Etilo alkoholio wiki. Ar galima gerti medicininį alkoholį nepakenkiant sveikatai?

(etilo alkoholis, vyno alkoholis) – organinis junginys, serijos atstovas monohidroksiliai alkoholiai sudėtis C2H5OH (sutrumpinta EtOH). At normaliomis sąlygomis yra bespalvis, degus skystis. Pagal Ukrainos nacionalinį standartą DSTU 4221: 2003 etanolis yra toksiška medžiaga, turinti narkotinį poveikį, pagal poveikio žmogaus organizmui laipsnį priklauso ketvirtai klasei pavojingos medžiagos. Pasižymi kancerogeninėmis savybėmis.

Etanolis yra pagrindinė alkoholinių gėrimų veiklioji medžiaga, kuri dažniausiai gaminama fermentuojant angliavandenius. Pramonės reikmėms etilo alkoholis dažnai sintetinamas iš naftos ir dujų žaliavų kataliziškai hidratuojant etileną. Be maisto gamybos, etanolis naudojamas dideli kiekiai kaip kuras, tirpiklis, antiseptikas ir kaip žaliava kitų pramoniniu požiūriu svarbių medžiagų gamybai.

Istorija

Etanolį žmonija naudojo nuo seniausių laikų. Jis vaidino gėrimų, vaistų, raminamojo ir afrodiziako vaidmenį, taip pat turėjo vietą religinėse ceremonijose.

Senovės Egipte jis buvo išgaunamas fermentuojant augalines medžiagas. Tokiu būdu gautas tik praskiestas alkoholio tirpalas. Siekiant padidinti koncentraciją, Kinijoje buvo išrastas distiliavimo metodas. Kaip liudija paveikslai ant kinų keramikos, gėrimai iš fermentuoto ryžių, vaisių ir medaus mišinio buvo gaminami prieš 9000 metų. Maždaug tuo pačiu metu Artimuosiuose Rytuose alkoholis buvo gaunamas iš vynuogių ir miežių, kaip rodo įrašai ant molio lentelių Mesopotamijoje.

Viduramžiais etilo alkoholis buvo daugelio vaistų ir tinktūrų paruošimo pagrindas. Alchemikai savo darbuose visada naudojo etanolį, suteikdami jam pavadinimą lat. Aqua vitae, tai yra gyvasis vanduo.

Pirmą kartą gryną etanolį 1796 m. gavo rusų-vokiečių chemikas Tovijus Egorovičius Lovitzas. Remiantis pirmaujančio to meto mokslininko Antoine'o Laurent'o Lavoisier aprašymu, tiriamą junginį sudarė cheminiai elementai anglis, vandenilis ir deguonis. 1808 m. šveicarų biochemikas Nicolas Théodore'as de Saussure'as nustatė cheminę etanolio formulę, o po penkiasdešimties metų škotų chemikas Archibaldas Scottas Cooperis pasiūlė jos struktūrą.

Pirmąjį sintetinį etileno gamybos metodą nepriklausomai sukūrė anglų chemikas Henry Hennel ir prancūzų vaistininkas Georgesas-Simonas Serulla 1826 m. O 1828 m. anglų fizikas ir chemikas Michaelas Faradėjus gavo etanolį kataliziškai hidratuodamas eteną, šalutinį naftos ir dujų perdirbimo produktą. Šis metodas buvo daugelio metodų, kurie iki šiol naudojami etanolio gamyboje, pagrindas.

struktūra

Abu anglies atomai etanolio molekulėje, įskaitant atomą, susijusį su hidroksilo grupe, yra sp 3 hibridizacijos būsenoje. Atstumas C-C yra 1,512 angstremo.

Priklausomai nuo hidroksilo grupės padėties kitos molekulės dalies atžvilgiu, yra gauche- (fr. Gauche) Ir trans formų.Transforma būdinga padėtis O-H jungtys hidroksilo grupė toje pačioje plokštumoje su C-C ryšiu ir vienu iš C-H jungčių. IN gauche-formoje, vandenilio atomas hidroksilo grupėje yra nukreiptas į kitą pusę. Dipolio momentas Dėl gauche formos yra 1,68 D, o už trans formų– 1.44 D.

Paplitimas gamtoje

Etanolis yra kai kurių grybų atliekos. Tarp jų pagrindiniai yra tipai Saccharomyces, Schizosaccharomyces, ir Kluyveromyces. Vienas žinomiausių šių klasių atstovų yra rūšis Saccharomyces cerevisiae, kuris turi trivialų pavadinimą alaus mielės. Kiti įprasti tipai apima Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces anamensis, Schizosaccharomyces pombe, Candida utilis tokius dalykus. Etanolį taip pat gamina kai kurios bakterijos, pvz. Zymomonas mobilis.

1975 m. astronomai pranešė, kad dujų ir dulkių debesyje Sagittarius B2 aptiko reikšmingą etanolio sankaupą. Mokslininkų teigimu, ten esančių etanolio molekulių skaičius gerokai viršija per visą žmonijos istoriją pagaminto alkoholio kiekį. Rastas etanolis turėjo trans forma molekulių, o 1996 m gauche-forma.

Tarp galimi būdai Etanolio susidarymas tarpžvaigždinėje terpėje pateikiamas, visų pirma, jo sintezė iš metano ir metilo katijono, veikiant spinduliuotei:

Kitiems potencialiu būdu yra metilo katijono sąveika su formaldehidu, kuris taip pat yra įprastas erdvėje:

fizines savybes

Etanolis yra bespalvis skystis, turintis silpną „alkoholio“ kvapą. Jis yra lakus ir degus. Maišoma bet kokiomis proporcijomis su vandeniu, eteriais, acetonu, benzenu. Etilo alkoholis yra geras daugelio organinių ir neorganinių medžiagų tirpiklis.

Su vandeniu susidaro azeotropinis mišinys: 95,6% alkoholio ir 4,4% vandens. Bevandenis etanolis yra šiek tiek higroskopiškas: stabilumui pasiekti jis gali sugerti 0,3-0,4% vandens.

gavimo

etileno hidratacija

Yra du pagrindiniai būdai, kaip gaminti etanolį iš etileno. Istoriškai pirmasis buvo netiesioginis hidratacijos metodas, kurį 1930 m. išrado Union Carbide kompanija. Kitas, sukurtas aštuntajame dešimtmetyje, buvo sukurtas kaip metodas be rūgščių (nenaudojamas sieros rūgštis).

netiesioginis drėkinimas

Etanolio gamyba iš etileno naudojant sieros rūgštį vyksta trimis etapais. Pirma, etilenas absorbuojamas koncentruota rūgštimi, sudarydama esterius etilo sulfatą arba dietilo sulfatą:

Absorbcija atliekama 95–98% rūgšties tirpalu, esant 80 ° C temperatūrai ir 1,3–1,5 MPa slėgiui. Ši sąveika yra egzoterminė, todėl reaktoriaus sienelės turi būti atvėsintos. Etilo sulfato buvimas rūgšties tirpale gali žymiai padidinti absorbcijos greitį, nes etileno tirpumas etilo sulfate yra daug didesnis nei grynoje rūgštyje.

Antrame etape susidarę reakcijos produktai hidrolizuojami ir suyra, sudarydami alkoholį ir rūgštį. Tačiau dviejų pagrindinių esterių sąveika išjungiama, todėl susidaro trečiasis, dietilas:

Apdorojus sieros rūgštį absorbuotu etilo ir dietilo sulfatu pakankamame vandens kiekyje, tirpalas įgauna apie 50-60 % koncentraciją. Hidrolizės produktai siunčiami į kolonėles atskyrimui: praskiesta rūgštis lieka rezervuaro apačioje, o dujinis alkoholio-Eterna mišinys – viršuje. Tikslinis mišinys plaunamas vandeniu arba praskiestu natrio hidroksido tirpalu ir išgryninamas distiliuojant.

Paskutinis žingsnis – atstatyti praskiestos rūgšties koncentraciją. Šis etapas yra vienas brangiausių visoje sintezėje. Naudojant rūgšties išgarinimo sistemą, galima padidinti rūgšties koncentraciją iki 90%. Sumaišant su oleumu (koncentracija 103%) šis rodiklis padidinamas iki reikiamų 98%.

