WikiSort.ru - Еда

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте
Этанол
Общие
Систематическое
наименование
Этанол
Традиционные названия Этиловый спирт
Хим. формула С2H5OH
Рац. формула СH3СH2OH
Физические свойства
Состояние жидкость
Молярная масса 46,069 г/моль
Плотность 0,7893 г/см³
Поверхностное натяжение 22,39×10−3 Н/м при 20 °C Н/м
Энергия ионизации 10,47 ± 0,01 эВ[1]
Термические свойства
Т. плав. -114,3 °C
Т. кип. +78,4 °C
Т. всп. 13 °C
Т. свспл. +363 °C
Пр. взрв. 3,28 — 18,95 %
Тройная точка -114,3 °C, ? Па
Кр. точка +241 °C, 63 бар
Мол. теплоёмк. 112,4 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования −234,8 кДж/моль
Энтальпия сгорания −1367 кДж/моль[2]
Давление пара 44 ± 1 мм рт.ст.[1] и 58 гПа[3]
Химические свойства
pKa 15,9
Растворимость в воде неограничена
Оптические свойства
Показатель преломления 1,3611
Структура
Дипольный момент (газ) 1,69 Д
Классификация
Рег. номер CAS 64-17-5
PubChem
Рег. номер EINECS 200-578-6
SMILES
InChI
Кодекс Алиментариус E1510
RTECS KQ6300000
ChEBI 16236
Номер ООН 1170
ChemSpider
Безопасность
ЛД50 10 300 мг/кг
Токсичность

метаболит, малотоксичен

NFPA 704
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Этано́л (эти́ловый спирт, метилкарбино́л, ви́нный спирт или алкого́ль, часто в просторечии просто «спирт») — одноатомный спирт с формулой C2H5OH (эмпирическая формула C2H6O), рациональная формула: CH3-CH2-OH, аббревиатура EtOH, второй представитель гомологического ряда одноатомных спиртов, при стандартных условиях летучая, горючая, бесцветная прозрачная жидкость.

Действующий компонент алкогольных напитков является депрессантом — психоактивным веществом, угнетающим центральную нервную систему человека[4].

Этиловый спирт также используется как топливо, в качестве растворителя, как наполнитель в спиртовых термометрах и как дезинфицирующее средство (или как компонент его).

Получение

Существует 2 основных способа получения этанола — микробиологический (спиртовое брожение) и синтетический (гидратация этилена).

Брожение

Известный с давних времён способ получения этанола — спиртовое брожение органических продуктов, содержащих углеводы (виноград, плоды и т. п.) под действием ферментов дрожжей и бактерий. Аналогично выглядит переработка крахмала картофеля, риса, кукурузы. Источником получения топливного спирта является вырабатываемый из тростника сахар-сырец и проч. Реакция эта довольно сложна, её результат можно выразить уравнением:

Раствор, получаемый в результате брожения, содержит не более 15 % этанола, так как в более концентрированных растворах дрожжи нежизнеспособны. Полученный таким образом этанол нуждается в очистке и концентрировании, обычно путём дистилляции.

Для получения этанола этим способом наиболее часто используют различные штаммы дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae, в качестве питательной среды предварительно обработанные древесные опилки и/или раствор, полученный из них.

Промышленное производство спирта из биологического сырья

Современная промышленная технология получения этилового спирта из пищевого сырья включает следующие стадии:

  • Подготовка и измельчение крахмалистого сырья — зерна (прежде всего — ржи, пшеницы), картофеля, кукурузы, яблок и т. п.
  • Ферментация. На этой стадии происходит ферментативное расщепление крахмала до сбраживаемых сахаров. Для этих целей применяются рекомбинантные препараты альфа-амилазы, полученные биоинженерным путём — глюкамилаза, амилосубтилин.
  • Брожение. Благодаря сбраживанию дрожжами сахаров происходит накопление в браге спирта.
  • Брагоректификация. Осуществляется на разгонных колоннах.

Отходами бродильного производства являются углекислый газ, барда, эфиро-альдегидная фракция, сивушный спирт и сивушные масла.

Спирт, поступающий из брагоректификационной установки (БРУ), не является безводным, содержание этанола в нём до 95,6 %. В зависимости от содержания в нём посторонних примесей, его разделяют на следующие категории:

  • Альфа
  • Люкс
  • Экстра
  • базис
  • высшей очистки
  • 1 сорт

Производительность современного спиртового завода составляет около 30 000—100 000 литров спирта в сутки.

Гидролизное производство

В промышленных масштабах этиловый спирт получают из сырья, содержащего целлюлозу (древесина, солома), которую предварительно гидролизуют. Образовавшуюся при этом смесь пентоз и гексоз подвергают спиртовому брожению. В странах Западной Европы и Америки эта технология не получила распространения, но в СССР (ныне в России) существовала развитая промышленность кормовых гидролизных дрожжей и гидролизного этанола.

Гидратация этилена

В промышленности, наряду с первым способом, используют гидратацию этилена. Гидратацию можно вести по двум схемам:

  • гидратация через стадию промежуточного эфира серной кислоты, с последующим его гидролизом (при температуре 80—90 °С и давлении 3,5 МПа):

Эта реакция осложняется параллельной реакцией образования диэтилового эфира.

Очистка этанола

Этанол, полученный путём гидратации этилена или брожением, представляет собой водно-спиртовую смесь, содержащую примеси. Для его промышленного, пищевого и фармакопейного применения необходима очистка. Фракционная перегонка позволяет получить этанол с концентрацией около 95,6 % (мас.); эта неразделимая перегонкой азеотропная смесь содержит 4,4 % воды (мас.) и имеет температуру кипения 78,15 °C.

