Молекулы спирта этилового спирта: Пиво и мыло — все самое интересное на ПостНауке

Содержание

Молекула этилового спирта диаметр — Справочник химика 21

    Диаметр, скорость и длина свободного пробега молекулы этилового спирта [c.13]

    С момента внесения дрожжей в сусло начинается его брожение, целью которого является максимально полное и быстрое превращение сахаров в спирт. Спиртовое брожение сложный биохимический процесс, в результате которого сахара бражки под действием ферментов дрожжей превращаются в спирт и углекислый газ. Превращение сахаров в спирт и углекислый газ происходит внутри дрожжевых клеток. При этом сахара сначала адсорбируются на поверхности клетки, а потом диффундируют внутрь нее. При прочих равных условиях адсорбционная способность дрожжевых клеток определяется суммарной площадью их поверхности, которая, несмотря на относительно малые размеры одной клетки, довольно значительна при среднем диаметре дрожжевой клетки 8 мкм и с учетом того, что в 1 л нормально заправленной дрожжами бражки находится около 100 миллионов дрожжевых клеток, общая площадь поверхности их в 1 л составляет несколько десятков квадратных метров.

С поверхности дрожжевой клетки адсорбированные молекулы сахаров диффундируют внутрь клетки, где под действием находящихся в ней ферментов расщепляются на этиловый спирт и углекислый газ. В свою очередь, молекулы этилового спирта и углекислого газа диффундируют из дрожжевой клетки в окружающую среду. В силу высокой растворимости в воде этиловый спирт равномерно распределяется в бродящей среде. При этом его концентрация (до определенных пределов) в клетке остается все время выше, чем в сусле, и молекулы спирта непрерывно уходят за пределы дрожжевой клетки. [c.120]


    В 1925 г. Бейнгель и Шгейнгоф обнаружили, что обезвоженный шабазит очень легко и быстро сорбирует пары воды, метило-рюго. этилового спирта и пропускает пары ацетона и бензола. В дальнейшем было установлено, что диаметр пор в шабазите 3,9А. Примерно такой же диаметр имеют молекулы метилового, этило- ого спиртов, а диаметр молекул ацетона и бензола больше.
[c.23]

    Хотя в процессе с опережающим электролитом можно использовать различные марки смол, рекомендовано применение сульфированных полистиролов (дауэкс-50). Степень сшивки этих смол должна лежать в интервале 4—12%, а диаметр зерен не должен быть более 0,3 мм. Способ опережающего электролита основан на том, что мембранный эффект Доннана в значительной степени препятствует проникновению молекул диссоциированной соли внутрь зерна смолы, позволяя одновременно более или менее свободно попадать туда молекулам неэлектролитов. Если взять колонку из катионита в натриевой форме и пропустить через нее раствор хлористого натрия в водном этиловом спирте, то, согласно теории, этиловый спирт будет проникать внутрь зерен смолы, тогда как эффект Доннана обусловливает препятствия проникновению хлористого натрия, который, проходя без задержки по колонке, будет появляться в элюате в виде раствора, свободного от этилового спирта. 

[c.126]

    Уже давно отмечено, что кристаллы дегидратированного шабазита быстро адсорбируют пары воды, метилового и этилового спиртов и муравьиной кислоты, но практически не адсорбируют пары ацетона, эфира или бензола [36. Основываясь на этих данных, Мак-Бэн пришел 1 выводу, что диаметр пор в кристаллах шабазита должен быть меньше 5 А. Чтобы описать явление селективной адсорбции, или, по определенцю самого автора, персорбции, Мак-Бэн ввел термин молекулярное сито [7]. Он показал, что процесс адсорбции цеолитами нельзя смешивать с процессом образования твердых растворов, так как при адсорбции во внутрикристаллическом пространстве или в ультрапорах решетки цеолита могут оказаться любые молекулы, размер которых позволяет им проникнуть в глубь кристалла. Адсорбированная фаза распределяется во внутренних полостях кристалла и не замещает тех атомов, которые составляют основу бесконечного каркаса. 

[c.22]

    Влияпие молекулярно-ситовых свойств цеолитов на их каталитическое действие представлено в табл. 4. Из данных этой таблицы видно, что глубина протекания шести исследованных реакций определяется соот-ноБшнием размеров окон цеолитов и критических диаметров реагирующих молекул и продуктов реакции. В случае катализаторов на основе Са-морденита (4—5 А) пи одна из исследованных реакций практически не протекает. Однако, когда Na» в мордените заменяется на Н» , что сопровождается увеличением размера каналов, становится возможным протекание дегидратации этилового спирта при тех же условиях уже 1ш 100%. [c.218]

    Баба[ ] продолжил опыты по адсорбции на шабазите и исследовал, помимо перечисленных, ряд новых газов. Он нашел, что пары пентана, бензола, эфира, хлороформа, четыреххлористого углерода и ацетона не адсорбируются на шабазите. Сильно адсорбируются углекислый газ, метиловый спирт и лютиламин очень слабо адсорбируются этиловый спирт и этиламин. Таким образом, и здесь линии раздела соответствует диаметр молекул метиламина, который равен 4,4 А. Пропил- и бутиламип адсорбируются слабо, что, повидимому, указывает на наличие небольшого количества более широких пор. 

[c.498]

    Синтетические цеолиты сорбируют лишь те соединения, молекз лы которых способны проникнуть в поры кристаллической решетки. Для сушки газов и органических растворителей наиболее широко используют молекулярные сита марок КА и NaA (диаметр пор, соответственно, 30 и 40 нм), выпускаемые в виде гранул цилиндрической и сферической формы. Цеолиты КА адсорбируют воду, аммиак и не задерживают молекулы больших размеров, поэтому могут быть использованы для сушки растворителей с небольшой молекулярной массой (метиловый, этиловый и изопропиловый спирты, ацетон, ацетонитрил). Для растворителей с более крупными молекулами пригодны молекулярные сита марки МаА. 

[c.170]


Этиловый спирт – яд для организма

Как показали результаты всеобщей диспансеризации, у подавляющего большинства россиян высок риск развития заболеваний сердечно-сосудистой, дыхательной систем, диабета и злокачественных опухолей. У 24,3 % наших сограждан – из-за неправильного питания, у 19,6% – из-за низкой физической активности, у 17,3 % и 16,7 % из-за пагубных привычек – курения и чрезмерного потребления алкоголя соответственно.

Лучше – меньше

Хотя в России с 2008 по 2014 год наблюдалось постепенное снижение потребления алкоголя с 16,2 л чистого спирта до 11,5 л на душу населения, мы все еще значительно опережаем по этому показателю страны Западной Европы. Для сравнения, там потребление алкогольной продукции на душу населения в год составляет всего 9,8 л. По данным исследований, 75% российского населения умеренно потребляют спиртные напитки, 20 % потребляют алкоголь в чрезмерных количествах, 5 % больны алкоголизмом.

Этиловый спирт – яд для организма. Молекула этанола хорошо растворяется в воде и жирах, поэтому легко проникает практически во все ткани, оказывая пагубное действие на организм. Уже появились такие диагнозы, как алкогольный гастрит, гепатит, жировая дистрофия печени, хронический панкреатит, кардиомиопатия и даже полинейропатия. Особенно от воздействия этилового спирта страдает сердце, сосуды и головной мозг, а в последние годы в научной литературе появляются сообщения о патогенной роли этанола в развитии онкологических заболеваний. Этиловый спирт препятствует естественному разрушению попадающих в организм канцерогенных веществ.

Любовь россиян к спиртному обходится дорого и стране в целом, и каждому отдельному ее гражданину. Ежегодно от последствий, вызываемых злоупотреблением спиртным, умирают 500 тысяч человек, большинство из которых – мужчины трудоспособного возраста. Еще больше число тех, кто заболевает хроническими заболеваниями или получают травмы и попадают в несчастные случаи. На почве пагубной привычки возникают и другие социально-экономические проблемы, в том числе низкая производительность труда и рост преступности, с которыми безуспешно борются власти.

Знать меру

Есть в медицине понятие «стандартная доза» (one drink), под которой понимается количество алкогольного напитка, в котором содержится определенное количество чистого этилового спирта. Эксперты ВОЗ предложили стандарт, который сейчас принят в большинстве стран мира: 10 г чистого спирта. Такое количество спирта содержится в 150 мл сухого вина, или 50 мл крепкого алкоголя (водки, коньяка и т.

д.). В бутылке пива крепостью 4,5° содержится 1,6 стандартной дозы.

Специалисты подсчитали и уровень потребления алкоголя, при котором не увеличивается риск последствий для здоровья. Для здоровых мужчин в возрасте до 65 лет он составляет 3 стандартных дозы в день или 14 – в неделю. Для здоровых женщин и мужчин старше 65 лет – 2 дозы в день или 7 — в неделю. Важно, чтобы оба показателя укладывались в рамки ВОЗ. Например, если среднестатистический россиянин выпивает две рюмки водки в день (100 мл), он не превышает дневной лимит, но превышает недельный.

Некоторым категориям граждан нельзя пить алкоголь вообще: беременным женщинам, людям, принимающим лекарственные средства, несовместимые со спиртным, или страдающим рядом хронических заболеваний, а также представителям профессий, где требуется предельная концентрация внимания и автомобилистам, если они собираются в ближайшее время сесть за руль.

Мифам бой

Среди россиян распространено мнение, что алкоголь снижает уровень холестерина и даже чистит сосуды, как «Тирет» – трубы. Это опасный миф. Чрезмерное потребление алкоголя разрушает стенки сосудов, способствует отложению в их стенках атеросклеротических бляшек и образованию тромбов, а также вызывает спазм сосудов (после их кратковременного расширения), что в сочетании с атеросклерозом может стать причиной инфаркта и инсульта. По материалам исследования, проведенного в 15 городах страны, выявлено, что среди мужского населения алкоголь занимает второе место по вкладу в общий риск распространенности артериальной гипертонии. А у пожилых людей, лиц с сердечно-сосудистыми заболеваниями внезапная смерть в связи с приемом алкоголя нередко наступает при относительно невысокой концентрации алкоголя в крови.

 

Антиалкогольная горячая линия

Получить информацию по любым вопросам, связанным с употреблением алкоголя, можно, позвонив в телефонную справочную службу «Здоровая Россия». Горячая линия работает по номеру 8-800-200-0-200. Звонки на нее бесплатны из всех регионов России.

Телефон горячей линии Благотворительного фонда реабилитации больных наркоманией «Нарком», оказывающего услуги по профилактике курения, алкоголизма, наркомании, включая просвещение граждан о факторах риска для их здоровья и мотивацию к ведению здорового образа жизни (8-499-250-05-00) с бесплатными консультациями адвоката, психолога, социального работника на сайте Вашего учреждения в разделе «информация для пациента».

найден сайт связывания молекул спиртов

Эффект от употребления алкогольных напитков известен практически каждому, однако молекулярный механизм действия этанола на мозг долгое время был совершенно не изучен — не было понятно даже, является ли действие специфическим (то есть, основанным на механизме лиганд–рецептор) или неселективным (когда этанол просто нарушает физико-химическое равновесие внутренней среды организма). В свете последних исследований можно отдать предпочтение первому варианту: в структуре G-белóк–зависимых K+-каналов входящего выпрямления мембран нейронов (GIRK) найден сайт, специфически связывающий низкомолекулярные спирты, что активирует канал (независимо от действия G-белкá) и меняет характер взаимодействия между нервными клетками.

Эффект действия этилового спирта на мозг известен человечеству ещё со времён, когда целенаправленное изготовление алкогольных напитков было делом далёкого будущего: известно, что приматы с удовольствием пьют естественным образом образовавшееся «вино», поедая перебродившие фрукты и ягоды, когда удаётся достать это «лакомство». Напитки, содержащие спирт, занимают почетное место во всех известных культурах — очевидно, не только из-за благородного вкуса некоторых из них, но и благодаря пьянящему действию, оказываемому ими на сознание.

Несмотря на крайне простое строение молекулы этилового спирта — «активного вещества» этих напитков — молекулярный механизм действия алкоголя на нервную систему долгое время был совершенно неизвестен; понятно было только, что он как-то нарушает взаимодействие между нервными клетками в мозгу. Мнения колебались между двумя крайними случаями: от варианта неспецифического взаимодействия — когда этанол сдвигает физико-химический и биохимический баланс организма (гомеостаз) и влияет, в частности, на свойства клеточных мембран, — до механизма лиганд-рецепторного взаимодействия. (Последний случай подразумевает существование особого рецептора спирта, который был неизвестен, и существование которого представлялось сомнительным с учётом малого размера молекулы этанола.)