Rimta netiesioginio hidratacijos metodo problema yra anglies turinčių medžiagų susidarymas rūgštyje, kurios daro didelę įtaką jos koncentracijai. Koncentruotos rūgšties naudojimas taip pat sukelia įrangos koroziją, todėl kai kurios įrangos dalys yra pagamintos iš silicio, tantalo lydinių, švino ir kt.

tiesioginis drėkinimas

Sintezė pagal tiesioginės hidratacijos schemą atliekama naudojant katalizatorius. Čia yra dvi sąveikos formos:

• Dujiniai reagentai liečiasi su kietu arba skystu katalizatoriumi (dujų fazės procesas)
• Tiek skysti, tiek dujiniai reagentai liečiasi su kietu arba skystu katalizatoriumi (zmishanofazinis procesas).

Etanolis pirmiausia sintetinamas dujų fazės būdu. Išeinantis etilenas ir vanduo praleidžiami per anglies katalizatorių, prisotintą fosforo rūgštimi:

Esant normaliai temperatūrai, dujų fazėje gali būti tik nedidelis etanolio kiekis, o kylant temperatūrai jo koncentracija sumažės. Reakcijos pusiausvyrą galima išlyginti taikant Le Chatelier-Brown principą, didinant slėgį reakcijos mišinyje ir sumažinant molekulių skaičių sistemoje. Optimalios sąlygos sąveikai atlikti temperatūra yra 250-300 ° C, o slėgis - 6,1-7,1 MPa.

Reakcijos produktas gali būti tarpmolekulinėje dehidratacijoje, dėl kurio susidaro dietilo eteris:

Jei angliavandenių žaliavoje yra acetileno mišinio, ji hidratuojama iki etanolio:

Etanalio buvimas yra nepageidautinas, nes jis gamina krotonaldehidą, kuris neigiamai veikia etanolio kokybę, net ir milijoninėmis dalimis:

gaunamas fermentacijos būdu

Etanolio gamyba fermentuojant cukringas medžiagas yra seniausia. Jo gamybai gali būti naudojamas bet koks produktas, kuriame yra cukraus arba medžiagų, iš kurių jis gali būti gaunamas (pavyzdžiui, krakmolas). Vaisiai ir vaisiai naudojami kaip cukraus turintys produktai. cukranendrių cukrus, cukriniai runkeliai, melasa ir krakmolo turintys maisto produktai yra bulvės, kviečių grūdai, rugiai ir kukurūzai. Celiuliozė (iš atliekų) taip pat naudojama kaip žaliava Žemdirbystė, celiuliozės ir popieriaus pramonė ir kt.).

Ekstraktai iš krakmolo ir cukraus

Norint paversti krakmolą saldžiomis medžiagomis, pirmiausia jis yra hidrolizuojamas. Šiuo tikslu verdamos žaliavos (bulvių košė arba miltai). karštas vanduo krakmolo brinkimui paspartinti. Į žaliavą taip pat pridedamas fermentas, kurio įtakoje krakmolas pašalinamas, tai yra, jis paverčiamas gliukoze.

Išdygusiuose grūduose esanti diastazė arba kitos grybelinės kilmės amilazės naudojamos kaip fermentas.

Antrasis etapas, panašus į alkoholio gamybą iš cukrų, susideda iš anaerobinės fermentacijos, ty pavertimo alkoholiu ir anglies dioksidu:

Čia reakcija vyksta veikiant mikroorganizmams: grybams (mielėms) arba bakterijoms.

Tarp procese naudojamų mielių aktyvią vietą užima Saccharomyces cerevisiae(vadinamosios alaus mielės). Jas naudojant svarbus rūgštingumas ir temperatūra – jie turi įtakos mielių augimui, etanolio išeigai, šalutinių produktų susidarymui ir bakterijų užterštumui. Paprastai tokia fermentacija pramoninėje gamyboje atliekama esant 4-6 pH. Esant mažesnei nei 5 pH vertei, bakterijų augimas terpėje labai slopinamas; mielių augimui Saccharomyces cerevisiae rūgštingumas turėtų būti palaikomas 2,4-8,6 ribose, optimaliai 4,5, o fermentacijos procesas yra intensyvesnis 3,5-6 intervale.

Daugumos mielių, naudojamų etanoliui gaminti, optimali augimo temperatūra yra apie 39–40 °C, o didžiausia vertė stebima Kluyveromyces marxianus- 49 ° C. Kadangi fermentacijos procesas yra egzoterminis (iš 1 g absorbuotos gliukozės išsiskiria 586 J šilumos), naudojamos mielės su didžiausiu optimali temperatūra augimas leidžia sutaupyti pinigų aušinant reakcijos sistemą. Svarbus momentas yra nedidelio deguonies kiekio tiekimas nesočiųjų junginių sintezei mielėse riebalų rūgštys ir ergosterolio, kurie skatina jų augimą ir gerą ląstelių pralaidumą. Trūkstant deguonies, rūgščių ir sterolių trūkumas sukels mielių fiziologijos pokyčius per kelias kartas.

Bakterijos taip pat naudojamos etanolio sintezei, ypač įprastoms rūšims Žymomonas mobilis, kurie pasižymi dideliu augimo greičiu, dideliu galutinio produkto išeigumu ir nepriklauso nuo deguonies tiekimo.

Plaušienos ekstraktai

Ir celiuliozė, ir krakmolas yra polisacharidai, angliavandenių polimerai, tačiau etanolio sintezė iš celiuliozės yra daug sunkesnė dėl mažo polinkio į hidrolizę. Jo struktūra panašesnė į kristalinę, todėl sunkiau nutraukia polimero viduje esančius ryšius, o augaluose nuo hidrolizinio skilimo apsaugotas lignino sluoksniu (apdorojus celiuliozę rūgštimi, susidaro tik 15 proc. visos masės. hidrolizuotas). Atliekose žaliavose taip pat yra hemiceliuliozės, kurią daugiausia sudaro pentozė.

Priešoperacinis apdorojimas apima žaliavos šlifavimą ir mirkymą nuo patinimų. Vėliau jis kaitinamas autoklavuose su 0,3-0,5% rūgštimi, esant 7-10 atm slėgiui. Dažniausiai naudojama sieros rūgštis, rečiau druskos rūgštis. Proceso pabaigoje rūgštis sukoncentruojama atskirame rezervuare ir vėl pradedama gaminti, o ligninas filtruojamas ir išvalomas plaunant.

Tokiu būdu gautas etilo alkoholis vadinamas hidrolizinis. Jis naudojamas tik techniniais tikslais, nes jame yra nemažai kenksmingų priemaišų, įskaitant metilo alkoholį, acetoną ir kt.

Be to, skirtingai nuo rūgšties hidrolizės, jis naudojamas fermentinis metodas. Čia hidrolizė vyksta veikiant grybams Trichoderma viride. Išankstinis apdorojimas apima lignino apvalkalo pašalinimą naudojant tirpiklį kadokseną (tirpą, kuriame yra 5–7% kadmio oksido ir 28% etilendiamino) ir apdorojimą skystu amoniaku. aukštas spaudimas, kuris sužadina celiuliozės skaidulas, palengvindamas fermentų įsiskverbimą. Kai kuriais atvejais galima pasiekti 100% celiuliozės perdirbimą.

kiti metodai

Halogenintų angliavandenilių hidrolizė

Etanolis susidaro hidrolizuojant halogenintam etanui. Jis atliekamas vandenyje arba viduje vandeninis tirpalasšarmų. Pirmuoju atveju reakcija yra atvirkštinė, o antruoju gali įvykti vandenilio halogenido pašalinimas (pašalinimas):

Sinchroninių dujų konvertavimas

Etanolio gamyba iš sintezės dujų yra panaši į metanolio gamybos metodą naudojant Fischer-Tropsch procesą:

Reakcija vyksta 125–175 °C temperatūroje ir 1,42 MPa slėgyje, naudojant katalizatorių, pavyzdžiui, geležies miltelius.

Organinių junginių atgavimas

Aldehidų ir rūgščių redukcija yra gana dažnas alkoholių, įskaitant etanolį, gamybos būdas:

Katalizinis redukavimas atliekamas per Raney nikelį, platiną; Laboratorinėmis sąlygomis naudojamas ličio aliuminio hidridas ir natrio borohidridas.

valymas etanoliu

Sintetinis etanolis dažniausiai yra vandens ir alkoholio mišinys. Jo valymas ir dehidratacija prasideda distiliavimu (rektifikavimu), kurio metu galima pasiekti 95,6 % tūrio koncentraciją. Gautas mišinys yra azeotropinis ir jo negalima išvalyti vėliau distiliuojant. Papildomai dehidratacijai naudojamas benzenas, cikloheksanas arba heptanas. Dėl jų susidaro nauji azeotropiniai mišiniai, kurių virimo temperatūra yra žema, todėl galima gauti bevandenį etanolį.