Перегонка освобождает этанол как от легколетучих, так и от тяжёлых фракций органических веществ (кубовый остаток).

Абсолютный спирт

Абсолютный спирт — этиловый спирт, практически не содержащий воды. Он кипит при температуре 78,39 °C, в то время как спирт-ректификат, содержащий не менее 4,43 % воды, кипит при 78,15 °C. Получают перегонкой водного спирта, содержащего бензол, и другими способами[5], например, спирт обрабатывают веществами, реагирующими с водой или поглощающими воду, такими, как негашёная известь CaO или прокалённый медный купорос CuSO4[6].

Свойства

Физические свойства

В обычных условиях представляет собой бесцветную, легкоподвижную, летучую жидкость с характерным запахом и сладковато-жгучим вкусом.

Плотность этилового спирта 0,7905 г/см3 при 20 °C, он легче воды.

Является хорошим растворителем многих органических веществ и некоторых неорганических солей.

Физические свойства абсолютированного этанола (100 %) немного отличаются от свойств спирта-ректификата с концентрацией 95,57 %. Их свойства почти одинаковы, но численные величины различаются на 0,1—0,01 %.

Физические свойства этанола[7]
Молекулярная масса46,069 а. е. м.
Температура плавления−114,15 °C
Температура кипения78,39 °C
Критическая точка241 °C (при давлении 6,3 МПа)
РастворимостьСмешивается в произвольных отношениях с бензолом, водой, глицерином, диэтиловым эфиром, ацетоном, метанолом, уксусной кислотой, хлороформом
Показатель преломленияПоказатель преломления (для D-линии натрия) 1,3611 (при 20 °C) (температурный коэффициент показателя преломления −4,0⋅10−4/°C, почти постоянный в интервале температур 10—30 °C)
Стандартная энтальпия образования ΔH−234,8 кДж/моль (г) (при 298 К)
Стандартная энтропия образования S281,38 Дж/моль·K (г) (при 298 К)
Стандартная мольная теплоёмкость Cp1,197 Дж/моль·K (г) (при 298 К)
Энтальпия плавления ΔHпл4,81 кДж/моль
Энтальпия кипения ΔHкип839,3 кДж/моль
Уменьшение объёма смеси при смешивании этанола с водой при разных мольных долях этанола в растворе. При мольной доле в 40 % снижение объёма максимально.

Смесь по массе 95,57 % этанола и 4,43 % воды является азеотропной, т. е. не разделяется при перегонке, кипит при нормальном давлении при температуре 78,174 °C, в то время как абсолютированный этанол имеет более высокую точку кипения 78,39 °C[7][8].

С водой этанол смешивается в произвольном отношении, при смешивании наблюдается значительное, до нескольких процентов уменьшение объёма смеси относительно исходного суммарного объёма чистых веществ, например, при смешивании 50 мл этанола с 50 мл воды образуется 97 мл раствора. Также смешивание сопровождается некоторым нагревом смеси.

Абсолютный этанол затвердевает при температуре −114,5 °C[9]. Температура плавления смесей этанола с водой уменьшается при увеличении концентрации этанола в растворе и достигает минимума при массовой концентрации этанола в воде равной 93,5 % — эвтектики этанол-вода, имеющей температуру плавления −118 °C[10]. При низких температурах, ниже −20 °С водный раствор этанола (96 %) практически не испаряется и превращается в вязкую жидкость. При −70 °C он становится ещё более вязким и по текучести напоминает густой мёд.

Химические свойства

Анимация трёхмерной модели молекулы этанола

Типичный представитель одноатомных спиртов.

Горюч. Легко воспламеняется. При достаточном доступе воздуха горит (за счёт его кислорода) светлым голубоватым пламенем, образуя терминальные продукты окисления — диоксид углерода и воду:

Ещё энергичнее эта реакция протекает в атмосфере чистого кислорода.

При определённых условиях (температура, давление, катализаторы) возможно и контролируемое окисление (как элементным кислородом, так и многими другими окислителями) до ацетальдегида, уксусной кислоты, щавелевой кислоты и некоторых других продуктов, например:

Обладает слабо выраженными кислотными свойствами, в частности, подобно кислотам взаимодействует со щелочными металлами, а также магнием, алюминием и их гидридами, выделяя при этом водород и образуя солеподобные этилаты, являющиеся типичными представителями алкоголятов:

Обратимо реагирует с карбоновыми и некоторыми неорганическими кислородсодержащими кислотами с образованием сложных эфиров:

С галогеноводородами (HCl, HBr, HI) вступает в обратимые реакции нуклеофильного замещения:

Без катализаторов реакция с HCl идет относительно медленно; значительно быстрее — в присутствии хлорида цинка и некоторых других кислот Льюиса.

