y se utiliza en casi todas las esferas de la actividad humana.

Obtención de etanol por fermentación alcohólica

Quizás la forma más famosa de producir etanol es fermentación alcohólica. Solo es posible cuando se usan productos orgánicos que contienen una gran cantidad de carbohidratos, como uvas, manzanas, bayas. Otro componente importante para que la fermentación proceda activamente es la presencia de levaduras, enzimas y bacterias. El procesamiento de papas, maíz, arroz se ve igual. Para la obtención de alcohol combustible se utiliza azúcar en bruto, que se produce a partir de la caña. La reacción es bastante compleja. Como resultado de la fermentación se obtiene una solución que no contiene más del 16% de etanol. No se puede obtener una concentración mayor. Esto se debe al hecho de que la levadura no puede sobrevivir en soluciones más saturadas. Así, el etanol resultante debe ser sometido a procesos de purificación y concentración. Normalmente se utilizan procesos de destilación.

Para obtener etanol, utilice el tipo de levadura Saccharomyces cerevisiae de varias cepas. En principio, todos ellos son capaces de activar este proceso. se puede utilizar como sustrato nutritivo serrín o alternativamente, una solución derivada de ellos.

Combustible

Mucha gente conoce las propiedades que tiene el etanol. Que se trata de alcohol o de un desinfectante también es ampliamente conocido. Pero el alcohol también es un combustible. Se utiliza en motores de cohetes. Un hecho bien conocido: durante la Primera Guerra Mundial, se utilizó etanol acuoso al 70% como combustible para el primer misil balístico alemán del mundo: el V-2.

Actualmente, el alcohol se ha generalizado más. Como combustible, se utiliza en motores de combustión interna, para dispositivos de calefacción. En los laboratorios, se vierte en lámparas de alcohol. La oxidación catalítica del etanol se utiliza para la producción de almohadillas térmicas, tanto militares como turísticas. El alcohol restringido se usa en una mezcla con combustibles líquidos de petróleo debido a su higroscopicidad.

Etanol en la industria química

El etanol es ampliamente utilizado en la industria química. Sirve como materia prima para la producción de sustancias como éter dietílico, ácido acético, cloroformo, etileno, acetaldehído, tetraetilo de plomo, acetato de etilo. En la industria de pinturas y barnices, el etanol se usa ampliamente como solvente. El alcohol es el ingrediente principal del limpiaparabrisas y del anticongelante. El alcohol también se utiliza en productos químicos domésticos. Se utiliza en detergentes y limpiadores. Es especialmente común como componente en líquidos para el cuidado de plomería y vidrio.

Alcohol etílico en medicina.

El alcohol etílico se puede atribuir a los antisépticos. Tiene un efecto perjudicial en casi todos los grupos de microorganismos. Destruye las células de bacterias y hongos microscópicos. El uso de etanol en medicina es casi universal. Es un excelente agente secante y desinfectante. Debido a sus propiedades bronceadoras, el alcohol (96%) se utiliza para tratar las mesas de operaciones y las manos del cirujano.

El etanol es un solvente para las drogas. Es ampliamente utilizado para hacer tinturas y extractos de hierbas medicinales y otros materiales vegetales. La concentración mínima de alcohol en dichas sustancias no supera el 18 por ciento. El etanol se utiliza a menudo como conservante.

El alcohol etílico también es excelente para frotar. Durante una fiebre, produce un efecto refrescante. Muy a menudo se usa alcohol para calentar compresas. Al mismo tiempo, es absolutamente seguro, no hay enrojecimiento ni quemaduras en la piel. Además, el etanol se utiliza como antiespumante cuando se suministra oxígeno artificialmente durante la ventilación pulmonar. El alcohol también es un componente de la anestesia general, que se puede utilizar en caso de escasez de medicamentos.

Por extraño que parezca, el etanol médico se usa como antídoto para el envenenamiento con alcoholes tóxicos, como el metanol o el etilenglicol. Su acción se debe a que, en presencia de varios sustratos, la enzima alcohol deshidrogenasa realiza únicamente oxidación competitiva. Es por esto que después de la ingesta inmediata de etanol, después del metanol tóxico o el etilenglicol, se observa una disminución en la concentración actual de metabolitos que intoxican el cuerpo. Para metanol es ácido fórmico y formaldehído, y para etilenglicol es ácido oxálico.

industria de alimentos

Entonces, nuestros antepasados ​​​​sabían cómo obtener etanol. Pero fue más ampliamente utilizado solo en los siglos XIX y XX. Junto con el agua, el etanol es la base de casi todas las bebidas alcohólicas, principalmente vodka, ginebra, ron, coñac, whisky y cerveza. En pequeñas cantidades, el alcohol también se encuentra en bebidas que se obtienen por fermentación, por ejemplo, en kéfir, koumiss y kvass. Pero no se clasifican como alcohol, ya que la concentración de alcohol en ellos es muy baja. Así, el contenido de etanol en kéfir fresco no supera el 0,12%. Pero si se asienta, entonces la concentración puede aumentar al 1%. Hay un poco más de alcohol etílico en kvas (hasta 1,2%). La mayor parte de todo el alcohol está contenido en koumiss. Fresco producto lácteo su concentración es del 1 al 3%, y en el sedimentado alcanza el 4,5%.

El alcohol etílico es un buen disolvente. Esta propiedad permite su uso en la industria alimentaria. El etanol es un disolvente para las fragancias. Además, se puede utilizar como conservante para productos de panadería. el esta registrado como suplemento alimenticio E1510. El etanol tiene un valor energético de 7,1 kcal/g.

El efecto del etanol en el cuerpo humano.

La producción de etanol se ha establecido en todo el mundo. Esta valiosa sustancia se utiliza en muchas áreas de la vida humana. son medicina. Las toallitas impregnadas con esta sustancia se utilizan como desinfectante. Pero, ¿qué efecto tiene el etanol en nuestro organismo cuando se ingiere? ¿Es útil o perjudicial? Estos temas requieren un estudio detallado. Todo el mundo sabe que la humanidad ha consumido bebidas alcohólicas durante siglos. Pero sólo en el último siglo el problema del alcoholismo ha adquirido dimensiones de gran escala. Nuestros antepasados ​​bebían puré, hidromiel e incluso la ahora tan popular cerveza, pero todas estas bebidas contenían un bajo porcentaje de etanol. Por lo tanto, no podrían causar un daño significativo a la salud. Pero después de que Dmitry Ivanovich Mendeleev diluyó alcohol con agua en ciertas proporciones, todo cambió.