Сравнительно недавно стали появляться биохимические данные, говорящие о чувствительности многих ионных каналов, присутствующих в мембранах нервных клеток (например, управляемых лигандами: γ-аминомасляной кислотой, глицином, ацетилхолином, серотонином и другими) к действию этанола и других низкомолекулярных спиртов [1], [2]. Ранние гипотезы объясняли этот эффект модификацией вязкости и текучести липидных мембран клеток, но позднее учёные стали склоняться к идее специфических сайтов связывания молекул спиртов в этих каналах.

Исследователи из института Солка в Калифорнии (США) подробно исследовали этот вопрос, и им удалось окончательно подтвердить гипотезу специфического взаимодействия спиртов с каналами белковой природы в нервных клетках [3]. Объектом их исследований стали (в отличие от уже упомянутых лиганд-управляемых каналов) мембранные калиевые каналы входящего выпрямления, также реагирующие на присутствие спиртов: G-белок–зависимые (GIRK, G-protein–gated inwardly rectifying potassium channel) и G-белок–независимые (IRK, G-protein–insensitive inwardly rectifying potassium channel) K+-каналы. Белки этого семейства являются мишенью действия многих токсинов; нарушение их работы приводит к ряду серьёзных заболеваний. Их особенностью является односторонняя проницаемость: они впускают ионы K+ в клетку более «охотно», чем выпускают их; одной из их функций считается поддержание потенциала покоя нейронов на заданном уровне. GIRK запускаются Gβγ-субъединицами G-белка, активируемого посредством ряда G-белоксопряжённых рецепторов (GPCR), — в частности, m2-мускаринового рецептора. (Другими известными представителями семейства мембранных рецепторов GPCR являются фоторецептор родопсин [4] и адренорецепторы [5].) Результатом их работы стала идентификация и характеристика молекулярных сайтов связывания молекул спиртов в структурах этих рецепторов.

Несколько лет назад этой же группой учёных была получена кристаллографическая структура цитоплазматического домена G-белок–независимого K+-канала входящего выпрямления (IRK1) со связанными молекулами спирта [6] (правда, это не этанол, а более крупный двухатомный 2-метил-2,4-пентадиол, МПД). Обнаружилось, что четыре «кармана», связывающих по молекуле спирта, образованы парами смежных субъединиц в составе тетрамера, формирующего активную форму канала IRK1. На основе структурного сходства каналов GIRK1 и GIRK2 с каналом IRK1 (структуры всех трёх цитоплазматических доменов известны) исследователи предположили общий механизм связывания спиртов этими рецепторами (рис. 1).

Рисунок 1. Консервативные спирт-связывающие сайты в структурах K+-каналов входящего выпрямления IRK1 и GIRK2. а — Структура цитоплазматического домена канала IRK1 в комплексе с молекулой двухатомного спирта 2-метил-2,4-пентандиола (МПД). Сайт связывания, образованный контактом двух смежных субъединиц, состоит из трёх структурных элементов: N-концевого участка, βL–βM «шпильки» одной субъединицы и βD–βE «шпильки» другой субъединицы. (На врезке схематично изображена структура одной субъединицы IRK-канала, включая поровую петлю, два трансмембранных сегмента и цитоплазматический домен, изображённый на этой картинке [показан пунктиром].) б, в — Детальное представление спирт-связывающих сайтов в комплексе с МПД в структуре канала IRK1 (Б) и в полученной по аналогии модели комплекса с GIRK2 в — (Предполагаемое положение МПД во втором случае [показано пунктиром] получено путём совмещения структур цитоплазматических доменов IRK1–МПД и GIRK2. ) г — Выравнивание аминокислотных последовательностей IRK1 и GIRK2 в области трёх структурных доменов, образующих сайт связывания спиртов (остатки, непосредственно формирующий сайт, обведены в рамку). д — Вольт-амперная характеристика канала GIRK2: базальный ток и активированный ток в присутствии 100 мМ МПД, составляющий ~246% от базального. Для сравнения приведён ток канала, ингибированного 1 мМ ионами Ba2+ (чёрным).

Данные об активации каналов GIRK спиртами с числом атомов углерода до четырёх (метанолом, этанолом, 1-пропанолом и 1-бутанолом) и блокировании более длинными спиртами говорят об ограниченном объёме сайта связывания; эти же сведения легли в основу проведённого эксперимента по характеристике этого сайта с помощью точечного мутагенеза. Замена функционально важного аминокислотного остатка L257 в сайте (рис. 1) на ряд других подтвердила, что взаимодействие осуществляется именно в этом месте, и показала, что объём сайта связывания спиртов и его гидрофобность являются критически важными параметрами: увеличение объёма замещающего остатка или усиление его полярных качеств снижает способность к активации в присутствии спиртов. Фактически, спирты активируют каналы IRK и GIRK «паразитным» образом, то есть, в обход активации через G-белóк. объём сайта связывания спиртов в структурах каналов GIRK составляет ~250 Å3, что позволяет связывать спирты настолько объёмные как МПД, действие которого на каналы GIRK аналогично действию этанола (однако н-пентанол и все более крупные линейные спирты уже ингибируют канал).

Что интересно, схожие по форме и объёму активные сайты обнаружены и в других белкáх, связывающих спирты, — в частности, в алкогольдегидрогеназе, расщепляющей этанол в клетках печени, и в белке дрозофилы LUSH, ответственном за рецепцию алкоголя в окружающей среде.

Активация каналов GIRK приводит к общему снижению активности нейронов, что согласуется с депрессорным влиянием алкоголя на центральную нервную систему. Исследователи считают, что это свойство может быть использовано при лечении эпилепсии, характеризующейся эпизодическими аномальными всплесками электрической активности мозга, внешне проявляющимися в виде печально известных припадков. «Если бы удалось разработать новое соединение, конкурирующее с алкоголем за связывание в активных сайтах GIRK-каналов, этим можно было бы подавлять вспышки ненормальной активности нейронов и, возможно, получить новое лекарство от эпилепсии», — говорит Пол Слезингер, руководитель исследования [7].

Эта работа финансировалось американскими институтами алкогольной зависимости и алкоголизма, так что результаты, возможно, будут использованы и в лечении более распространённого заболевания.

  1. S. John Mihic, Qing Ye, Marilee J. Wick, Vladimir V. Koltchine, Matthew D. Krasowski, et. al.. (1997). Sites of alcohol and volatile anaesthetic action on GABAA and glycine receptors. Nature. 389, 385-389;
  2. D. Lovinger, G White, F. Weight. (1989). Ethanol inhibits NMDA-activated ion current in hippocampal neurons. Science. 243, 1721-1724;
  3. Prafulla Aryal, Hay Dvir, Senyon Choe, Paul A Slesinger. (2009). A discrete alcohol pocket involved in GIRK channel activation. Nat Neurosci. 12, 988-995;
  4. Зрительный родопсин — рецептор, реагирующий на свет;
  5. Новый рубеж: получена пространственная структура β2-адренорецептора;
  6. Scott Pegan, Christine Arrabit, Paul A. Slesinger, Senyon Choe. (2006). Andersen’s Syndrome Mutation Effects on the Structure and Assembly of the Cytoplasmic Domains of Kir2.1†,‡. Biochemistry. 45, 8599-8606;
  7. Site for alcohol’s action in the brain discovered. (2009). ScienceDaily.

Ученые обнаружили на комете Лавджоя молекулы спирта — Наука

ВАШИНГТОН, 24 октября. /Корр. ТАСС Иван Лебедев/. Международная группа ученых впервые обнаружила в составе кометного вещества молекулы спирта. Как сообщили  авторы исследования, открытие было сделано с помощью 30-метрового телескопа Института радиоастрономии в миллиметровом диапазоне, расположенном в испанских горах Сьерра-Невада на юге Пиренейского полуострова.

На эту тему

«Мы обнаружили в комете С/2013 Q2, известной как комета Лавджоя, молекулы 21 органического соединения, в том числе этилового спирта (этанола, C2H5OH) и самого простого моносахарида — гликольальдегида (Ch3OHCHO), которые ранее никогда в кометах не встречались», — написали европейские специалисты в статье, опубликованной в журнале»Научные достижения».

Астрофизики, работающие, в частности, в Национальном центре научных исследований Франции, отметили, что вели наблюдение за кометой Лавджоя в январе нынешнего года, когда она находилась на расстоянии около 90 млн км от Земли и «была наиболее яркой и продуктивной». В этот период она приближалась к Солнцу и «вытягивала» свой гигантский хвост, состоящий из пыли и газа. Для изучения его состава использовались различные способы, включая спектральный анализ.

На эту тему

Ученые напомнили, что комета С/2013 Q2 является «одной из самых активных» среди тех, которые появлялись за последние два десятилетия в относительной близости от Земли. Она была открыта австралийским астрономом-любителем Терри Лавджоем в августе 2014 года и имеет период обращения 10 тысяч лет. Большую часть этого времени она проводит в облаке Оорта — сферической области на периферии Солнечной системы, служащей источником долгопериодических комет.

Органические вещества неоднократно удавалось отыскать и на других кометах. Так, в 2014 году с помощью зонда «Розетта» и спускаемого модуля «Филы» специалисты обнаружили на комете Чурюмова-Герасименко молекулы 16 органических соединений, четыре из которых — метилизоцианат, ацетон, пропаналь и ацетамид — ранее на кометах не встречались.

Химический состав этих небесных тел привлекает повышенное внимание ученых, в частности, в связи с вопросом о возникновении жизни на Земле. По одной из теорий, вещества, необходимые для зарождения органической жизни, на нашу планету могли быть занесены кометами. Кроме того, изучение строения комет позволяет расширить представления о происхождении и эволюции Вселенной. Считается, что кометы представляют собой остатки «строительного материала», из которого 4,6 млрд лет назад сформировалась Солнечная система.

Видеоурок по химии «Понятие о спиртах»

Спирты — это органические вещества, в молекулах которых углеводородный радикал связан с гидроксильной группой — ОН.

Число гидроксильных групп — OH в молекуле определяет атомность спирта. Если в молекуле спирта 1 группа ОН, значит это одноатомный спирт, если 2 группы ОН, значит это двухатомный спирт, если 3 группы ОН, то это трёхатомный спирт. Общая формула спиртов СnH2n+1OH, или R-OH, где R — это углеводородный радикал.

Скачать видеоурок по химии «Понятие о спиртах»

Скачать видеоурок по химии «Понятие о спиртах» с яндекс-диска

Запомни, друг, и я и ты:

В них углерод и гидроксид,

И каждый спирт легко горит.

R — это значит: радикал,

Насыщенный иль непредельный.

Он может быть велик и мал,

Но это разговор отдельный…

Названия одноатомных спиртов образуются от названий соответствующих углеводородов с прибавлением суффикса — ол. Спирты, имеющие 1 — 11 атомов углерода находятся в жидком агрегатном состоянии, начиная с 12 атома углерода — это спирты, представляющие собой твёрдые вещества. Первые три представителя спиртов имеют алкогольный запах, они бесцветны и хорошо растворимы в воде. Среди спиртов отсутствуют газы из-за наличия водородных связей, кроме этого водородная связь обуславливает более высокие температуры кипения спиртов по сравнению с углеводородами с тем же числом атомов углерода.

Метанол, или метиловый спирт СН3ОН представляет собой бесцветную жидкость, Ткип. 64,7 0С. С водой смешивается в любых соотношениях, имеет своеобразный запах. Метанол чрезвычайно ядовит, опасны и его пары. Метанол является ядом нервно-паралитического действия, употребление небольшой дозы приводит к потере зрения и даже смерти человека.

Метиловый спирт впервые был получен при сухой перегонке древесины. По этой причине его ещё называют древесным спиртом. Формулу древесного спирта установил французский химик Ж. Б. Дюма в 1834 г. и только через 25 лет метиловый спирт был получен синтетическим путём.

Его используют как растворитель, для получения формальдегида, красителей, реактивов для фотоаппаратов, получения фармацевтических препаратов, для очистки бензина.

Этанол, или этиловый спирт С2Н5ОН представляет собой бесцветную жидкость со слабым запахом и жгучим вкусом. Он легче воды и обладает характерным алкогольным запахом. Это летучая жидкость. Его температура кипения 78,3 0С. Смешивается с водой во всех соотношениях, является хорошим растворителем. Легко воспламеняется и горит слабо светящимся голубоватым пламенем.

Этиловый спирт — наркотик. При приёме внутрь он быстро всасывается в кровь, проникая в головной мозг, спирт действует на нервные клетки и вызывает опьянение. Под влиянием спиртного у человека ослабляет внимание, затормаживается реакция, изменяется поведение. Употребление спиртных напитков приводит к тяжёлому заболеванию — алкоголизму.

Химические свойства спиртов обусловлены наличием в них функциональных групп — ОН.

Таким образом, функциональная группа — это группа атомов, определяющая наиболее характерные свойства классов органических соединений.

Атом водорода при группе ОН очень подвижный, поэтому спирты проявляют слабые кислотные свойства. Поэтому спирты вступают в химические реакции с активными металлами. В результате взаимодействия этанола с натрием образуется соединение — этилат натрия и водород. Продукты замещения атома водорода гидроксильной группы на атом металла называют алкоголятами.