Pramoniniu mastu dehidratacijai gali būti naudojami molekuliniai sietai, kurių poros pralaidžios vandens molekulėms, bet nelaidžios etanoliui. Tokie sietai gali būti dirbtiniai arba natūralios kilmės ceolitai (pavyzdžiui, klinoptilolitas). 75% adsorbuotų molekulių yra vanduo, likusieji 25% yra etanolis, kuris vėliau grąžinamas į distiliavimo sistemą.

Taip pat naudojamas membraninis metodas, kurį sudaro vandens ir alkoholio mišinio, pašildyto iki 60 ° C, atskyrimo pusiau pralaidžia membrana, kuri nepraleidžia etanolio. Ši operacija atliekama esant mažesniam nei 1 kPa slėgiui. Dėl atskyrimo susidaro 99,85% etanolis ir 23% membraną praėjęs tirpalas. Kondensuotą membraninį tirpalą galima vėl rektifikuoti.

Etanolio klasifikacija

Gautas alkoholis pagal sudėtį paprastai skirstomas į keturias klases:

• pramoninis etanolis (96,5 tūrio proc.) yra pramoninio ir techninio naudojimo produktas: kaip tirpiklis, kuras ir kt. Kad būtų išvengta jo naudojimo, į jį paprastai dedama nemalonaus kvapo medžiagų, pavyzdžiui, piridino 0,5 -1% (elgesys denatūravimas). Taip pat dėl ​​daugiau lengvas apibrėžimas jis gali būti šiek tiek nudažytas metilo violetine spalva;
• denatūruotas alkoholis yra techninis produktas, kurio etanolio koncentracija yra 88 tūrio proc., o tai yra nemažas kiekis priemaišų. Jis atitinkamai denatūruojamas ir nudažytas. Naudojamas apšvietimui ir šildymui;
• aukštos kokybės alkoholis (96,0-96,5 tūrio proc.) - išgrynintas etanolis, naudojamas farmacijos reikmėms, gamyboje kosmetika maistui vartoti;
• absoliutus etanolis (99,7-99,8 tūrio proc.) – labai grynas etanolis, naudojamas farmacijoje ir aerozolių gamyboje.

Ukrainoje gaminamo rektifikuoto etanolio rūšis reglamentuoja standartas DSTU 4221: 2003 „Rektifikuotas etilo alkoholis“. Priklausomai nuo gryninimo laipsnio, išskiriamos keturios veislės: „Kviečių ašara“, „Lux“, „Extra“ ir „Aukščiausias grynumas“.

Cheminės savybės

Etanolis yra monohidroksilinis pirminis alkoholis, o hidroksilo grupė sudaro didžiąją dalį jo cheminių savybių. Taigi etanolis gali dalyvauti dehidratacijos reakcijose - tiek intranitrinėse, tiek tarpmolekulinėse:

Sąveikaujant su kitais alkoholiais susidaro trijų esterių mišinys:

Etanolis sudaro esterius su karboksirūgštimis, kai yra koncentruota sieros rūgštis:

Į acetileną pridėjus etanolio, susintetinamas viniletilo eteris:

Dėl savo rūgščių savybių etanolis reaguoja su šarminiais metalais (pavyzdžiui, natriu) ir šarmais, sudarydamas etoksidą:

Ši reakcija vykdoma bevandenėje aplinkoje, nes hidroksidas susidaro greičiau nei etoksidas.

Mažiau aktyvūs metalai – aliuminis ir magnis – taip pat reaguoja su etanoliu, bet tik esant gyvsidabrio katalizatoriui:

Molekulėje esanti hidroksilo grupė gali būti pakeista halogenidų rūgštimis, kad susidarytų etano halogeno dariniai:

Etanolis oksiduojamas į etanolį, o po to į acto rūgštis Visiškos oksidacijos (pavyzdžiui, deginant etanolį) rezultatas yra anglies dioksidas ir vanduo:

Etanolio apdorojimas amoniaku 300°C temperatūroje rūgštinė aplinka, susidaro pakeisti aminai: pirminės, antrinės, tretinės ar net ketvirtinės amonio druskos (priklausomai nuo reagentų santykio):

Etanolis yra žaliava butadieno sintezei. Reakcija vykdoma 370–390 ° C temperatūroje ir dalyvaujant katalizatoriams - MgO-SiO 2 arba Al 2 O 3 -SiO 2 (selektyvumas 70%):

biologinis poveikis

medžiagų apykaitą

Beveik visas suvartotas alkoholis (90-98%) yra metabolizuojamas organizme ir tik nedidelė jo dalis (2-10%) išsiskiria nepakitusi: su šlapimu, oru, prakaitu, seilėmis. Etanolio vartojimas sukelia gausų šlapinimąsi: kas 10 g alkoholio organizmas netenka 100 ml skysčių, bet nepadeda pašalinti alkoholio iš organizmo. Didžioji dalis į organizmą patekusio etanolio patenka į kepenis, kur mikrosomose vyksta biologinė transformacija.

Pirmajame metabolizmo etape iš etanolio susidaro acetaldehidas. Tai vyksta veikiant alkoholio dehidrogenazei (ADH), fermentui, kurio kofaktorius yra nikotinamidas (NAD). Vėliau iš etanolio susidaręs acetaldehidas mitochondrijose oksiduojamas į acetatą, veikiant fermentui aldehiddehidrogenazei, kuris kaip kofermentą naudoja NAD, kuris, pridėjus protoną, redukuojamas iki NAD H. Šiame etape sąveika vyksta daug greičiau. nei ankstesniame. Acetatas patenka į Krebso ciklą, kur sunaikinamas iki CO 2 ir H 2 O. Aldehido dehidrogenazė randama ne tik kepenyse, bet ir kituose organuose, įskaitant smegenis. Suaugusiam žmogui, sveikas žmogus ADH per valandą sunaikina apie 10 g alkoholio.

Be pagrindinio medžiagų apykaitos proceso, etanolis oksiduojamas dar dviem būdais. Vienas iš jų apima mikrosominę oksidazę kartu su redukuotu nikotinamido adenino dinukleotido fosfatu (NADP), o kitas apima katalazę kartu su vandenilio peroksidu. Abu keliai veda į toksiško aldehido susidarymą, kuris turi kancerogeninių savybių ir yra dešimt kartų toksiškesnis už etanolį.

Poveikis organizmui

Į žmogaus organizmą patekęs per stemplę, etanolis greitai pasisavinamas. 20% pradinio etanolio absorbuojama skrandyje, o 80% - plonojoje žarnoje. Po absorbcijos jis patenka į kraują per 5 minutes ir pasklinda per visą kūną.

Centrinė nervų sistema. Etanolis, kaip ir kiti anestetikai, slopina centrinės nervų sistemos funkcijas. Nepaisant populiarių įsitikinimų, etanolis neskatina nervų sistemos veikimo: jei atsiranda sužadinimo, jų atsiradimą lemia slopinimo procesų priešingybė. Įprastomis dozėmis etanolis daugiausia aktyvina smegenų kamieno tinklinio formavimo funkciją ir tik didelėmis dozėmis tiesiogiai slopina smegenų žievės funkciją.

Nuolatinis etanolio vartojimas sukelia serotonino trūkumą. Funkcinis šios sistemos aktyvumo sumažėjimas neleidžia vystytis tolerancijai ir, atvirkščiai, jos aktyvumo padidėjimas ir serotonino kiekio padidėjimas pagreitina tolerancijos alkoholiui vystymąsi. Veikiant etanoliui, vyksta dopamino metabolizmas, kuris dalyvauja norepinefrino sintezėje ir koordinuoja judesius, emocinius ir psichinė būsena. Etanolis taip pat neigiamai veikia fizines ir protines galimybes: mažina regėjimo ir klausos aštrumą, pablogina raumenų koordinaciją ir stabilumą, lėtina reakcijos į dirginimą laiką.

Kvėpavimo sistema. Etanolis turi ryškų toksinį poveikį kvėpavimo sistemai. Plaučių pažeidimas turi įtakos bronchopulmoninės infekcijos vystymuisi, nes sumažėja organizmo apsauginės funkcijos. Neigiamas alkoholio poveikis siejamas su fagocitozės ir antikūnų susidarymo slopinimu, bakterijų prasiskverbimo į kvėpavimo takus palengvinimu ir panašiai. Bronchopulmoninės patologijos gali išsivystyti į ūminę pneumoniją, kuri turi didelę mirtinų atvejų dalį.