Actualmente, el alcoholismo es un problema en casi todos los países del mundo. Una vez en el cuerpo, el alcohol tiene un efecto patológico en casi todos los órganos sin excepción. Según la concentración, la dosis, la vía de entrada y la duración de la exposición, el etanol puede presentar efectos tóxicos y narcóticos. Puede alterar el funcionamiento del sistema cardiovascular, contribuye a la aparición de enfermedades. tubo digestivo, incluidas las úlceras gástricas y duodenales. Bajo el efecto narcótico se entiende la capacidad del alcohol para causar estupor, insensibilidad al dolor e inhibición de las funciones del sistema nervioso central. Además, una persona tiene excitación alcohólica, muy rápidamente se vuelve adicta. En algunos casos, el consumo excesivo de etanol puede causar coma.

¿Qué sucede en nuestro cuerpo cuando bebemos alcohol? La molécula de etanol es capaz de dañar el sistema nervioso central. Bajo la influencia del alcohol, la hormona endorfina se libera en el núcleo accumbens y en personas con alcoholismo pronunciado y en la corteza orbitofrontal. Pero, sin embargo, a pesar de ello, el etanol no es reconocido como sustancia estupefaciente, aunque muestra todas las acciones correspondientes. El alcohol etílico no estaba incluido en la lista internacional de sustancias controladas. Y este es un tema controvertido, porque en ciertas dosis, a saber, 12 gramos de una sustancia por 1 kilogramo de peso corporal, el etanol conduce primero a envenenamiento agudo y luego la muerte.

¿Qué enfermedades provoca el etanol?

La solución de etanol en sí no es cancerígena. Pero su principal metabolito, el acetaldehído, es una sustancia tóxica y mutagénica. Además, también tiene propiedades cancerígenas y provoca el desarrollo enfermedades oncológicas. Sus cualidades fueron estudiadas en condiciones de laboratorio en animales de experimentación. Estos trabajos científicos han dado lugar a resultados muy interesantes, pero al mismo tiempo alarmantes. Resulta que el acetaldehído no es solo un carcinógeno, sino que puede dañar el ADN.

El uso a largo plazo de bebidas alcohólicas puede causar enfermedades como gastritis, cirrosis hepática, úlcera duodenal, cáncer de estómago, esófago, pequeño y recto en humanos, enfermedades cardiovasculares. La ingestión regular de etanol en el cuerpo puede provocar daño oxidativo a las neuronas cerebrales. Como resultado del daño, mueren. El abuso de bebidas que contienen alcohol conduce al alcoholismo y a la muerte clínica. Las personas que beben alcohol regularmente tienen un mayor riesgo de ataque cardíaco y accidente cerebrovascular.

Pero estas no son todas las propiedades del etanol. Esta sustancia es un metabolito natural. En pequeñas cantidades, se puede sintetizar en los tejidos del cuerpo humano. Se llama verdadero También se produce como resultado de la descomposición de los alimentos con carbohidratos en tracto gastrointestinal. Tal etanol se llama "alcohol condicionalmente endógeno". ¿Puede un alcoholímetro ordinario determinar el alcohol que se sintetizó en el cuerpo? Teóricamente, esto es posible. Su cantidad rara vez supera las 0,18 ppm. Este valor se encuentra en el límite inferior de los instrumentos de medición más modernos.

EN mundo moderno el etilo ocupa el primer lugar entre los productos de síntesis orgánica. se utiliza con éxito no solo para la fabricación de bebidas alcohólicas, sino que también es indispensable en industrias como la cosmetología y la medicina. En este sentido, pertenece a la categoría de económicamente poderosos, que es de particular importancia a la hora de elegir un método de producción. Dado que el banco de la escuela es conocido por todos. fórmula alcohólica- C2H5OH, pero ¿cómo se obtiene?

Hay 2 formas de hacer alcohol: por fermentación y por un método sintético (hidratación con etileno).

La fermentación alcohólica es un método conocido desde la antigüedad. Los productos orgánicos que contienen carbohidratos, como las uvas, varias frutas, son fermentados por levaduras y bacterias. El almidón, las papas, el arroz y el maíz se procesan de manera similar. En la solución obtenida después de la fermentación, se observa un bajo contenido de etanol, hasta un 15%, ya que la levadura muere en soluciones más concentradas. Por lo tanto, el etanol se purifica y concentra posteriormente por destilación.

Contemporáneo producción de alcohol a partir de materias primas alimentarias tiene varias etapas:
- las materias primas que contienen almidón, y estos son granos de centeno, trigo, papas, maíz, se someten a molienda;
- fermentación: en esta etapa, el almidón se descompone en azúcares;
- fermentación: con la ayuda de la levadura, se fermenta el azúcar, como resultado de lo cual se acumula alcohol en el puré;

- rectificación - filtración y purificación de la solución resultante.
Después de completar todas las etapas de producción, el contenido de etanol en la solución alcanza el 95,6%.
De acuerdo con el grado de purificación de varias impurezas, el alcohol etílico se divide en categorías: primer grado, alcohol de mayor pureza, base, Extra, Lux y Alpha (ver).

En la industria, el alcohol etílico se obtiene de la madera, la paja, es decir, materias primas que contienen celulosa. La celulosa se somete al proceso de hidrólisis, es decir, la descomposición de los constituyentes de la solución con la ayuda del agua con el objetivo de nuevas formaciones. Takova fórmula alcohólica obtenido por hidratación: CH2=CH2 + H2O → C2H5OH.

Inmediatamente después del procesamiento de las materias primas, el etanol contiene varias impurezas. Para su mayor actividad industrial, alimentaria y uso farmacológico se requiere limpieza. El alcohol etílico es un líquido transparente sin partículas extrañas. Cada tipo de alcohol tiene un sabor y un olor específicos, dependiendo de la materia prima de la que esté hecho. Cuanto mejor sea la purificación del alcohol, mayor será su grado y, en consecuencia, mayor será la fortaleza. El alcohol rectificado, que ha superado todos los grados de purificación, se diluye con agua ablandada, alcanzando una concentración del 95%; esta solución es beber alcohol etílico.

Etanol, o como también se le llama, alcohol etílico: este producto consta de un átomo y tiene fórmula química C2H5OH. Según GOST, el etanol es un líquido incoloro con un olor característico, además, es altamente inflamable. Además, este producto es un componente clave en la producción de bebidas alcohólicas. La fórmula química del alcohol es la siguiente C2H5OH.

Por primera vez se menciona el alcohol en las crónicas bíblicas. Así fue en aquellos días que se les considera el origen oficial de la elaboración de diversas bebidas alcohólicas. En el siglo XIV, son muchos los descubrimientos relacionados con la producción de etanol.