2C2H5OH + 2Na → 2C2H5ONa + H2

Термин «алкоголи» предложил в 19 веке Я. Берцелиус, что в переводе с арабского означает «тонкий порошок», который образуется при выпаривании раствора.

Для спиртов характерны реакции окисления. Например, при окислении этанола образуется уксусный альдегид. Эту реакцию иллюстрирует следующий опыт. Накалим медную проволоку на пламени спиртовки. На проволоке образуется чёрный налёт. Затем опустим эту проволоку в пробирку с этиловым спиртом. Чёрный налёт растворяется и проволока опять приобретает прежний вид. Кроме этого, изменяется и запах, потому что этиловый спирт окислился до альдегида, имеющего специфический запах.

CH3 ― CH2OH + CuO CH3 ― COH + Cu↓ + H2O

При полном окислении этанола образуется углекислый газ и вода. Легко воспламеняется и горит слабо светящимся голубоватым пламенем.

С2Н5ОН + 3О2 → 2СО2↑ + 3Н2О

При взаимодействии с галогеноводородами образуются галогеналканы. Например, в реакции этанола с бромоводородом образуется бромэтан и вода.

C2H5OH + HBr ↔ C2H5Br + H2O

В промышленности этанол получают реакцией гидратации этилена.

H2SO4

H2C = CH2 + H2O → CH3 ― CH2OH

Таким методом получают технический этиловый спирт, который содержит примеси метилового спирта. Пищевой этиловый спирт получают ферментативным расщеплением сахаристых веществ. Ректификат — этиловый спирт, содержащий 4,5% воды, а абсолютный спирт — это безводный спирт. Денатурат — это этанол, содержащий цветные и дурнопахнущие вещества.

Этиловый спирт в громадных количествах используется для технических нужд. Его применяют как растворитель в лакокрасочной и химико-фармацевтической промышленности, для синтеза красителей и синтетического каучука, получения пластмасс, духов, при консервировании анатомических препаратов, для получения уксусной кислоты, антифризов, взрывчатых веществ, бытовой химии. Особенно большое значение этиловый спирт приобрел после того, как в 1930 году химик С.В. Лебедев открыл способ производства каучука из этанола. Этиловый спирт используют в медицине для компрессов, обтираний, дезинфекции кожи перед уколом. Его широко применяют для изготовления настоек и экстрактов, а также для лекарств. Этиловый спирт — основное сырьё ликёроводочных и винных производств. Для получения этилового спирта используют реакцию брожения сахаристых веществ.

При брожении глюкозы образуется этанол и углекислый газ.

C6H12O62Н5ОН + 2СО2

Рассмотрим многоатомные спирты: двухатомный спирт этиленгликоль и трёхатомный спирт — глицерин.

Этиленгликоль — СН2ОН ― СН2ОН — бесцветная густая жидкость, тяжелее воды. Кипит при температуре 197 0С, замерзает при температуре 13 0С. Он ядовит и имеет сладкий вкус. Не имеет запаха, смешивается с водой в любых соотношениях, гигроскопичен.

Этиленгликоль применяют в качестве антифризов, для получения лавсана, взрывчатых веществ.

Трёхатомный спирт — глицерин — СН2ОН ― СНОН ― СН2ОН, представляет собой сиропообразную бесцветную жидкость со сладким вкусом, температура кипения 290 0С, температура замерзания -17 0С. Глицерин хорошо растворим в воде, гигроскопичен.

Глицерин открыл знаменитый шведский химик Карл Шееле в 1779 г. Он нагревал оливковое масло с кислотой и получил мазь, которая оказалась сладкой на вкус. Из мази Шееле выделил вязкую жидкость, которую назвал масляный сахар. Это и был глицерин.

Глицерин применяется в кожевенной промышленности, парфюмерии, медицине, водные растворы глицерина используют в качестве антифризов, для производства взрывчатых веществ, в текстильной и пищевой промышленности, в фармацевтической и косметической промышленности.

Качественной реакцией на многоатомные спирты является реакция со свежеприготовленным гидроксидом меди (II). Сначала нужно получить гидроксид меди (II). Для этого к раствору гидроксида натрия нужно прилить раствор медного купороса, в результате у на образуется осадок голубого цвета. После этого, к этому осадку добавим глицерин, осадок растворяется и раствор приобретает ярко-синий цвет.

Таким образом, спирты содержат функциональную группу — ОН, метанол и этанол — представители насыщенных одноатомных спиртов. Характерные свойства спиртов определяются наличием в их молекулах функциональной группы — ОН. Этанол и метанол широко используются во многих отраслях промышленности. Представителями многоатомных спиртов являются этиленгликоль и глицерин. Качественной реакцией на многоатомные спирты является реакция с гидроксидом меди (II). Этиленгликоль и глицерин используют также во многих отраслях производства.

Спирты и фенолы | CHEMEGE.RU

Гидроксисоединения – это органические вещества, молекулы которых содержат, помимо углеводородной цепи, одну или несколько гидроксильных групп ОН.

Гидроксисоединения делят на спирты и фенолы.

Строение, изомерия и гомологический ряд спиртов

Химические свойства спиртов

Способы получения спиртов

 

 

Спиртыэто гидроксисоединения, в которых группа ОН соединена с алифатическим углеводородным радикалом R-OH.

Если гидроксогруппа ОН соединена с бензольным кольцом, то вещество относится к фенолам.

 

Общая формула предельных нециклических спиртов: CnH2n+2Om, где mn.

 

По числу гидроксильных групп:

  • одноатомные спирты — содержат одну группу -ОН. Общая формула CnH2n+1OH или CnH2n+2O
  • двухатомные — содержат две группы ОН. Общая формула CnH2n(OH)2 или CnH2n+2O2.
  • трехатомные спирты — содержат три группы ОН. Общая формула CnH2n-1(OH)3 или CnH2n+2O3.

 

 

Двухатомные спирты с двумя и тремя гидроксогруппами у одного атома углерода R‒CH(OH)2 или R-C(OH)3 неустойчивы, от них легко отрывается вода и образуется карбонильное соединение.

 

Классификация по числу углеводородных радикалов у атома углерода при гидроксильной группе
  • Первичные спирты – группа ОН соединена с первичным атомом углерода. Например, этанол СН3–СН2–ОН.
  • Вторичные спирты – группа ОН соединена с вторичным атомом углерода. Например, пропанол-2: СН3–СН(СН3)–ОН.
  • Третичные спирты – группа ОН соединена с третичным атомом углерода. Например, 2-метилпропанол-2: (СН3)3С–ОН.
  • Метанол не относится ни к первичным, ни к вторичным, ни к третичным спиртам.

 

Классификация по строению углеводородного радикала
  • Предельные спирты – группа ОН соединена с предельным радикалом. Например, пропанол-1: СН3–СН2–СН2–ОН.
  • Непредельные спирты – группа ОН соединена с непредельным радикалом. Например, алкенолы: СН2=СН–СН2–ОН.

Непредельные спирты, в которых гидроксильная группа соединена с атомом углерода при двойной связи (алкенолы), неустойчивы и изомеризуются в соответствующие карбонильные соединения.

  • Ароматические спирты – содержат в радикале ароматическое кольцо, не связанное непосредственно с группой ОН. Например, бензиловый спирт.

 

В молекулах спиртов, помимо связей С–С и С–Н, присутствуют ковалентные полярные химические связи О–Н и С–О.

Электроотрицательность кислорода (ЭО = 3,5) больше электроотрицательности водорода (ЭО = 2,1) и углерода (ЭО = 2,4).

Электронная плотность обеих связей смещена к более электроотрицательному атому кислорода:

Атом кислорода в спиртах находится в состоянии sp3-гибридизации.

 

В образовании химических связей с атомами C и H участвуют две 2sp3-гибридные орбитали, а еще две 2sp3-гибридные орбитали заняты неподеленными электронными парами атома кислорода.

Поэтому валентный угол C–О–H близок к тетраэдрическому и составляет почти 108о.

 

Водородные связи и физические свойства спиртов

Спирты образуют межмолекулярные водородные связи. Водородные связи вызывают притяжение и ассоциацию молекул спиртов:

Поэтому спирты – жидкости с относительно высокой температурой кипения (температура кипения метанола +64,5оС). Температуры кипения многоатомных спиртов и фенолов значительно выше.

Таблица. Температуры кипения некоторых спиртов и фенола.

Название вещества Температура кипения
Метанол 64
Этанол 78
Пропанол-1 92
Бутанол-1 118
Этиленгликоль 196
Фенол 181,8

Водородные связи образуются не только между молекулами спиртов, но и между молекулами спиртов и воды. Поэтому спирты очень хорошо растворимы в воде. Молекулы спиртов в воде гидратируются:

 

Чем больше углеводородный радикал, тем меньше растворимость спирта в воде. Чем больше ОН-групп в спирте, тем больше растворимость в воде.

Низшие спирты (метанол, этанол, пропанол, изопропанол, этиленгликоль и глицерин) смешиваются с водой в любых соотношениях.

 

  • По систематической номенклатуре к названию углеводорода добавляют суффикс     «-ОЛ» и цифру, указывающую номер атома углерода, к которому присоединена гидроксильная группа.

Нумерация ведется от ближайшего к ОН-группе конца цепи.

  • По радикально-функциональной номенклатуре названия спиртов составляют от названий углеводородных радикалов, соединенных с группой ОН, с добавлением слова «спирт».

Например: СН3ОН – метиловый спирт, С2Н5ОН – этиловый спирт и т.д.

  • В названиях многоатомных спиртов количество групп ОН указывают суффиксами -диол в при наличии двух ОН-групп, -триол при наличии трех ОН-групп и т.д. После этого добавляют номера атомов углерода, связанных с гидроксильными группами.

Например, пропандиол-1,2 (пропиленгликоль):

 

Структурная изомерия

Для  спиртов характерна структурная изомерия – изомерия углеродного скелета, изомерия положения гидроксильной группы и межклассовая изомерия.

Структурные изомеры — это соединения с одинаковым составом, которые отличаются порядком связывания атомов в молекуле, т.е. строением молекул.

Изомеры углеродного скелета характерна для спиртов, которые содержат не менее четырех атомов углерода.

 

Например. Формуле С4Н9ОН соответствуют четыре структурных изомера, из них два различаются строением углеродного скелета

 

Бутанол-1 2-Метилпропанол-1

 

Межклассовые изомеры — это вещества разных классов с различным строением, но одинаковым составом. Спирты являются межклассовыми изомерами с простыми эфирами. Общая формула и спиртов, и простых эфиров — CnH2n+2О.

 

Например. Межклассовые изомеры с общей формулой  С2Н6О  этиловый спирт СН3–CH2–OH  и диметиловый эфир CH3–O–CH3

 

Этиловый спирт Диметиловый эфир
СН3–CH2–OH CH3–O–CH3

 

Изомеры с различным положением группы ОН отличаются положением гидроксильной группы в молекуле. Такая изомерия характерна для спиртов, которые содержат три или больше атомов углерода.

 

Например. Пропанол-1 и пропанол-2

 

Пропанол-1 Пропанол-2

 

Спирты – органические вещества, молекулы которых содержат, помимо углеводородной цепи, одну или несколько гидроксильных групп ОН.

Химические реакции гидроксисоединений идут с разрывом одной из связей: либо С–ОН с отщеплением группы ОН, либо связи О–Н с отщеплением водорода. Это реакции замещения, либо реакции отщепления (элиминирования).

Свойства спиртов определяются строением связей С–О–Н. Связи С–О и О–Н — ковалентные полярные. При этом на атоме водорода образуется частичный положительный заряд δ+, на атоме углерода также частичный положительный заряд δ+, а на атоме кислорода — частичный отрицательный заряд δ–.

Такие связи разрываются по ионному механизму. Разрыв связи О–Н с отрывом иона Н+ соответствует кислотным свойствам гидроксисоединения. Разрыв связи С–О соответствует основным свойствам и реакциям нуклеофильного замещения.

С разрывом связи О–Н идут реакции окисления, а с разрывом связи С–О — реакции восстановления.

Таким образом, для спиртов характерны следующие свойства:
  • слабые кислотные свойства, замещение водорода на металл;
  • замещение группы ОН
  • отрыв воды (элиминирование) – дегидратация
  • окисление
  • образование сложных эфиров — этерификация


1. Кислотные свойства

Спирты – неэлектролиты, в водном растворе не диссоциируют на ионы; кислотные свойства у них выражены слабее, чем у воды.

1.1. Взаимодействие с раствором щелочей

При взаимодействии спиртов с  растворами щелочей реакция практически не идет, т. к. образующиеся алкоголяты почти полностью гидролизуются водой.