Širdies ir kraujagyslių sistema. Veikiant etanoliui, ištirpsta ląstelių membranų, ypač miokardo, lipidai. Dėl to padidėja membranų pralaidumas ir sutrinka natrio, kalio, magnio ir kalcio jonų mainai. Dėl to susilpnėja širdies raumens susitraukiamumas.

Virškinimo sistema. Vienkartinė dozė sukelia ūminį kraujavimą erozinis gastritas; panašus etanolio poveikis gleivinei dvylikapirštės žarnos. Per minutę po patekimo į žiurkių skrandį etanolis sukėlė difuzinę skrandžio gleivinės hiperemiją.

Kepenys. Etanolio sukeliamo kepenų pažeidimo laipsnis tiesiogiai priklauso nuo suvartoto alkoholio kiekio. Dėl jo veikimo gali atsirasti steatozė, fibrozė, alkoholinis hepatitas ir cirozė, dažnai pasibaigiantys kepenų ląstelių karcinomos išsivystymu. Taigi, Tarptautinės vėžio tyrimų agentūros duomenimis, etanolis yra kancerogeninis.

Vienas iš ilgalaikio etanolio poveikio organizmui pasekmių yra raudonųjų kraujo kūnelių kiekio padidėjimas – makrocitozė, kurią sukelia toksinis acetaldehido poveikis, folio rūgšties trūkumas ir hiperlipidemija.

alkoholizmas

Alkoholinių gėrimų pagrindas yra etanolis. Ilgalaikis jų vartojimas sukelia alkoholizmą.

Alkoholizmas yra reiškinių rinkinys, apibūdinantis klinikinį priklausomybės nuo alkoholio (tai yra etanolio turinčių produktų) vaizdą. Tarp tokios priklausomybės simptomų ir apraiškų yra šie: organizmo tolerancija alkoholiui, fizinė priklausomybė, abstinencijos sindromas nutraukus ar sumažinus vartojimą, nekontroliuojamas ir daug laiko atimantis nesaikingas vartojimas.

Yra trys alkoholizmo progresavimo etapai:

1. žmogus netrokšta alkoholio, prarandama kontrolė vartojant, pereinama prie sistemingo vartojimo, padidėja tolerancija alkoholiui, yra pirminių psichikos sutrikimų;
2. yra fizinė priklausomybė su saiko praradimu, į psichopatinį sindromą panašaus sindromo formavimu, kūno sistemų (širdies ir kraujagyslių, šlapimo takų, kvėpavimo takų) ir organų sutrikimais (gastrito, hepatito atsiradimas).
3. priklausomybė nuo alkoholio yra psichinė, pasireiškia stiprus fizinis potraukis kaip abstinencijos sindromo pasireiškimas, haliucinacijų atsiradimas, negrįžtami vidaus organų pažeidimai (kepenų cirozė, širdies ligos, encefalopatija ir kt.).

Poveikis nėštumui

Vaisiaus vystymosi anomalijų rizika yra tiesiogiai proporcinga nėštumo metu suvartotam alkoholio kiekiui.

Etanolis lengvai prasiskverbia pro placentą, todėl jo kiekis motinos ir vaisiaus kraujyje greitai pasiekia tą patį lygį. Jis kaupiasi vaisiaus audiniuose, kuriuose gausu fosfolipidų, smegenyse, taip pat raudonuosiuose kraujo kūneliuose. Alkoholio pašalinimas iš organizmo atliekamas kepenų fermentų pagalba, o negimusiam vaikui jis susidaro tik antroje motinos nėštumo pusėje. Kenksmingas etanolio poveikis vaisiui yra susijęs su gynybinio mechanizmo nebrandumu ir padidėjęs pralaidumas indai ir panašiai. Ypatinga prasmė turi kritinius embriono vystymosi periodus, kai embriono ir vaisiaus jautrumas pašalinėms medžiagoms pasiekia maksimalų lygį. Toksinis etanolio poveikis sukelia embriono vystymosi sulėtėjimą ar net mirtį.

Motinos etanolio vartojimas nėštumo metu yra susijęs su teratogeniniu poveikiu vaisiui (vaisingumui). Alkoholio įtaka pasireiškia sutrikus bendrai vaisiaus raidai, gimus mažesnio nei normalaus kūno svorio ir ūgio vaikui, protinei negaliai. Visų pirma, vaikų, paveiktų teratogeninio etanolio poveikio, veido bruožai yra pakitę: siauri voko plyšiai, ploni. viršutinė lūpa, mikrocefalijos ir retrognatijos atsiradimas, filtrų nebuvimas ir įvairios ausų anomalijos. Fizinius pokyčius papildo nepakankamas smegenų išsivystymas, polinkis į traukulius, smegenų edema, bloga judesių koordinacija, sumažėjęs intelektas ir apsigimimųširdyse. Šis etanolio poveikis vadinamas vaisiaus alkoholio sindromas, FAS (arba vaisiaus alkoholinis sindromas).

Sąveika su vaistais

Etanolis turi savybę sustiprinti antibiotikų poveikį, antihistamininiai vaistai, barbitūratai, raumenis atpalaiduojantys vaistai, taip pat sukelia neigiamą organizmo reakciją.

taikymas

Etanolis turi Platus pasirinkimas taikymo sritis, tarp kurių reikšmingiausios yra alkoholinių gėrimų gamyba, naudojimas kaip tirpiklis, kuras ir kitų cheminių medžiagų sintezė.

kuro

Pirmąjį automobilį, kuris galėjo važiuoti etanoliu, 1920 m. sukūrė Henris Fordas – Ford Model T. Tačiau ši naujovė tada to nepasiekė. būtina plėtra Dėl techninių ir ekonominių problemų: gryno etanolio gamyba buvo per brangi, o subrafinuoto alkoholio, sumaišyto su angliavandenilių degalais, naudojimas buvo tam tikru mastu ribotas - su žemos temperatūros Vanduo, netirpus benzine, užšalo, ėsdino kuro baką.

Dabar, naudojant pigaus etanolio gamybos technologiją, tradicinio benzino ar dyzelinio kuro pakeitimas etanoliu arba jo naudojimas kaip priedas tapo plačiai paplitęs visame pasaulyje. Pasaulyje etanolio degalų pramonės reikmėms gamyba 2014 m. siekė 24750000000. Galonų.

tirpiklis

Etanolis yra svarbiausias tirpiklis po vandens. Pagrindinė jos paskirtis – kosmetikos, kvepalų, paviršinio aktyvumo ir dezinfekavimo medžiagų, vaistų, įvairių dangų gamyba. Šiems tikslams naudojamas tiek sintetinės, tiek fermentinės kilmės etanolis.

antiseptikas

Etanolis yra seniausias žmonijai žinomas antiseptikas. Jo gebėjimą dezinfekuoti žaizdas pastebėjo senovės graikų gydytojas Klaudijus Galenas, o vėliau ir viduramžių prancūzų chirurgas Guy de Chauliac.

Etanolis pasižymi baktericidiniu poveikiu, kai koncentracija yra 30 % arba didesnė, priklausomai nuo bakterijų rūšies, vandens kiekio ir veikimo laiko. Tyrimų duomenimis, etanolio poveikis veiksmingiausias, kai jo koncentracija yra 60-70% – tiek esant vandeniui, tiek jo nesant. Tai yra buitinių rankų dezinfekavimo priemonių etanolio kiekis. Didelės koncentracijos (pavyzdžiui, 90 % tirpalo) naudojimas odai dezinfekuoti yra nepraktiškas, nes esant tokioms koncentracijoms etanolis pasižymi rauginimo savybėmis, o antiseptinės savybės mažėja.

Etanolio veikimo mikroorganizmams principas tikriausiai yra jo poveikis jų membranoms ir greitas baltymų denatūravimas, dėl kurio sutrinka bakterijų apykaita ir toliau sunaikinamos ląstelės. Etanolis pasižymi dideliu biocidiniu poveikiu prieš vegetatyvines bakterijas (įskaitant mikobakterijas), virusus, grybelius, bet ne sporas.

Dėl sporicidinio poveikio stokos etanolis negali būti naudojamas sterilizacijai, tačiau jo savybių pakanka profilaktinei paviršių dezinfekcijai, odos gydymui ir kt.

Nukleino rūgščių nusodinimas

Etanolis plačiai naudojamas molekulinėje biologijoje DNR ir RNR nusodinti ir koncentruoti. Jis naudojamas kartu su buferiniais druskų tirpalais, kuriuose yra paprastų vieną krūvį turinčių katijonų (pavyzdžiui, natrio katijonų). Įprasta naudoti 0,3 mol/L natrio acetato buferį, kurio pH yra 5,2 (esant 4 °C), ir etanolį - absoliutų ir 70% (esant -20 °C).

Nukleino rūgštims nusodinti mėginys sumaišomas su buferiniu tirpalu ir absoliučiu etanoliu ir valandą atšaldomas -20 °C temperatūroje, po to centrifuguojamas. Atskyrimas pipete skysčio perteklius nuo paviršiaus įpilkite 70% etanolio tirpalo ir pakartokite centrifugavimą bei skysčio atskyrimą. Likutis išgarinamas 37 °C temperatūroje vandens vonioje ir taip gaunama koncentruota medžiaga.

priešnuodis

Dėl gebėjimo sudaryti esterius sąveikaujant su alkoholiais etanolis naudojamas kaip priešnuodis apsinuodijus metanoliu, etilenglikoliu ir dietilenglikoliu. Etanolis į organizmą įšvirkščiamas per burną arba į veną, o vartojimo dozė apskaičiuojama atsižvelgiant į tai, kad jo koncentracija kraujo serume turėtų siekti 10-15 mg/l.

Etanolio vartojimo rizika yra centrinės nervų sistemos slopinimas, hipoglikemijos atsiradimas (dėl sumažėjusios gliukoneogenezės) ir pykinimas. Vartojant į veną, gali pasireikšti flebitas, hipertenzija ir hiponatremija. Vartojant tokį priešnuodį, būtina nuolat stebėti etanolio ir gliukozės koncentraciją veniniame kraujyje.

Kitų medžiagų sintezė

Pramonėje etanolis naudojamas etanoliui, butadienui, dietilo eteriui, etilacetatui, etilaminui ir pan.

Video tema

1985 m., Gorbačiovui atėjus į valdžią, prasidėjo SSRS aktyvi kova su alkoholizmu ribojant prekybą alkoholiniais gėrimais. Dėl to žmonės pradėjo virti mėnesieną, gerti įvairius alkoholio turinčius skysčius net techniniams tikslams, gerti neskiestą medicininį alkoholį... Daugeliu atvejų tai sukeldavo katastrofiškas pasekmes sveikatai ir net gyvybei.

Kartais girdite, kad pavojinga vartoti, pavyzdžiui, metilo alkoholį (metanolį). Tačiau etilo alkoholis (etanolis) yra gana saugus...

Prieš keletą metų buvo išleista knyga „Etilo alkoholio chemija ir toksikologija“, kurią parašė tyrėjų grupė, vadovaujama garsaus Rusijos toksikologo profesoriaus V.P. Būtinas. Jame rašoma, kad šiuolaikinė „rusiška degtinė“, kuri yra rektifikuoto vandens ir vandens mišinys, yra itin toksiška. Be to, kuo didesnis alkoholio gryninimo laipsnis, tuo greitesnis gėrimas sukeliantis priklausomybę.

Rektifikatas, skirtingai nei distiliatas, iš organizmo nepasišalina. Visų pirma, greitai absorbuojamas į kraują ir prasiskverbęs į visus organus, etilo alkoholis sukelia centrinės nervų sistemos sutrikimus. Jei viršijame normą, tada atsiranda gedimų emocinė sfera, supančio pasaulio suvokimas, klausos, regos ir orientacijos erdvėje problemos. Iš pradžių žmogus tampa kalbus ir bendraujantis, vėliau gali tapti agresyvus. Mes visi tai gerai žinome.

Jei etilo alkoholio suvartojama viršijant normą, gali atsirasti apsinuodijimo požymių – vėmimas, sumišimas, alpimas, melsva oda ir hipotermija. Gali būti pažeista kvėpavimo funkcijos, sumažėja gliukozės kiekis kraujyje, gali pakenkti kepenims ir atsirasti dehidratacija... Bet tai nėra blogiausia. Apsinuodijimas etilo alkoholiu gali sukelti traukulius, kurie gali sukelti smegenų neuronų mirtį ir demenciją. Dėl apsinuodijimo alkoholiu gali būti mirtis- Tai nėra taip jau neįprasta...

Ilgalaikis etanolio vartojimas sukelia kepenų cirozę, širdies ir kraujagyslių bei virškinamojo trakto ligas. Taip pat įrodyta, kad pagrindinis etanolio metabolitas acetaldehidas turi kancerogeninių savybių ir sukelia DNR mutacijas.

Beje, jei išgersite 400 gramų neskiesto etilo alkoholio „vienu metu“, 30–50% atvejų įvyks mirtis.

Nei viena šventė neapsieina be alkoholinių gėrimų. Ir, žinoma, visi žino, kad bet kuriame stipriajame gėrime yra geriamas etilo alkoholis. Būtent ši medžiaga sukelia žmogui malonios euforijos ir atsipalaidavimo jausmą bei sunkiausius apsinuodijimo simptomus, kai ją vartojama per daug. Tačiau tam tikras alkoholis sukelia mirtį.

Taip yra dėl surogatinio alkoholio gamybos, kai naudojamas ne etilo, o metilo alkoholis – toksiškas ir itin nuodingas produktas. Abiejų tipų junginiai savo išvaizda praktiškai nesiskiria, skiriasi tik jų cheminė sudėtis. Išsiaiškinkime, kokia yra alkoholio vartojimo formulė chemijoje ir kuo ji skiriasi nuo metilo alkoholio.

Kad išvengtumėte mirtino apsinuodijimo, turėtumėte atskirti etilo alkoholį nuo metilo alkoholio

Pažinties su alkoholiu ištakos siekia legendinę biblinę praeitį. Nojus, paragavęs rauginto vynuogių sultys, pirmą kartą patyriau pagirių jausmą. Nuo šios akimirkos prasideda triumfo procesija alkoholiniai produktai, vyno kultūros raida ir daugybė alkoholio eksperimentų.

Spiritus vini – tai alkoholio gėrimo pavadinimas, kuris buvo sukurtas distiliuojant. Tai yra, skysčio distiliavimas ir išgarinimas, po kurio garai nusodinami į skystą formą.

Etanolio formulė buvo sukurta 1833 m

Vyno gamybos ir alkoholio gamybos pradžios taškas buvo XIV a.. Nuo to laiko buvo pradėtas gaminti „stebuklingas“ skystis įvairios šalys sukūrus ir plėtojant daugybę technikų. KAM svarbius etapus Etanolio plitimas, kaip moksliškai vadinamas alkoholio gėrimu, ir jo vystymasis gali būti siejamas su šiais metais:

1. XIV amžius (30-ieji). Vyno alkoholį pirmasis atrado prancūzų alchemikas Arnaud de'Villger, ir mokslininkas sugebėjo jį atskirti nuo vyno.
2. XIV amžius (80-ieji). Italų pirklys pristatė etilo alkoholio junginį senovės slavams, atgabendamas šią medžiagą į Maskvą.
3. XVI amžiuje (XX a.). Legendinis šveicarų gydytojas ir alchemikas Paracelsas pradėjo tyrinėti etanolio savybes ir atrado pagrindinį jo gebėjimą – užmigdyti žmones.
4. XVIII a. Pirmą kartą hipnotizuojančios etilo alkoholio savybės buvo išbandytos su žmonėmis. Su jo pagalba pirmą kartą eutanazija buvo atlikta sudėtingai operacijai ruošiamam pacientui.

Nuo to momento prasidėjo spartus alkoholio-degtinės pramonės augimas. Vien mūsų šalyje iki revoliucijos pradžios aktyviai veikė daugiau nei 3000 alkoholio gamyklų. Tiesa, per Antrąjį pasaulinį karą jų smarkiai sumažėjo – beveik 90 proc. Atgimimas prasidėjo tik praėjusio amžiaus 40-ųjų pabaigoje. Jie pradėjo prisiminti senąsias technologijas ir kurti naujas.

Alkoholio rūšys

Alkoholis turi daug įvairių modifikacijų. Kai kurios alkoholio rūšys glaudžiai liečiasi su maisto technologijos, kiti yra nuodingi. Norėdami sužinoti jų poveikį ir poveikį žmogaus organizmui, turėtumėte suprasti pagrindines jų savybes.