Etapas de desarrollo:

• A mediados del siglo XIV, el alquimista europeo Willger logró obtener etanol a partir de una bebida de vino.
• A fines del mismo siglo, un comerciante italiano que trajo embajadores a Rusia también llevó bebidas alcohólicas con él. En 1386, el alcohol ingresa por primera vez al principado de Moscú.
• EN principios del siglo XVI siglo, el científico francés Paracelso revela la principal propiedad de etanol - pastillas para dormir. Solo dos siglos después de eso, se llevan a cabo los primeros experimentos para poner a dormir a las personas durante las operaciones.
• Durante la Primera Guerra Mundial en el territorio Imperio ruso había aproximadamente 2,5 mil fábricas para la producción de alcohol para beber, pero durante la guerra y después de la revolución, su número se redujo a doscientos. Sin embargo, en 1948, la producción se ajustó nuevamente y también se mejoró.
• A fines del siglo XX, los científicos europeos aprendieron cómo verificar la calidad del alcohol en las bebidas alcohólicas.

Recibo

Para la producción de alcohol etílico y metílico Se utilizan dos métodos: microbiológico y sintético, se denominan fermentación alcohólica e hidratación con etileno.

El primer método se conoce desde la antigüedad. La fermentación ocurre bajo la influencia de varias enzimas de levadura y bacterias. La fórmula del alcohol se ve así: C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2.

El producto obtenido como resultado de este método tiene solo un 15% de etanol. Después de recibirlo, es necesario realizar una purificación, generalmente esto se realiza mediante destilación.

Producción industrial de alcohol.

Para crear un producto de etilo en producción, se deben completar los siguientes pasos:

• Preparar las materias primas para la producción.
• Fermentar almidón a azúcares fermentables.
• A esto le sigue la fase de fermentación.
• Ahora solo queda hacer bragorrectificación.

El producto resultante contendrá hasta un 95,6% de etanol. Además, dependiendo de las impurezas presentes en el producto fabricado, hay varias categorias:

• Alfa
• Extra
• Base
• purificación suprema
• Primer grado

Producción por hidrólisis

En fábricas de alcohol en la URSS y en la Rusia actual esta tecnología estaba muy extendida. Consistía en la hidrólisis de las materias primas a partir de las cuales se elabora el producto alcohólico, tras lo cual se sometía a fermentación.

Hidratación de etileno

Este método de producción también está muy difundido. La hidratación se produce de dos formas:

El primero es en hidratación a una temperatura de casi 300 grados Celsius y una presión de 7 MPa, aquí se usa ácido fosfórico como catalizador. La fórmula de producción es la siguiente: CH2=CH2 + H2O → C2H5OH.

segunda forma consiste en la hidratación a través de éster de ácido sulfúrico y su posterior hidrólisis a una temperatura de unos 85 grados centígrados y una presión de 3,5 MPa. La fórmula del alcohol etílico es la siguiente: CH2=CH2 + H2SO4 → CH3-CH2-OSO2OH.

CH3-CH2-OSO2OH + H2O → C2H5OH + H2SO4.

Alcohol sin contenido de agua

Este producto se llama alcohol absoluto. En realidad, casi no contiene agua. Su punto de ebullición es de 78 grados centígrados. Para su producción utilizo la destilación de etanol acuoso convencional que contiene benceno.

Cómo distinguir el alcohol metílico del etílico

¿Cómo determinar el alcohol metílico en el alcohol? Es extremadamente difícil hacer esto en casa, ya que son casi cien por ciento iguales, sin embargo, hay varias formas:

• Para este método, necesitará alambre de cobre. Debe girarlo en forma de espiral y luego calentarlo hasta que quede blanco. Ahora debe sumergir el cable ya calentado en alcohol metílico y retirarlo después de unos segundos. Después de eso, saldrán varios humos con olores. El metanol se dará por sí solo mal olor, y un olor a manzana provendrá del etilo.
• La segunda forma es probar los fluidos. Para hacer esto, vierta el líquido de prueba en cualquier recipiente de metal y caliéntelo. Tan pronto como note que el líquido comienza a hervir, baje el termómetro y averigüe las lecturas. El metanol tiene un punto de ebullición de 65 grados y el etilo de 78.
• EN este método deberá prender fuego al alcohol y determinar por el color de la llama si pertenece al metanol o al etilo. El metanol arderá con una llama verdosa, mientras que el etanol arderá con una llama azulada brillante.
• También bastante simple pero metodo efectivo comprueba el líquido - es una patata. Para hacer esto, debe tomar una parte de la fruta pelada y sumergirla durante varias horas en el alcohol probado. Si la papa cambia de color a rosa, entonces es metanol, pero si el color no cambia, entonces es alcohol etílico.

La fórmula del alcohol metílico es la siguiente: CH3OH.

La fórmula química del alcohol etílico es C2H5OH.

Cómo verificar el anticongelante en casa

Para verificar la calidad del líquido anticongelante comprado, hay varias formas:

alcohol medico

Este tipo de alcohol es uno de los tipos de etanol.. Es el más puro de los productos espiritosos, no contiene impurezas y la composición de alcohol en él es de aproximadamente 96,5%. Este producto se utiliza principalmente en medicina, pero también, a diferencia del alcohol técnico, es muy utilizado en la industria alimentaria. Entonces, en casa, se diluye y se obtiene una bebida alcohólica con 40% de graduación alcohólica. El técnico se usa solo para agregar a varios productos que no se pueden beber.

Para su producción, las materias primas se utilizan solo a partir de productos alimenticios: trigo, cereales, patatas, remolacha. A veces incluso uso bayas o uvas.

Atención, solo HOY!

(alcohol etílico, alcohol de vino) - un compuesto orgánico, un representante de la serie alcoholes monohídricos composición C 2 H 5 OH (abreviado EtOH). En condiciones normales es un líquido incoloro e inflamable. De acuerdo con el Estándar Nacional de Ucrania DSTU 4221: 2003 El etanol es una sustancia tóxica con efecto narcótico, según el grado de impacto en el cuerpo humano, pertenece a la cuarta clase de sustancias peligrosas. Tiene propiedades cancerígenas.

El etanol es el principal ingrediente activo de las bebidas alcohólicas, que generalmente se elaboran mediante la fermentación de carbohidratos. Para necesidades industriales, el alcohol etílico a menudo se sintetiza a partir de materias primas de petróleo y gas mediante hidratación catalítica de etileno. Además de la fabricación de productos alimenticios, el etanol se utiliza en grandes cantidades como combustible, disolvente, antiséptico y como materia prima para la producción de otras sustancias de importancia industrial.

Historia

El etanol ha sido utilizado por la humanidad desde la antigüedad. Desempeñó el papel de una parte integral de las bebidas, medicamentos, como sedante y afrodisíaco, y también tuvo lugar en las ceremonias religiosas.

En el antiguo Egipto, se obtenía por fermentación de materiales vegetales. De esta forma, se obtuvo únicamente una solución de alcohol diluido. Para aumentar la concentración en China, se inventó un método de destilación. Según las pinturas de la cerámica china, hace 9.000 años se elaboraban bebidas a base de una mezcla fermentada de arroz, frutas y miel. Casi al mismo tiempo, en el Medio Oriente, el alcohol se obtenía de las uvas y la cebada, como lo demuestran los registros en tablillas de arcilla en Mesopotamia.

En la Edad Media, el alcohol etílico desempeñó el papel de base para la preparación de numerosos medicamentos y tinturas. Los alquimistas siempre han usado etanol en su trabajo, dándole el nombre lat. aquavitae, eso es agua viva.

El etanol puro fue obtenido por primera vez en 1796 por el químico ruso-alemán Tovy Yegorovich Lovits. Según la descripción del destacado científico de la época, Antoine Laurent Lavoisier, el compuesto en estudio consistía en elementos químicos carbono, hidrógeno y oxígeno. En 1808, el bioquímico suizo Nicolas Theodore de Saussure estableció la fórmula química del etanol, y cincuenta años más tarde, el químico escocés Archibald Scott Cooper propuso su estructura.

El primer método sintético para producir etileno fue desarrollado de forma independiente por el químico inglés Henry Gennel y el farmacéutico francés Georges-Simon Seryulla en 1826. Y en 1828, el físico y químico inglés Michael Faraday obtuvo etanol por hidratación catalítica de eteno, un subproducto de la refinación de petróleo y gas. Este método formó la base de muchos métodos que se utilizan en la producción de etanol hasta el día de hoy.

estructura

Ambos átomos de carbono en la molécula de etanol, incluido el átomo que está asociado con el grupo hidroxilo, se encuentran en un estado de hibridación sp 3. distancia CC es 1.512 angstroms.

Dependiendo de la posición del grupo hidroxilo en relación con otra parte de la molécula, hay Dios mio- (fr. Desmañado) Y formas trans.forma trans caracterizado por la posición enlaces O-H grupo hidroxilo en el mismo plano con el enlace C-C y uno de los enlaces C-H. EN Dios mio-forman el atomo de hidrogeno en el grupo hidroxilo mira hacia el lado. momento dipolar para dios mio formas es 1.68 D, y para formas trans- 1.44D.

Distribución en la naturaleza

El etanol es un producto de desecho de algunos hongos. Entre ellos, los principales tipos son Saccharomyces, Schizosaccharomyces, y Kluyveromyces. uno de los mas representantes conocidos de estas clases es la vista Saccharomyces cerevisiae, que tiene el nombre trivial de levadura de cerveza. Otros tipos comunes incluyen Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces anamensis, Schizosaccharomyces pombe, Candida utilis similares. Algunas bacterias también forman etanol, por ejemplo, Zymomonas mobilis.

En 1975, los astrónomos informaron haber encontrado acumulaciones significativas de etanol en la nube de gas y polvo Sagittarius B2. Según los científicos, la cantidad de moléculas de etanol disponibles allí supera significativamente la cantidad de alcohol obtenida en toda la historia de la humanidad. El etanol encontrado forma trans moléculas, y en 1996 se registró en Dios mio-forma.

Entre las posibles formas de formación de etanol en el medio interestelar, en particular, se da su síntesis a partir de metano y catión metilo bajo la acción de la radiación:

Otra forma potencial es hacer reaccionar el catión metilo con formaldehído, que también es común en el espacio:

propiedades físicas

El etanol es un líquido incoloro con un ligero olor a "alcohólico". Es volátil e inflamable. Miscible en cualquier proporción con agua, éteres, acetona, benceno. El alcohol etílico es un buen disolvente para muchas sustancias orgánicas e inorgánicas.

Forma una mezcla azeotrópica con agua: 95,6% de alcohol y 4,4% de agua. El etanol anhidro es ligeramente higroscópico: para lograr la estabilidad, puede absorber 0,3-0,4% de agua.

recepción

hidratación de etileno

Hay dos formas principales de obtener etanol a partir de etileno. Históricamente, el método de hidratación indirecta fue inventado en 1930 por Union Carbide. Otro, desarrollado en la década de 1970, fue diseñado como un método sin ácido (sin uso de ácido sulfúrico).

hidratación indirecta

La producción de etanol a partir de etileno utilizando ácido sulfúrico se produce en tres etapas. Primero, el etileno es absorbido por un ácido concentrado, formando ésteres de sulfato de etilo o sulfato de dietilo:

La absorción se lleva a cabo con una solución ácida al 95-98% a una temperatura de 80 ° C y una presión de 1,3-1,5 MPa. Esta interacción es exotérmica, por lo que las paredes del reactor deben enfriarse. La presencia de sulfato de etilo en la solución ácida permite aumentar significativamente la tasa de absorción, ya que la solubilidad del etileno en el sulfato de etilo es mucho mayor que en el ácido puro.

En la segunda etapa, los productos de reacción resultantes se hidrolizan y se descomponen con la formación de alcohol y ácido. Sin embargo, es la interacción de dos ésteres básicos, lo que lleva a la formación de un tercero, el dietilo:

Después del tratamiento del ácido sulfúrico con sulfato de etilo y dietilo absorbido en una cantidad suficiente de agua, la solución adquiere una concentración de aproximadamente 50-60%. Los productos de hidrólisis se envían a columnas de separación: el ácido diluido queda en el fondo del tanque y la mezcla gaseosa de alcohol-Eterna en la parte superior. La mezcla deseada se lava con agua o solución diluida de hidróxido de sodio y luego se purifica por destilación.

El paso final es restaurar la concentración de ácido diluido. Este paso es uno de los más costosos de toda la síntesis. Con el sistema de evaporación de ácido es posible aumentar la concentración de ácido hasta en un 90%. El aumento de este indicador al 98% requerido se realiza mezclando con oleum (concentración 103%).

Un problema serio para el método de hidratación indirecta es la formación de sustancias carbonosas en el ácido, que tienen un efecto significativo en su concentración. El uso de ácido concentrado también provoca corrosión en el equipo, por lo que algunas partes del equipo están hechas de silicio, aleaciones de tantalio, plomo, etc.

hidratación directa

La síntesis según el esquema de hidratación directa se lleva a cabo utilizando catalizadores. Hay dos formas de interacción aquí:

• los reactivos gaseosos entran en contacto con un catalizador sólido o líquido (proceso en fase gaseosa)
• tanto los reactivos líquidos como los gaseosos están en contacto con un catalizador sólido o líquido (proceso de miscanofase).

El etanol se sintetiza principalmente después del proceso de fase gaseosa. El etileno de salida y el agua se pasan sobre un catalizador de carbón saturado con ácido fosfórico:

A temperaturas ordinarias, solo una pequeña cantidad de etanol puede estar en fase gaseosa, y un aumento de la temperatura provocará una disminución de su concentración. Es posible igualar el equilibrio de la reacción aplicando el principio de Le Chatelier-Brown, aumentando la presión en la mezcla de reacción y reduciendo el número de moléculas en el sistema. Condiciones óptimas para la interacción es la temperatura de 250-300 ° C y la presión de 6,1-7,1 MPa.

El producto de reacción puede sufrir deshidratación intermolecular, lo que lleva a la formación de éter dietílico:

Si la materia prima de carbohidratos contiene una mezcla de acetileno, se hidrata a etanol:

La presencia de etanol no es deseable, ya que se forma crotonaldehído, lo que afecta negativamente la calidad del etanol, incluso en la cantidad de partes por millón:

obtención por fermentación

La extracción de etanol por fermentación (fermentación) de sustancias azucaradas es la más antigua. Para su elaboración se puede utilizar cualquier producto que contenga azúcar o sustancias de las que se pueda obtener (por ejemplo, almidón). Como productos que contienen azúcar, se utilizan frutas y azúcar de caña, remolacha azucarera, melaza, y los productos con almidón son papas, granos de trigo, centeno y maíz. La celulosa también se utiliza como materia prima (a partir de residuos Agricultura, industria de la pulpa y el papel, etc.).

Extractos de almidón y azúcar.

Para convertir el almidón en sustancias azucaradas, primero se somete a hidrólisis. Para ello, se elaboran materias primas (puré de patata o harina) agua caliente para acelerar el hinchamiento del almidón. También se agrega una enzima a la materia prima, bajo la influencia de la cual se condensa el almidón, es decir, se convierte en glucosa.

Como enzima se utilizan diastasas contenidas en granos germinados u otras amilasas de origen fúngico.

La segunda etapa, que es similar a la obtención de alcohol a partir de azúcares, es la fermentación anaeróbica, es decir, la conversión a alcohol y dióxido de carbono:

Aquí la reacción ocurre bajo la acción de microorganismos: hongos (levadura) o bacterias.

Entre las levaduras utilizadas en el proceso, el lugar activo lo ocupa la Saccharomyces cerevisiae(la llamada levadura de cerveza). Al usarlos, la acidez del ambiente y la temperatura son importantes: afectan el crecimiento de la levadura, el rendimiento del etanol, la formación de subproductos y la contaminación por bacterias. Normalmente, dicha fermentación en la producción industrial se lleva a cabo a un pH de 4-6. Con un valor de pH inferior a 5, se suprime fuertemente el crecimiento de bacterias en el medio; para el crecimiento de levadura Saccharomyces cerevisiae la acidez debe mantenerse en el rango de 2,4-8,6 con un valor óptimo de 4,5, y el proceso de fermentación tiene una mayor intensidad en el rango de 3,5-6.

La mayoría de las levaduras utilizadas en la producción de etanol tienen una temperatura óptima de crecimiento de alrededor de 39-40°C, con el máximo que se ve en la mente. Kluyveromyces marxianus- 49 ° C. Dado que el proceso de fermentación es exotérmico (se liberan 586 J de calor de 1 g de glucosa absorbida), el uso de levadura con la temperatura de crecimiento óptima más alta ahorra dinero en el enfriamiento del sistema de reacción. un punto importante es el aporte de pequeñas cantidades de oxígeno para la síntesis de ácidos grasos insaturados y ergosterol por parte de las levaduras, que contribuyen a su crecimiento y buena permeabilidad celular. En ausencia de oxígeno, la falta de ácidos y esteroles provocará cambios en la fisiología de la levadura en tan solo unas pocas generaciones.

Las bacterias también se utilizan en la síntesis de etanol, en particular, un tipo común Zymomonas mobilis, que tienen una alta tasa de crecimiento, un alto rendimiento del producto final y no dependen del suministro de oxígeno.

Extractos de celulosa

Tanto la celulosa como el almidón son polisacáridos, polímeros de carbohidratos, pero la síntesis de etanol a partir de celulosa es mucho más difícil debido a su baja tendencia a la hidrólisis. Su estructura es más parecida a la cristalina, lo que complica la ruptura de los enlaces dentro del polímero, y en las plantas está protegida de la descomposición hidrolítica por una capa de lignina (solo el 15% de la masa total se hidroliza después del tratamiento de la celulosa con ácido). Los residuos de materia prima también contienen hemicelulosa, que consiste principalmente en pentosas.

El procesamiento preoperatorio incluye moler, remojar las materias primas para que se hinchen. Posteriormente se calienta en autoclaves con 0,3-0,5% de ácido a una presión de 7-10 atm. El ácido sulfúrico se usa con mayor frecuencia como ácido, con menos frecuencia ácido clorhídrico. Al final del proceso, el ácido se concentra en un tanque separado y se vuelve a poner en producción, y la lignina se filtra y purifica mediante lavado.

El alcohol etílico obtenido de esta manera se llama hidrólisis. Se utiliza solo con fines técnicos, ya que contiene una serie de impurezas nocivas, como alcohol metílico, acetona, etc.

Además, a diferencia de la hidrólisis ácida, se utiliza enzimático método. Aquí la hidrólisis se produce bajo la acción de hongos como Trichoderma viride. El pretratamiento incluye la eliminación de la cubierta de lignina por la acción del solvente cadoxeno (una solución con 5-7% de óxido de cadmio y 28% de etilendiamina) y tratamiento con amoníaco líquido bajo alta presión, que agita las fibras de la celulosa, facilitando la penetración de las enzimas. En algunos casos, es posible lograr un procesamiento del cien por cien de la celulosa.

otros metodos

Hidrólisis de hidrocarburos halogenados

El etanol se forma por hidrólisis de etano halogenado. Se lleva a cabo en agua o en una solución acuosa de álcalis. En el primer caso, la reacción es inversa, y en el segundo puede ocurrir la eliminación (escisión) del haluro de hidrógeno:

Conversión de gas de síntesis

La extracción de etanol a partir del gas de síntesis es similar al método de obtención de metanol por el proceso Fischer-Tropsch:

La reacción tiene lugar a una temperatura de 125-175°C y una presión de 1,42 MPa utilizando un catalizador tipo hierro en polvo.

Recuperación de compuestos orgánicos

La reducción de aldehídos y ácidos es un método bastante común para la obtención de alcoholes, incluido el etanol:

La reducción catalítica se lleva a cabo sobre níquel Raney, platino; en condiciones de laboratorio, el hidruro de litio y aluminio y el borohidruro de sodio se estancan.

purificación de etanol

El etanol sintetizado suele ser una mezcla de agua y alcohol. Su purificación y deshidratación comienza con la destilación (rectificación), pudiendo llegar a una concentración de 95,6% vol. La mezcla resultante es azeotrópica y no puede purificarse por destilación posterior. Para una deshidratación adicional, use benceno, ciclohexano o heptano. Su presencia crea nuevas mezclas azeotrópicas con bajo punto de ebullición, lo que permite obtener etanol anhidro.