Вместо галогеноводородов для замещения гидроксильной группы на галоген могут быть использованы галогениды и галогеноксиды фосфора, тионилхлорид и некоторые другие реагенты, например:

Сам этанол также обладает нуклеофильными свойствами. В частности, он относительно легко присоединяется по активированным кратным связям, например:

реагирует с альдегидами с образованием полуацеталей и ацеталей:

При умеренном (не выше 120 °C) нагревании с концентрированной серной кислотой или другими водоотнимающими средствами кислотного характера образует диэтиловый эфир:

При более сильном нагревании с серной кислотой, а также при пропускании паров над нагретым до 350÷500 °C оксидом алюминия происходит более глубокая дегидратация. При этом образуется этилен:

При использовании катализаторов, содержащих наряду с оксидом алюминия высокодисперсное серебро и другие компоненты, процесс дегидратации может быть совмещён с контролируемым окислением этилена элементным кислородом, в результате чего с удовлетворительным выходом удается реализовать одностадийный процесс получения окиси этилена:

В присутствии катализатора, содержащего оксиды алюминия, кремния, цинка и магния, претерпевает серию сложных превращений с образованием в качестве основного продукта бутадиена (реакция Лебедева):

В 1932 году на основе этой реакции в СССР было организовано первое в мире крупнотоннажное производство синтетического каучука.

В слабощелочной среде образует иодоформ:

Эта реакция имеет некоторое значение для качественного и количественного определения этанола в отсутствии других веществ, дающих подобную реакцию.

Пожароопасные свойства

Легковоспламеняющаяся бесцветная жидкость; давление насыщенного пара, кПа: lg p = 7.81158-1918.508/(252.125+t) при температуре от −31 до 78°С; теплота сгорания — 1408 кДж/моль; теплота образования −239,4 кДж/моль; температура вспышки 13°С (в закрытом тигле), 16°С (в открытом тигле); температура воспламенения 18°С; температура самовоспламенения 400°С; концентрационные пределы распространения пламени 3,6—17,7 % объёма; температурные пределы распространения пламени: нижний 11°С, верхний 41°С; минимальная флегматизирующая концентрация, % объёма: CO2 — 29.5, H2O — 35.7, N2 — 46; максимальное давление взрыва 682 кПа; максимальная скорость нарастания давления 15,8 МПа/с; скорость выгорания 0,037 кг/(м2•с); максимальная нормальная скорость распространения пламени — 0,556 м/с; минимальная энергия зажигания — 0,246 МДж; минимальное взрывоопасное содержание кислорода 11,1 % объёма.

Применение

Топливо

Первым использовал этанол в качестве моторного топлива Генри Форд, который в 1880 г. создал первый автомобиль, работающий на этаноле. Возможность использования спиртов в качестве моторного топлива была показана также в 1902 г., когда на конкурсе в Париже были выставлены более 70 карбюраторных двигателей, работающих на этаноле и смесях этанола с бензином[11].

Этанол может использоваться как топливо, в т. ч. для ракетных двигателей (так, 75%-й водный этанол использовался в качестве топлива в первой в мире серийной баллистической ракете — немецкой «Фау-2» и ранних советских ракетах конструкции Королёва — от Р-1 до Р-5), двигателей внутреннего сгорания, бытовых, походных и лабораторных нагревательных приборов (т. н. «спиртовок»), грелок для туристов и военнослужащих (каталитическое автоокисление на платиновом катализаторе). Ограниченно (в силу своей гигроскопичности) используется в смеси с классическими нефтяными жидкими топливами. Применяется для выработки высококачественного топлива и компонента бензинов — Этил-трет-бутилового эфира, более независимого от ископаемой органики, чем МТБЭ.

Химическая промышленность

Медицина

В медицине этиловый спирт в первую очередь используется как растворитель, экстрагент и антисептик
  • по своему действию этиловый спирт можно отнести к антисептикам;
  • как обеззараживающее и подсушивающее средство, наружно;
  • подсушивающие и дубящие свойства 97%-го этилового спирта используются для обработки операционного поля или в некоторых методиках обработки рук хирурга;
  • растворитель для лекарственных средств, для приготовления настоек, экстрактов из растительного сырья и др.;
  • консервант настоек и экстрактов (минимальная концентрация 18 %);
  • пеногаситель при подаче кислорода, искусственной вентиляции лёгких;
  • в согревающих компрессах;
  • для физического охлаждения при лихорадке (для растирания)[12];
  • компонент общей анестезии в ситуации дефицита медикаментозных средств;
  • как пеногаситель при отёке лёгких в виде ингаляции 33 % раствора;
  • этанол является противоядием при отравлении некоторыми токсичными спиртами, такими, как метанол и этиленгликоль. Его действие обусловлено тем, что фермент алкогольдегидрогеназа, при наличии нескольких субстратов (например, метанол и этанол) осуществляет лишь конкурентное окисление, благодаря чему после своевременного (почти немедленного, вслед за метанолом/этиленгликолем) приёма этанола уменьшается текущая концентрация токсичных метаболитов (для метанола — формальдегида и муравьиной кислоты, для этиленгликоля — щавелевой кислоты)[13].

Парфюмерия и косметика

Является универсальным растворителем различных веществ и основным компонентом духов, одеколонов, аэрозолей и т. п. Входит в состав разнообразных средств, включая зубные пасты, шампуни, средства для душа, и т. д.

Пищевая промышленность

Наряду с водой, является основным компонентом спиртных напитков (водка, вино, джин, пиво и др.). Также в небольших количествах содержится в ряде напитков, получаемых брожением, но не причисляемых к алкогольным (кефир, квас, кумыс, безалкогольное пиво и др.). Содержание этанола в свежем кефире ничтожно (0,12 %), но в долго стоявшем, особенно в тёплом месте, может достичь 1 %. В кумысе содержится 1—3 % этанола (в крепком до 4,5 %), в квасе — от 0,5 до 1,2 %[14].

Растворитель для пищевых ароматизаторов. Может быть использован как консервант для хлебобулочных изделий, а также в кондитерской промышленности[15].

Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E1510[16].

Энергетическая ценность этанола — 7,1 ккал/г.

Прочее

Применяется для фиксирования и консервирования биологических препаратов.

Мировое производство этанола

Производство этанола по странам, млн литров. Данные ethanolrfa.org.

Страна2004200520062007200820092010
США13 36216 11719 94624 56534 77640 06845 360[17]
Бразилия15 07815 97816 97718 972,5824 464,9--
Евросоюз---2 155,732 773--
Китай
3 643
3 795
3 845
1 837,081 897,18--
Индия
1 746
1 697
1 897
199,58249,48--
Франция
827
907
948
----
Германия
268
430
764
----
Россия
760
860
608
609536517700
ЮАР
415
389
387
----
Великобритания
400
351
279
----
Испания
298
298
463
----
Таиланд
279
298
352
299,37339,4--
Колумбия
-
-
279
283,12299,37--
Весь мир:40 71045 92750 98949 524,42[18]65 527,05--

Применение этанола в качестве автомобильного топлива

Топливный этанол делится на биоэтанол и этанол, полученный другими методами (из отходов пластмасс, синтезированный из газа и т. п.).

Биоэтанол — это жидкое этанолсодержащее топливо, получаемое специальными заводами из крахмал-, целлюлозно- или сахаросодержащего сырья по системе укороченной дистилляции (позволяет получать качество, достаточное для использования в качестве топлива). Содержит метанол и сивушные масла, что делает его совершенно непригодным для питья[19]. Применяется в чистом виде (точнее в виде азеотропа 96,6 %), а чаще в смеси с бензином (так называемый газохол) или дизельным топливом. Производство и использование биоэтанола увеличивается в большинстве стран мира, как более экологичная и возобновляемая альтернатива нефти[20].

Полноценно использовать биоэтанол способны лишь автомобили с соответствующим двигателем или с универсальным Flex-Fuel (способен потреблять смеси бензин/этанол с любым соотношением). Бензиновый двигатель способен потреблять бензин с добавкой этанола не более 30 %, возможно также переоборудование обычного бензинового двигателя, но это экономически нецелесообразно.

Проблемой является недостаточная смешиваемость бензина и дизельного топлива с этанолом, из-за чего последний нередко выслаивается (при низких температурах всегда). Особенно эта проблема актуальна для России. Решения этой проблемы на данный момент не найдено[21].

Преимуществом смесей этанола с другими видами топлива перед «чистым» этанолом является лучшая зажигаемость, благодаря низкому содержанию влаги, тогда как «чистый» этанол (марка E100, с практическим содержанием C2H5OH 96,6 %) является неразделяемым дистилляцией азеотропом. Разделение же иными способами невыгодно. При добавлении этанола к бензину или дизелю происходит выслаивание воды.

В разных странах действуют следующие государственные программы применения этанола и содержащих его смесей на транспорте с двигателями внутреннего сгорания[21][22][23]:

Страна
Требования
Бразилия22—25 % этанола в бензине, 2 % в дизельном топливе[24], доступны высокоэтанольные марки (E85, E100), их процент на рынке плавно увеличивают. Основной источник — сахарный тростник. Около 45 % мирового производства.
СШАНа США приходится 44,7 % мирового производства топливного спирта. Внедряются марки смеси этанола и бензина (E85, E10). Предполагается ввести 20 % к 2020 году.
Венесуэла10 % этанола в бензине.
ЕвросоюзДо ~6 % добавляется в обязательном порядке, внедряются этанольные марки E10 и выше[25][26].
КитайПроизводит ежегодно 3 млн тонн к 2010 году.
АргентинаОбязательна 5 % добавка этанола в любых марках бензина, внедряются марки с большим содержанием.
Таиланд5 % этанола является минимальным допустимым содержанием в бензине.
УкраинаЗаконодательно установлено содержание 5 % этанола в бензине с 2013, и 7 % с 2014 года. На заправках широко продается топливо с содержанием биоэтанола от 30 до 37,2 %
Колумбия10%-я смесь в больших городах к сентябрю 2005 года.
Канада5%-я смесь с сентября 2010 года[27]
ЯпонияРазрешено 3%-е содержание этанола в бензине и менее[28].
Индия20 % биотоплив к 2017 году[29]. Сейчас 5 %. Производится из самого различного сырья, в частности из древесной стружки.
АвстралияЭтанола в бензине не более 10 %, марка E10.
Индонезия10 % спирта в бензине.
ФилиппиныE10 постепенно внедряется.
ИрландияМарки E5-E10 достаточно широко применяются и продолжат внедряться.
ДанияАналогично Ирландии.
ЧилиРазрешено 2 % содержание этанола в автомобильном топливе.
Мексика3,2 % биотоплива в автомобильном топливе к 2012 году обязательно[30]. В Америке самая неохотно внедряющая биотопливо страна.

В США «Энергетический билль», подписанный президентом Бушем в августе 2005 года, предусматривает производство к 2012 году ежегодно 30 миллиардов литров этанола из зерна и 3,8 миллиардов литров из целлюлозы (стебли кукурузы, рисовая солома, отходы лесной промышленности)[31].

Внедрение производства биотоплива является затратным процессом, однако дает экономике преимущества впоследствии. Так, например, строительство завода по производству этанола мощностью 40 млн галлонов даёт экономике (на примере США):

  • 142 млн долл. инвестиций во время строительства;
  • 41 рабочее место на заводе, плюс 694 рабочих места во всей экономике;
  • Увеличивает местные цены на зерновые на 5—10 центов за бушель;
  • Увеличивает доходы местных домохозяйств на 19,6 млн долл. ежегодно;
  • Приносит в среднем 1,2 млн долларов налогов;
  • Доходность инвестиций 13,3 % годовых[32].

В 2006 г. этаноловая индустрия дала экономике США:

  • 160231 новых рабочих мест во всех секторах, включая 20000 рабочих мест в строительстве;
  • Увеличила доходы домохозяйств на $6,7 миллиарда;
  • Принесла $2,7 млрд федеральных налогов и $2,3 млрд местных налогов[24].

В 2006 году в США было переработано в этанол 2,15 миллиарда бушелей кукурузы, что составляет 20,5 % годового производства кукурузы. Этанол стал третьим по величине потребителем кукурузы после животноводства и экспорта. На этанол перерабатывается 15 % урожая сорго США.

Производство барды этаноловой промышленностью США, метрических тонн в сухом весе.

199920002001200220032004200520062020 прогноз
2,3 млн.2,7 млн.3,1 млн3,6 млн.5,8 млн.7,3 млн.9,0 млн.12 млн.20 млн.

Барда является вторичным кормовым сырьём, а также может быть использована для получения биогаза.

Автомобильный парк, работающий на этаноле

Смесь этанола с бензином обозначается буквой Е. Цифрой у буквы Е обозначается процентное содержание этанола. Е85 означает смесь из 85 % этанола и 15 % бензина.

Смеси до 20 % содержания этанола могут применяться на любом автомобиле. Однако некоторые производители автомобилей ограничивают гарантию при использовании смеси с содержанием более 10 % этанола. Смеси, содержащие более 20 % этанола, во многих случаях требуют внесения изменения в систему зажигания автомобиля.

Автопроизводители выпускают автомобили, способные работать и на бензине, и на Е85. Такие автомобили называются «Flex-Fuel». В Бразилии такие автомобили называют «гибридными». В русском языке названия нет. Большинство современных автомобилей либо изначально поддерживают использование такого топлива, либо опционально, по соответствующему запросу.

В 2005 году в США более 5 млн автомобилей имели гибридные двигатели. В конце 2006 г. в США эксплуатировалось 6 млн автомобилей с такими двигателями. Общий автопарк составляет 230 млн автомобилей.

1200 заправочных станций продают Е85 (май 2007). Всего в США автомобильное топливо продают около 170 000 заправочных станций.

В Бразилии около 29 000 заправочных станций продают этанол.

Экономичность

Себестоимость бразильского этанола (около 0,19 долларов США за литр в 2006 г.) делает его использование экономически выгодным .

Экологические аспекты

Биоэтанол как топливо часто называют «нейтральным» в качестве источника парниковых газов. Он обладает нулевым балансом диоксида углерода, поскольку при его производстве путём брожения и последующем сгорании выделяется столько же CO2, сколько до этого было взято из атмосферы использованными для его производства растениями. Однако ректификация этанола требует дополнительных затрат энергии, вырабатываемой одним из «традиционных» способов (в том числе и сжиганием ископаемого топлива).

В 2006 году применение этанола в США позволило сократить выбросы около 8 млн тонн парниковых газов (в СО2 эквиваленте), что примерно равно годовым выхлопам 1,21 млн автомобилей.

Безопасность и регулирование

Денатурат
  • Этанол — горючее вещество, смесь его паров с воздухом взрывоопасна.
  • Спирт этиловый синтетический, технический и пищевой, непригодный для производства алкогольной продукции, входит в список ядовитых веществ для целей статьи 234 и других статей Уголовного кодекса Российской Федерации[33].
  • С 2005 года розничная продажа спирта в России запрещена (за исключением районов Крайнего Севера)[34].
О налогообложении питьевого спирта см. Алкогольные напитки — Акциз

Действие этанола на организм человека

В биохимии этанола существенную роль играет тот факт, что он образует растворы в широком диапазоне пропорций как с водой, так и с жирами. Является побочным продуктом метаболизма глюкозы, в крови здорового человека может содержаться до 0,01% эндогенного этанола.[35]

В зависимости от дозы, концентрации, пути попадания в организм и длительности воздействия этанол также может обладать наркотическим и токсическим действием[36]. Под наркотическим действием обозначается его способность вызвать кому, ступор, нечувствительность к боли[37], угнетение функций ЦНС, алкогольное возбуждение[38], привыкание[39], а также его наркозное действие[40]. Под действием этанола происходит выделение эндорфинов в прилежащем ядре (Nucleus accumbens), у страдающих алкоголизмом также в орбитофронтальной коре (поле 10)[41]. Тем не менее с юридической точки зрения этиловый спирт наркотиком не признан, так как это вещество не включено в международный список контролируемых веществ конвенции ООН 1988 года[42]. В определённых дозах к массе тела и концентрациях приводит к острому отравлению и смерти (смертельная разовая доза — 4—12 граммов этанола на килограмм массы тела)[источник не указан 339 дней].

Основной метаболит этанола ацетальдегид является токсичным, мутагенным[43] и канцерогенным веществом[44]. Существуют доказательства канцерогенности ацетальдегида в экспериментах на животных; кроме того, ацетальдегид повреждает ДНК[43].

Длительное употребление этанола может вызвать такие заболевания, как цирроз печени[45], гастрит[46], некротизирующий панкреатит[47], язва желудка[48], рак груди[49][50], рак желудка[51] и рак пищевода[52] (то есть является канцерогеном[53]), гемолитическая анемия[54], артериальная гипертензия[55], инсульт[56], стать причиной внезапной смерти людей, страдающих ишемической болезнью сердца[57]:159; может вызвать серьёзные нарушения обмена веществ[57]:157. Алкоголь может увеличить риск рождения ребёнка с врождёнными аномалиями нервной системы и обусловить задержку роста[58].

Употребление этанола может вызвать оксидативное повреждение нейронов головного мозга[59], а также их гибель вследствие повреждения гемато-энцефалического барьера[59].

Злоупотребление алкогольными напитками может привести к клинической депрессии[60][61][62] и алкоголизму[63].

Приём алкогольных напитков на фоне приёма лекарств очень нежелателен, так как алкоголь извращает действие лекарственных средств и вследствие этого становится опасен для жизни человека. Отрицательное влияние алкогольных напитков на результаты фармакотерапии многообразно и зависит от различных факторов: индивидуальных свойств больного, его чувствительности, тяжести заболевания, но во всех случаях у пациентов, принимающих лекарства и потребляющих алкоголь, эффективность фармакотерапии ослабляется, а порой и сводится на нет[57]:157,159.

Этанол может в небольших количествах синтезироваться в просвете желудочно-кишечного тракта в результате процессов ферментации углеводной пищи микроорганизмами (условный эндогенный алкоголь)[64][65]. Существование биохимических реакций с синтезом этанола в тканях организма человека (истинно эндогенный алкоголь) полагается возможным, но не доказано к настоящему моменту[66][67]. Количество эндогенного алкоголя редко превышает 0,18 промилле, что находится на границе чувствительности самых современных приборов. Обычный алкотестер такие количества определить не может[68].

Виды и марки этанола

  • Ректификат (точнее, спирт-ректификат) — это очищенный путём ректификации этиловый спирт, содержит 95,57 %, химическая формула C2H5OH.
  • Спирт этиловый абсолютированный — содержание спирта >99,9 %.
  • Спирт медицинский — содержание спирта 96,4—97 %.

Этимология названий

Для обозначения данного вещества используется несколько наименований. Технически наиболее правильным является термин этанол или этиловый спирт. Однако значительное распространение получили названия алкоголь, винный спирт или просто спирт, хотя спирты, или алкоголи — это более широкий класс веществ.

Этимология термина «этанол»

Названия этанол и этиловый спирт указывают на то, что данное соединение содержит в своей основе этил — радикал этана. При этом слово спирт (суффикс -ол) в названии указывает на содержание гидроксильной группы (-OH), характерной для спиртов.

Этимология названия «алкоголь»

Название алкоголь происходит от араб. ‏الكحل аль-кухуль, означающего мелкий порошок, полученный возгонкой[69], порошкообразная сурьма[70], порошок для подкрашивания век[71]. В средневековой латыни словом лат. alcohol обозначали порошки, дистиллированную воду[72][73].

В русский язык слово «алкоголь» пришло через его немецкий вариант нем. alkohol. Однако в русском языке сохранился в виде архаизма, по всей видимости, и омоним слова «алкоголь» в значении «мелкий порошок»[74].

Этимология слова «спирт»

Наименование этанола винный спирт произошло от лат. spiritus vini (дух вина). В русский язык слово «спирт» пришло через английский его вариант англ. spirit[75].

В английском языке слово «спирт» в данном значении использовалось уже в середине XIII века, и только начиная с 1610 года слово «спирт» стало употребляться алхимиками для обозначения летучих веществ, что соответствует основному значению слова «spiritus» (испарения) в латинском языке[76]. К 1670-м годам значение слова сузилось до «жидкостей с высоким процентным содержанием алкоголя»[77], а летучие жидкости получили название эфиров[78].

См. также Этимология названия в статье «Спирты».

См. также

Примечания

  1. 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0262.html
  2. https://sites.google.com/site/ellesmerealevelchemistry/module-3-periodic-table-energy/3-2-physical-chemistry-1/3-2-1-enthalpy-changes/3-2-1-d-enthalpy-change-definitions
  3. GESTIS database / под ред. Institute for Occupational Safety and Health
  4. Chastain G (2006). “Alcohol, neurotransmitter systems, and behavior”. The Journal of general psychology. 133 (4): 329. DOI:10.3200/GENP.133.4.329-335. PMID 17128954.
  5. Статья «Абсолютный спирт» в БСЭ.
  6. Получение абсолютного спирта
  7. 1 2 Этиловый спирт: химические и физические свойства
  8. Haynes, William M., ed. (2011). CRC Handbook of Chemistry and Physics (92nd ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. p. 3.246. ISBN 1-4398-5511-0.
  9. Eintrag zu Ethanol. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 22. März 2015.
  10. Flick E. W.: Industrial Solvents Handbook. Fifth Edition, Noyes Data Corporation (ndc), Westwood, NJ/USA 1998, ISBN 0-8155-1413-1, S. 252.
  11. В.Г.Козин, Н.Л.Солодова, Н.Ю.Башкирцева, А.И.Абдуллин. Современные технологии производства компонентов моторных топлив. Учебное пособие. — Казань: КГТУ, 2009. — 327 с.
  12. Средства, влияющие на ЦНС
  13. Flomenbaum, Goldfrank et al. Goldfrank's Toxicologic Emergencies. 8th Edition. — McGraw Hill, 2006. — С. 1465. — 2170 с. ISBN 0071437630.
  14. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. ГОСТ Р 52409-2005 (полный текст)
  15. Russell, Nicholas J. Food preservatives. — New York : Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2003. ISBN 0-306-47736-X.
  16. E1510 — спирт этиловый
  17. 2008 Ethanol Production Exceeds 9 Billion Gallons
  18. Ethanol World Production Statistics
  19. Национальная Биотопливная Ассоциация
  20. Национальная Программа.рф — Альтернативные виды топлива
  21. 1 2 Биоэтанол: обзор мирового и российского рынков. Cleandex.
  22. Информационно аналитическое агентство «ИНФОБИО»
  23. ЭКОТОК
  24. 1 2 Россия и Америка в XXI веке
  25. Евросоюз с 1 января отказывается от традиционного бензина /16.12.2010
  26. биоэтанол, биобензин, альтернативное топливо INNOVATIVE Е 95 проблема использования применения
  27. Ottawa to push ethanol, despite concerns  (недоступная ссылка с 23-05-2013 [2097 дней] история, копия)
  28. Интерфакс Запад
  29. India Sets Target of 20 % Biofuels by 2017
  30. Ivan Castano Mexican Biofuels Seen Meeting 3 % Blending Target In 2012 2 Май 2011
  31. Национальная Биотопливная Ассоциация
  32. Комментарий. Стратегия противостояния — мифы и реалии. / Продукты питания / RosInvest.Com /
  33. Постановление Правительства Российской Федерации от 29 декабря 2007 г. N 964 г. Москва «Об утверждении списков сильнодействующих и ядовитых веществ для целей статьи 234 и других статей Уголовного кодекса Российской Федерации, а также крупного размера сильнодействующих веществ для целей статьи 234 Уголовного кодекса Российской Федерации»
  34. Статья 26 Федерального закона от 22.11.1995 N 171-ФЗ (ред. от 05.04.2010) (Консультант+)
  35. Вячеслав Дубынин. Мозг и алкоголь. — Постнаука. 8 декабря 2016 г. — ИД «ПостНаука»
  36. Федеральное государственное учреждение Национальный Научный Центр Наркологии Росздрава. Механизмы токсического действия этанола  (недоступная ссылка с 23-05-2013 [2097 дней] история, копия)
  37. Lexicon of alcohol and drug terms published by the World Health Organization. Проверено 21 августа 2011. Архивировано 3 февраля 2012 года.
  38. Этиловый спирт в Большой Советской Энциклопедии. Проверено 21 августа 2011. Архивировано 3 февраля 2012 года.
  39. Под ред. Морозова Г. В., Рожнова В. Е., Бабаяна Э.А. Алкоголизм. — Москва: Медицина, 1983. — С. 161—162. — 432 с. 80 000 экз.
  40. Гаевый М. Д., Петров В. И., Гаевая Л. М. Фармакология. Учебник для студентов вузов. — 2008. — С. 21—30.
  41. Alcohol Consumption Induces Endogenous Opioid Release in the Human Orbitofrontal Cortex and Nucleus Accumbens — Mitchell et all. DOI: 10.1126/scitranslmed.3002902, Sci Transl Med, 11 января 2012
  42. Список прекурсоров и химических веществ, часто используемых при незаконном изготовлении наркотических средств и психотропных веществ, находящихся под международным контролем. Проверено 21 августа 2011. Архивировано 3 февраля 2012 года.
  43. 1 2 Lambert B., He S. M. (1988). “DNA and chromosome damage induced by acetaldehyde in human lymphocytes in vitro”. Ann N Y Acad Sci. 534: 369—76. PMID 3389666.
  44. Chemical Summary For Acetaldehyde, US Environmental Protection Agency
  45. Садовникова И. И. Циррозы печени. Вопросы этиологии, патогенеза, клиники, диагностики, лечения // «Русский медицинский журнал». — 2003. — Т. 5. — № 2.
  46. Park CW, Kim A, Cha SW, Jung SH, Yang HW, Lee YJ, Lee HIe, Kim SH, Kim YH. A case of phlegmonous gastritis associated with marked gastric distension (англ.) // PMID 20981225. — Division of Gastroenterology, Department of Internal Medicine, Eulji University Hospital, Eulji University College of Medicine, Daejeon, Korea., 2010. ISSN 18385738.
  47. Ramstedt M. Alcohol and pancreatitis mortality in the population level: experiences from 14 western countries. Addiction 2004; 99: 1255—1261.
  48. Murakami K, Okimoto T, Kodama M, Tanahashi J, Mizukami K, Shuto M, Abe H, Arita T, Fujioka T. Comparison of the efficacy of irsogladine maleate and famotidine for the healing of gastric ulcers after Helicobacter pylori eradication therapy: a randomized, controlled, prospective study (англ.) // PMID 21073372. — Department of Gastroenterology, Faculty of Medicine, Oita University, Oita, Japan., 2010. ISSN 18385738.
  49. Singletary K. W., Gapstur S. M. Alcohol and breast cancer: review of epidemiologic and experimental evidence and potential mechanisms (англ.) // J. Amed. Med. Assoc. — 2001. Vol. 286, no. 17. P. 2143—2151.
  50. Allen N. E., Beral V., Casabonne D., Kan S. W., Reeves G. K., Brown A., Green J. Moderate alcohol intake and cancer incidence in women (англ.) // J. Natl. Cancer Inst. — 2009. Vol. 101, no. 5. P. 296—305.
  51. Ott JJ, Ullrich A, Mascarenhas M, Stevens GA. Global cancer incidence and mortality caused by behavior and infection (англ.) // PMID 20935133. — World Health Organization, 20 Avenue Appia, 1211 Geneva 27, Switzerland, 2010. ISSN 20935133.
  52. Olokoba AB, Obateru OA. Oesophageal carcinoma--a report of two cases and review of literature (англ.) // PMID 20836328. — Gastroenterology Unit, Department of Medicine, University of Ilorin Teaching Hospital, Ilorin, Nigeria., 2009. ISSN 20836328.
  53. Known and Probable Human Carcinogens
  54. Патологическая физиология [Учебник для студентов мед. вузов]. Н. Н. Зайко, Ю. В. Быць, А. В. Атаман и др. — К.: «Логос», 1996.
  55. Klatsky A. L., Friedman G. D., Siegelaub A. B., Gerard M. J. Alcohol consumption and blood pressure Kaiser–Permanente Multiphasic Health Examination data (англ.) // New Engl. J. Med. — 1977. Vol. 296, no. 21. P. 1194—1200.
  56. Reynolds K., Lewis B., Nolen J. D., Kinney G. L., Sathya B., He J. Alcohol consumption and risk of stroke: a meta-analysis (англ.) // J. Amer. Med. Assoc. — 2003. Vol. 289, no. 5. P. 579—588.
  57. 1 2 3 Взаимодействие лекарств и эффективность фармакотерапии / Л. В. Деримедведь, И. М. Перцев, Е. В. Шуванова, И. А. Зупанец, В. Н. Хоменко; под ред. проф. И. М. Перцева. — Харьков: Издательство «Мегаполис», 2001. — 784 с. 5000 экз. — ISBN 996-96421-0-Х.
  58. Sokol R. J., Clarren S. K. Guidelines for use of terminology describing the impact of prenatal alcohol on the offspring (англ.) // Alcohol Clin. Exp. Res. — 1989. Vol. 13, no. 4. P. 597—598.
  59. 1 2 Muneer PM, Alikunju S, Szlachetka AM, Haorah J. Inhibitory effects of alcohol on glucose transport across the blood-brain barrier leads to neurodegeneration: preventive role of acetyl-L: -carnitine (англ.) // Psychopharmacology. — 2010. ISSN 18385738.
    «Evidence shows that alcohol intake causes oxidative neuronal injury and neurocognitive deficits that are distinct from the classical Wernicke-Korsakoff neuropathy. Our previous findings indicated that alcohol-elicited blood-brain barrier (BBB) damage leads to neuroinflammation and neuronal loss».
  60. Fergusson DM, Boden JM, Horwood LJ (2009). “Tests of causal links between alcohol abuse or dependence and major depression”. Arch. Gen. Psychiatry. 66 (3): 260—6. DOI:10.1001/archgenpsychiatry.2008.543. PMID 19255375.
  61. Falk DE, Yi HY, Hilton ME (2008). “Age of onset and temporal sequencing of lifetime DSM-IV alcohol use disorders relative to comorbid mood and anxiety disorders”. Drug Alcohol Depend. 94 (1—3): 234—45. DOI:10.1016/j.drugalcdep.2007.11.022. PMC 2386955. PMID 18215474.
  62. Schuckit MA, Smith TL, Danko GP (2007). “A comparison of factors associated with substance-induced versus independent depressions”. J Stud Alcohol Drugs. 68 (6): 805—12. PMID 17960298.
  63. George E. Vaillant. The natural history of alcoholism revisited (англ.) (1995).
  64. Экспертиза опьянения
  65. Эндогенный алкоголь в организме человека и его влияние на результаты освидетельствования
  66. Алексей Водовозов. Средство от похмелья: научный взгляд на народную проблему (25 апреля 2016 г.).
  67. Anatoly G. Antoshechkin. On Intracellular Formation of Ethanol And Its Possible Role In Energy Metabolism. Oxford University Press (1 November 2001). doi:https://dx.doi.org/10.1093/alcalc/36.6.608.
  68. Эндогенный алкоголь в крови, уровень, способы определения этанола. Проверено 15 апреля 2013. Архивировано 15 апреля 2013 года.
  69. Online Etymology Dictionary
  70. Алкоголь // Этимологический словарь русского языка = Russisches etymologisches Wörterbuch : в 4 т. / авт.-сост. М. Фасмер ; пер. с нем. и доп. чл.кор. АН СССР О. Н. Трубачёва, под ред. и с предисл. проф. Б. А. Ларина [т. I]. — Изд. 2-е, стер. М. : Прогресс, 1986—1987.
  71. The Oxford Dictionary of Word Origins. Alcohol
  72. А.К.Шапошников. Алкоголь // Этимологический словарь современного русского языка. — Наука, 2010. — Т. 1. — С. 24.
  73. П.Я.Черных. Алкоголь // Историко-этимологический словарь современного русского языка. — Русский язык, 1999. — Т. 1. — С. 37.
  74. Алкоголь // Толковый словарь живого великорусского языка : в 4 т. / авт.-сост. В. И. Даль. — 2-е изд. СПб. : Типография М. О. Вольфа, 1880—1882.
  75. Спирт // Этимологический словарь русского языка = Russisches etymologisches Wörterbuch : в 4 т. / авт.-сост. М. Фасмер ; пер. с нем. и доп. чл.кор. АН СССР О. Н. Трубачёва, под ред. и с предисл. проф. Б. А. Ларина [т. I]. — Изд. 2-е, стер. М. : Прогресс, 1986—1987.
  76. БОЛЬШОЙ ЛАТИНСКО-РУССКИЙ СЛОВАРЬ.
  77. Online Etymology Dictionary
  78. Online Etymology Dictionary

Ссылки

Логотип Викисловаря
В Викисловаре есть статья «этанол»

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .




Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2024
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии