ethanol | |||
---|---|---|---|
| |||
Všeobecné | |||
Systematický název |
Ethanol, ethylhydrát, methylkarbinol |
||
Zkratky | Alkohol | ||
Tradiční jména | Ethanol | ||
Chem. vzorec | C2H60 _ _ _ _ | ||
Krysa. vzorec | C2H5OH _ _ _ _ | ||
Fyzikální vlastnosti | |||
Stát | Kapalina | ||
Molární hmotnost | 46,069 g/ mol | ||
Hustota |
0,78945 g/cm3 ( při 20 °C) [1] g/cm³ |
||
Povrchové napětí |
22,39 x 10 -3 N/m při 20 °C N/m |
||
Dynamická viskozita | 1,2 mPa s (při 20 °C) | ||
Ionizační energie | 10,47 ± 0,01 eV | ||
Tepelné vlastnosti | |||
Teplota | |||
• tání | -114,3 °C | ||
• vroucí | +78,39 [2] °C | ||
• bliká | 13 °C | ||
• samovznícení | +363 °C | ||
Meze výbušnosti | 3,28–18,95 % | ||
trojitý bod | -114,3 °C; 0,43 MPa | ||
Kritický bod | +241 °C; 6,137 MPa | ||
Mol. tepelná kapacita | 112,4 J/(mol K) | ||
Entalpie | |||
• vzdělávání | −234,8 kJ/mol | ||
• spalování | −1367 kJ/mol [3] | ||
Tlak páry |
5,95 kPa (při 20 °C) |
||
Chemické vlastnosti | |||
Disociační konstanta kyseliny | 16 ± 0,01 [5] | ||
Rozpustnost | |||
• ve vodě | Neomezený | ||
Optické vlastnosti | |||
Index lomu | 1,3611 | ||
Struktura | |||
Dipólový moment | (plyn) 1,69 D | ||
Klasifikace | |||
Reg. Číslo CAS | 64-17-5 | ||
PubChem | 702 | ||
Reg. číslo EINECS | 200-578-6 | ||
ÚSMĚVY | CCO | ||
InChI | InChI=1S/C2H6O/cl-2-3/h3H,2H2,1H3LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N | ||
RTECS | 6300000 KQ | ||
CHEBI | 16236 | ||
číslo OSN | 1170 | ||
ChemSpider | 682 | ||
Bezpečnost | |||
Limitní koncentrace | 1000 mg/m3 [4] | ||
LD 50 | 10 300 mg/kg | ||
Toxicita | Metabolit, nízká toxicita | ||
Stručný charakter. nebezpečí (H) | H225 , H319 | ||
preventivní opatření. (P) | P210 , P240 , P305+P351+P338 , P403+P233 | ||
signální slovo | nebezpečný | ||
piktogramy GHS | |||
NFPA 704 | 3 2 0 | ||
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak. | |||
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Ethanol (ethylalkohol, ethylhydrát, methylkarbinol, ethylalkohol nebo alkohol, hovorově - „alkohol“, chemický vzorec - C 2 H 6 O nebo C 2 H 5 OH ) je organická sloučenina patřící do třídy jednosytných alkoholů .
Za standardních podmínek je ethanol těkavá, hořlavá, bezbarvá, průhledná kapalina s charakteristickým zápachem a palčivou chutí.
Účinná látka v alkoholických nápojích . Jde o depresivní látku – psychoaktivní látku , která tlumí centrální nervový systém člověka [6] .
Za normálních podmínek je to bezbarvá, snadno pohyblivá, těkavá kapalina s charakteristickým zápachem a palčivou chutí.
Hustota ethylalkoholu je 0,789 g/cm 3 při 20 ° C , je lehčí než voda .
Je dobrým rozpouštědlem pro mnoho organických látek a některých anorganických solí.
Fyzikální vlastnosti absolutního ethanolu ( 100 % ) se mírně liší od vlastností rektifikovaného alkoholu o koncentraci 95,57 % . Jejich vlastnosti jsou téměř stejné, ale číselné hodnoty se liší o 0,1-0,01% .