A escala industrial, se pueden utilizar tamices moleculares para la deshidratación, cuyos poros son permeables a las moléculas de agua, pero no al etanol. Dichos tamices pueden ser zeolitas artificiales o naturales (por ejemplo, clinoptilolita). El 75% de las moléculas adsorbidas es agua, el 25% restante es etanol, que luego se devuelve nuevamente al sistema de destilación.

También se utiliza el método de membrana, que consiste en separar una mezcla de agua y alcohol calentada a 60 °C con una membrana semipermeable que no deja pasar el etanol. Esta operación se realiza a una presión inferior a 1 kPa. Como resultado de la separación se forma etanol con una concentración del 99,85% y una solución que ha atravesado la membrana con una concentración del 23%. La solución de membrana condensada se puede rectificar de nuevo.

Clasificación del etanol

El alcohol resultante se divide convencionalmente en cuatro clases según su composición:

• etanol industrial (96,5% vol.) - un producto para uso industrial y técnico: como solvente, combustible, etc. Para evitar su uso, generalmente se le agregan sustancias con un olor desagradable, por ejemplo, piridina en una cantidad de 0.5 -1% (realizar desnaturalización). También puede tener un color violeta de metilo tenue para una identificación más fácil;
• El alcohol desnaturalizado es un producto técnico con una concentración de etanol de 88% vol., que tiene una cantidad importante de impurezas. Se desnaturaliza y mancha en consecuencia. Utilizado en iluminación y calefacción;
• alcohol de alta calidad (96.0-96.5% vol.) - etanol purificado, utilizado para las necesidades de productos farmacéuticos, en la fabricación productos cosméticos para el consumo de alimentos;
• etanol absoluto (99.7-99.8% vol.) - etanol muy puro, utilizado en productos farmacéuticos, aerosoles.

En Ucrania, los grados de etanol rectificado obtenido están regulados por la norma DSTU 4221: 2003 "Alcohol etílico rectificado". Según el grado de purificación, se distinguen cuatro variedades: "Lágrima de trigo", "Lux", "Extra" y "Alta purificación".

Normas para grados de alcohol según GOST 4221: 2003

índice	"Lágrima de trigo"	"Lux"	"Extra"	"Mayor Pureza"
Fracción volumétrica de alcohol etílico, a una temperatura de 20 °C,%, no inferior a	96,3	96,3	96,3	96,0
Concentración de masa de aldehídos, calculada como acetaldehído en alcohol anhidro, mg / dm³, no más de	2,0	2,0	2,0	2,0
Concentración de masa de aceite de fusel: alcoholes propílico, isopropílico, butílico, isobutílico e isoamílico en términos de una mezcla de alcoholes propílico, isobutílico e isoamílico (3: 1: 1) en alcohol anhidro, mg / dm³, no más	2,0	2,0	2,0	2,0
Concentración de masa de aceite de fusel en términos de una mezcla de alcoholes isobutílico e isoamílico (1: 1) en alcohol anhidro, mg / dm³, no más	2,0	2,0	2,0	2,0
Concentración de masa de éteres, en términos de éter etílico acético en alcohol anhidro, mg / dm³, no más de	1,5	2,0	3,0	5,0
Fracción de volumen de alcohol metílico en términos de alcohol anhidro,%, no más	0,005	0,01	0,02	0,03
Concentración de masa de ácidos libres (sin CO2), en términos de ácido acético en alcohol anhidro, mg / dm³, no más de	8,0	8,0	12,0	15,0

Propiedades químicas

El etanol es un alcohol primario monohídrico y el grupo hidroxilo da origen a la mayoría de sus propiedades químicas. Entonces, el etanol puede participar en reacciones de deshidratación, tanto intramoleculares como intermoleculares:

Al interactuar con otros alcoholes, se forma una mezcla de tres ésteres:

CON ácidos carboxílicos el etanol en presencia de ácido sulfúrico concentrado forma ésteres:

Como resultado de la adición de etanol al acetileno, se sintetiza éter viniletílico:

mostrando tu propiedades ácidas, el etanol reacciona con metales alcalinos (por ejemplo, sodio) y álcalis para formar etóxido:

Esta reacción se lleva a cabo en un ambiente anhidro porque el hidróxido se forma más rápido que el etóxido.

Los metales menos activos (aluminio y magnesio) también interactúan con el etanol, pero solo en presencia de un catalizador de mercurio:

El grupo hidroxilo presente en la molécula puede ser reemplazado por ácidos halogenuros con la formación de derivados de halógeno etano:

El etanol se oxida a etanal y luego a ácido acético, el resultado de la oxidación completa (por ejemplo, quemar etanol) es dióxido de carbono y agua:

Al tratar el etanol con amoníaco a 300 °C en medio ácido, se forman aminas sustituidas: sales de amonio primarias, secundarias, terciarias o incluso cuaternarias (dependiendo de la proporción de reactivos):

El etanol es la materia prima para la síntesis de butadieno. La reacción se lleva a cabo a una temperatura de 370-390 ° C y en presencia de catalizadores - MgO-SiO 2 o Al 2 O 3 -SiO 2 (con una selectividad del 70%):

acción biológica

metabolismo

Casi todo el alcohol consumido (90-98%) es metabolizado por el cuerpo y solo una pequeña parte (2-10%) se excreta sin cambios: con orina, aire, sudor, saliva. El consumo de etanol provoca una micción excesiva: cada 10 g de alcohol contribuye a la pérdida de 100 ml de líquido por parte del organismo, no contribuye a la eliminación de alcohol del organismo. La mayor parte del etanol que ingresa al cuerpo ingresa al hígado, donde sufre una transformación biológica en microsomas.

En la primera etapa del metabolismo, se forma acetaldehído a partir del etanol. Esto ocurre bajo la acción de la alcohol deshidrogenasa (ADH), una enzima cuyo cofactor es la nicotinamida (NAD). Posteriormente, el acetaldehído formado a partir del etanol se oxida a acetato en las mitocondrias por la enzima aldehído deshidrogenasa, que utiliza NAD como coenzima, que, al unir un protón, se reduce a NAD N. En esta etapa, la interacción ocurre mucho más rápido que en la etapa anterior. el anterior. El acetato ingresa al ciclo de Krebs, donde se descompone en CO 2 y H 2 O. La aldehído deshidrogenasa se encuentra no solo en el hígado, sino también en otros órganos, incluido el cerebro. en un adulto persona saludable ADH descompone alrededor de 10 g de alcohol por hora.