Maistas (arba gėrimas)

Arba etilo alkoholio. Jis gaunamas rektifikuojant (daugiakomponentinių mišinių atskyrimo procesas, naudojant šilumos mainus tarp skysčio ir garo). Imamos žaliavos jo paruošimui Skirtingos rūšys grūdai Cheminė formulė etilo alkoholio gėrimas yra toks: C2H5OH.

Kaip veikia etilo alkoholis?

Maisto alkoholis, kuris yra alkoholio dalis, daugeliu atvejų suvokiamas kaip degtinė. Kaip tik tuo piktnaudžiauja daugelis asmenų, kurie sukelia nuolatinę priklausomybę nuo alkoholio.

Maisto etanolis taip pat turi savo veislių (jos priklauso nuo naudojamų žaliavų rūšių). Geriamojo alkoholio klasifikacija yra tokia:

Pirmos klasės alkoholis (arba medicininis)

Jis nenaudojamas alkoholiniams gėrimams gaminti. Ši jungtis skirta naudoti išskirtinai medicininiais tikslais kaip antiseptikas, operacinių ir chirurginių instrumentų dezinfekcijai.

Alfa

Alkoholio junginys premija. Jo gamybai imami atrinkti aukštos kokybės kviečiai arba rugiai. Alfa alkoholio pagrindu gaminami elitiniai super-premium alkoholiniai gėrimai. Pavyzdžiui:

• Bacardi romas;
• Absoliuti degtinė;
• Jack Daniels viskis;
• Johnnie Walker viskis.

Liuksas

Tokio lygio geriamajam etanoliui gaminti naudojamos bulvės ir grūdai, atsižvelgiant į tai, kad bulvių krakmolo išeiga neturi viršyti 35%. Alkoholio junginys praeina per kelis filtravimo etapus. Iš jos gaminama aukščiausios kokybės degtinė. Toks kaip:

• haskis;
• Vaivorykštė;
• Beluga;
• Mamutas;
• Nemiroffas;
• Stolichnaya;
• Rusijos auksas;
• Rusijos standartas.

Šie degtinės gėrimai turi keletą apsaugos laipsnių. Jie turi specialią buteliuko formą, specialiai sukurtas hologramas ir unikalų dangtelį.

Kaip patikrinti degtinės gaminių kokybę

Papildomai

Jos pagrindu gaminama klasikinė ir pažįstama vidutinių kainų segmento degtinė. Šis geriamasis alkoholis skiedžiamas (jo stiprumas neskiestoje formoje yra apie 95%) ir, be to, papildomai valomas. Galutiniame produkte yra mažesnis esterių ir metanolio kiekis. Alkoholis, pagamintas iš šio junginio, yra laikomas aplinkai nekenksmingu produktu, nors ir ne toks brangus kaip alkoholis, pagamintas iš Alfa ar Lux.

Pagrindas

Praktiškai nenusileidžia degtinės etanoliams Extra ir Alpha. Jis turi tą patį didelį stiprumą (apie 95%). Iš šio geriamojo alkoholio pagaminta degtinė yra populiariausias produktas, nes jis yra labiausiai prieinamas (vidutinės kainos segmentas rinkoje). Šio prekės ženklo alkoholis gaminamas iš bulvių ir grūdų, atsižvelgiant į tai, kad bulvių krakmolo tūris gautame produkte neviršija 60 proc.

Etilo alkoholis plačiai naudojamas medicinoje

Aukščiausios grynumo kategorijos alkoholis

Jis pagamintas iš šių produktų mišinio:

• kukurūzai;
• bulvė;
• melasa;
• Cukriniai runkeliai.

Šis ryšys yra technologinis procesas minimaliai apdorojamas ir filtruojamas nuo įvairių priemaišų ir fuselio alyvų. Iš jo gaminama pigi ekonominės klasės degtinė, įvairios tinktūros ir likeriai.

Metilo alkoholis (arba techninis)

Bespalvė, skaidri medžiaga, savo kvapu panaši į klasikinį etanolį. Tačiau, skirtingai nei pastarasis, metanolis yra labai toksiškas junginys. Metanolio (arba medienos alkoholio) cheminė formulė yra CH3OH. Patekęs į žmogaus organizmą šis junginys sukelia ūmų apsinuodijimą. Negalima atmesti mirtino rezultato.

Kas yra metilo alkoholis

Statistikos duomenimis, kasmet diagnozuojama apie 1500 apsinuodijimo metilo alkoholiu atvejų. Kas penktas neblaivumas baigėsi žmogaus mirtimi.

Metilo alkoholis neturi nieko bendra su alkoholinių gėrimų gamyba ir maisto pramone. Tačiau surogatinis alkoholis dažnai skiedžiamas šiuo pigiu produktu, siekiant sumažinti gauto produkto kainą. Sąveikaujant su organinėmis struktūromis metanolis virsta siaubingu nuodu, jau sunaikinusiu ne vieną gyvybę.

Kaip atskirti alkoholius

Labai sunku atskirti nuodingą pramoninį alkoholį nuo geriamojo alkoholio. Būtent dėl ​​šios priežasties pasitaiko mirtino apsinuodijimo atvejų. Kai, prisidengiant etanoliu, metanolis naudojamas alkoholiniams gėrimams ruošti.

Bet vis tiek galima atskirti alkoholio junginius. Yra paprastų būdų tai padaryti, kuriuos galite pritaikyti namuose.

1. Ugnies pagalba. Tai yra labiausiai lengvas metodasčekius. Tiesiog padegkite alkoholinį gėrimą. Degdamas etanolis dega mėlyna liepsna, tačiau degančio metanolio spalva yra žalia.
2. Naudojant bulves. Užpildykite gabalėlį alkoholiu žalios bulvės ir palikite 2-3 valandoms. Jei daržovės spalva nepasikeitė, degtinė yra puikios kokybės ir gali būti saugiai vartojama pagal paskirtį. Tačiau tuo atveju, kai bulvės įgavo rausvą atspalvį, tai yra pramoninio alkoholio buvimo alkoholyje pasekmė.
3. Naudojant varinę vielą. Viela turi būti įkaitinta iki raudonumo ir nuleista į skystį. Jei šnypščiant jaučiamas aitrus, atstumiantis kvapas, alkoholyje yra metanolio. Etilo alkoholio kvapo visai nebus.
4. Virimo temperatūros matavimas. Norėdami išmatuoti alkoholio virimo temperatūrą, naudokite įprastą termometrą. Atkreipkite dėmesį, kad metanolis verda esant +64⁰С, o etanolis – +78⁰С.
5. Naudojant soda ir jodą. Supilkite tiriamą alkoholį į permatomą indą. Įpilkite žiupsnelį įprastos sodos. Gerai išmaišykite ir įpilkite jodo. Dabar laikykite skystį iki šviesos. Jei jame yra nuosėdų, tai yra alkoholio „grynumo“ įrodymas. Etanolis, sąveikaudamas su jodoformu (jodas + soda), suteikia gelsvą suspensiją. Tačiau metanolis visiškai nesikeičia ir išlieka skaidrus.
6. Naudojant kalio permanganatą. Į tiriamą alkoholį įpilkite kelis kalio permanganato kristalus. Kai jis ištirps ir skystis taps rausvas, pašildykite. Jei kaitinant pradeda išsiskirti dujų burbuliukai, turite nuodingo metilo alkoholio.

Tačiau verta manyti, kad visi šie ir panašūs buitiniai metodai neveiks, jei pramoninis alkoholis iš pradžių bus maišomas su etanoliu viename gaminyje. Tokiu atveju gali padėti tik cheminis tyrimas. Ir atsakingas požiūris į alkoholio pirkimą.

Jei pagalba nesuteikiama, mirtis nuo apsinuodijimo metanoliu įvyksta po 2-3 valandų

Kad potencialiai neįsigytų pavojingas alkoholis, pirkite alkoholį tik patikimose vietose, specializuotose parduotuvėse, kurios kelia pasitikėjimą. Venkite požeminių parduotuvių ir mažų prekystalių. Čia dažnai plinta padirbti gaminiai.

Etanolio naudojimo būdai

Etilo alkoholis naudojamas ne tik mylimoje alkoholio pramonėje. Jo naudojimas yra įvairus ir gana įdomus. Peržiūrėkite tik keletą pagrindinių etanolio naudojimo būdų:

• kuras (raketiniai vidaus degimo varikliai);
• cheminė medžiaga (daugelio skirtingų vaistų gamybos bazė);
• parfumerija (kuriant įvairias kvepalų kompozicijas ir koncentratus);
• dažai ir lakas (kaip tirpiklis, įeina į antifrizą, buitines valymo chemikalus, priekinių stiklų ploviklius);
• maistas (išskyrus alkoholio gamybą, jis sėkmingai naudojamas acto ir įvairių kvapiųjų medžiagų gamyboje);
• medicina (populiariausia taikymo sritis, kaip antiseptikas žaizdoms dezinfekuoti, dirbtinės plaučių ventiliacijos metu kaip antiputos, yra anestezijos ir anestezijos dalis, įvairios vaistinės tinktūros, antibiotikai ir ekstraktai).