Molekulová hmotnost | 46,069 a. jíst. |
Bod mrazu | -114,15 °C |
Teplota varu | 78,39 °C |
Kritický bod | 241 °C (při tlaku 6,3 MPa) |
Rozpustnost | Mísitelný v libovolných poměrech s benzenem , vodou , glycerinem , diethyletherem , acetonem , methanolem , kyselinou octovou , chloroformem |
Index lomu | Index lomu (pro sodíkovou D-linii) 1,3611 (při 20 ° C ) |
Standardní entalpie tvorby ΔH | −234,8 kJ/mol (g) (při 298 K) |
Standardní entropie vzdělání S | 281,38 J/mol K (g) (při 298 K) |
Standardní molární tepelná kapacita C p | 1,197 J/mol K (g) (při 298 K) |
Entalpie fúze Δ H tavenina | 4,81 kJ/mol |
Varná entalpie Δ H bal | 839,3 kJ/mol |
Směs 95,57 % ethanolu a 4,43 % vody je azeotropní , to znamená , že se při destilaci neodděluje , za normálního tlaku je bod varu 78,174 °C, zatímco absolutní etanol má bod varu vyšší 78,39 °C [2] [8] .
Ethanol se míchá s vodou v libovolném poměru, při smíchání je pozorován výrazný, až několikaprocentní pokles objemu směsi vzhledem k původnímu celkovému objemu čistých látek, např. při smíchání 50 ml ethanolu s 50 ml vody, vznikne 97 ml roztoku. Také míchání je doprovázeno určitým zahříváním směsi.
Absolutní ethanol tuhne při −114,5 °C [9] . Teplota tání směsí ethanolu s vodou klesá se zvyšováním koncentrace ethanolu v roztoku a dosahuje minima při hmotnostní koncentraci ethanolu ve vodě rovné 93,5 % - eutektikum etanol-voda s bodem tání −118 °C [10] . Při nízkých teplotách, pod -20 °C , se vodný roztok ethanolu (96%) prakticky neodpařuje a mění se ve viskózní kapalinu. Při -70°C se stává ještě viskóznějším a teče jako hustý med.
t | 10°С | 20°С | 30°С | 40°С | 50 °C | 60 °C | 70°С | 80°С | 90 °C | 100 °C | 110°С | 120°С | 130 °C | 140 °C |
P, mm Hg | 23.6 | 43,9 | 79,2 | 135,3 | 222,2 | 352,7 | 543,6 | 809,7 | 1170,4 | 1651,5 | 2280,2 | 3087,5 | 4107,9 | 5380,2 |
P, 105 Pa | 0,0315 | 0,0585 | 0,1056 | 0,1804 | 0,2962 | 0,4702 | 0,7247 | 1,0795 | 1,5604 | 2.2018 | 3.04 | 4,1163 | 5,4767 | 7,173 |
P, bankomat | 0,0311 | 0,0578 | 0,1042 | 0,1780 | 0,2924 | 0,4641 | 0,7153 | 1,0654 | 1,5400 | 2,1730 | 3,0003 | 4,0625 | 5,4051 | 7,0792 |
log p [kPa] = 7,81158 - 1918,508 / (252,125 + t[°C]) při teplotách od -31 do 78 °С
Typický zástupce jednosytných alkoholů.
hořlavý Snadno se zapaluje. Při dostatečném přístupu vzduchu hoří (díky kyslíku ) lehkým namodralým plamenem za vzniku koncových oxidačních produktů - oxidu uhličitého a vody :
.Tato reakce probíhá ještě intenzivněji v atmosféře čistého kyslíku .
Za určitých podmínek (teplota, tlak, katalyzátory ) je také možná řízená oxidace (jak elementárním kyslíkem, tak mnoha dalšími oxidačními činidly) na acetaldehyd , kyselinu octovou , kyselinu šťavelovou a některé další produkty, např.
.Má mírně kyselé vlastnosti, zejména jako kyseliny interaguje s alkalickými kovy , jakož i hořčíkem , hliníkem a jejich hydridy , uvolňuje vodík a tvoří ethyláty podobné solím, které jsou typickými představiteli alkoholátů :
, .Reverzibilně reaguje s karboxylovými a některými anorganickými kyselinami obsahujícími kyslík za vzniku esterů :
, .S halogenovodíky ( HCl , HBr , HI ) vstupuje do reverzibilních nukleofilních substitučních reakcí :
.Bez katalyzátorů je reakce s HC1 relativně pomalá; mnohem rychleji - v přítomnosti chloridu zinečnatého a některých dalších Lewisových kyselin .
Místo halogenovodíků lze k nahrazení hydroxylové skupiny halogenem použít halogenidy fosforu a halogenoxidy, thionylchlorid a některá další činidla , například:
.Ethanol samotný má také nukleofilní vlastnosti. Zejména je relativně snadné připojit na aktivované vícenásobné vazby, například:
.Reaguje s aldehydy za vzniku poloacetalů a acetalů :
, .Při mírném (ne vyšším než 120 °C ) zahřívání s koncentrovanou kyselinou sírovou nebo jinými kyselými vodou odstraňujícími činidly tvoří diethylether :
.Při silnějším zahřívání kyselinou sírovou a také při průchodu páry nad oxidem hlinitým zahřátým na 350-500 °C dochází k hlubší dehydrataci . To produkuje etylen :
.Při použití katalyzátorů obsahujících spolu s oxidem hlinitým vysoce dispergované stříbro a další složky lze proces dehydratace kombinovat s řízenou oxidací ethylenu elementárním kyslíkem, díky čemuž je možné realizovat jednostupňový proces výroby ethylenu. oxid s uspokojivým výtěžkem :
.V přítomnosti katalyzátoru obsahujícího oxidy hliníku , křemíku , zinku a hořčíku prochází řadou složitých přeměn za vzniku butadienu jako hlavního produktu ( Lebedevova reakce ):
.V roce 1932 byla na základě této reakce v SSSR organizována první velkovýroba syntetického kaučuku na světě .
Ve slabě alkalickém prostředí tvoří jodoform :
.Tato reakce má určitý význam pro kvalitativní a kvantitativní stanovení ethanolu v nepřítomnosti jiných látek, které dávají podobnou reakci.
Hořlavá bezbarvá kapalina; tlak nasycené páry, kPa: lg p [kPa] = 7,81158 - 1918,508 / (252,125 + t[°C]) při teplotách od −31 do 78 °С; spalné teplo - 1408 kJ/mol; formační teplo −239,4 kJ/mol; bod vzplanutí 13 °C (uzavřený kelímek), 16 °C (otevřený kelímek); teplota vznícení 18 °C; teplota samovznícení 400 °C; koncentrační limity šíření plamene 3,6-17,7 % obj.; teplotní limity šíření plamene: dolní 11 °С, horní 41 °С; minimální koncentrace flegmatizace, % obj.: C02 - 29,5, H20 - 35,7, N2 - 46 ; maximální tlak výbuchu 682 kPa; maximální rychlost nárůstu tlaku 15,8 MPa/s; rychlost vyhoření 0,037 kg/(m 2 s); maximální normální rychlost šíření plamene je 0,556 m/s; minimální zapalovací energie - 0,246 MJ; minimální obsah výbušného kyslíku je 11,1 % obj.
Existují 2 hlavní způsoby výroby etanolu - mikrobiologický (alkoholová fermentace ) a syntetický ( hydratace etylenu ).
Od starověku známý způsob výroby etanolu je alkoholové kvašení organických produktů obsahujících sacharidy ( hrozny , ovoce atd. ) působením enzymů kvasinek a bakterií . Podobně vypadá zpracování bramborového , rýžového a kukuřičného škrobu . Zdrojem získávání topného alkoholu je surový cukr vyrobený z třtiny a tak dále. Tato reakce je poměrně komplikovaná, její výsledek lze vyjádřit rovnicí:
.Roztok získaný fermentací neobsahuje více než 15 % ethanolu, protože kvasinky nejsou v koncentrovanějších roztocích životaschopné. Takto získaný ethanol je třeba čistit a koncentrovat, obvykle destilací .
K získání ethanolu touto metodou se nejčastěji používají různé kmeny kvasinek druhu Saccharomyces cerevisiae , jako živné médium předupravené piliny a/nebo z nich získaný roztok.
Průmyslová výroba lihu z biologických surovinModerní průmyslová technologie pro výrobu ethylalkoholu z potravinářských surovin zahrnuje následující fáze:
Odpady při výrobě fermentace jsou oxid uhličitý , vinasa , ether-aldehydová frakce, líh a přibudové oleje .
Alkohol pocházející z destilačního závodu (BRU) není bezvodý, obsah etanolu v něm není vyšší než 95,6 %. V závislosti na obsahu cizích nečistot v něm se dělí do následujících kategorií:
Produktivita moderního lihovaru je asi 30 000-100 000 litrů alkoholu denně.
Výroba hydrolýzyV průmyslovém měřítku se ethylalkohol získává ze surovin obsahujících celulózu ( dřevo , sláma ), která je předem hydrolyzována . Výsledná směs pentóz a hexóz se podrobí alkoholové fermentaci. V zemích západní Evropy a Ameriky tato technologie nebyla rozšířena, ale v SSSR (nyní v Rusku ) byl rozvinutý průmysl krmných hydrolyzačních kvasnic a hydrolýzy etanolu.
V průmyslu se spolu s prvním způsobem používá hydratace etylenu . Hydratace se provádí podle dvou schémat:
Tato reakce je doprovázena paralelní nežádoucí reakcí tvorby diethyletheru .
Ethanol, získaný hydratací ethylenu nebo fermentací, je směs vody a alkoholu obsahující nečistoty. Čištění je nezbytné pro jeho průmyslové, potravinářské a lékopisné aplikace. Frakční destilace umožňuje získat ethanol o koncentraci asi 95,6 % (hm.) ; tento neoddělitelný destilační azeotrop obsahuje 4,4 % vody (w/w) a má bod varu 78,15 °C .
Destilací se ethanol zbaví těkavých i těžkých frakcí organických látek (destilační zbytek).
Absolutní alkohol je ethylalkohol, který prakticky neobsahuje vodu. Vře při 78,39 °C , zatímco rektifikovaný líh obsahující alespoň 4,43 % vody vře při 78,15 °C . Získává se destilací vodného lihu s obsahem benzenu a dalšími metodami [12] , například alkohol se upravuje s látkami, které reagují s vodou nebo vodu absorbují, jako je nehašené vápno CaO nebo kalcinovaný síran měďnatý CuSO 4 [13] .
Etanol se používá jako palivo , jako rozpouštědlo , jako surovina v chemickém průmyslu, v lékařství jako dezinfekční prostředek atd.
První, kdo použil etanol jako motorové palivo , byl Henry Ford , který v roce 1880 vytvořil první automobil poháněný etanolem. Možnost použití alkoholů jako motorového paliva se ukázala i v roce 1902, kdy bylo na soutěži v Paříži vystaveno více než 70 karburátorových motorů na etanol a směsi etanolu s benzínem [14] . Etanol má vysoké oktanové číslo , takže je vhodný pro benzinové motory s vysokou kompresí .
Etanol lze použít jako palivo , včetně raketových motorů ( například etanol byl použit jako palivo v první sériově vyráběné balistické střele na světě - německé V-2 a raných sovětských střelách navržených Koroljovem - od R-1 po R - 5 ), spalovací motory, domácí, kempingová a laboratorní topidla (takzvané „alkoholové lampy“), vyhřívací podložky pro turisty a vojenský personál (katalytická autooxidace na platinovém katalyzátoru). Omezené (pro svou hygroskopičnost ) se používá ve směsích s klasickými ropnými kapalnými palivy. Vyrábí se z něj vysoce kvalitní palivová a benzinová složka - ethyl terc-butyl ether , který je více nezávislý na fosilních organických látkách než MTBE .
Je univerzálním rozpouštědlem pro různé látky a hlavní složkou parfémů , kolínských vod , aerosolů atd. Je obsažen v řadě produktů, včetně zubních past, šamponů, sprchových přípravků atd.
Spolu s vodou je hlavní složkou alkoholických nápojů ( vodka , víno , gin , pivo atd.). V malém množství se vyskytuje také v řadě nápojů získaných kvašením, ale neklasifikovaných jako alkoholické ( kefír , kvas , koumiss , nealkoholické pivo atd.). Obsah etanolu v čerstvém kefíru je zanedbatelný ( 0,12 % ), ale při dlouhodobém stání, zejména na teplém místě, může dosáhnout 1 %. Koumiss obsahuje 1-3 % etanolu (až 4,5% v silném ), kvas - od 0,5 do 1,2% [17] .
Rozpouštědlo pro dochucovadla potravin . Lze jej použít jako konzervant pekařských výrobků, ale i v cukrářském průmyslu [18] .
Registrováno jako potravinářská přídatná látka E1510 [19] .
Energetická hodnota etanolu je 7,1 kcal/g.
Používá se pro fixaci a konzervaci biologických přípravků. Používá se k odstranění skvrn, jako je míza ze stromů .
Palivový etanol se dělí na bioetanol a etanol získaný jinými metodami (z plastového odpadu , syntetizovaný z plynu atd .).
Bioetanol je kapalné palivo obsahující etanol získávané speciálními závody ze surovin obsahujících škrob , celulózu nebo cukr krátkou destilací (která umožňuje získat kvalitu dostatečnou pro použití jako palivo). Obsahuje spolu s etanolem , metanol a fusilové oleje , a proto je zcela nevhodný k pití [20] .
Používá se v čisté formě (přesněji ve formě azeotropu 96,6 %) a častěji ve směsi s benzínem (tzv. gasohol ) nebo motorovou naftou .
Výroba a používání bioetanolu ve většině zemí světa roste jako ekologičtější a obnovitelná alternativa k ropě [21] (nedostupný odkaz) .
Plně využívat bioetanol jsou pouze vozy s odpovídajícím motorem nebo s univerzálním Flex-Fuel (schopným používat směsi benzín/etanol v libovolném poměru) . Konvenční benzinový motor je schopen spotřebovávat benzin s přídavkem etanolu ne více než 30 % , je také možné předělat běžný benzinový motor, ale to není ekonomicky proveditelné.
Určitým problémem je nemísitelnost benzinu a motorové nafty s etanolem, což způsobuje separaci směsi (vždy při nízkých teplotách). Tento problém je zvláště důležitý pro země s chladným klimatem. Řešení tohoto problému nebylo dosud nalezeno [22] .
Výhodou směsí etanolu s jinými palivy oproti čistému etanolu je lepší zápalnost díky nízkému obsahu vlhkosti, zatímco čistý etanol (třída E100, s praktickým obsahem C 2 H 5 OH 96,6 % ) je neoddělitelný azeotropní destilací . Oddělení jinými způsoby je nerentabilní. Když se do benzínu nebo nafty přidá etanol, voda se odlupuje.
V různých zemích jsou zavedeny následující státní programy pro použití etanolu a směsí, které jej obsahují ve vozidlech se spalovacími motory [22] [23] [24] :
Země | Požadavky |
---|---|
Brazílie | 22-25 % etanolu v benzínu, 2 % v motorové naftě [25] , k dispozici jsou vysoce etanolové stupně (E85, E100), jejich procento na trhu se postupně zvyšuje. Hlavním zdrojem je cukrová třtina . Asi 25-30% světové produkce topného alkoholu. |
USA | Zavádějí se značky směsi etanolu a benzínu (E85, E10). Očekává se zavedení 20 % do roku 2020[ specifikovat ] . Asi 55-60 % světové produkce topného alkoholu. |
Venezuela | 10% etanol v benzínu. |
Evropská unie | Bezpodmínečně se přidává až ~ 6 %, zavádí se ethanol třídy E10 a vyšší [26] [27] . |
Argentina | U každé značky benzínu je vyžadován 5% přídavek etanolu, zavádějí se značky s vysokým obsahem. |
Thajsko | 5% etanolu je minimální povolený obsah v benzínu. |
Ukrajina | Obsah etanolu v benzínu je od roku 2013 zákonem stanoven na 5 % a od roku 2014 na 7 % . Čerpací stanice široce prodávají palivo s obsahem bioetanolu 30 až 37,2 % |
Kolumbie | 10% směs ve velkých městech do září 2005 . |
Kanada | 5% směs od roku 2010 [28] |
Japonsko | Je povolen 3% obsah etanolu v benzínu nebo méně [29] . |
Indie | Byl oznámen cíl 20 % biopaliv do roku 2017 [30] . Nyní[ kdy? ] 5 %[ specifikovat ] . Vyrábí se z nejrůznějších surovin, zejména z dřevěných hoblin. |
Austrálie | Etanol v benzínu není více než 10%, stupeň E10. |
Indonésie | 10% alkoholu v benzínu. |
Filipíny | E10 se postupně zavádí. |
Irsko | Třídy E5-E10 jsou poměrně široce používané a budou zaváděny i nadále. |
Dánsko | Podobně jako v Irsku. |
Chile | Je povolen 2% obsah etanolu v automobilovém palivu. |
Mexiko | 3,2 % biopaliv v automobilovém palivu, povinné od roku 2012 [31] . Amerika je zemí, která se nejvíce zdráhá přijmout biopaliva. |
Zavedení výroby biopaliv je nákladný proces, ale později přináší ekonomice výhody. Takže například výstavba továrny na etanol s kapacitou 40 milionů galonů dává ekonomice (na příkladu USA ):
V roce 2006 dal etanolový průmysl americké ekonomice :
V roce 2006 bylo v USA přeměněno 2,15 miliardy bušlí na etanol[ co? ][ upřesněte ] kukuřice , která představuje 20,5 % roční produkce kukuřice . Etanol se stal třetím největším spotřebitelem kukuřice po hospodářských zvířatech a exportu. 15 % úrody čiroku v USA se přemění na etanol . Vedlejším produktem výroby etanolu jsou výpalky , které se používají jako sekundární surovina a lze je využít i k výrobě bioplynu .
Ve Spojených státech energetický zákon, podepsaný prezidentem Bushem v roce 2005, stanovil do roku 2012 výrobu 30 miliard litrů etanolu z obilí a 3,8 miliardy litrů celulózy ( kukuřičné stonky , rýžová sláma, odpad z lesního průmyslu) do roku 2012 [ 33] .
Výroba etanolu pro palivo podle zemí, miliony litrů. Data výroční zprávy Asociace obnovitelných paliv archivována 17. května 2008 na Wayback Machine .
Země | 2004 [34] | 2009 [35] | 2014 [36] | 2019 [37] |
---|---|---|---|---|
USA | 13 381 | 40 125 | 54 131 | 59 809 |
Brazílie | 15 100 | 24 900 | 23 432 | 32 630 |
Evropská unie | 3 935 | 5470 | 5 451 | |
Čína | 3649 | 2050 | 2404 | 3407 |
Indie | 1 749 | 347 | 587 | 2006 |
Kanada | 231 | 1 100 | 1931 | 1 893 |
Thajsko | 280 | 1647 | 1 173 | 1 590 |
Argentina | 159 | — | 606 | 1098 |
Rusko | 750 | 517 | — | — |
Jižní Afrika | 416 | — | — | — |
Francie | 829 | |||
Velká Británie | 401 | |||
Celý svět | 40 769 | 73 948 | 93 008 | 110 155 |
Směs etanolu s benzínem je označena písmenem E. Číslo u písmene E označuje procento etanolu. E85 znamená směs 85% etanolu a 15% benzínu.
Směsi až 20% etanolu lze použít na jakékoli vozidlo . Někteří výrobci automobilů však omezují záruku při použití směsi s více než 10 % etanolu. Směsi obsahující více než 20 % etanolu v mnoha případech vyžadují změny v zapalovacím systému vozidla .
Automobilky vyrábějí auta, která mohou jezdit jak na benzín, tak na E85. Taková vozidla se nazývají „ Flex-Fuel “. V Brazílii se takovým vozům říká „hybridní“. V ruštině není žádné jméno. Většina moderních vozidel buď nativně podporuje použití těchto paliv, nebo volitelně na vyžádání.
V roce 2005 mělo více než 5 milionů vozidel v USA hybridní motory. Na konci roku 2006 bylo ve Spojených státech v provozu 6 milionů vozidel s takovými motory . Celkový vozový park je 230 milionů vozidel.
1200 čerpacích stanic prodává E85 (květen 2007 ). Celkem asi 170 000 čerpacích stanic prodává pohonné hmoty ve Spojených státech .
V Brazílii prodává etanol asi 29 000 čerpacích stanic.
Cena brazilského etanolu (přibližně 0,19 USD za litr v roce 2006) činí jeho použití hospodárným [3] Archived July 15, 2014 at Wayback Machine .
Bioetanol jako palivo je často označován jako „neutrální“ jako zdroj skleníkových plynů . Má nulovou bilanci oxidu uhličitého , protože při jeho výrobě fermentací a následným spalováním se uvolňuje tolik CO 2 , kolik bylo dříve z atmosféry odebíráno rostlinami používanými k jeho výrobě . Rektifikace etanolu však vyžaduje dodatečné náklady na energii, generované jednou z „tradičních“ metod (včetně spalování fosilních paliv ).
V roce 2006 snížilo používání etanolu ve Spojených státech emise asi o 8 milionů tun skleníkových plynů (v ekvivalentu CO 2 ), což se přibližně rovná ročním emisím 1,21 milionu automobilů .
V biochemii ethanolu hraje důležitou roli skutečnost, že tvoří roztoky v širokém rozmezí poměrů jak s vodou, tak s tuky. Jde o vedlejší produkt metabolismu glukózy , krev zdravého člověka může obsahovat až 0,01 % endogenního etanolu, který je produktem metabolismu [43] .
Při perorálním podání má etanol narkotický a toxický účinek [43] , jeho účinek se liší v závislosti na dávce, koncentraci, cestě vstupu do těla a délce expozice [44] . Jakákoli dávka alkoholu tělu škodí, bezpečná dávka neexistuje [39] [45] .
Narkotický účinek se týká jeho schopnosti způsobit kóma, strnulost , necitlivost k bolesti [46] , útlum CNS, alkoholické vzrušení [47] , závislost [48] , stejně jako jeho anestetický účinek [49] . Pod vlivem etanolu se uvolňují endorfiny v nucleus accumbens (Nucleus accumbens), u osob trpících alkoholismem - také v orbitofrontálním kortexu (pole 10) [50] . Ethylalkohol však není z právního hlediska uznáván jako droga, protože tato látka není zařazena na mezinárodní seznam kontrolovaných látek úmluvy OSN z roku 1988 [51] . V určitých dávkách do tělesné hmotnosti a koncentrací vede k akutní otravě a smrti (smrtelná jednotlivá dávka - 4-12 gramů etanolu na kilogram tělesné hmotnosti) .
Hlavní metabolit ethanolu , acetaldehyd , je toxický, mutagenní [52] a možná karcinogenní [53] . Existují důkazy o karcinogenitě acetaldehydu při pokusech na zvířatech ; navíc acetaldehyd poškozuje DNA [52] .
Chronické užívání etanolu může způsobit onemocnění, jako je cirhóza jater [54] , gastritida [55] , nekrotizující pankreatitida [56] , žaludeční vřed [57] , rakovina prsu [58] [59] , rakovina žaludku [60] a rakovina jícen [ 61] (to znamená, že jde o karcinogen [62] ), hemolytická anémie [63] , arteriální hypertenze [64] , cévní mozková příhoda [65] , způsobují náhlou smrt lidí trpících ischemickou chorobou srdeční [66] :159 ; může způsobit vážné metabolické poruchy [66] :157 . Alkohol může zvýšit riziko narození dítěte s vrozenými anomáliemi nervového systému a způsobit zpomalení růstu [67] .
Konzumace etanolu může způsobit oxidační poškození mozkových neuronů [68] a také jejich smrt v důsledku poškození hematoencefalické bariéry [68] .
Zneužívání alkoholu může vést ke klinické depresi [69] [70] [71] a alkoholismu [72] .
Příjem alkoholických nápojů při užívání léků je vysoce nežádoucí, protože alkohol narušuje účinek drog a v důsledku toho se stává nebezpečným pro lidský život . Negativní účinek alkoholických nápojů na výsledky farmakoterapie je různorodý a závisí na různých faktorech : individuální vlastnosti pacienta, jeho citlivost, závažnost onemocnění , ale ve všech případech u pacientů užívajících drogy a konzumující alkohol účinnost farmakoterapie je oslabena a někdy dokonce anulována [66] :157,159 .
Ethanol může být syntetizován v malých množstvích v lumen gastrointestinálního traktu jako výsledek fermentace sacharidových potravin mikroorganismy (podmíněný endogenní alkohol) [73] . Existence biochemických reakcí se syntézou etanolu v tkáních lidského těla (pravého endogenního alkoholu) je považována za možnou, ale dodnes nebyla prokázána [74] [75] . Množství endogenního alkoholu zřídka přesahuje 0,18 ppm , což je na hranici citlivosti nejmodernějších přístrojů. Obyčejný alkohol tester takové veličiny určit nedokáže [76] .
Etanol může být zdraví škodlivý i při vdechování výparů v dostatečně vysokých koncentracích. V Ruské federaci je maximální koncentrační limit pro tuto látku stanoven: 1000 mg / m 3 (průměrný posun, na 8 hodin) a 2 000 mg / m 3 (maximálně jednorázově). Podle třídy nebezpečnosti je ethylalkohol zařazen do 4. třídy nebezpečnosti [77] (nízkoriziková látka).
K označení této látky se používá několik názvů. Technicky nejsprávnější termín je ethanol nebo ethylalkohol . Názvy alkohol , duch vína nebo jednoduše alkohol se však rozšířily , i když alkoholy nebo alkoholy jsou širší třídou látek.
Názvy ethanol a ethylalkohol naznačují, že tato sloučenina obsahuje ve svém základu ethyl – radikál ethanu . Zároveň slovo alkohol (přípona -ol ) v názvu označuje obsah hydroxylové skupiny (-OH) , charakteristické pro alkoholy .
Název alkohol pochází z arabštiny. الكحل al -kuhul , což znamená jemný prášek získaný sublimací [78] , práškový antimon [79] , prášek na tónování očních víček [80] . Ve středověké latině je slovo lat. alkoholem se rozuměly prášky, destilovaná voda [81] [82] .
Slovo „alkohol“ se do ruského jazyka dostalo prostřednictvím své německé verze . Alkohol . V ruském jazyce se však homonymum slova „alkohol“ ve významu „jemný prášek“ zachovalo také ve formě archaismu , zjevně [83] .
Název ethanolového vinného alkoholu pochází z lat. spiritus vini (duch vína). Slovo „alkohol“ se do ruštiny dostalo prostřednictvím své anglické verze . duch [84] .
V angličtině se slovo „alcohol“ v tomto smyslu používalo již v polovině 13. století a teprve od roku 1610 začali alchymisté slovo „alcohol“ používat k označení těkavých látek, což odpovídá hlavnímu významu slovo „spiritus“ (vypařování) v latině [ 85] . V 70. letech 17. století se význam tohoto slova zúžil na „kapaliny s vysokým procentem alkoholu“ [86] a těkavé kapaliny se nazývaly étery [87] .
Viz také etymologie názvu v článku "Alkoholy" .
Tematické stránky | |
---|---|
Slovníky a encyklopedie |
|
V bibliografických katalozích |
|
Alkoholy | |
---|---|
(0°) | methanol |
Primární alkoholy (1°) | ethanol Propanol n- butanol Isobutanol Amylalkohol Hexanol heptanol Mastné alkoholy oktanol (C8) nonanol (C9) Dekanol (C10) Undekanol (C11) dodekanol (C12) tetradekanol (C14) cetylalkohol (C16) |
Sekundární alkoholy (2°) |
|
Terciární alkoholy (3°) |
|
Alkoholické nápoje | |
---|---|
Vysoký alkohol ( 66-96 %) | |
Silný (31–65 %) |
|
Střední alkohol (9-30%) | |
Nízký obsah alkoholu (1,5–8 %) |
organických paliv | Hlavní druhy|||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Fosilní |
| ||||||||
Obnovitelné a biologické | |||||||||
umělý |