Этиловый спирт
Этиловый спирт | |
Общие | |
---|---|
Систематическое наименование |
Этанол
|
Традиционные названия | Этиловый спирт |
Химическая формула | С2H5OH |
Рац. формула | СH3СH2OH |
Физические свойства | |
Состояние | жидкость |
Молярная масса | 46,069 г/моль |
Плотность | 0,7893 г/см³ |
Поверхностное натяжение | 22,39 · 10−3 Н/м при 20 °C Н/м |
Термические свойства | |
Т. плав. | −114,3 °C |
Т. кип. | +78,4 °C |
Т. всп. | 13 °C |
Т. свспл. | +363 °C |
Пр. взрв. | 3,28 — 18,95 % |
Тройная точка | −114,3 °C, ? Па |
Кр. точка | +241 °C, 63 бар |
Мол. теплоёмк. | 112,4 Дж/(моль·К) |
Энтальпия образования | −234,8 кДж/моль |
Химические свойства | |
pKa | 15,9 |
Растворимость в воде | неограничена |
Оптические свойства | |
Показатель преломления | 1,3611 |
Структура | |
Дипольный момент | (газ) 1,69 Д |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 64-17-5 |
Рег. номер PubChem | 702 |
SMILES | CCO |
Безопасность | |
ЛД50 | 10 300 мг/кг |
Токсичность | метаболит, малотоксичен |
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. |
Этиловый спирт (этанол, метилкарбинол, винный спирт) — одноатомный алифатический спирт, бесцветная легкоподвижная жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом.
Относится к сильнодействующим наркотикам, вызывающим сначала возбуждение, а затем паралич нервной системы. Имеет формулу CH3CH2OH (упрощённо: С2Н5ОН)[1].
В разговорной речи этиловый спирт обычно упоминается просто как «спирт»[2].
Этиловый спирт получают сбраживанием пищевого сырья. С 1930−1950-х гг. были разработаны способы получения синтетического спирта гидратацией этилена и гидрированием ацетальдегида. Гидратация этилена стала основным способом производства этилового спирта в 1970-е гг.[3]
Этиловый спирт прижигает кожу и слизистые оболочки; при приёме внутрь угнетает центры торможения мозга, имеет наркотический эффект: вызывает опьянение, а при многократном употреблении вызывает алкоголизм. Также вредно воздействует на зародыш ребенка.
Физические свойства[править]
Этиловый спирт — горючая прозрачная жидкость. Температура плавления = −114,15 °С, температура кипения = 78,39 °С, плотность 0,7893 г/см³. [3] Молярная масса = 46,069.[4]
Химические свойства[править]
Этанол смешивается во всех соотношениях с водой, спиртами, диэтиловым эфиром, глицерином, хлороформом, ацетальдегидом, бензином; образует азеотропные смеси с водой; бензолом; гексаном; толуолом; этилацетатом, а также тройные азеотропные смеси.
Этиловый спирт реагирует с щелочными металлами и с магнием с образованием этилатов и водорода.
Например при реакции с натрием Na образуется этилат натрия:
2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + Н2↑
Аналогично идёт реакция с калием K:
2C2H5OH + 2К → 2С2Н5ОК + Н2↑
Этанол вступает в реакцию гидрогалогенирования в присутствии хлорида цинка:
CH3CH2OH + HCl → CH3CH2Cl + H2O
При поджигании на воздухе этиловый спирт горит бледно-голубым, синеватым пламенем:
C2H5OH + 3O2 → 2CO2↑ + 3H2O
При нагревании в колбе с холодильником этанола с галогеноводородной кислотой, например с HBr (или смесью NаHBr и H2SO4, дающей при реакции бромистый водород), то будет отгоняться маслянистая жидкость — бромистый этил C2H5Вг:
C2H5OH + HBr → C2H5HBr + H2O
При нагревании с серной кислотой (при температуре меньше 120 °C), этиловый спирт превращается в диэтиловый эфир (реакция дегидратации):
2C2H5OH → C2H5-O-C2H5 + H2O
Вступает в реакцию дегидратации в присутствии серной кислоты при температуре больше 120 °C с образованием непредельного углеводорода:
CH3CH2OH → CH2CH2 + H2O
Этиловый спирт реагируя с карбоновыми кислотами в присутствии серной кислоты при нагревании приводит к реакции этерификации, например в реакции с уксусной кислотой образуется уксусно-этиловый эфир:
СН3СООН + С2Н5ОН → СН3СООC2H5 + H2O
Получение[править]
Этанол получают в основном двумя способами: микробиологическим (спиртовое брожение) и синтетический (гидратация этилена):
Спиртовое брожение представляет собой биохимический процесс превращения сахара в спирт с выделением углекислого газа под воздействием дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae и др., по формуле:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 27 ккал
Данный метод в основном применяется в пищевой промышленности, не только для производства этилового спирта, но и например при производстве хлебобулочных изделий, при этом дрожжи, выделяемый углекислый газ разрыхляет и поднимает тесто.