Beje, etilo alkoholis naudojamas ir kaip priešnuodis apsinuodijus metanoliu. Tai veiksmingas priešnuodis pramoninio apsinuodijimo alkoholiu atveju. Būtų naudinga prisiminti pagrindinius apsinuodijimo alkoholiu surogatais požymius:

• stiprus galvos skausmas;
• gausus sekinantis vėmimas;
• veriantis skausmas pilvo srityje;
• visiško silpnumo jausmas, nejudrumas;
• kvėpavimo slopinimas, žmogus kartais net negali atsikvėpti.

Beje, lygiai tokiais pačiais simptomais galite susidurti ir įprasto apsinuodijimo alkoholiu atveju. Todėl reikėtų atkreipti dėmesį į išgerto alkoholio kiekį. Pramoninis alkoholis sukelia šios simptomatikos vystymąsi, kai į žmogaus organizmą patenka net nedideliais kiekiais (nuo 30 ml, tai yra standartinis įprastos stiklinės tūris).

Tokiu atveju reikia nedelsiant skambinti Greitoji pagalba. Atminkite, kad nesuteikus kvalifikuotos pagalbos, mirties rizika yra labai didelė.

Apibendrinant galime suprasti, kad labai svarbu suprasti alkoholio rūšis ir atskirti toksišką junginį nuo etanolio gėrimo. Nepamirškite, kad net ir suvartoję nedidelį kiekį toksiško metanolio, rizikuojate savo gyvybe ir savo kūną nuvešite į mirtiną tašką.

Etilo alkoholis (etanolis, C 2 H 5 OH) turi raminamąjį-migdomąjį poveikį. Išgertas etanolis, kaip ir metanolis, etilenglikolis ir kiti alkoholiai, lengvai pasisavinamas iš skrandžio (20%) ir plonoji žarna(80%) dėl savo žemo molekulinė masė ir tirpumas lipiduose. Absorbcijos greitis priklauso nuo koncentracijos: pavyzdžiui, skrandyje ji yra didžiausia, kai koncentracija yra maždaug 30%. Etanolio garai gali lengvai absorbuotis į plaučius. Išgėrus etanolį nevalgius, didžiausia koncentracija kraujyje pasiekiama po 30 minučių. Maisto buvimas žarnyne sulėtina absorbciją. Etanolio pasiskirstymas organizmo audiniuose vyksta greitai ir tolygiai. Daugiau nei 90% gaunamo etanolio oksiduojasi kepenyse, likusi dalis pašalinama per plaučius ir inkstus (per 7-12 valandų). Per laiko vienetą oksiduojamo alkoholio kiekis yra maždaug proporcingas kūno ar kepenų svoriui. Suaugęs žmogus per valandą gali metabolizuoti 7-10 g (0,15-0,22 mol) etanolio.

Etanolio metabolizmas daugiausia vyksta kepenyse, dalyvaujant dviem fermentų sistemoms: alkoholio dehidrogenazei ir mikrosominei etanolio oksidacijos sistemai (MEOS).

Pagrindinis etanolio metabolizmo kelias yra susijęs su alkoholio dehidrogenaze, Zn ^ turinčiu citozoliniu fermentu, kuris katalizuoja alkoholio pavertimą acetaldehidu. Šis fermentas daugiausia randamas kepenyse, bet yra ir kituose organuose (pvz., smegenyse ir skrandyje). Vyrams didelį kiekį etanolio metabolizuoja skrandžio alkoholio dehidrogenazė. MEOS apima mišrių funkcijų oksidazes. Acetaldehidas taip pat yra tarpinis etanolio metabolizmo produktas, dalyvaujant MEOS.

Manoma, kad kai alkoholio koncentracija kraujyje yra mažesnė nei 100 mg% (22 nmol/l), jo oksidaciją daugiausia vykdo alkoholdehidrogenazė, o daugiau didelės koncentracijos MEOS pradeda vaidinti svarbesnį vaidmenį. Šiuo metu nėra įrodyta, kad lėtinis alkoholio vartojimas padidina alkoholio dehidrogenazės aktyvumą, tačiau patikimai nustatyta, kad tai padidina MEOS aktyvumą. Daugiau nei 90% acetaldehido, susidarančio iš etanolio, dalyvaujant mitochondrijų aldehiddehidrogenazei, kepenyse oksiduojasi į acetatą. Abi etanolio konversijos reakcijos priklauso nuo NAD. NAD trūkumas dėl jo vartojimo apsinuodijimo alkoholiu metu gali blokuoti aerobinį metabolizmą ir apriboti galutinio angliavandenių ir aminorūgščių glikolizės produkto – pieno rūgšties – virsmą. Laktatas kaupiasi kraujyje, sukelia metabolinę acidozę.

Alkoholio veikimo centrinei nervų sistemai mechanizmas nežinomas. Tačiau buvo nustatyta, kad nefiziologinės etanolio koncentracijos slopina jonų siurblius, atsakingus už elektrinių nervinių impulsų generavimą. Dėl to alkoholis, panašiai kaip ir kiti anestetikai, slopina centrinės nervų sistemos funkcijas. Apsinuodijus alkoholiu, būdingas raminamojo ir migdomojo vaisto perdozavimo poveikis pasireiškia kartu su poveikiu širdies ir kraujagyslių sistemai (vazodilatacija, tachikardija) ir virškinimo trakto dirginimu. Ryšys tarp etanolio koncentracijos kraujyje ir klinikinių apsinuodijimo požymių pateiktas lentelėje Mirtina dozė

etanolio vienkartinė dozė svyruoja nuo 4 iki 12 g 1 kg kūno svorio (vidutiniškai 300 ml 96% etanolio, jei jis netoleruojamas). Alkoholinė koma išsivysto, kai etanolio koncentracija kraujyje viršija 500 mg%, o mirtis viršija 2000 mg%.

Lentelė: Ryšys tarp etanolio koncentracijos kraujyje ir šlapime ir klinikinių apsinuodijimo požymių

Netvirta eisena, neaiški kalba ir sunku atlikti paprastas užduotis išryškėja, kai etanolio koncentracija plazmoje yra maždaug 80 mg%. Šiuo atžvilgiu daugelyje šalių ši vertė yra uždraudimo vairuoti riba. Vairuotojo įgūdžiai mažėja net esant mažesnei etanolio koncentracijai. Fig. parodo santykinę eismo įvykio tikimybę, priklausomai nuo etanolio koncentracijos kraujyje [Graham-Smith D.G., Aronson J.K., 2000].

Nustatant etanolio koncentraciją kraujo serume, reikia turėti omenyje, kad ji 10-35% didesnė nei kraujyje. Naudojant alkoholdehidrogenazės metodą etanoliui nustatyti, kiti alkoholiai (pavyzdžiui, izopropanolis) gali būti substratai ir sukelti trukdžius, dėl kurių klaidingai teigiami rezultatai.

Apsinuodijimo laipsnis priklauso nuo trijų veiksnių: etanolio koncentracijos kraujyje, alkoholio kiekio kilimo greičio ir laiko, per kurį jis išlieka. padidintas lygis etanolio kraujyje. Vartojimo pobūdis, virškinimo trakto gleivinės būklė ir vaistų buvimas organizme taip pat turi įtakos apsinuodijimo laipsniui.

Norint įvertinti etanolio kiekį kraujyje, reikia vadovautis šiomis taisyklėmis.

Didžiausia alkoholio koncentracija kraujyje pasiekiama praėjus 0,5-3 valandoms po paskutinės dozės išgėrimo.

Kas 30 g degtinės, taurė vyno ar 330 ml alaus padidina etanolio koncentraciją kraujyje 15-25 mg%.

Etanolio koncentracija, mg%

Etanolio koncentracija, mg%

Ryžiai. Santykinė eismo įvykio tikimybė priklausomai nuo etanolio koncentracijos kraujyje

Moterys alkoholį metabolizuoja greičiau nei vyrai, o jo koncentracija kraujyje yra 35-45% didesnė; Priešmenstruaciniu laikotarpiu etanolio koncentracija kraujyje didėja greičiau ir labiau.

Geriamųjų kontraceptikų vartojimas padidina etanolio koncentraciją kraujyje ir pailgina intoksikacijos trukmę.

Etanolio koncentracija šlapime mažai koreliuoja su jo kiekiu kraujyje, todėl negali būti naudojama apsinuodijimo laipsniui įvertinti.

Vyresnio amžiaus žmonėms intoksikacija išsivysto greičiau nei jauniems.

Šiuo metu alkoholiui nustatyti naudojami kvėpavimo testai turi savo ypatybes ir apribojimus. Etanolio koncentracija iškvepiamame ore yra maždaug 0,05% koncentracijos kraujyje, tai yra 0,04 mg% (0,04 mg/l), o jo koncentracija kraujyje yra 80 mg% (800 mg/l), kurios pakanka. aptikimo kvėpavimo testai.

Lentelėje Apytiksliai duomenys apie etanolio aptikimo laiką iškvepiamame ore pateikiami priklausomai nuo išgertos alkoholio dozės.

Lentelė Etanolio aptikimo iškvėpimo testu laikas

Priklausomai nuo vandens kiekio, gamybos būdo ir paskirties, yra daug skirtingų etanolio produktų. Plačiausiai vartojamas mišinys buvo 95,6 masės. % etanolio ir 4,4 masės. % Vanduo, šis etilo alkoholio kiekis yra didžiausias įmanomas įprastinio frakcinio distiliavimo metu, nes šis santykis sudaro azeotropinį mišinį, kurio virimo temperatūra 78,15 C.

Be maisto produktų, etilo alkoholis dideliais kiekiais vartojamas kaip kuras, tirpiklis ir kaip žaliava įvairiuose pramonės procesuose. Pramonės tikslais etilo alkoholis dažnai gaminamas iš naftos ir dujų žaliavų kataliziškai hidratuojant etileną.

1. Fizinės savybės ir struktūra

Etilo alkoholis yra bespalvis skystis, turintis silpną "alkoholio" kvapą. Jo tankis 0,789 g/cm3. Virimo temperatūra 78,3 C. Galima maišyti su vandeniu bet kokiomis proporcijomis. Etilo alkoholis yra geras daugelio organinių ir neorganinių medžiagų tirpiklis.

Etilo alkoholio molekulinė formulė yra C 2 H 6 O arba C 2 H 5-OH. Struktūrinė formulė:

2. Pramoniniai gavybos būdai

Pramoniniu mastu etilo alkoholis gaminamas trimis būdais: cukrinių medžiagų alkoholinės fermentacijos, celiuliozės hidrolizės ir sintetinio.

2.1. Cukrinių medžiagų fermentacija

Cukrinių medžiagų fermentacijos būdas yra seniausias. Šio metodo pradinė medžiaga yra natūralūs produktai, turintys daug krakmolo: bulvės, kviečių grūdai, rugiai, kukurūzai ir kt., taip pat celiuliozė.

Norint paversti krakmolą saldžiomis medžiagomis, pirmiausia jis yra hidrolizuojamas. Tam tikslui bulvių košė arba miltai užplikomi karštu vandeniu, kad krakmolas išbrinktų greičiau, o po to dedamas salyklas, t.y. daigintų miežių grūdų, sumaltų vandeniu. Salykle yra specialus fermentas (organinė medžiaga, atliekanti katalizatoriaus vaidmenį), kurio įtakoje krakmolas išgryninamas (hidrolizuojamas), t.y. paverčiant ją gliukoze. Šis procesas apibendrintas tokia lygtimi:

• nC 6 H 10 O 5 + nH 2 O = nC 6 H 12 O 6

Pasibaigus hidrolizės procesui, į mišinį pridedamos mielės, kurioms veikiant gliukozė fermentuojasi, tai yra, virsta alkoholiu ir anglies dioksidu:

• C6H12O6 = 2C2H5-OH + 2CO2

Pasibaigus fermentacijai, skystis distiliuojamas ir gaunamas žalias alkoholis, kuriame yra apie 90% etilo alkoholio ir įvairių šalutinių produktų - propilo alkoholio C 3 H 7-OH, izobutilo alkoholio C 4 H 9-OH ir izoamilo alkoholio C 5 H 11-OH (vadinamieji fuzelių aliejai), kurie suteikia žaliavai nemalonų kvapą ir daro ją nuodingą.

Neapdorotas alkoholis rektifikuojamas (išgryninamas) distiliuojant specialiose distiliavimo kolonėlėse ir gaunamas rektifikuotas alkoholis (išgrynintas), kuriame yra 96 ​​% etilo alkoholio ir 4 % vandens. Tokiu santykiu alkoholis ir vanduo sudaro neatskiriamai verdantį mišinį (azeotropą). Todėl 100% alkoholio galima gauti distiliuojant. Bevandenis, arba vadinamasis absoliutus, alkoholis gaunamas tik specialiais tikslais, apdorojant alkoholį bevandeniu vario sulfatu CuSO 4, kuris sugeria likusį vandenį ir virsta vario sulfatu CuSO 4 5H 2 O, kuris vėliau atskiriamas. Šiuo metu naudojami modernesni metodai. Paprasčiausias yra džiovinimas ant aktyvuotų molekulinių sietų (3 arba 4 Anstrom). Geriausias yra pirmas apdorojimas metaliniu natriu (daugiausia su juo reaguoja vanduo, sudarydamas NaOH ir vandenilį), tada rektifikavimas. Galiausiai laikomas ant molekulinių sietų.

2.2. Celiuliozės hidrolizė

Bulvės ir grūdai, kurių perdirbimo pagrindas yra etilo alkoholio gamyba ankstesniu būdu, yra gana vertingi maisto produktai. Todėl jas bandoma pakeisti nemaistinėmis žaliavomis. Šiuo atžvilgiu alkoholio gamybos iš celiuliozės metodas, kuris savaip dabar buvo plačiai naudojamas. cheminė sudėtis arti krakmolo.

Šis metodas pagrįstas celiuliozės (ląstelienos) gebėjimu hidrolizuotis veikiant rūgštims, kad susidarytų gliukozė, kuri vėliau, naudojant mieles, fermentuojama į alkoholį. Šiuo tikslu medienos atliekos (pjuvenos, drožlės) kaitinamos autoklavuose su 0,3-0,5% sieros rūgštimi, esant 7-10 atm slėgiui. Celiuliozė, kaip ir krakmolas, hidrolizuojasi:

• (C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O = nC 6 H 12 O 6

Proceso pabaigoje rūgštis neutralizuojama kreida:

• H 2 SO 4 + CaCO 3 = CaSO 4 ↓ + CO 2

Šiek tiek tirpus kalcio sulfatas nufiltruojamas, o tirpalas fermentuojamas pridedant mielių. Tada tirpalas siunčiamas į distiliavimo kolonėles, kad būtų distiliuotas alkoholis.

Tokiu būdu gautas etilo alkoholis vadinamas hidroliziniu. Jis naudojamas tik techniniais tikslais, nes jame yra daug kenksmingų priemaišų, ypač metilo alkoholio, acetono ir kt.

Iš vienos tonos medienos galima gauti iki 200 dm 3 spirito. Tai reiškia, kad 1 tona medienos gali pakeisti 1 toną bulvių arba 300 kg grūdų.

2.3. Sintetinio alkoholio ekstrahavimas

Šis metodas pagrįstas etileno gebėjimu, esant tam tikroms sąlygoms, vykti hidratacijos reakcijai, t.y. pridedant vandens, kad susidarytų etilo alkoholis. Procesas atliekamas specialiu kontaktiniu aparatu, esant didesniam nei 50 atm slėgiui ir 280-300 C temperatūrai, kai katalizatoriumi yra fosforo rūgštis.

3. Laboratoriniai etanolio gamybos metodai

Taip pat yra nemažai laboratorinių etanolio gamybos metodų.

3.1. Halogenintų angliavandenilių hidrolizė

Etanolis susidaro hidrolizuojant halogenintam etanui. Kadangi reakcija gali vykti abiem kryptimis, ji atliekama esant šarmams arba karbonatams, kad pusiausvyra būtų perkelta į dešinę.

3.2. Etileno drėkinimas

Reakcija vykdoma panašiai kaip pramoninis sintetinio etanolio gamybos būdas.

3.3. Karbonilo junginių redukcija

Karbonilo grupės redukcija į hidroksilo grupę yra gana įprasta laboratorinis metodas gavimo