Αιθανόλη - τι είναι αυτή η ουσία; Ποια είναι η χρήση του και πώς παράγεται; Η αιθανόλη είναι πιο γνωστή σε όλους με διαφορετικό όνομα - αλκοόλ. Φυσικά, αυτός δεν είναι ο σωστός προσδιορισμός. Αλλά εν τω μεταξύ, κάτω από τη λέξη "οινόπνευμα" εννοούμε "αιθανόλη". Ακόμη και οι πρόγονοί μας γνώριζαν την ύπαρξή του. Το έλαβαν μέσω μιας διαδικασίας ζύμωσης. Χρησιμοποιήθηκαν διάφορα προϊόντα από δημητριακά μέχρι μούρα. Αλλά στην προκύπτουσα Μπράγκα, που ονομάζονταν τα αλκοολούχα ποτά παλιά, η ποσότητα της αιθανόλης δεν ξεπερνούσε το 15 τοις εκατό. Η καθαρή αλκοόλη μπορούσε να απομονωθεί μόνο αφού μελέτησαν τις διαδικασίες της απόσταξης.
Αιθανόλη - τι είναι;
Η αιθανόλη είναι μια μονοϋδρική αλκοόλη. Υπό κανονικές συνθήκες, είναι ένα πτητικό, άχρωμο, εύφλεκτο υγρό με συγκεκριμένη οσμή και γεύση. Η αιθανόλη έχει βρει ευρεία εφαρμογή στη βιομηχανία, την ιατρική και την καθημερινή ζωή. Είναι εξαιρετικό απολυμαντικό. Το αλκοόλ χρησιμοποιείται ως καύσιμο και ως διαλύτης. Αλλά πάνω απ 'όλα, η φόρμουλα της αιθανόλης C2H5OH είναι γνωστή στους λάτρεις των αλκοολούχων ποτών. Είναι σε αυτόν τον τομέα που αυτή η ουσία έχει βρει ευρεία εφαρμογή. Αλλά όχιΑξίζει να ξεχνάμε ότι το αλκοόλ ως ενεργό συστατικό των αλκοολούχων ποτών είναι ένα ισχυρό κατασταλτικό. Αυτή η ψυχοδραστική ουσία είναι ικανή να καταθέσει το κεντρικό νευρικό σύστημα και είναι εξαιρετικά εθιστική.
Σήμερα είναι δύσκολο να βρεις βιομηχανία που να μην χρησιμοποιεί αιθανόλη. Είναι δύσκολο να απαριθμήσουμε όλα όσα το αλκοόλ είναι τόσο χρήσιμο. Κυρίως όμως, οι ιδιότητές του εκτιμήθηκαν στα φαρμακευτικά προϊόντα. Η αιθανόλη είναι το κύριο συστατικό όλων σχεδόν των φαρμακευτικών βαμμάτων. Σε αυτή την ουσία βασίζονται πολλές «συνταγές της γιαγιάς» για τη θεραπεία ανθρώπινων παθήσεων. Αντλεί όλες τις χρήσιμες ουσίες από τα φυτά, συσσωρεύοντάς τες. Αυτή η ιδιότητα του αλκοόλ έχει βρει εφαρμογή στην παρασκευή σπιτικών βαμμάτων από βότανα και μούρα. Και παρόλο που είναι αλκοολούχα ποτά, με μέτρο είναι ευεργετικά για την υγεία.
Οφέλη της αιθανόλης
Η φόρμουλα αιθανόλης είναι γνωστή σε όλους από τα σχολικά μαθήματα χημείας. Αλλά εδώ είναι το όφελος αυτής της χημικής ουσίας, δεν θα απαντήσουν όλοι αμέσως. Στην πραγματικότητα, είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς μια βιομηχανία όπου δεν θα χρησιμοποιείται αλκοόλ. Πρώτα απ 'όλα, η αιθανόλη χρησιμοποιείται στην ιατρική ως ισχυρό απολυμαντικό. Περιποιούνται τη χειρουργική επιφάνεια και τις πληγές. Το αλκοόλ έχει επιζήμια επίδραση σε όλες σχεδόν τις ομάδες μικροοργανισμών. Αλλά η αιθανόλη χρησιμοποιείται όχι μόνο στη χειρουργική. Είναι απαραίτητο για την παρασκευή φαρμακευτικών εκχυλισμάτων και βαμμάτων.