В химической промышленности, используют гидратацию этилена. Гидратацию можно вести по двум схемам:
Первый вариант — прямая гидратация при температуре 300 °C, давлении 7 МПа, в качестве катализатора применяют ортофосфорную кислоту, нанесённую на силикагель, активированный уголь или асбест:
CH2=CH2 + H2O → C2H5OH
Второй вариант — гидратация через стадию промежуточного эфира серной кислоты, с последующим его гидролизом (при температуре 80−90 °С и давлении 3,5 МПа:
CH2=CH2 + H2SO4 → CH3−CH2−OSO2OH (этилсерная кислота)
CH3−CH2−OSO2OH + H2O → C2H5OH + H2SO4
Реакция осложняется образованием диэтилового эфира.
Практическое значение[править]
Этиловый спирт широко применяется в промышленности.
Этиловый спирт идёт на изготовление спиртных напитков.
Этанол является растворителем в лакокрасочной и фармацевтической промышленности, в производстве кинофотоматериалов, товаров радиоэлектроники и бытовой химии, взрывчатых веществ и пр.
Этот спирт служит сырьём для производств диэтилового эфира, хлороформа, тетраэтилсвинца, ацетальдегида, уксусной кислоты, этилацетата, этиламина, этилакрилатов, этилсиликатов и пр. Этиловый спирт — компонент антифриза, топливо для реактивных двигателей.
Для технических целей часто используют денатурированный спирт (денатурат) — спирт-сырец, содержащий добавки красителя, окрашивающего этиловый спирт в сине-фиолетовый цвет, и специфических веществ, придающих ему неприятный запах и вкус. Денатурат ядовит.
В медицине этиловый спирт применяется для дезинфекции, как поверхностное сосудорасширяющее средство, коагулянт белка, в том числе при лечении ожогов.
Воздействие этилового спирта на человека[править]
Этанол чрезвычайно гигроскопичен, при концентрации выше 70% (по объему) прижигает кожу и слизистые оболочки; при приёме внутрь угнетает центры торможения мозга, вызывает опьянение, при многократном употреблении вызывает алкоголизм.
ПДК в атмосфере воздухе 5 мг/м³, в воздухе рабочей зоны 1000 мг/м³.
Помимо признанного ВОЗ и ГОСТ наркотического действия, этиловый спирт обладает тератогенным действием (отрицательно воздействует на зародыш), его употребление многократно повышает риски преступности и психиатрических проблем, а также является одной из ведущих причин смертности в России (в частности, вследствие убийств, самоубийств и ведущих причин смертности — атеросклеротического кардиосклероза и нарушения мозгового кровообращения).
Классификация[править]
По виду исходного сырья, спирт разделяют на[5]:
- пищевой
- гидролизный
- синтетический
Пишевой спирт по степени очистки разделяют на[5]:
- спирт ректифицированный высшей очистки
- спирт «Экстра»
- спирт «Люкс»
Существует также спирт «Альфа»[6] — спирт, изготавливаемый только из зернового сырья[7].
Синтетический спирт по степени очистки разделяют на[5]:
- очищенный
- технический
Связанные термины[править]
- Питьевой спирт — ректификат, разведённый водой до до 95 %[8] с характеристиками, соответствующими ГОСТ Р 51723-2001[9].
- Винный спирт — продукт с объемной долей этилового спирта не менее 86,0 %, изготовленный перегонкой столового виноматериала или винного дистиллята[10].
- Виноградный спирт —
- Коньячный спирт — спирт, полученный из виноградного сырья методом двойной дистилляции[12].
- Фруктовый (плодовый) спирт — продукт с объемной долей этилового спирта не менее 86,0 %, полученный перегонкой сброженной плодовой мезги, и (или) сброженного плодового сусла свежих плодов, и (или) сброженных плодовых выжимок, и (или) дрожжевых и гущевых осадков, и (или) фруктового (плодового) дистиллята[10].
- Зерновой спирт — спирт, полученный из зерновых культур: пшеницы, ржи, ячменя и кукурузы[13].
- Картофельный спирт — спирт, полученный из картофеля[14].
- Медицинский спирт — спирт, имеющий сертификат GMP[15] (Good Manufacturing Practic, Надлежащая производственная практика[16])
- Пищевой спирт — спирт, полученный из пищевого сырья[17]
- Спирт-сырец — спирт, полученный после первой перегонки браги[18]
- Спирт-ректификат — спирт, очищенный от примесей ректификацией[19]
- Денатурированный спирт — спирт-сырец, к которому добавлены неприятного запаха или вкуса вещества, растворимые в спирте и не выделяемые из него простейшими физико-химическими методами[20].
- Гидролизный спирт — спирт, получаемый дрожжевым брожением сахароподобных веществ, полученных гидролизом целлюлозы, содержащейся в отходах лесной промышленности[21]
- Сульфитный спирт — спирт, полученный путем биохимической переработки древесной массы[22]
- Синтетический спирт — спирт, полученный методом органического синтеза[22]
- Технический спирт — спирт, полученный путём гидратации этилена[17]
См.также[править]
Источники[править]
- ↑ Этиловый спирт
- ↑ wikt:ru:спирт
- ↑ 3,0 3,1 http://slovari.yandex.ru/~книги/БСЭ/Этиловый спирт/
- ↑ http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/5437.html
- ↑ 5,0 5,1 5,2 https://www.ng.ru/economics/2000-07-20/4_vodka.html
- ↑ http://vitvodka.by/ru/products/spirt/item/311-spirt-etilovyj-rektifikovannyj-alfa#
- ↑ https://winestreet.ru/article/vodka-guide/830/
- ↑ https://xn----7sbabfc9cl.xn--p1ai/blog/post/86-spirt-alkogol
- ↑ https://docs.cntd.ru/document/1200008460
- ↑ 10,0 10,1 10,2 https://www.alta.ru/tamdoc/05a00105/
- ↑ Энциклопедический словарь Ф. А. Брокгауза и И. А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890—1907. https://dic.academic.ru/dic.nsf/brokgauz_efron/141093/Спирт
- ↑ https://luxe96.com.ua/ru/blog/kak-delaetsja-konjachnyj-spyrt
- ↑ https://winestyle.ru/articles/encyclopedia/sorta-spirta.html
- ↑ https://winestyle.ru/articles/encyclopedia/sorta-spirta.html
- ↑ https://aif.ru/society/healthcare/chem_medicinskiy_spirt_otlichaetsya_ot_pishchevogo
- ↑ https://gxpnews.net/terminologiya/gmp/
- ↑ 17,0 17,1 https://samogonov.com/articles/root/chto-takoe-spirt-i-kak-ego-poluchajut/
- ↑ https://www.doctorguber.ru/book/samogonovarenie/tehnologiya-proizvodstva/article-spirt-syrez-eto/
- ↑ Энциклопедический словарь. 2009. https://dic.academic.ru/dic.nsf/es/54036/спирт
- ↑ https://www.booksite.ru/fulltext/1/001/008/023/140.htm
- ↑ https://chemicalportal.ru/compounds/gidroliznyy-spirt/
- ↑ 22,0 22,1 https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_49970/e7d2cfe5425530dd8644bec9f42f0e833414c22b/
Ссылки[править]
↑ [+] | |
---|---|
(0°) | |
Первичные спирты (1°) |
Этанол · Пропанол · н-Бутанол · Изобутанол · Амиловый спирт · Гексанол · Гептанол Жирные спирты: Октанол (C8) · Нонанол (C9) · Деканол (C10) · Ундеканол (C11) · Додеканол (C12) · Тетрадеканол (C14) · Цетиловый спирт (C16) · Стеариловый спирт (C18) |
Вторичные спирты (2°) | |
Третичные спирты (3°) | |
Трёхатомные | |
Категория: Спирты |
Основные виды органического топлива ↑ [+] | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ископаемое |
| ||||||||
Возобновляемое и биологическое |
Валежник • Дрова • Кизяк • Навоз • Древесный уголь • Этанол • Биодизель • Биоэтанол • Бутанол-1 • Метанол • Свалочный газ • Болотный газ • Биогаз • Биоводород | ||||||||
Искусственное |
Доменный газ • Светильный газ • Коксовый газ • Трет-бутилметиловый эфир • Синтез-газ • Синтетическое топливо • Генераторный газ • Водород • Водоугольное топливо • Пековый кокс | ||||||||
Разное |