Además del proceso metabólico principal, el etanol también se oxida de otras dos formas. Uno de ellos ocurre con la participación de la oxidasa microsomal en combinación con nicotinamida adenina dinucleótido fosfato reducido (NADP), mientras que el otro ocurre con la participación de catalasa en combinación con peróxido de hidrógeno. Ambas vías conducen a la formación de aldehído tóxico, que tiene propiedades cancerígenas y es diez veces más tóxico que el etanol.

Impacto en el cuerpo

Al ingresar al cuerpo humano a través del esófago, el etanol se absorbe rápidamente. En el estómago se absorbe el 20% del etanol inicial y en intestino delgado- 80%. Después de la absorción, ingresa al torrente sanguíneo en 5 minutos y se propaga con el torrente sanguíneo por todo el cuerpo.

Sistema nervioso central. El etanol deprime la función del SNC como otros anestésicos. A pesar de la creencia popular, el etanol no estimula la acción del sistema nervioso: si se produce excitación, entonces su aparición se debe a la oposición a procesos inhibitorios. En dosis normales, el etanol actúa principalmente sobre la función activadora de la formación reticular del tronco encefálico, y sólo en grandes dosis suprime directamente la función de la corteza cerebral.

El uso crónico de etanol provoca una deficiencia de serotonina. Una disminución funcional de la actividad de este sistema impide el desarrollo de la tolerancia y, por el contrario, un aumento de su actividad, un aumento del nivel de serotonina aceleran el desarrollo de la tolerancia al alcohol. Bajo la influencia del etanol, se altera el metabolismo de la dopamina, que participa en la síntesis de norepinefrina y coordina los movimientos, los estados emocionales y mentales. Además, el etanol tiene un efecto negativo sobre las capacidades físicas y mentales: reduce la agudeza visual y auditiva, altera la coordinación y la estabilidad muscular y ralentiza el tiempo de reacción a la irritación.

Sistema respiratorio. El etanol tiene un efecto tóxico pronunciado en el sistema respiratorio. El daño a los pulmones afecta el desarrollo de la infección broncopulmonar debido a una disminución de funciones protectoras organismo. Impacto negativo el alcohol está asociado con la inhibición de la fagocitosis y la formación de anticuerpos, favoreciendo la penetración de bacterias en el tracto respiratorio, y similares. Las patologías broncopulmonares pueden evolucionar hasta la aparición neumonía aguda, que tiene un porcentaje significativo de muertes.

El sistema cardiovascular. Bajo la acción del etanol, los lípidos de las membranas celulares, en particular, las células del miocardio, se disuelven. Como resultado, aumenta la permeabilidad de la membrana y se altera el intercambio de iones de sodio, potasio, magnesio y calcio. Esto debilita la contractilidad del músculo cardíaco.

Sistema digestivo. Una sola dosis conduce a hemorragia aguda gastritis erosiva; un efecto similar del etanol en la membrana mucosa duodeno. Ya un minuto después de entrar en el estómago de las ratas, el etanol provocó una hiperemia difusa de la mucosa gástrica.

Hígado. El grado de daño hepático por etanol depende directamente de la cantidad de alcohol consumido. Como consecuencia de su acción pueden aparecer esteatosis, fibrosis, hepatitis alcohólica y cirrosis, acabando muchas veces en el desarrollo de hepatocarcinoma. Entonces, según la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer, el etanol tiene un efecto cancerígeno.

Uno de los resultados de la exposición prolongada al etanol es un aumento en el volumen de eritrocitos - macrocitosis causada por el efecto tóxico del acetaldehído, deficiencia ácido fólico e hiperlipidemia.

alcoholismo

El etanol es la base de las bebidas alcohólicas. Su uso prolongado provoca la aparición de alcoholismo.

El alcoholismo es un conjunto de fenómenos que caracterizan cuadro clinico dependencia del alcohol (es decir, productos que contienen etanol). Entre los síntomas y manifestaciones de dicha dependencia se encuentran los siguientes: tolerancia del organismo al alcohol, dependencia física, síndrome de abstinencia cuando se interrumpe o reduce el consumo, consumo excesivo descontrolado y temporal.

Hay tres etapas en el progreso del alcoholismo:

1. una persona no tiene ansias de alcohol, hay una pérdida de control durante el consumo, una transición al consumo sistemático, un aumento en la tolerancia al alcohol, hay trastornos iniciales en la esfera mental;
2. existe una dependencia física con pérdida de medida, la formación de un síndrome psicopático, alteración de los sistemas del cuerpo (cardiovascular, genitourinario, respiratorio) y órganos (aparición de gastritis, hepatitis)
3. la dependencia del alcohol es mental, existe una fuerte atracción física como manifestación del síndrome de abstinencia, aparición de alucinaciones, daños irreversibles en órganos internos (cirrosis hepática, cardiopatías, encefalopatía, etc.).

Impacto en el embarazo

El riesgo de anomalías en el desarrollo del feto es directamente proporcional a la cantidad de alcohol consumida durante el embarazo.

El etanol atraviesa fácilmente la placenta, por lo que su contenido en la sangre de la madre y el feto alcanza rápidamente el mismo nivel. Se acumula en los tejidos fetales ricos en fosfolípidos, en el cerebro y también en los eritrocitos. La eliminación de alcohol del cuerpo se lleva a cabo con la ayuda de enzimas hepáticas, y en el feto se forma solo en la segunda mitad del embarazo de la madre. El efecto nocivo del etanol sobre el feto está asociado con la inmadurez del mecanismo de protección y el aumento de la permeabilidad vascular, y similares. De particular importancia son los períodos críticos del desarrollo embrionario, cuando la sensibilidad del embrión y el feto a sustancias extrañas alcanza su nivel máximo. Acción tóxica el etanol es la causa de ralentizar el desarrollo o incluso la muerte del embrión.

El consumo materno de etanol durante el embarazo está asociado con efectos teratogénicos fetales (fértiles). La influencia del alcohol se manifiesta en la violación. desarrollo general feto, el nacimiento de un niño con peso corporal y altura inferiores a los normales, inferioridad mental. En particular, los niños afectados por el efecto teratogénico del etanol tienen rasgos faciales modificados: fisuras palpebrales estrechas, labio superior, la aparición de microcefalia y retrognatia, falta de filtro y diversas anomalías del oído. Las modificaciones físicas se complementan con el subdesarrollo del cerebro, tendencia a ataques convulsivos, edema cerebral, mala coordinación de movimientos, disminución de la inteligencia y defectos de nacimiento corazones. Este efecto del etanol se denomina síndrome alcohólico fetal, FAS (o síndrome alcohólico fetal).

Interacción con medicamentos

El etanol tiene la capacidad de mejorar el efecto de los antibióticos, antihistamínicos, barbitúricos, relajantes musculares y también causar una reacción negativa del cuerpo.

Interacción preparaciones medicas con etanol

clase de drogas	una droga	Tipo de interacción con etanol, consecuencias
analgésicos	aspirina acetaminofén	La aspirina aumenta el vaciado gástrico, lo que conduce a una rápida absorción de alcohol en el intestino delgado y puede ralentizar la acción de la alcohol deshidrogenasa en el estómago. El etanol aumenta el metabolismo del paracetamol, cuyo producto son sustancias tóxicas que dañan el hígado. Puede haber aumento del ritmo cardíaco, dolor abdominal, úlceras estomacales,
antibióticos	Eritromicina Isoniazida Ketoconazol Metronidazol	La eritromicina aumenta el vaciamiento gástrico, lo que conduce a una rápida absorción de alcohol en el intestino delgado; Junto con la isoniazida, el alcohol aumenta el riesgo de enfermedad hepática. Acompañado de dolores de cabeza, náuseas, cambios repentinos en la presión arterial
antihistamínicos	difenhidramina clemastina prometazina	El etanol potencia el efecto de los fármacos sobre el sistema nervioso central, provocando la aparición de letargo, disminución de la motilidad, el efecto combinado es más pronunciado en los ancianos.
barbitúricos	fenobarbital	Debilidad del cuerpo, mareos, riesgo. ataque convulsivo. El consumo crónico de alcohol aumenta el nivel del metabolismo de los barbitúricos del citocromo P-450.
Pastillas para dormir (benzodiazepinas)	diazepam lorazepam oxazepam	El etanol potencia el efecto de las drogas sobre el sistema nervioso central, causando problemas de memoria, letargo, disminución de las habilidades motoras, lentitud o dificultad para respirar;
medicamentos antiinflamatorios	Diclofenaco Ibuprofeno Naproxeno	El consumo de etanol aumenta el riesgo de sangrado estomacal, úlceras pépticas
bloqueadores de los receptores H2	Nizatidina Ranitidina Cimetidina	Los medicamentos inhiben la acción de la alcohol deshidrogenasa y contribuyen a la expiración del estómago, lo que lleva a contenido elevado etanol en la sangre.

solicitud

El etanol tiene amplia gama aplicaciones, entre las cuales las más significativas son la producción de bebidas alcohólicas, su uso como solvente, combustible y la síntesis de otros productos químicos.

combustible

El primer automóvil que pudo funcionar con etanol fue diseñado por Henry Ford en 1920, el modelo Ford T. Sin embargo, esta innovación no recibió el desarrollo necesario debido a problemas técnicos y económicos: la producción de etanol puro era demasiado costosa, y el uso de alcohol poco purificado mezclado con combustible de hidrocarburo se limitó hasta cierto punto: a bajas temperaturas, el agua insoluble en gasolina se congeló y taponó el tanque de combustible.

Ahora, con la tecnología para producir etanol barato, se ha generalizado en el mundo la sustitución de la gasolina tradicional o el diésel por etanol, o su uso como aditivo. La producción mundial de etanol para las necesidades de la industria de combustibles en 2014 ascendió a 24750000000 galones.

solvente

El etanol es el disolvente más importante después del agua. Su principal aplicación es la producción de cosméticos, perfumes, tensioactivos y desinfectantes, productos farmacéuticos, revestimientos varios. Para estos fines se utiliza etanol de origen tanto sintético como enzimático.

antiséptico

El etanol es el antiséptico más antiguo conocido por la humanidad. Su capacidad para desinfectar heridas fue notada por el antiguo médico griego Claudius Galen, y más tarde por el cirujano medieval francés Guy de Chauliac.

El etanol exhibe actividad bactericida a concentraciones del 30% y superiores, según el tipo de bacteria, el contenido de agua y el tiempo de acción. Según los estudios, el efecto del etanol es más efectivo en su concentración de 60-70%, tanto en presencia de agua como en su ausencia. Es este contenido de etanol el que tienen los desinfectantes domésticos para manos. El uso de altas concentraciones (por ejemplo, solución al 90%) para la desinfección de la piel no es práctico, ya que a tales concentraciones el etanol exhibe sus propiedades tánicas, mientras que las propiedades antisépticas disminuyen.

El principio de la acción del etanol sobre los microorganismos es probablemente el efecto sobre sus membranas y la rápida desnaturalización de las proteínas, lo que conduce a una interrupción del metabolismo de las bacterias y una mayor destrucción de las células. El etanol muestra una alta acción biocida contra bacterias vegetativas (incluyendo micobacterias), virus, hongos, pero no esporas.

Debido a la falta de acción esporicida, el etanol no se puede utilizar para la esterilización, pero sus propiedades son suficientes para la desinfección preventiva de superficies, el tratamiento de la piel y similares.

Precipitación de ácidos nucleicos

El etanol se usa ampliamente en biología molecular para la precipitación y concentración de ADN y ARN. Se utiliza junto con soluciones tampón de sales que contienen cationes simples con carga única (por ejemplo, cationes de sodio). Típico es el uso de tampón de acetato de sodio de 0,3 mol/L con pH 5,2 (a 4 °C) y etanol absoluto y al 70 % (a -20 °C).

para deposición ácidos nucleicos su muestra se mezcla con una solución tampón y etanol absoluto y se enfría a -20 °C durante una hora, después de lo cual se centrifuga. Después de separar el exceso de líquido de la superficie con una pipeta, agregue una solución de etanol al 70 % y repita la centrifugación y la separación del líquido. El residuo se evapora a una temperatura de 37°C al baño maría y de esta forma se obtiene una sustancia concentrada.

antídoto

Debido a su capacidad para formar ésteres cuando interactúa con alcoholes, el etanol se usa como un antídoto disponible para el envenenamiento con metanol, etilenglicol y dietilenglicol. El etanol se administra por vía oral o intravenosa en el cuerpo, y la dosis de administración se calcula sobre la base de que su concentración en el suero sanguíneo debe alcanzar los 10-15 mg / l.

El riesgo en el uso de etanol radica en la inhibición de la actividad del sistema nervioso central, la aparición de hipoglucemia (por disminución de la gluconeogénesis) y náuseas. Cuando se administra por vía intravenosa, puede ocurrir flebitis, hipertensión, hiponatremia. El uso de tal antídoto requiere un control constante del contenido de etanol en el suero y el nivel de glucosa en la sangre venosa.

Síntesis de otras sustancias.

En la industria, el etanol se usa para producir etanal, butadieno, éter dietílico, acetato de etilo, etilamina y similares.

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