Етанол
от Уикипедия, свободната енциклопедия
Тази статия се нуждае от подобрение.
Етиловият алкохол, известен още като етанол, е възпалимо безцветно химично съединение от групата на алкохолите, което най-често се среща в алкохолните напитки и е един от най-разпространените наркотици. В разговорния език често като негов синоним се използва „алкохол“. Химичната му формула е C2H5OH.
Подобно на водата, в молекулата на етанола валентният ъгъл при кислорода е 108,5 (близък до тетраедричния ъгъл у метана 109 28'.) По-големият валентен ъгъл при етнола се дължи на отблъскването на между обемистата C2H5-група и H-атом от хидроксилна група. Връзката О-H в молекулата на етанола е полярна. Кислородният атом е силно електроотрицателен и привлича общата електронна двойка. При него възниква чатичен отрицателен заряд, а при водорода – частичен положителен.
Съдържание |
[редактиране] Физични свойства
Етанолът е безцветна лесноподвижна течност с особена парлива миризма, относителна плътност 0,79, температура на кипене 78,3 °C и температура на замръзване -117 °C.
Смесва се с вода, при което става отделяне на топлина и намаляване на обема (контракция).
В сравнение с пропана, който има близка молекулна маса, етанолът кипи при значително по-висока температура. Основната причина за тази голяма разлика е образуването на междумолекулни водородни връзки между заредените с разноименни частични заряди кислороден атом от една молекула и водороден атом от друга молекула. Макар и значително по-слаби от истинските ковалентни връзки О-H, за разкъсването на водородните връзки (изпарението) се изисква допълнителна енергия отвън (нагряване). Аналогична е причината за голямата разтворимост на етанола във вода – образуване на водородни връзки между молекулите на етанола и водата.
[редактиране] Химични свойства
Химичните свойства на етанола се определят от неговата функционална група(-ОH), от етиловия остатък и тяхното взаимно влияние. Той участва главно в два вида реакции – с разкъсване на връзката О-H, или с разкъсване на връзката C-OH (заместване на ОH-групата с други атоми или атомни групи).
В природата се среща само като продукт на ферментационни процеси под действието на дрожди. Промишлено се получава чрез каталитична хидратация на етилен. Тъй като с водата образува азеотропна смес не е възможно чрез пряка дестилация да се получи продукт, съдържащ повече от 95,6 % масови етанол. За 100% чистота се прилага азеотропна дестилация. При окисление етанолът се превръща в ацеталдехид и оцетна киселина. При реакция с киселини се образуват естери. Използва се като суровина при производството на други продукти, напр. ацеталдехид.
[редактиране] Получаване и употреба
Етанолът се получава главно по два метода.
[редактиране] Ферментация на въглехидрати в плодове, грозде и озахарени зърнени храни
Алкохолната ферментация на захарите за извършва под действието на сборния ензим цимаза в дрождите,които използват захарите като храна. Цимазата е сборен ензим от 13 отделни специфични ензима. Ферментационният процес е сложен,минава през междинни етапи,във всеки от които участва съответен специфичен ензим от цимазата. Накрая се получават главно етанол, въглероден диоксид и вода.
[редактиране] Синтетичен метод
Основен промишлен метод за получаване на синтетичен етанол е хидратацията на етилена в газова фаза и катализатор H3PO4. Ферментационният етанол намира широко разпространение в парфюмерията, фармацията, медицината и за приготвяне на алкохолни напитки. Синтетичният кур се използва широко в промишлеността като разтворител и за синтези на редица продукти в големи мащаби. Синтетичният етанол се използва за технически цели, тъй като съдържа нежелани примеси. Произвежда се в едри мащаби.
[редактиране] Физиологично въздействие
Всички алифатични алкохоли (метанол, етанол, пропанол, бутанол и други) имат наркотичен ефект, те са упойващи вещества. Алкохолът е психотропна субстанция, която упражнява множество действия върху организма. Оказва депресивен ефект. В малки количества може да създаде чувство за релаксация. В случай на остра интоксикация в началната фаза индивидът е в състояние на приповдигнатост, радост, самоувереност, но и намаляване на самоконтрола. Употребен в големи количества води до агресивност, загуба на контрол и координация. Следващият стадий, който настъпва при опиване, се характеризира с разкъсване на целите, освобождаване на инстинктите, некоординиране на движенията, намаляване на чувствителността, след което настъпва сънливост. Може да се стигне до кома а в някои случаи – до смърт. Особено опасно е смесването му с медикаменти и други упойващи вещества.
[редактиране] Последствия от употребата
При опиянение - безкритичност, неадекватни преценки, самонадценяване, смущения във възприятието, ограничаване на зрителното поле. Често се наблюдава падане на задръжките,явява се склонност към агресия или депресия.
[редактиране] Последици за физическото здраве при продължителна употреба
Действа като тъканна отрова в цялата нервна система (поява на парализа и увреждане на мозъчната дейност), черния дроб (цироза), стомаха (язва на стомаха), сърцето(увреждане на сърдечния мускул).
[редактиране] Психични последици при продължителна употреба
Промяната на личността стои на преден план, интелектуалната деградация може да стигне до пълно оглупяване. Вероятността е индивидуално различна, но по принцип е толкова по-голяма, колкото повече и по-често се злоупотребява с алкохол. Последици от хроничния алкохолизъм: делириум тременс, трайни сетивни измами, ревностова налудност и други. При абстиненция част от тях са лечими.
[редактиране] Социални последици
Промяната на личността се съпътства от целия спектър тежки социални последици, от професионална деградация до необходимост от хоспитализиране за продължително време. Заедно с това хроничния алкохолизъм по-често от другите видове пристрастеност води до злополуки, податливост на заболявания, разрушаване на социалните връзки.
[редактиране] Симптоми на предозиране
Смущения в регулацията на кръвообращението, на сърдечната дейност, на усета за равновесие, на говора. При по-високи дози – смърт поради парализа на дишането. Известни са и случаи на удавяне при повръщане.
[редактиране] Етанол като гориво
Етанолът може да бъде използван като гориво за автомобили. Като E100 (чист етанол) широко се използва за гориво в Бразилия и Аржентина, като за целта е нужен специален двигател. Може да се използва и като добавка в обикновен двигател. В САЩ често срещани са Е10 и Е85, които съдържат съответно 10 и 85% етанол. В Бразилия смеската от 20-25% етанол с бензин (газолин тип Ц) е единствения вид гориво, който може да се зареди на горивостанциите. Това гориво е с по-малко вредните газове при изгаряне от нормалния бензин.
Критики към това гориво са от социален характер. За приготвянето му в зависимост от страната се използва царевица, захарно цвекло, картофи и житни култури, като особено царевицата е жизнено необходима в много краища на света (виж тематичен филм). Другата критика е,че се изсичат милиони хекатри гори за засаждането на тези култури.
[редактиране] История
Етанолът е известен на хората още от праисторията като активна съставка на алкохолните напитки. Отделянето му като сравнително чисто съединение е вероятно постигнато за пръв път от ислямски алхимици, които се усъвършенствали в дестилацията, като Гебер (721–815) и Ал-Рази (864–930).