Σε μικρές δόσεις, το αλκοόλ κάνει καλό στον ανθρώπινο οργανισμό. Βοηθά στην αραίωση του αίματος, στη βελτίωση της κυκλοφορίας του αίματος και στη διαστολή των αιμοφόρων αγγείων. Ισχύει κιόλαςγια την πρόληψη καρδιαγγειακών παθήσεων. Η αιθανόλη βοηθά στη βελτίωση της λειτουργίας του γαστρεντερικού σωλήνα. Αλλά μόνο σε πολύ μικρές δόσεις.
Σε ειδικές περιπτώσεις, η ψυχοτρόπος επίδραση του αλκοόλ μπορεί να πνίξει τον πιο έντονο πόνο. Η αιθανόλη έχει βρει εφαρμογή στην κοσμετολογία. Λόγω των έντονων αντισηπτικών ιδιοτήτων του, περιλαμβάνεται σε όλες σχεδόν τις λοσιόν καθαρισμού για προβληματικές και λιπαρές επιδερμίδες.
Βλάβη αιθανόλης
Η αιθανόλη είναι μια αλκοόλη που παράγεται με ζύμωση. Με υπερβολική χρήση, μπορεί να προκαλέσει σοβαρή τοξικολογική δηλητηρίαση, ακόμη και κώμα. Αυτή η ουσία είναι μέρος των αλκοολούχων ποτών. Το αλκοόλ προκαλεί την ισχυρότερη ψυχολογική και σωματική εξάρτηση. Ο αλκοολισμός θεωρείται ασθένεια. Η βλάβη της αιθανόλης συνδέεται αμέσως με σκηνές αχαλίνωτης μέθης. Η υπερβολική κατανάλωση ποτών που περιέχουν αλκοόλ δεν οδηγεί μόνο σε τροφική δηλητηρίαση. Όλα είναι πολύ πιο περίπλοκα. Με τη συχνή κατανάλωση αλκοόλ επηρεάζονται σχεδόν όλα τα συστήματα οργάνων. Από την πείνα με οξυγόνο, που προκαλεί αιθανόλη, τα εγκεφαλικά κύτταρα πεθαίνουν σε μεγάλους αριθμούς. Υπάρχει υποβάθμιση της προσωπικότητας. Στα αρχικά στάδια, η μνήμη εξασθενεί. Στη συνέχεια, ένα άτομο αναπτύσσει ασθένειες των νεφρών, του ήπατος, των εντέρων, του στομάχου, των αιμοφόρων αγγείων και της καρδιάς. Στους άνδρες, υπάρχει απώλεια ισχύος. Στα τελευταία στάδια του αλκοολικού αποκαλύπτεται μια παραμόρφωση του ψυχισμού.
Ιστορικό αλκοόλ
Αιθανόλη - τι είναι αυτή η ουσία και πώς ελήφθη; Δεν γνωρίζουν όλοι ότι χρησιμοποιείται από την προϊστορική εποχή. Αυτόςπεριλαμβάνονται στα αλκοολούχα ποτά. Είναι αλήθεια ότι η συγκέντρωσή του ήταν μικρή. Όμως, στο μεταξύ, ίχνη αλκοόλ έχουν βρεθεί στην Κίνα σε αγγεία 9.000 ετών. Αυτό δείχνει ξεκάθαρα ότι οι άνθρωποι στη νεολιθική εποχή έπιναν αλκοολούχα ποτά.
Η πρώτη περίπτωση λήψης αλκοόλ καταγράφηκε τον 12ο αιώνα στο Σαλέρνο. Είναι αλήθεια ότι ήταν ένα μείγμα νερού-αλκοόλ. Η καθαρή αιθανόλη απομονώθηκε από τον Johann Tobias Lovitz το 1796. Χρησιμοποίησε τη μέθοδο διήθησης με ενεργό άνθρακα. Για πολύ καιρό, η παραγωγή αιθανόλης με αυτή τη μέθοδο παρέμενε η μόνη μέθοδος. Ο τύπος για το αλκοόλ υπολογίστηκε από τον Nicolo-Théodore de Saussure και περιγράφηκε ως ένωση άνθρακα από τον Antoine Lavoisier. Τον 19ο και τον 20ο αιώνα, πολλοί επιστήμονες μελέτησαν την αιθανόλη. Όλες οι ιδιότητές του έχουν μελετηθεί. Επί του παρόντος, έχει γίνει ευρέως διαδεδομένο και χρησιμοποιείται σχεδόν σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας.
Παραγωγή αιθανόλης με αλκοολική ζύμωση
Ίσως ο πιο διάσημος τρόπος παραγωγής αιθανόλης είναι η αλκοολική ζύμωση. Είναι δυνατό μόνο όταν χρησιμοποιείτε βιολογικά προϊόντα που περιέχουν μεγάλη ποσότητα υδατανθράκων, όπως σταφύλια, μήλα, μούρα. Ένα άλλο σημαντικό συστατικό για να προχωρήσει ενεργά η ζύμωση είναι η παρουσία ζυμομυκήτων, ενζύμων και βακτηρίων. Η επεξεργασία πατάτας, καλαμποκιού, ρυζιού φαίνεται η ίδια. Για τη λήψη αλκοόλης καυσίμου, χρησιμοποιείται ακατέργαστη ζάχαρη, η οποία παράγεται από ζαχαροκάλαμο. Η αντίδραση είναι αρκετά περίπλοκη. Ως αποτέλεσμα της ζύμωσης, λαμβάνεται ένα διάλυμα που δεν περιέχει περισσότερο από 16% αιθανόλη. Δεν μπορεί να επιτευχθεί υψηλότερη συγκέντρωση. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι περισσότεροκορεσμένα διαλύματα, η μαγιά δεν είναι σε θέση να επιβιώσει. Έτσι, η προκύπτουσα αιθανόλη πρέπει να υποβληθεί σε διαδικασίες καθαρισμού και συμπύκνωσης. Συνήθως χρησιμοποιούνται διαδικασίες απόσταξης.
Για τη λήψη αιθανόλης, χρησιμοποιούνται διαφορετικά στελέχη της ζύμης Saccharomyces cerevisiae. Κατ 'αρχήν, όλοι είναι σε θέση να ενεργοποιήσουν αυτή τη διαδικασία. Το πριονίδι μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως θρεπτικό υπόστρωμα ή, εναλλακτικά, ως διάλυμα που λαμβάνεται από αυτά.
Καύσιμα
Πολλοί άνθρωποι γνωρίζουν για τις ιδιότητες που έχει η αιθανόλη. Το ότι είναι αλκοόλ ή απολυμαντικό είναι επίσης ευρέως γνωστό. Αλλά και το αλκοόλ είναι καύσιμο. Χρησιμοποιείται σε πυραυλοκινητήρες. Ένα πολύ γνωστό γεγονός - κατά τη διάρκεια του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου, 70% ένυδρη αιθανόλη χρησιμοποιήθηκε ως καύσιμο για τον πρώτο γερμανικό βαλλιστικό πύραυλο στον κόσμο - τον V-2.
Προς το παρόν, το αλκοόλ έχει γίνει πιο διαδεδομένο. Ως καύσιμο, χρησιμοποιείται σε κινητήρες εσωτερικής καύσης, για συσκευές θέρμανσης. Στα εργαστήρια, χύνεται σε λάμπες αλκοόλης. Η καταλυτική οξείδωση της αιθανόλης χρησιμοποιείται για την παραγωγή θερμαντικών μαξιλαριών, τόσο στρατιωτικών όσο και τουριστικών. Η περιορισμένη αλκοόλη χρησιμοποιείται σε μείγμα με υγρά καύσιμα πετρελαίου λόγω της υγροσκοπικότητάς της.
Αιθανόλη στη χημική βιομηχανία
Η αιθανόλη χρησιμοποιείται ευρέως στη χημική βιομηχανία. Χρησιμεύει ως πρώτη ύλη για την παραγωγή ουσιών όπως διαιθυλαιθέρας, οξικό οξύ, χλωροφόρμιο, αιθυλένιο, ακεταλδεΰδη, τετρααιθυλ μόλυβδος, οξικός αιθυλεστέρας. Στη βιομηχανία χρωμάτων, η αιθανόλη χρησιμοποιείται ευρέως ωςδιαλυτικό μέσο. Το αλκοόλ είναι το κύριο συστατικό στο πλυντήριο παρμπρίζ και το αντιψυκτικό. Το αλκοόλ χρησιμοποιείται επίσης σε οικιακές χημικές ουσίες. Χρησιμοποιείται σε απορρυπαντικά και καθαριστικά. Είναι ιδιαίτερα κοινό ως συστατικό σε υγρά υγιεινής και φροντίδας γυαλιού.
Αιθυλική αλκοόλη στην ιατρική
Η αιθυλική αλκοόλη μπορεί να αποδοθεί στα αντισηπτικά. Έχει επιζήμια επίδραση σε όλες σχεδόν τις ομάδες μικροοργανισμών. Καταστρέφει τα κύτταρα των βακτηρίων και των μικροσκοπικών μυκήτων. Η χρήση της αιθανόλης στην ιατρική είναι σχεδόν καθολική. Αυτό είναι ένα εξαιρετικό μέσο ξήρανσης και απολύμανσης. Λόγω των μαυριστικών του ιδιοτήτων, το αλκοόλ (96%) χρησιμοποιείται για τη θεραπεία χειρουργικών τραπεζιών και χεριών χειρουργού.
Η αιθανόλη είναι ένας φαρμακευτικός διαλύτης. Χρησιμοποιείται ευρέως για την παρασκευή βαμμάτων και εκχυλισμάτων από φαρμακευτικά βότανα και άλλα φυτικά υλικά. Η ελάχιστη συγκέντρωση αλκοόλ σε τέτοιες ουσίες δεν υπερβαίνει το 18 τοις εκατό. Η αιθανόλη χρησιμοποιείται συχνά ως συντηρητικό.
Η αιθυλική αλκοόλη είναι επίσης εξαιρετική για τρίψιμο. Κατά τη διάρκεια του πυρετού, παράγει ένα δροσιστικό αποτέλεσμα. Πολύ συχνά χρησιμοποιείται αλκοόλ για τη θέρμανση των κομπρέσων. Ταυτόχρονα, είναι απολύτως ασφαλές, δεν υπάρχει κοκκίνισμα και εγκαύματα στο δέρμα. Επιπλέον, η αιθανόλη χρησιμοποιείται ως αντιαφριστικό όταν το οξυγόνο παρέχεται τεχνητά κατά τον αερισμό των πνευμόνων. Επίσης, το αλκοόλ είναι συστατικό της γενικής αναισθησίας, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περίπτωση έλλειψης φαρμάκων.
Περίεργα, η ιατρική αιθανόλη χρησιμοποιείται ωςαντίδοτα για δηλητηρίαση με τοξικές αλκοόλες, όπως μεθανόλη ή αιθυλενογλυκόλη. Η δράση του οφείλεται στο γεγονός ότι παρουσία πολλών υποστρωμάτων, το ένζυμο αλκοολική αφυδρογονάση εκτελεί μόνο ανταγωνιστική οξείδωση. Σε αυτό οφείλεται ότι μετά την άμεση λήψη αιθανόλης, μετά από τοξική μεθανόλη ή αιθυλενογλυκόλη, παρατηρείται μείωση της τρέχουσας συγκέντρωσης μεταβολιτών που δηλητηριάζουν τον οργανισμό. Για τη μεθανόλη είναι μυρμηκικό οξύ και φορμαλδεΰδη, και για την αιθυλενογλυκόλη είναι οξαλικό οξύ.
Βιομηχανία τροφίμων
Έτσι οι πρόγονοί μας ήξεραν πώς να παίρνουν αιθανόλη. Αλλά χρησιμοποιήθηκε ευρύτερα μόνο τον 19ο και τον 20ο αιώνα. Μαζί με το νερό, η αιθανόλη είναι η βάση σχεδόν όλων των αλκοολούχων ποτών, κυρίως της βότκας, του τζιν, του ρούμι, του κονιάκ, του ουίσκι και της μπύρας. Σε μικρές ποσότητες, το αλκοόλ βρίσκεται επίσης σε ποτά που λαμβάνονται με ζύμωση, για παράδειγμα, σε κεφίρ, κουμίς και κβας. Αλλά δεν ταξινομούνται ως αλκοόλ, αφού η συγκέντρωση αλκοόλ σε αυτά είναι πολύ χαμηλή. Έτσι, η περιεκτικότητα σε αιθανόλη στο φρέσκο κεφίρ δεν ξεπερνά το 0,12%. Αν όμως κατακαθίσει, τότε η συγκέντρωση μπορεί να ανέλθει στο 1%. Υπάρχει λίγο περισσότερη αιθυλική αλκοόλη στο kvass (έως 1,2%). Περισσότερο από όλα το αλκοόλ περιέχεται στο κούμισ. Σε ένα φρέσκο γαλακτοκομικό προϊόν η συγκέντρωσή του είναι από 1 έως 3% και σε καθιζημένο φτάνει το 4,5%.
Η αιθυλική αλκοόλη είναι καλός διαλύτης. Αυτή η ιδιότητα του επιτρέπει να χρησιμοποιηθεί στη βιομηχανία τροφίμων. Η αιθανόλη είναι ένας διαλύτης για τα αρώματα. Επιπλέον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως συντηρητικό για αρτοσκευάσματα. Είναι εγγεγραμμένος ωςπρόσθετο τροφίμων E1510. Η αιθανόλη έχει ενεργειακή αξία 7,1 kcal/g.
Η επίδραση της αιθανόλης στον ανθρώπινο οργανισμό
Η παραγωγή αιθανόλης έχει καθιερωθεί σε όλο τον κόσμο. Αυτή η πολύτιμη ουσία χρησιμοποιείται σε πολλούς τομείς της ανθρώπινης ζωής. Τα αλκοολούχα βάμματα είναι φάρμακο. Τα μαντηλάκια εμποτισμένα με αυτή την ουσία χρησιμοποιούνται ως απολυμαντικό. Αλλά τι επίδραση έχει η αιθανόλη στον οργανισμό μας όταν την καταπίνουμε; Είναι χρήσιμο ή επιβλαβές; Αυτά τα θέματα απαιτούν λεπτομερή μελέτη. Όλοι γνωρίζουν ότι η ανθρωπότητα έχει καταναλώσει αλκοολούχα ποτά για αιώνες. Όμως μόνο τον τελευταίο αιώνα το πρόβλημα του αλκοολισμού απέκτησε μεγάλης κλίμακας διαστάσεις. Οι πρόγονοί μας έπιναν πουρέ, υδρόμελι, ακόμα και την τόσο δημοφιλή πλέον μπύρα, αλλά όλα αυτά τα ποτά περιείχαν χαμηλό ποσοστό αιθανόλης. Ως εκ τούτου, δεν θα μπορούσαν να προκαλέσουν σημαντική βλάβη στην υγεία. Αλλά αφού ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς Μεντελέεφ αραίωσε το αλκοόλ με νερό σε ορισμένες αναλογίες, όλα άλλαξαν.
Προς το παρόν, ο αλκοολισμός είναι πρόβλημα σε όλες σχεδόν τις χώρες του κόσμου. Μόλις εισέλθει στο σώμα, το αλκοόλ έχει παθολογική επίδραση σε όλα σχεδόν τα όργανα χωρίς εξαίρεση. Ανάλογα με τη συγκέντρωση, τη δόση, την οδό εισόδου και τη διάρκεια της έκθεσης, η αιθανόλη μπορεί να εμφανίσει τοξικές και ναρκωτικές επιδράσεις. Είναι σε θέση να διαταράξει τη λειτουργία του καρδιαγγειακού συστήματος, συμβάλλει στην εμφάνιση ασθενειών του πεπτικού συστήματος, συμπεριλαμβανομένων των ελκών του στομάχου και του δωδεκαδακτύλου. Κάτω από το ναρκωτικό αποτέλεσμα εννοείται η ικανότητα του αλκοόλ να προκαλεί λήθαργο, αναισθησία στον πόνοαισθήσεις και αναστολή των λειτουργιών του κεντρικού νευρικού συστήματος. Επιπλέον, ένα άτομο έχει αλκοολικό ενθουσιασμό, πολύ γρήγορα εθίζεται. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η υπερβολική κατανάλωση αιθανόλης μπορεί να προκαλέσει κώμα.
Τι συμβαίνει στο σώμα μας όταν πίνουμε αλκοολούχα ποτά; Το μόριο της αιθανόλης είναι ικανό να βλάψει το κεντρικό νευρικό σύστημα. Υπό την επήρεια αλκοόλ, η ορμόνη ενδορφίνη απελευθερώνεται στον επικλινή πυρήνα και σε άτομα με έντονο αλκοολισμό και στον τροχιακό μετωπιαίο φλοιό. Ωστόσο, παρόλα αυτά, η αιθανόλη δεν αναγνωρίζεται ως ναρκωτική ουσία, αν και παρουσιάζει όλες τις αντίστοιχες δράσεις. Η αιθυλική αλκοόλη δεν συμπεριλήφθηκε στον διεθνή κατάλογο των ελεγχόμενων ουσιών. Και αυτό είναι ένα αμφιλεγόμενο ζήτημα, διότι σε ορισμένες δόσεις, δηλαδή 12 γραμμάρια ουσίας ανά 1 κιλό σωματικού βάρους, η αιθανόλη οδηγεί πρώτα σε οξεία δηλητηρίαση και μετά σε θάνατο.
Τι ασθένειες προκαλεί η αιθανόλη;
Το ίδιο το διάλυμα αιθανόλης δεν είναι καρκινογόνο. Αλλά ο κύριος μεταβολίτης της, η ακεταλδεΰδη, είναι μια τοξική και μεταλλαξιογόνος ουσία. Επιπλέον, έχει επίσης καρκινογόνες ιδιότητες και προκαλεί την ανάπτυξη καρκίνου. Οι ιδιότητές του μελετήθηκαν σε εργαστηριακές συνθήκες σε πειραματόζωα. Αυτές οι επιστημονικές εργασίες οδήγησαν σε πολύ ενδιαφέροντα, αλλά ταυτόχρονα ανησυχητικά αποτελέσματα. Αποδεικνύεται ότι η ακεταλδεΰδη δεν είναι απλώς καρκινογόνος, αλλά μπορεί να βλάψει το DNA.
Η παρατεταμένη χρήση αλκοολούχων ποτών μπορεί να προκαλέσει ασθένειες όπως γαστρίτιδα, κίρρωση του ήπατος, έλκη σε ένα άτομο12-κόλον, καρκίνος στομάχου, οισοφάγου, μικρού και ορθού, καρδιαγγειακά νοσήματα. Η τακτική λήψη αιθανόλης στο σώμα μπορεί να προκαλέσει οξειδωτική βλάβη στους εγκεφαλικούς νευρώνες. Λόγω βλάβης στον αιματοεγκεφαλικό φραγμό, πεθαίνουν. Η κατάχρηση ποτών που περιέχουν αλκοόλ οδηγεί σε αλκοολισμό και κλινικό θάνατο. Τα άτομα που πίνουν τακτικά αλκοόλ έχουν σημαντικά υψηλότερο κίνδυνο καρδιακής προσβολής και εγκεφαλικού.
Αλλά δεν είναι όλες οι ιδιότητες της αιθανόλης. Αυτή η ουσία είναι ένας φυσικός μεταβολίτης. Σε μικρές ποσότητες, μπορεί να συντεθεί στους ιστούς του ανθρώπινου σώματος. Ονομάζεται αληθινό ενδογενές αλκοόλ. Παράγεται επίσης ως αποτέλεσμα της διάσπασης των τροφών με υδατάνθρακες στο γαστρεντερικό σωλήνα. Μια τέτοια αιθανόλη ονομάζεται "υπό όρους ενδογενής αλκοόλη". Μπορεί ένα συνηθισμένο αλκοτέστ να προσδιορίσει το αλκοόλ που συντέθηκε στον οργανισμό; Θεωρητικά, αυτό είναι δυνατό. Η ποσότητα του σπάνια ξεπερνά τα 0,18 ppm. Αυτή η τιμή βρίσκεται στο κάτω άκρο των πιο σύγχρονων οργάνων μέτρησης.