Равновесие в этой реакции так сильно сдвинуто влево, что прямая реакция не идет. Поэтому спирты не взаимодействуют с растворами щелочей.

Многоатомные спирты также не реагируют с растворами щелочей.

 

1.2. Взаимодействие с металлами (щелочными и щелочноземельными)

Спирты взаимодействуют с активными металлами (щелочными и щелочноземельными). При этом образуются алкоголяты. При взаимодействии с металлами спирты ведут себя, как кислоты.

Например, этанол взаимодействует с калием с образованием этилата калия и водорода.

Видеоопыт взаимодействия спиртов (метанола, этанола и бутанола) с натрием можно посмотреть здесь.

Алкоголяты под действием воды полностью гидролизуются с выделением спирта и гидроксида металла.

 

Например, этилат калия разлагается водой:

 

Кислотные свойства одноатомных спиртов уменьшаются в ряду:

CH3OH > первичные спирты > вторичные спирты > третичные спирты

 

Многоатомные спирты также реагируют с активными металлами:

Видеоопыт взаимодействия глицерина с натрием можно посмотреть здесь.

 

1.3. Взаимодействие с гидроксидом меди (II)

Многоатомные спирты взаимодействуют с раствором гидроксида меди (II) в присутствии щелочи, образуя комплексные соли (качественная реакция на многоатомные спирты).

 

Например, при взаимодействии этиленгликоля со свежеосажденным гидроксидом меди (II) образуется  ярко-синий раствор гликолята меди:

Видеоопыт взаимодействия этиленгликоля с гидроксидом меди (II) можно посмотреть здесь.

 

2. Реакции замещения группы ОН

 

2.1. Взаимодействие с галогеноводородами

При взаимодействии спиртов с галогеноводородами группа ОН замещается на галоген и образуется галогеналкан.

 

Например, этанол реагирует с бромоводородом.

 

 

Видеоопыт взаимодействия этилового спирта с бромоводородом можно посмотреть здесь.

 

Реакционная способность одноатомных спиртов в реакциях с галогеноводородами уменьшается в ряду:

третичные > вторичные > первичные > CH3OH.

 

Многоатомные спирты также, как и одноатомные спирты, реагируют с галогеноводородами.

 

Например, этиленгликоль реагирует с бромоводородом:

 

 

2.2. Взаимодействие с аммиаком

Гидроксогруппу спиртов можно заместить на аминогруппу при нагревании спирта с аммиаком на катализаторе.

 

Например, при взаимодействии этанола с аммиаком образуется этиламин.

 

 

2.3. Этерификация (образование сложных эфиров)

Одноатомные и многоатомные спирты вступают в реакции с карбоновыми кислотами, образуя сложные эфиры.

 

 

Например, этанол реагирует с уксусной кислотой с образованием этилацетата (этилового эфира уксусной кислоты):

 

 

Многоатомные спирты вступают в реакции этерификации с органическими и неорганическими кислотами.

 

Например, этиленгликоль реагирует с уксусной кислотой с образованием ацетата этиленгликоля:

 

 

2.4. Взаимодействие с кислотами-гидроксидами

Спирты взаимодействуют и с неорганическими кислотами, например, азотной или серной.

 

Например, при взаимодействии этанола с азотной кислотой образуется сложный эфир этилнитрат:

 

Например, глицерин под действием азотной кислоты образует тринитрат глицерина (тринитроглицерин):

 

3. Реакции замещения группы ОН

В присутствии концентрированной серной кислоты от спиртов отщепляется вода. Процесс дегидратации протекает по двум возможным направлениям: внутримолекулярная дегидратация и межмолекулярная дегидратация.

 

3.1. Внутримолекулярная дегидратация

При высокой температуре (больше 140оС) происходит внутримолекулярная дегидратация и образуется соответствующий алкен.

 

Например, из этанола под действием концентрированной серной кислоты при температуре выше 140 градусов образуется этилен:

 

В качестве катализатора этой реакции также используют оксид алюминия.

Отщепление воды от несимметричных спиртов проходит в соответствии с правилом Зайцева: водород отщепляется от менее гидрогенизированного атома углерода.

 

Например, в присутствии концентрированной серной кислоты при нагревании выше 140оС из бутанола-2 в основном образуется бутен-2:

 

3.2. Межмолекулярная дегидратация

При низкой температуре (меньше 140оС) происходит межмолекулярная дегидратация по механизму нуклеофильного замещения: ОН-группа в одной молекуле спирта замещается на группу OR другой молекулы. Продуктом реакции является простой эфир.

 

Например, при дегидратации этанола при температуре до 140оС образуется диэтиловый эфир:

 

 

4. Окисление спиртов

Реакции окисления в органической химии сопровождаются увеличением числа атомов кислорода (или числа связей с атомами кислорода) в молекуле и/или уменьшением числа атомов водорода (или числа связей с атомами водорода).

В зависимости от интенсивности и условий окисление можно условно разделить на каталитическое, мягкое и жесткое.

При окислении первичных спиртов они последовательно превращаются сначала в альдегиды, а потом в карбоновые кислоты. Глубина окисления зависит от окислителя.

Первичный спирт → альдегид → карбоновая кислота

 

Метанол окисляется сначала в формальдегид, затем в углекислый газ:

Метанол → формальдегид → углекислый газ

 

Вторичные спирты окисляются в кетоны: вторичные спирты → кетоны

Типичные окислители — оксид меди (II), перманганат калия KMnO4, K2Cr2O7, кислород в присутствии катализатора.

Легкость окисления спиртов уменьшается в ряду:

метанол < первичные спирты < вторичные спирты < третичные спирты

Продукты окисления многоатомных спиртов зависят от их строения. При окислении оксидом меди многоатомные спирты образуют карбонильные соединения.

 

4.1. Окисление оксидом меди (II)

Cпирты можно окислить оксидом меди (II) при нагревании. При этом медь восстанавливается до простого вещества. Первичные спирты окисляются до альдегидов, вторичные до кетонов, а метанол окисляется до метаналя.

 

Например, этанол окисляется оксидом меди до уксусного альдегида

Видеоопыт окисления этанола оксидом меди (II) можно посмотреть здесь.

 

Например, пропанол-2 окисляется оксидом меди (II) при нагревании до ацетона

 

 

Третичные спирты окисляются только в жестких условиях.

 

4.2. Окисление кислородом в присутствии катализатора

Cпирты можно окислить кислородом в присутствии катализатора (медь, оксид хрома (III) и др.). Первичные спирты окисляются до альдегидов, вторичные до кетонов, а метанол окисляется до метаналя.

 

Например, при окислении пропанола-1 образуется пропаналь

 

Видеоопыт каталитического окисления этанола кислородом можно посмотреть здесь.

 

Например, пропанол-2 окисляется кислородом при нагревании в присутствии меди до ацетона

 

Третичные спирты окисляются только в жестких условиях.

 

4.3. Жесткое окисление

При жестком окислении под действием перманганатов или соединений хрома (VI) первичные спирты окисляются до карбоновых кислот, вторичные спирты окисляются до кетонов, метанол окисляется до углекислого газа.

 

При нагревании первичного спирта с перманганатом или дихроматом калия в кислой среде может образоваться также альдегид, если его сразу удаляют из реакционной смеси.

 

Третичные спирты окисляются только в жестких условиях (в кислой среде при высокой температуре) под действием сильных окислителей: перманганатов или дихроматов. При этом происходит разрыв углеродной цепи и могут образоваться углекислый газ, карбоновая кислота или кетон, в зависимости от строения спирта.

 

Спирт/ Окислитель KMnO4, кислая среда KMnO4, H2O, t
Метанол СН3-ОН CO2 K2CO3
Первичный спирт  R-СН2-ОН R-COOH/ R-CHO R-COOK/ R-CHO
Вторичный спирт  R1-СНОН-R2 R1-СО-R2 R1-СО-R2

 

Например, при взаимодействии метанола с перманганатом калия в серной кислоте образуется углекислый газ

 

Например, при взаимодействии этанола с перманганатом калия в серной кислоте образуется уксусная кислота

 

 

Например, при взаимодействии изопропанола с перманганатом калия в серной кислоте образуется ацетон

 

 

4.4. Горение спиртов

Образуются углекислый газ и вода и выделяется большое количество теплоты.

CnH2n+1ОН + (3n+1)/2O2 → nCO2 + (n+1)H2O + Q

 

Например, уравнение сгорания метанола:

 

2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O

 

5. Дегидрирование спиртов 

При нагревании спиртов в присутствии медного катализатора протекает реакция дегидрирования. При дегидрировании метанола и первичных спиртов образуются альдегиды, при дегидрировании вторичных спиртов образуются кетоны. 

 

Например, при дегидрировании этанола образуется этаналь

 

 

Например, при дегидрировании этиленгликоля образуется диальдегид (глиоксаль)

 

 

1. Щелочной гидролиз галогеналканов

При взаимодействии галогеналканов с водным раствором щелочей образуются спирты. Атом галогена в галогеналкане замещается на гидроксогруппу.

 

Например, при нагревании хлорметана с водным раствором гидроксида натрия образуется метанол

 

 

Например, глицерин можно получить щелочным гидролизом 1,2,3-трихлорпропана:

 

 

2. Гидратация алкенов

Гидратация (присоединение воды) алкенов протекает в присутствии минеральных кислот. При присоединении воды к алкенам образуются спирты.

 

Например, при взаимодействии этилена с водой образуется этиловый спирт.

 

Гидратация алкенов также протекает по ионному (электрофильному) механизму.

Для несимметричных алкенов реакция идёт преимущественно по правилу Марковникова.

 

Например, при взаимодействии пропилена с водой образуется преимущественно пропанол-2.

 

 

3. Гидрирование карбонильных соединений

Присоединение водорода к альдегидам и кетонам протекает при нагревании в присутствии катализатора. При гидрировании альдегидов образуются первичные спирты, при гидрировании кетонов — вторичные спирты,  а из формальдегида образуется метанол.

 

Например, при гидрировании этаналя образуется этанол

 

Например: при гидрировании ацетона образуется изопропанол

 

 

Например, гидрирование диальдегида – один из способов получения этиленгликоля

 

 

4. Окисление алкенов холодным водным раствором перманганата калия

Алкены реагируют с водным раствором перманганата калия без нагревания. При этом образуются двухатомные спирты (гликоли).

 

5. Промышленное получение метанола из «синтез-газа»

Каталитический синтез метанола из монооксида углерода и водорода при 300-400°С и давления 500 атм в присутствии смеси оксидов цинка, хрома и др.

Сырьем для синтеза метанола служит «синтез-газ» (смесь CO и H2), обогащенный водородом:

CO + 2H2 ⇄ CH3OH

 

6. Получение этанола спиртовым брожением глюкозы

Для глюкозы характерно ферментативное брожение, то есть распад молекул на части под действием ферментов. Один из вариантов — спиртовое брожение.

 

7. Гидролиз жиров – способ получения многоатомных спиртов

Под действием кислоты жиры гидролизуются до глицерина и карбоновых кислот, которых входили в молекулу жира.

 

Например: при гидролизе тристеарата глицерина образуется глицерин и стеариновая кислота

 

 

При щелочном гидролизе жиров образуется глицерин и соли карбоновых кислот, входивших в состав жира.

 

Например: при щелочном гидролизе тристеарата глицерина образуется глицерин и соль стеариновой кислоты (стеарат)

 

Адсорбтивы — KNT Group

Главная   /   Полезная информация   /   Адсорбтивы
МолекулаКритический диаметр молекулы, AДлина молекулы, A
Углеводороды
Метан 3,8
Этан 4,0 4,6
Пропан 4,9 6,52
n-Бутан 4,9 7,78
n-Пентан 4,9 9,04
n-Гексан 4,9 10,34
n-Гептан 4,9 11,5
Др. норм. парафины 4,9  
Неопентан 7,0 7,08
Этилен 4,0 4,6
Пропилен 4,0 6,5
Бутен-1 4,9 5,6
Бутен-2 4,9
1,3-Бутадиен 5,2  
Циклопропан 4,9
Циклогексан 6,1
Ацетилен 2,4  
Бензол 6,0 5,7
Толуол 6,7
o-Ксилол 6,0-7,4
n-Ксилол 6,5-6,8
Тиофен 5,3
Изобутан 5,6
Изопентан 5,6  
Ацетилен 2,4
Компоненты промышленных газов
Водород 2,4 3,1
Кислород 3,4 3,9
Азот 3,7 4,1
Сероуглерод 3,7
Закись-окись азота 5,0
Аммиак 3,6
Окись углерода 2,8 4,1
COS 2.7  
Вода 2,7 3,2
Двуокись углерода 3,1 4,1
Кислотосодержащие органические вещества
Метиловый спирт 4,0
Этиловый спирт 4,7 5,9
Бутиловый спирт 5,8
Уксусная кислота 5,1  
Этиловый эфир 5,1  
Диэтиловый спирт 5,1
Ацетальдегид 4,4
Окись этилена 4,2
Галогены, галогенсодержащие вещества
Бром 3,9  
Иод 4,3  
CHCl3 6,9  
CF4 5,5  
CCl4 6,9 7,1
CBr4 7,5 7,7
C(Ch4)4 6,9 7,1
C2F6 5,3  
C2Cl6 6,9  
CF3Cl 4,9  
CF2Cl2 4,9  
CF3H 4,8  
CF2ClH 4,9  
Редкие газы
Гелий 2,0  
Неон 3,2  
Аргон 3,8
Криптон 3,9  
Ксенон 4,4
Другие вещества
Тетраметилметан 6,8 7,0
1,3,5-триэтилбензол 8,2  
Диперфторэтилпропиламин 8,7
Трипропиламин 9,1
Гексаэтилбензол 10,0
Триперфторбутиламин 11,5 — 
Трифенилметанол 14,0  

этанола | Определение, формула, использование и факты

Изучение использования сахарного тростника для производства этанола в качестве биотоплива в Бразилии

Узнайте о производстве этанола в качестве биотоплива в Бразилии.

Contunico © ZDF Enterprises GmbH, Майнц См. Все видеоролики к этой статье

Этанол , также называемый этиловым спиртом , зерновым спиртом или спиртом , членом класса органических соединений, которым присвоен спирты общего названия; его молекулярная формула C 2 H 5 OH.Этанол — важный промышленный химикат; он используется в качестве растворителя при синтезе других органических химикатов и в качестве добавки к автомобильному бензину (образуя смесь, известную как бензин). Этанол также является опьяняющим ингредиентом многих алкогольных напитков, таких как пиво, вино и крепкие спиртные напитки.

Британская викторина

44 вопроса из самых популярных викторин «Британника» о здоровье и медицине

Что вы знаете об анатомии человека? Как насчет медицинских условий? Мозг? Вам нужно будет много знать, чтобы ответить на 44 самых сложных вопроса из самых популярных викторин Britannica о здоровье и медицине.

Существует два основных процесса производства этанола: ферментация углеводов (метод, используемый для алкогольных напитков) и гидратация этилена. Ферментация включает преобразование углеводов в этанол за счет роста дрожжевых клеток. Основным сырьем, сбраживаемым для производства технического спирта, являются сахарные культуры, такие как свекла и сахарный тростник, и зерновые культуры, такие как кукуруза (кукуруза). Гидратация этилена достигается пропусканием смеси этилена и большого избытка пара при высокой температуре и давлении над кислотным катализатором.

Этанол, полученный путем ферментации или синтеза, получается в виде разбавленного водного раствора и должен быть сконцентрирован путем фракционной перегонки. Прямая перегонка может дать в лучшем случае смесь с постоянной температурой кипения, содержащую 95,6 мас.% Этанола. Дегидратация смеси с постоянной температурой кипения дает безводный или абсолютный спирт. Этанол, предназначенный для промышленного использования, обычно денатурируют (делают непригодным для питья), как правило, с помощью метанола, бензола или керосина.

Чистый этанол — бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость (точка кипения 78,5 ° C [173,3 ° F]) с приятным эфирным запахом и жгучим вкусом. Этанол токсичен, поражает центральную нервную систему. Умеренные количества расслабляют мышцы и производят очевидный стимулирующий эффект, подавляя тормозную деятельность мозга, но большие количества ухудшают координацию и рассудительность, в конечном итоге вызывая кому и смерть. У некоторых людей это вызывает привыкание, что приводит к алкоголизму.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

Этанол в организме превращается сначала в ацетальдегид, а затем в диоксид углерода и воду со скоростью около половины жидкой унции, или 15 мл, в час; это количество соответствует потреблению с пищей около 100 калорий.

Факты об использовании, преимуществах и химической безопасности этанола

Ответы на вопросы

Какие продукты содержат этанол?

Бренды и конфеты с алкогольной начинкой являются примерами продуктов с этанолом.Другие пищевые продукты, такие как сливовый пудинг и фруктовый пирог, могут содержать этанол, если для ароматизации и консервирования используются дистиллированные спирты.

Для чего используется этиловый спирт?

Этиловый спирт используется для изготовления алкогольных напитков, например вина, пива и спиртных напитков. Этиловый спирт также можно использовать в качестве растворителя.

Как производится этанол?

В Соединенных Штатах этанол в основном производится путем ферментации крахмала в кукурузном зерне. В топливной промышленности биоперерабатывающие заводы используют самые современные технологии для преобразования зерна, напитков и пищевых отходов, целлюлозной биомассы и другого сырья в высокооктановый этанол.

Почему алкоголь входит в состав жидкости для полоскания рта?

Спирт добавляется в жидкость для полоскания рта, чтобы растворить другие ингредиенты и помочь важным активным ингредиентам, таким как ментол, эвкалиптол и тимол, проникнуть в зубной налет.

Почему алкоголь входит в состав моего сиропа от кашля?

Многие жидкости от кашля и простуды и другие безрецептурные продукты содержат некоторое количество алкоголя. В составе спирт помогает растворить активные ингредиенты или сохранить продукт.

Какие продукты содержат этанол?

Бренды и конфеты с алкогольной начинкой являются примерами продуктов с этанолом.Другие пищевые продукты, такие как сливовый пудинг и фруктовый пирог, могут содержать этанол, если для ароматизации и консервирования используются дистиллированные спирты.

Для чего используется этиловый спирт?

Этиловый спирт используется для изготовления алкогольных напитков, например вина, пива и спиртных напитков. Этиловый спирт также можно использовать в качестве растворителя.

Как производится этанол?

В Соединенных Штатах этанол в основном производится путем ферментации крахмала в кукурузном зерне.В топливной промышленности биоперерабатывающие заводы используют самые современные технологии для преобразования зерна, напитков и пищевых отходов, целлюлозной биомассы и другого сырья в высокооктановый этанол.

Почему алкоголь входит в состав жидкости для полоскания рта?

Спирт добавляется в жидкость для полоскания рта, чтобы растворить другие ингредиенты и помочь важным активным ингредиентам, таким как ментол, эвкалиптол и тимол, проникнуть в зубной налет.

Почему алкоголь входит в состав моего сиропа от кашля?

Многие жидкости от кашля и простуды и другие безрецептурные продукты содержат некоторое количество алкоголя.В составе спирт помогает растворить активные ингредиенты или сохранить продукт.

Этиловый спирт Формула

Формула и структура: Химическая формула этилового спирта — C 2 H 5 OH, а его расширенная формула — CH 3 CH 2 OH. Он также записывается как EtOH, а название IUPAC — этанол. Его молярная масса составляет 46,06 г / моль -1 . Молекула образована двухуглеродной цепью (этан), в которой H замещен гидроксильной группой (-OH).Это второй по простоте алкоголь. Все атомы углерода и кислорода являются sp3, что позволяет молекулам свободно вращаться. Его химическая структура может быть записана, как показано ниже, в общих представлениях, используемых для Органические молекулы.

Происхождение: Этанол широко встречается в природе, поскольку он является частью метаболического процесса дрожжей, таких как Saccharomyces cerevisiae , а также присутствует в зрелых плодах. Его также выпускают некоторые заводы. через анеробиоз, и он был обнаружен и в космосе.

Получение: Этанол можно производить дрожжами с использованием сахарного брожения или путем органического синтеза. Органический синтез осуществляется путем гидратации этилена, полученного в нефтехимической промышленности, и с использованием серная или фосфорная кислота в качестве катализатора при 250-300 ºC:

CH 2 = CH 2 + H 2 O → CH 3 CH 2 OH

Этанол, образующийся в результате ферментации сахаров, является основным процессом производства алкогольных напитков и био- горючие вещества.Он широко используется в таких странах, как Бразилия, где дрожжи используются для биосинтеза этанола. из сахарного тростника:

Физические свойства: Этиловый спирт представляет собой бесцветную жидкость со слабым запахом. Его температура плавления составляет -114 ºC и 78 ºC соответственно. Это летучая жидкость, ее плотность составляет 0,789 г / мл -1 . Этиловый спирт также легко воспламеняется, и он дает голубое пламя без дыма. Он смешивается с водой и большинством органических растворителей, таких как уксусная кислота, ацетон, бензол, четыреххлористый углерод, хлороформ и эфир.Интересно, что этанол также смешивается с алифатическими растворителями, такими как пентан и гексан, но его растворимость зависит от температуры.

Химические свойства: Этанол — самый известный представитель алкоголя. В этой молекуле гидроксильная группа находится в концевом атоме углерода, что приводит к высокой поляризации молекулы. В результате этанол может образовывать сильные взаимодействия, такие как водородные связи и диполь-дипольное взаимодействие. В воде этанол смешивается и взаимодействие между двумя жидкостями настолько велико, что в результате образуется смесь, известная как азеотроп, с характеристики, отличные от двух компонентов.

Применение: Этанол используется в фармацевтической промышленности в качестве антисептика, а также является компонентом многих лекарств, косметики и товаров медицинского назначения. Он также является одним из наиболее часто используемых растворителей в химической и биотехнологической промышленности. Этанол также является сырьем и промежуточными продуктами реакции окисления. галогенирование и обезвоживание. Совсем недавно этанол использовался в качестве биотоплива вместо бензина.

Воздействие на здоровье / опасность для здоровья: Этанол токсичен при проглатывании в больших количествах.Он действует на центральную нервную систему как успокаивающее и мочегонное средство. Он также раздражает глаза, через нос и нос. Это очень легко воспламеняется и бурно реагирует с пероксидами, ацетилхлоридом и ацетилбромидом. При контакте с некоторыми платиновыми катализаторами возможно воспламенение.

Спирт этиловый | Encyclopedia.com

ОСНОВНЫЕ ФАКТЫ

ДРУГИЕ НАИМЕНОВАНИЯ:

Этанол; зерновой спирт; алкоголь; этилгидрат

ФОРМУЛА:

CH 3 CH 2 OH

ЭЛЕМЕНТЫ:

Углерод, водород, кислород

ТИП СОЕДИНЕНИЯ:

Спирт (органический)

СОСТОЯНИЕ:

Жидкость

МОЛЕКУЛЯРНЫЙ :

46.07 г / моль

ТОЧКА ПЛАВЛЕНИЯ:

−114,14 ° C (−173,45 ° F)

ТОЧКА КИПЕНИЯ:

78,29 ° C (172,9 ° F)

РАСТВОРИМОСТЬ:

Смешивается с водой, эфиром, ацетоном, и наиболее распространенные органические растворители

ОБЗОР

Этиловый спирт (ETH-uhl AL-ko-hol) — прозрачная, бесцветная, легковоспламеняющаяся жидкость с резким, жгучим вкусом и приятным винным запахом. Это одно из первых химических веществ, открытых и использованных людьми. Керамические кувшины, по-видимому, предназначенные для хранения пива, датируются периодом неолита, около 10 000 лет до нашей эры.Некоторые ученые предполагают, что люди, возможно, научились варить пиво и включили его в свой ежедневный рацион еще до того, как начали готовить и использовать хлеб. Изготовление и употребление вина — явная тема египетских пиктограмм, датируемых четвертым тысячелетием до нашей эры. Вероятно, сегодня не существует человеческой культуры, в которой бы не было употребления алкоголя. Сегодня напитки с содержанием алкоголя от двух до пяти процентов («почти пиво» ​​и пиво) до 50 процентов (некоторые формы водки) известны и потребляются людьми.Несмотря на широкое использование в качестве напитка, этиловый спирт имеет ряд коммерческих и промышленных применений, на которые приходится более 90 процентов всех соединений, производимых в Соединенных Штатах.

КАК ЭТО ПРОИЗВОДИТСЯ

Этиловый спирт получают одним из двух способов: естественным путем в процессе ферментации или синтетическим путем, начиная с соединений, содержащихся в нефти. До начала Второй мировой войны более 90 процентов всего этилового спирта, производимого в США и других развитых странах, производилось путем ферментации.Отработанный сироп, оставшийся от производства сахара из сахарного тростника, обрабатывали ферментами при температуре от 20 ° C до 38 ° C (от 68 ° F до 100 ° F) в течение 28-72 часов. В этих условиях около 90 процентов сиропа превращается в этиловый спирт.

Со временем были разработаны синтетические методы производства этилового спирта. В одном из таких способов этилен (этен; CH 2 = CH 2 ) обрабатывают серной кислотой и водой с получением этилового спирта. Этот метод был популярен в 1950-х и 1960-х годах.Затем был изобретен новый метод приготовления смеси. В этом процессе этилен и вода нагреваются вместе при высоких температурах [от 300 ° C до 400 ° C (от 570 ° F до 750 ° F)] и высоком давлении [1000 фунтов на квадратный дюйм (6,9 мегапаскалей)] над фосфорным катализатором. кислота (H 3 PO 4 ). Эффективность этого метода выше, чем у старого метода, и получение этилового спирта с помощью этого процесса имеет меньше последствий для окружающей среды.

По состоянию на 2003 год около 94 процентов всего этилового спирта было произведено путем ферментации.Остальное получали методом фосфорной кислоты.

ОБЫЧНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ОПАСНОСТЬ

В 2005 году методами ферментации было произведено 10 500 миллионов литров (2 790 миллионов галлонов) этилового спирта. Из этого количества 92 процента было использовано в качестве топлива или добавки к топливу. Многие эксперты предлагают потребителям использовать смесь бензина (90 процентов) и этилового спирта (10 процентов), называемую бензином, в качестве автомобильного топлива, поскольку она сгорает более полно и выделяет меньше вредных побочных продуктов в окружающую среду.Хотя газохол еще не стал очень популярным в Соединенных Штатах, он широко используется в некоторых других частях мира, в первую очередь в Бразилии.

Интересные факты

  • Все члены семейства органических соединений спиртов (такие как метиловый спирт, этиловый спирт и изопропиловый спирт) в определенной степени токсичны. Только этиловый спирт безопасно пить в относительно небольших количествах. Даже в этом случае концентрация алкоголя в крови менее 5 процентов может привести к смерти.
  • Концентрация алкоголя в напитке часто выражается как «доказательное» число.Прочность напитка в два раза превышает его концентрацию алкоголя. Таким образом, в напитке крепостью 80% концентрация алкоголя составляет 40 процентов.

Из оставшихся 8 процентов этилового спирта, произведенного путем ферментации, половина была использована в промышленных операциях в качестве растворителя или посредника при получении других химических соединений; а половина была использована в производстве алкогольных напитков.

В 2005 году методом фосфорной кислоты было произведено около 650 миллионов литров (170 миллионов галлонов) этилового спирта.Из этого количества 60 процентов было использовано для промышленных растворителей при производстве туалетных принадлежностей и косметики, покрытий и чернил, моющих и бытовых чистящих средств, фармацевтических препаратов и других продуктов. Остальные 40 процентов были использованы для получения других химических соединений, включая этилакрилат, уксус, этиламины, этилацетат, простые эфиры гликоля и прочие материалы.

Этиловый спирт обычно встречается в одной из трех основных форм. Абсолютный спирт — это этиловый спирт, содержащий менее 1% примесей, таких как вода.Абсолютный спирт сделать очень сложно, потому что этиловый спирт будет поглощать воду из атмосферы или любого другого доступного источника. Этиловый спирт, используемый в топливе и почти на всех промышленных предприятиях, представляет собой смесь 95 процентов этилового спирта и 5 процентов воды. И абсолютный, и 95-процентный этиловый спирт чрезвычайно токсичны. Проглатывание даже очень небольшого количества любой жидкости имеет серьезные последствия для здоровья, включая смерть.

Алкоголь, с которым обычно контактирует большинство людей, — это этиловый спирт, смешанный с водой в алкогольных напитках, таких как пиво, вино, джин, водка, ром или бурбон.В таких напитках концентрация этилового спирта составляет от нескольких процентов до 50 процентов.

Воздействие этилового спирта на организм человека зависит от типа потребляемого напитка и времени, затраченного на его употребление. Питье пятипроцентного пива в течение часа оказывает на организм совершенно иное воздействие, чем пятипроцентная водка за пять минут.

Этиловый спирт является депрессантом центральной нервной системы. После проглатывания он проходит через желудок и тонкий кишечник человека, где быстро всасывается в кровоток.Затем он путешествует по телу, нарушая нормальное функционирование нервной системы и вызывая такие симптомы, как сонливость, невнятная речь, нечеткое зрение, неустойчивая походка, нарушение суждения и сокращение времени реакции. При более высокой концентрации алкоголя в крови эти симптомы могут стать более серьезными, что приведет к коме и смерти.

Слова, которые нужно знать

КАТАЛИЗАТОР
Материал, который увеличивает скорость химической реакции без каких-либо изменений в своей химической структуре.
MISCIBLE
можно смешивать; особенно относится к смешиванию одной жидкости с другой.
СИНТЕЗ
Химическая реакция, в которой некоторый желаемый химический продукт образуется из простых исходных химикатов или реагентов.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

«Алкоголь». Эровид. http://www.erowid.org/chemicals/alcohol/alcohol.shtml (по состоянию на 7 октября 2005 г.).

«Алкоголь: то, чего вы не знаете, может навредить вам.«Национальный институт злоупотребления алкоголем и алкоголизма. Http://pubs.niaaa.nih.gov/publications/WhatUDontKnow_HTML/dontknow.htm (по состоянию на 7 октября 2005 г.).

Богган, Уильям.« Алкоголь и ты ». Http : //chemcases.com/alcohol/ (доступ 7 октября 2005 г.).

«Химикат недели: этанол». http://scifun.chem.wisc.edu/chemweek/ethanol/ethanol.html (доступ 7 октября 2005 г.)

«Этанол». http://www.ucc.ie/ucc/depts/chem/dolchem/html/comp/ethanol.html (по состоянию на 7 октября 2005 г.).

«Как работает алкоголь». Как это работает. http://science.howstuffworks.com/alcohol.htm (по состоянию на 7 октября 2005 г.).

Молекула этанола — химические и физические свойства

Химический соединение этанол , также известное как этил спирт или зерновой спирт , является биоалкоголь, содержащийся в алкогольных напитках. Когда нехимики относятся к « алкоголь «, они почти всегда имеют в виду спирт этиловый.Он также все чаще используется в качестве топлива (обычно замена или дополнение бензина). Химическая формула этанола является C 2 H 5 OH.
Жилье

Чистый этанол представляет собой легковоспламеняющуюся бесцветную жидкость с температурой кипения 78,5 ° C. Его низкая температура плавления -114,5 ° C позволяет использовать его в антифризах. Имеет приятный запах, напоминающий виски. Его плотность составляет 789 г / л об. На 20% меньше, чем у воды.Он легко растворяется в воде и сам по себе является хорошим растворителем. используется в парфюмерии, красках и настойках. Алкогольные напитки есть большое разнообразие вкусов, так как различные вкусовые составы растворяются во время заваривания. > Решение 70-85% этанола обычно используется как дезинфицирующее средство; Это убивает организмы, денатурируя их белки и растворяя их липиды: он эффективен против большинства бактерий и грибов, и многие вирусы, но неэффективен против спор бактерий.Это дезинфицирующее свойство этанола является причиной того, что алкоголь напитки можно хранить долгое время.

этанол может потерять протон из гидроксильной группы и является очень слабым кислота, слабее воды. Номер CAS этанола 64-17-5. и его номер ООН 1170.

этанол как топливо

этанол легко воспламеняется и горит более чисто, чем многие другие виды топлива. При полном сгорании продуктами его сгорания является только углерод. диоксид и вода.По этой причине он является экологически чистым. сознательные транспортные схемы и использовались для заправки общественных автобусов. Однако чистый этанол разрушает некоторые резины и пластмассы. материалы и не могут быть использованы в немодифицированных автомобильных двигателях. Кроме того, этанол имеет гораздо более высокое октановое число, чем обычный бензин, требующие изменения момента зажигания в двигателях.

Смесь бензин, содержащий не менее 10% этанола, известен как газохол.Один из распространенных вариантов бензина — «E15», содержащий 15% этанол и 85% бензин. Эти концентрации обычно безопасен для обычных автомобильных двигателей, а в некоторых регионах и муниципалитеты требуют, чтобы топливо, продаваемое на месте, содержало ограниченное количество этанола.

Срок «Этанол Е85» используется для смеси 15% бензина и 85% бензина. спирт этиловый. Начиная с 1999 модельного года, ряд автомобилей в США были произведены для работы на E85. топливо без доработок.Большинство автомобилей были официально классифицируется как легкие грузовики (класс, содержащий минивэны, внедорожники и пикапы). Эти автомобили часто маркированные двухтопливные или гибкие топливные транспортные средства, поскольку они могут автоматически определять тип топлива и менять двигатель поведение, чтобы компенсировать различные способы их сжигания в цилиндрах двигателя.

В Бразилии и США, использование этанола из сахарного тростника а зерно в качестве автомобильного топлива продвигается в рамках государственных программ.Некоторые отдельные штаты США в кукурузном поясе начали субсидировать этанол из кукурузы (кукурузы) после арабского нефтяного эмбарго 1973 года. Закон о налоге на энергию 1978 года разрешил освобождение от акцизного налога. для биотоплива, в основном газохола. Только освобождение от акцизного налога оценивается в 1,4 миллиарда долларов США в год. Другой Гарантированные федеральной программой США ссуды на строительство заводов по производству этанола, а в 1986 году США даже дали этанол производители бесплатной кукурузы.

Окружающая среда дружелюбие

Аргументы в пользу этанола — поиск уменьшения зависимости по странам-производителям нефти и уменьшению чистой добычи углекислый газ, вызывающий парниковый эффект. Некоторые критики утверждают, что в основном это государственная субсидия агробизнесу по выращиванию кукурузы. Корпорация Арчер Дэниэлс Мидленд из Декейтера, Иллинойс, более известный как ADM, крупнейший в мире переработчик зерна, производит 40% этанола, используемого для производства бензина в США.S .. Компания и ее сотрудники красноречиво защищают этанола и щедрый вклад в политические стороны.

Другое критики утверждают, что экономически абсурдно рассматривать этанол из зерна как замена нефти, когда промышленные этанол производится из нефтяного сырья, потому что он далеко дешевле ферментированного этанола. Экологи не любят подобные аргументы, поскольку они выступают за переход к возобновляемым источникам энергии энергии, а не продолжающегося использования ископаемого топлива.

Там широко распространено мнение, что топливо, содержащее этанол, более Экологичнее бензина без присадок. Однако есть разногласия по поводу того, требуется ли этанол в автомобильном топливе разумно, поскольку утверждалось, что благотворное влияние этанола может быть достигнуто другими более дешевыми присадки из нефти. Кроме того, как экологический Агентство по охране и Национальная академия наук выпустили «отчеты, показывающие, что добавление этанола в бензин будет в лучшем случае не влияют на качество воздуха и даже могут это хуже.Исследования показывают, что этанол может даже увеличить выбросы оксидов азота и летучих органических соединений, которые основные ингредиенты смога «.

нетто энергетическая ценность

Некоторые исследования обнаружили, что общая энергия, необходимая для производства этанола из зерна — включая ферментацию, удобрения, топливо для фермы тракторы, уборка и транспортировка зерна, строительство и эксплуатации завода по производству этанола, и природного газа, используемого для перегонять кукурузный сахар в спирт — превышает энергетическое содержание этанола.Поскольку производственная энергия поступает в основном из ископаемых топлива, бензина — это не просто трата денег, а ускорение критики утверждают, что истощение невозобновляемых ресурсов. Большинство таких исследований было основано на данных, собранных в 1970-х годах. и в начале 1980-х гг.

Ранний системы производства этанола из кукурузы показали отрицательный чистый энергетический баланс, означающий, что произведенная энергия не равна или превышает количество энергии, идущей на спирт этиловый.Однако усовершенствования процедур производства этанола переломил ситуацию, и большинство исследований современных систем указывают на то, что что теперь у них положительный баланс чистой энергии. Так поздно как и в 2001 г., анализы продолжали указывать на то, что этанол имеет отрицательный энергетический баланс. Рецензируемое исследование Корнелла Профессор экологии университета Дэвид Пиментел указал на этот вывод, но исследование было опровергнуто другими в поле, вынуждая Пиментеля пересмотреть свои цифры.В августе 2003 г. он заявил в бюллетене Корнелла, что производство этанола потребляет всего на 29% больше энергии, чем производит.

Многие другие проведены исследования производства этанола из кукурузы с сильно различаются оценки чистой энергии. Большинство указывает, что производство требует энергии, равной 1/2, 2/3 или более топлива created требуется для запуска процесса. Отчет 2002 г. Министерство сельского хозяйства США пришло к выводу, что кукурузный этанол productin в U.С. имеет чистую энергетическую ценность 1,34, что означает, что было произведено на 34% больше энергии, чем предполагалось. дюймов. Это означает, что 75% (1 / 1,34) каждой произведенной единицы требуется для замены энергии, используемой в производстве.

Альтернативный источники

Сахар тростник растет на юге США, но не в более прохладных местах. климат, где преобладает кукуруза. Однако многие регионы, в настоящее время выращивают кукурузу, также подходят для выращивания сахарная свекла.Некоторые исследования показывают, что использование этого сахара свекла была бы гораздо более эффективным методом производства этанола. в США, чем кукуруза.

В Бразильский эксперимент

Бразилия, этанол производится из сахарного тростника, что является более эффективным источник ферментируемых углеводов, чем кукуруза, и намного проще выращивать и обрабатывать. Выращивание сахарного тростника требует небольшого труда, а государственная налоговая и ценовая политика сделала этанол производство очень прибыльный бизнес для крупных хозяйств.Как следствие, за последние 25 лет сахарный тростник стал одним из основных посевы, выращенные в стране.

тростник прессуется, ферментируется и перегоняется на крупных заводах по производству этанола, обычно принадлежащих и управляются крупными фермами или фермерскими консорциумами и расположены рядом с производственными полями. Волокна стеблей (жмых), оставшиеся от переработки сахарного тростника, регулярно подвергаются используется в качестве топлива на нефтеперерабатывающих заводах, что снижает производственные затраты.Сыпучий продукт продается по регулируемым ценам государственной нефтяной компании ( Petrobrás ).

Большинство автомобилей работают на спирт или бензин; только недавно стали доступны двухтопливные двигатели. Доля рынка этих двух типов сильно различалась за последние десятилетия, в результате для поддержки изменений цен (которые фиксируются правительством, в основном для политических причины). Большинство заправочных станций продают оба вида топлива.

Бразильская программа использования этанола в качестве топлива значительно сократила импорт нефти в страну законопроект, и заметно улучшило качество воздуха в больших городах.Однако это также принесла с собой множество экологических и социальных проблем. Поля сахарного тростника традиционно сжигаются незадолго до сбора урожая, чтобы удалить листья и убить змей. Поэтому в районах страны, где выращивают сахарный тростник, дым от горящие поля делают небо серым на протяжении всего сезона сбора урожая. Как ветры несут дым в близлежащие города, критическое загрязнение воздуха и проблемы с дыханием парить. Таким образом, загрязнение воздуха, которое было удалено из больших городов, было просто перенесено. (и увеличилось) в сельскую местность.(В последнее время эта практика сокращается, из-за давления со стороны общественности и органов здравоохранения; но мощный сахарный тростник лобби производителей удалось предотвратить полный запрет.)

Этанол программа также привела к повсеместной замене небольших ферм и разнообразное сельское хозяйство обширными морями монокультуры сахарного тростника, приводит к уменьшению биоразнообразия и дальнейшему сокращению остаточных коренных лесов (не только от вырубки но также из-за пожаров, вызванных возгоранием прилегающих поля).Замена продовольственных культур более прибыльными сахарный тростник также привел к резкому росту цен на продукты питания. за последнее десятилетие.

> С сахарный тростник требует только ручного труда во время сбора урожая, эта смена также создала большое количество нуждающихся рабочих-мигрантов, которые могут найти только временную работу в качестве резака для тростника (около 3–5 долларов США в день) в течение одного или двух месяцев ежегодно. Этот огромная социальная проблема способствовала политическим волнениям и насилию в сельских районах. районы, которые сейчас страдают от периодических вторжений на фермы, вандализма, вооруженных столкновений, и убийства.

этанол в водородном хозяйстве

Возникающий мнение состоит в том, что нынешние потребители ископаемого топлива должны перейти использовать водород в качестве топлива, создав новый так называемый водород экономия. Однако водород не следует рассматривать как источник топлива сам по себе — с точки зрения использования энергии, водород — это просто промежуточный накопитель энергии, существующий между источником энергии (будь то солнечная энергия, биотопливо и даже ископаемое топливо) и место, где будет использовал.Поскольку водород в газообразном состоянии занимает очень большие объемы по сравнению с другими видами топлива, логистика становится очень сложная проблема. Одно из возможных решений — использовать этанол для транспортировки водорода, затем высвобождает водород из связанного с ним углерода в установке реформинга водорода и сырья водород в топливный элемент. В качестве альтернативы, некоторые топливные элементы может подаваться непосредственно этанолом.

В начале 2004 г., как заявили исследователи из Миннесотского университета. что они изобрели простой реактор этанола, который возьмите этанол, пропустите его через стопку катализаторов и выведите водород, подходящий для топливного элемента.В устройстве используется родий-церий. катализатор начальной реакции, протекающей при температуре около 700 ° C. Эта начальная реакция смешивает этанол, воду. пар и кислород, производящие большое количество водорода. К сожалению, это также приводит к образованию углерода. монооксид, вещество, которое «подавляет» большинство топливных элементов и должно пройти через другой катализатор, чтобы превратиться в углерод диоксид. Конечные продукты простого устройства примерно 50% газообразный водород, 30% азот, остальные 20% в основном состоит из углекислого газа.И азот, и углекислый газ довольно инертны при перекачивании смеси в соответствующий топливный элемент. Как только углекислый газ выбрасывается обратно в атмосферу, реабсорбируется растениями жизнь.

См. Также:

Список литературы

1 — Обзор молекулы этанола — PubChem

2-этанол CDC — Безопасность и гигиена труда

Молекулярная формула этанола и эмпирическая формула

Этанол — это тип алкоголя, который содержится в алкогольных напитках и обычно используется для лабораторных работ и химического производства.Он также известен как EtOH, этиловый спирт, зерновой спирт и чистый спирт.

Молекулярная формула этанола: CH 3 CH 2 OH или C 2 H 5 OH. Сокращенная формула — это просто EtOH, который описывает основную цепь этана с гидроксильной группой. Молекулярная формула описывает тип и количество атомов элементов, присутствующих в молекуле этанола.

Эмпирическая формула для этанола: C 2 H 6 O. Эмпирическая формула показывает соотношение элементов, присутствующих в этаноле, но не указывает, как атомы связаны друг с другом.

Есть несколько способов обозначить химическую формулу этанола. Это двухуглеродный спирт. Когда молекулярная формула записана как CH 3 -CH 2 -OH, легко увидеть, как устроена молекула. Метильная группа (CH 3 -) углерода присоединяется к метиленовой группе (-CH 2 -) углерода, который связывается с кислородом гидроксильной группы (-OH). Метильная и метиленовая группы образуют этильную группу, обычно обозначаемую в сокращении органической химии как Et.Поэтому структуру этанола можно записать как EtOH.

Факты об этаноле

Этанол — бесцветная, легковоспламеняющаяся, летучая жидкость при обычной температуре и давлении. Имеет сильный химический запах.

Другие названия (не упомянутые ранее): абсолютный спирт, спирт, одеколон, питьевой спирт, окись этана, этиловый спирт, этилгидрат, этилгидрат, этилол, гидроксиэтан, метилкарбинол.

Молярная масса: 46,07 г / моль
Плотность: 0.789 г / см 3
Точка плавления: -114 ° C (-173 ° F, 159 K)
Точка кипения: 78,37 ° C (173,07 ° F, 351,52 K)
Кислотность (pKa): 15,9 (H 2 O), 29,8 (ДМСО)
Вязкость: 1,082 мПа × с (при 25 ° C)

Использование людьми

Пути введения
Часто: перорально
Нечасто: свечи, глазные, ингаляционные, инсуффляционные, инъекции
Метаболизм: Печеночный фермент алкогольдегидрогеназа
Метаболиты: ацетальдегид, уксусная кислота, ацетил-КоА, вода, углекислый газ
Экскреция: моча, дыхание, потоотделение , слезы, молоко, слюна, желчь
Период полувыведения: постоянная скорость выведения
Риск зависимости: умеренный

Использование этанола

  • Этанол — один из старейших известных рекреационных наркотиков, используемых человеком.Это психоактивный нейротоксический препарат, способный вызывать интоксикацию.
  • В качестве топлива используется этанол. Он используется для автомобилей, а также в качестве топлива для отопления домов, ракет и топливных элементов.
  • Спирт — важный антисептик. Он содержится в дезинфицирующем средстве для рук, антисептических салфетках и спреях.
  • Этанол — растворитель. Он особенно полезен, поскольку занимает промежуточное положение между полярными и неполярными растворителями, поэтому его можно использовать для растворения широкого спектра растворенных веществ.Он содержится в качестве растворителя во многих повседневных товарах, включая парфюмерию, краски и маркеры.
  • Используется как жидкость в термометрах.
  • Этанол — противоядие от отравления метанолом.
  • Спирт применяется как противокашлевое средство.
  • Этиловый спирт — важное химическое сырье. Он служит предшественником этиловых эфиров, уксусной кислоты, этилгалогенидов, этиламинов и диэтилового эфира.

Марки этанола

Поскольку чистый этанол облагается налогом как психоактивный рекреационный наркотик, используются разные сорта алкоголя:

  • этанол чистый
  • денатурированный спирт — этанол, непригодный для питья, обычно путем добавления горького вещества
  • абсолютный спирт — этанол с низким содержанием воды — не предназначен для употребления в пищу человеком (степень доказательности 200)
  • спирты ректификованные — азеотропный состав 96% этанола и 4% воды

Метанол — Энциклопедия Нового Света

9044 9044 9044 9044 H44 903

Термодинамические характеристики хлорметан
метоксиметан
Метанол
Общий
Систематическое название метанол
метанол
спирт древесины Молекулярная формула CH 3 OH
SMILES CO
Молярная масса 32.04 г / моль
Внешний вид бесцветная жидкость
Номер CAS [67-56-1]
Свойства
Плотность и фаза 0,7918 г / см
Растворимость в воде Полностью смешивается
Точка плавления –97 ° C (176 K)
Точка кипения 64,7 ° C (337,8 K)
K Кислотность a ) ~ 15.5
Вязкость 0,59 мПа · с при 20 ° C
Структура
Молекулярная форма Тетраэдрическая и изогнутая
Дипольный момент
MSDS Внешний MSDS
Классификация ЕС Горючий ( F )
Токсичный ( T )
NFPA000 704
R-фразы R11, R23 / 24/25,
R39 / 23/24/25
S-фразы S1 / 2, S7, S16,
S36 / 37, S45
Температура вспышки 11 ° C
Пределы воспламеняемости
в воздухе (по объему)
6.72% — 36,50%
Номер RTECS PC1400000
Страница дополнительных данных
Структура и свойства n , ε r 98 и т. Д.
Фазовое поведение
Твердое, жидкое, газовое
Спектральные данные УФ, ИК, ЯМР, МС
Родственные соединения
Родственные алканолы этанол
бутанол
Если не указано иное, данные приведены для
материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C, 100 кПа)

Метанол , также известный как метиловый спирт , карбинол , древесный спирт , древесная нафта или древесный спирт , является простейший спирт.Его химическая формула — CH 3 OH. Это бесцветная, летучая, легковоспламеняющаяся жидкость с характерным запахом, который несколько мягче и слаще, чем этанол (этиловый спирт). Он ядовит, и с ним нужно обращаться осторожно.

Метанол используется в качестве растворителя, топлива и антифриза. Однако его основное применение — производство других химикатов. Около 40 процентов метанола превращается в формальдегид, который, в свою очередь, используется в таких продуктах, как пластмассы, краски, взрывчатые вещества и текстиль.Его добавляют в этанол для производства так называемого денатурированного спирта (то есть этанола, который стал токсичным), который находит различное применение в промышленности. [1]

Естественное происхождение

Метанол естественным образом вырабатывается в результате анаэробного метаболизма многих видов бактерий. В результате в атмосфере остается низкий уровень паров метанола. В течение нескольких дней атмосферный метанол окисляется кислородом с помощью солнечного света с образованием углекислого газа и воды.

История

В процессе бальзамирования древние египтяне использовали смесь веществ, в том числе метанол, которые они получали при пиролизе древесины. Однако чистый метанол был впервые выделен в 1661 году Робертом Бойлем, который назвал его духом коробки , потому что он производил его путем дистилляции самшита. Позже он стал известен как пироксилиновый спирт . В 1834 году французские химики Жан-Батист Дюма и Эжен Пелиго определили его элементный состав.Они также ввели слово метилен в органическую химию, образовав его от греческого слова methy = «вино» + hŷlē = дерево (участок деревьев). Его предполагаемое происхождение было «алкоголь, сделанный из дерева (вещества)», но в нем есть ошибки на греческом языке. Термин «метил» был получен примерно в 1840 году путем обратного образования из метилена и затем был применен для описания «метилового спирта». Это было сокращено до «метанола» в 1892 году Международной конференцией по химической номенклатуре.Суффикс -yl, используемый в органической химии для образования названий радикалов, был извлечен из слова «метил».

В 1923 году немецкий химик Маттиас Пьер, работавший на BASF, разработал средство для преобразования синтез-газа (смесь оксидов углерода и водорода) в метанол. В этом процессе использовался катализатор на основе хромата цинка и требовались чрезвычайно жесткие условия — давление в диапазоне 30–100 МПа (300–1000 атм) и температура около 400 ° C. Современное производство метанола стало более эффективным за счет использования катализаторов (обычно медных), способных работать при более низких давлениях.

Использование метанола в качестве моторного топлива привлекло внимание во время нефтяного кризиса 1970-х годов из-за его доступности и низкой стоимости. Проблемы возникли в начале разработки смесей бензин-метанол. В результате его низкой цены некоторые продавцы бензина сделали его слишком смешанным. Другие использовали неправильную технику смешивания и обработки. Это привело к проблемам потребителей и средств массовой информации, а также к последнему отказу от метанольных смесей. Однако по-прежнему существует большой интерес к использованию метанола в качестве чистого (несмешанного) топлива.Автомобили с гибким топливом, которые в настоящее время производятся General Motors, Ford и Chrysler, могут работать на любой комбинации этанола, метанола и / или бензина. Чистое спиртовое топливо получит более широкое распространение по мере того, как будут производиться автомобили с более гибким топливом.

В 2006 году астрономы с помощью радиотелескопов MERLIN в обсерватории Джодрелл-Бэнк обнаружили в космосе большое облако метанола диаметром 300 миллиардов миль.

Свойства

При обычных температуре и давлении метанол представляет собой жидкость с плотностью 0.7918 г / см³. Он имеет температуру плавления –97 ° C, точку кипения 64,7 ° C и температуру вспышки 11 ° C.

Метанол горит на воздухе с образованием диоксида углерода и воды:

2 CH 3 OH + 3 O 2 → 2 CO 2 + 4 H 2 O

Пламя метанола почти бесцветное . Следует проявлять осторожность при сжигании метанола, чтобы не обжечься на почти невидимом огне.

Метанол вызывает коррозию некоторых металлов, включая алюминий.Хотя он является слабой кислотой, он разрушает оксидное покрытие, которое обычно защищает алюминий от коррозии:

6 CH 3 OH + Al 2 O 3 → 2 Al (OCH 3 ) 3 + 3 H 2 O

Полученный метоксид алюминия растворим в метаноле. В результате поверхность алюминия очищается от оксидного покрытия и затем легко окисляется некоторым количеством растворенного кислорода. Кроме того, метанол может действовать как окислитель:

6 CH 3 OH + 2 Al → 2 Al (OCH 3 ) 3 + 3 H 2

Этот взаимный процесс эффективно способствует коррозии до тех пор, пока либо металл разъедается, либо концентрация CH 3 OH становится незначительной.

Искусственное производство

Знаете ли вы?

Метанол часто называют древесным спиртом

Метанол часто называют древесным спиртом, потому что когда-то он производился главным образом как побочный продукт деструктивной перегонки древесины. Теперь его производят синтетическим путем с помощью многоступенчатого процесса. Короче говоря, природный газ и пар реформируются в печи для получения водорода и окиси углерода. Этот этап эндотермический (поглощает тепло). Затем газообразные водород и монооксид углерода вступают в реакцию под давлением в присутствии катализатора с образованием метанола.Эта стадия синтеза является экзотермической (выделяется тепло).

Сегодня синтез-газ чаще всего производится из метанового компонента природного газа, а не из угля. В коммерческой практике практикуются три процесса. При умеренном давлении от 1 до 2 МПа (10–20 атм) и высоких температурах (около 850 ° C) метан реагирует с паром на никелевом катализаторе с образованием синтез-газа в соответствии с химическим уравнением:

CH 4 + H 2 O → CO + 3 H 2

Эта реакция, обычно называемая паровой конверсией метана или SMR, является эндотермической, и ограничения теплопередачи накладывают ограничения на размер используемых каталитических реакторов.Метан также может подвергаться частичному окислению молекулярным кислородом с образованием синтез-газа, как показывает следующее уравнение:

2 CH 4 + O 2 → 2 CO + 4 H 2

эта реакция является экзотермической и выделяемое тепло можно использовать in-situ для запуска реакции парового риформинга метана. Объединение двух процессов называется автотермическим риформингом. Соотношение CO и H 2 можно регулировать с помощью реакции конверсии водяного газа,

CO + H 2 O → CO 2 + H 2 ,

для обеспечения соответствующей стехиометрии для синтеза метанола.

Затем окись углерода и водород реагируют на втором катализаторе с образованием метанола. Сегодня наиболее широко используемым катализатором является смесь меди, оксида цинка и оксида алюминия, впервые использованная ICI в 1966 году. При 5–10 МПа (50–100 атм) и 250 ° C он может катализировать производство метанола из углерода. монооксид и водород с высокой селективностью

CO + 2 H 2 → CH 3 OH

Стоит отметить, что производство синтез-газа из метана дает 3 моля водорода на каждый моль оксида углерода, в то время как синтез метанола расходует всего 2 моля водорода на каждый моль окиси углерода.Один из способов справиться с избыточным водородом — это ввести диоксид углерода в реактор синтеза метанола, где он также реагирует с образованием метанола в соответствии с химическим уравнением

CO 2 + 3 H 2 → CH 3 OH + H 2 O

Хотя природный газ является наиболее экономичным и широко используемым сырьем для производства метанола, можно использовать и другое сырье. Там, где нет природного газа, вместо него можно использовать светлые нефтепродукты.Южноафриканская фирма Sasol производит метанол, используя синтез-газ из угля.

Использует

  • Наибольшее использование метанола на сегодняшний день приходится на производство других химикатов. Около 40 процентов метанола превращается в формальдегид, а из него в такие разнообразные продукты, как пластмассы, фанера, краски, взрывчатые вещества и ткани для прочного прессования.
  • Метанол также используется в качестве растворителя и антифриза в трубопроводах и жидкости для омывания лобового стекла.
  • Метанол используется в ограниченных количествах в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания, в основном из-за того, что он не так легко воспламеняется, как бензин.Смеси метанола являются предпочтительным топливом для гоночных трасс с открытыми колесами, таких как Champcars, а также для радиоуправляемых авиамоделей (требуемых в двигателях со свечами накаливания, которые в основном питают их), легковых и грузовых автомобилях. Гоночные автомобили с круговой трассой грязи, такие как автомобили Sprint, поздние модели и модификации, используют метанол в качестве топлива для своих двигателей. Дрэг-рейсеры и грязевые гонщики также используют метанол в качестве основного источника топлива. Метанол требуется для двигателя с наддувом в Top Alcohol Dragster, и до конца сезона 2005 года все автомобили Indianapolis 500 должны были работать на метаноле.Грязевые гонщики смешали метанол с бензином и закисью азота, чтобы получить больше энергии, чем только бензин и закись азота. Одним из недостатков метанола как топлива является его коррозионная активность по отношению к некоторым металлам, включая алюминий, о чем говорилось ранее.
  • Помимо прямого использования в качестве топлива, метанол (или, реже, этанол) используется в качестве компонента в химическом образовании биодизельного топлива.
  • При производстве из дерева или других органических материалов образующийся органический метанол (биоспирт) был предложен в качестве возобновляемой альтернативы углеводородам на нефтяной основе.Однако нельзя использовать BA100 (100-процентный биоспирт) в современных бензиновых автомобилях без модификации.
  • Метанол — традиционный ингредиент метилированного спирта или денатурированного спирта.
  • Во время Второй мировой войны метанол использовался в качестве топлива в нескольких конструкциях немецких военных ракет под названием M-Stoff и в смеси под названием C-Stoff .
  • На некоторых очистных сооружениях небольшое количество метанола добавляется в сточные воды, чтобы обеспечить пищевой источник углерода для денитрификационных бактерий, которые превращают нитраты в азот.
  • В начале 1970-х годов процесс превращения метанола в бензин был разработан компанией Mobil, которая производит бензин, готовый для использования в транспортных средствах. Один промышленный объект был построен в Новой Зеландии в 1980-х годах.
  • В 1990-х годах большие количества метанола использовались в Соединенных Штатах для производства добавки к бензину метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ). Закон о чистом воздухе 1990 г. потребовал от некоторых крупных городов использовать МТБЭ в бензине для уменьшения фотохимического смога. Однако к концу 1990-х годов было обнаружено, что МТБЭ просочился из резервуаров для хранения бензина в грунтовые воды в количествах, достаточных для того, чтобы повлиять на вкус муниципальной питьевой воды во многих районах.Более того, в исследованиях на животных было установлено, что МТБЭ является канцерогеном. В результате негативной реакции несколько штатов запретили использование МТБЭ, и его будущее производство остается неопределенным.
  • Топливные элементы с прямым использованием метанола уникальны своей работой при низких температурах и атмосферном давлении, что позволяет им быть миниатюрными до беспрецедентной степени. Это, в сочетании с относительно простым и безопасным хранением и обращением с метанолом, может открыть возможность создания бытовой электроники с питанием от топливных элементов.
  • Другие химические производные метанола включают диметиловый эфир, который заменил хлорфторуглероды в качестве пропеллента для аэрозольного распыления, и уксусную кислоту.

Здоровье и безопасность

Метанол может попасть в организм при проглатывании, вдыхании или абсорбции через кожу. Он токсичен после того, как метаболизируется в печени ферментом алкогольдегидрогеназой с образованием формальдегида, который, в свою очередь, вызывает слепоту, разрушая зрительный нерв. [2] Прием метанола также может быть фатальным, поскольку он может угнетать центральную нервную систему так же, как отравление этанолом.Ткани плода не переносят метанол. Опасные дозы будут накапливаться, если человек регулярно подвергается воздействию паров или обращается с жидкостью без защиты кожи.

При проглатывании метанола следует немедленно связаться с врачом. Обычная смертельная доза составляет 100–125 мл (4 жидких унции). Токсические эффекты проявляются в течение нескольких часов, а эффективные антидоты часто могут предотвратить необратимое повреждение. Это лечится этанолом или фомепизолом. [3] Любой из этих препаратов замедляет действие алкогольдегидрогеназы на метанол посредством конкурентного ингибирования, так что он выводится почками, а не превращается в токсичные метаболиты.

Начальными симптомами отравления метанолом являются симптомы угнетения центральной нервной системы: головная боль, головокружение, тошнота, нарушение координации, спутанность сознания, сонливость и, при достаточно больших дозах, потеря сознания и смерть. Начальные симптомы воздействия метанола обычно менее серьезны, чем симптомы, возникающие при приеме такого же количества этилового спирта.

После того, как первые симптомы прошли, через 10–30 часов после первоначального воздействия метанола возникает второй набор симптомов: нечеткость или полная потеря зрения вместе с ацидозом.Эти симптомы возникают в результате накопления токсичных уровней формиата в кровотоке и могут привести к смерти из-за дыхательной недостаточности. Сложноэфирные производные метанола не обладают этой токсичностью.

Этанол иногда денатурируют (фальсифицируют) и, таким образом, делают непригодным для питья путем добавления метанола. Результат известен как метилированный спирт или «метамфетамин» (в Великобритании). (Последний не следует путать с мет , распространенным сокращением метамфетамина.)

Чистый метанол используется в гонках на открытых колесах с середины 1960-х годов.В отличие от нефтяных пожаров, метанольные пожары можно потушить простой водой (хотя метанол менее плотен, чем вода, они смешиваются, и добавление воды заставит огонь использовать свое тепло для кипячения воды). Кроме того, огонь на основе метанола горит незаметно, в отличие от бензина, который горит густым черным дымом. В случае возгорания на трассе дым не закрывает обзор быстро приближающимся водителям. Решение навсегда перейти на метанол в американских гонках IndyCar было результатом разрушительной аварии и взрыва на гоночной трассе Indianapolis 500 1964 года, в результате которой погибли водители Эдди Сакс и Дэйв Макдональд.

Одной из проблем, связанных с добавлением метанола в автомобильное топливо, является недавнее воздействие на грунтовые воды топливной добавки метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ). Утечки из подземных резервуаров для хранения бензина привели к образованию шлейфов МТБЭ в грунтовых водах, которые в конечном итоге привели к загрязнению колодезной воды. Высокая растворимость метанола в воде вызывает опасения, что подобное загрязнение колодезной воды могло возникнуть в результате широкого использования метанола в качестве автомобильного топлива.

См. Также

Примечания

  1. ↑ Добавление яда освобождает промышленный этанол от довольно значительных налогов на «спиртные напитки», которые в противном случае взимались бы, поскольку этанол является основой всех питьевых алкогольных напитков.
  2. ↑ Каляни Корабатина, Токсичность метанола Medscape. Проверено 26 сентября 2016 г.
  3. ↑ Марсель Дж. Казаван «Фомепизол в лечении отравлений», Педиатрия, 107 (1) (2001). Проверено 26 сентября 2016 г.

Ссылки

  • McMurry, John. Органическая химия . 6-е изд. Бельмонт, Калифорния: Брукс / Коул, 2004. ISBN 0534420052.
  • Моррисон, Роберт Т. и Роберт Н. Бойд. Органическая химия . 6-е изд.Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1992. ISBN 0136436692.
  • Solomons, T.W. Грэхем и Крейг Б. Фрайл. Органическая химия . 8-е изд. Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley, 2004. ISBN 0471417998.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 19 сентября 2018 г.

Кредиты

New World Encyclopedia Авторы и редакторы переписали и завершили статью Wikipedia в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа. Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *