الايثانول - ما هو؟ خصائص الإيثانول. تطبيق الإيثانول

جدول المحتويات:

الايثانول - ما هو؟ خصائص الإيثانول. تطبيق الإيثانول
الايثانول - ما هو؟ خصائص الإيثانول. تطبيق الإيثانول
Anonim

الايثانول - ما هذه المادة؟ ما هو استخدامه وكيف يتم إنتاجه؟ يشتهر الإيثانول للجميع باسم مختلف - الكحول. بالطبع ، هذا ليس التعيين الصحيح تمامًا. ولكن في غضون ذلك ، فنحن نعني "الإيثانول" تحت كلمة "كحول". حتى أسلافنا كانوا يعرفون بوجودها. لقد حصلوا عليها من خلال عملية التخمير. تم استخدام منتجات مختلفة من الحبوب إلى التوت. لكن في براغا الناتج ، وهو ما كان يطلق عليه المشروبات الكحولية في الأيام الخوالي ، لم تتجاوز كمية الإيثانول 15 في المائة. لا يمكن عزل الكحول النقي إلا بعد دراسة عمليات التقطير

الايثانول - ما هو؟

ما هو الإيثانول
ما هو الإيثانول

الإيثانول هو كحول أحادي الهيدرات. في الظروف العادية ، هو سائل متقلب ، عديم اللون ، قابل للاشتعال مع رائحة وطعم معين. وجد الإيثانول تطبيقًا واسعًا في الصناعة والطب والحياة اليومية. إنه مطهر ممتاز. يستخدم الكحول كوقود وكمذيب. ولكن الأهم من ذلك كله ، أن تركيبة الإيثانول C2H5OH معروفة لعشاق المشروبات الكحولية. في هذا المجال ، وجدت هذه المادة تطبيقًا واسعًا. لكن لايجدر بنا أن ننسى أن الكحول كعنصر نشط في المشروبات الكحولية هو مثبط قوي. هذه المادة ذات التأثير النفساني قادرة على تثبيط الجهاز العصبي المركزي وهي مسببة للإدمان بشكل كبير.

في الوقت الحاضر من الصعب العثور على صناعة لا تستخدم الإيثانول. من الصعب سرد كل ما يفيده الكحول. لكن الأهم من ذلك كله ، أن خصائصه كانت موضع تقدير في المستحضرات الصيدلانية. الإيثانول هو المكون الرئيسي لجميع الصبغات الطبية تقريبًا. تعتمد العديد من "وصفات الجدات" لعلاج الأمراض التي تصيب الإنسان على هذه المادة. يستمد جميع المواد المفيدة من النباتات ، ويجمعها. وجدت خاصية الكحول هذه تطبيقًا في صناعة صبغات الأعشاب والتوت محلية الصنع. وعلى الرغم من أنها مشروبات كحولية ، إلا أنها باعتدال مفيدة للصحة.

فوائد الإيثانول

تطبيق الإيثانول
تطبيق الإيثانول

صيغة الإيثانول معروفة للجميع منذ دروس الكيمياء المدرسية. ولكن هنا فائدة هذه المادة الكيميائية ، لن يجيب الجميع على الفور. في الواقع ، من الصعب تخيل صناعة لا يتم فيها استخدام الكحول. بادئ ذي بدء ، يستخدم الإيثانول في الطب كمطهر قوي. يعالجون سطح العملية والجروح. للكحول تأثير ضار على جميع مجموعات الكائنات الحية الدقيقة تقريبًا. لكن الإيثانول لا يستخدم فقط في الجراحة. لا غنى عنه لصناعة المستخلصات الطبية والصبغات.

في جرعات صغيرة ، الكحول مفيد لجسم الإنسان. يساعد على ترقيق الدم وتحسين الدورة الدموية وتوسيع الأوعية الدموية. بل إنه ينطبقللوقاية من أمراض القلب والأوعية الدموية. يساعد الإيثانول على تحسين أداء الجهاز الهضمي. لكن فقط بجرعات صغيرة جدًا.

في حالات خاصة ، يمكن للتأثير النفسي للكحول أن يغرق في أشد الآلام. وجد الإيثانول تطبيقًا في مستحضرات التجميل. نظرًا لخصائصه المطهرة الواضحة ، يتم تضمينه في جميع مستحضرات التنظيف تقريبًا للبشرة الدهنية والمشكلة.

ضرر الإيثانول

الإيثانول هو كحول ينتج عن طريق التخمير. مع الاستخدام المفرط ، يمكن أن يسبب التسمم الشديد وحتى الغيبوبة. هذه المادة هي جزء من المشروبات الكحولية. يسبب الكحول أقوى تبعية نفسية وجسدية. يعتبر إدمان الكحول من الأمراض. يرتبط ضرر الإيثانول مباشرة بمشاهد السكر المتفشي. الاستهلاك المفرط للمشروبات المحتوية على الكحول لا يؤدي فقط إلى التسمم الغذائي. كل شيء أكثر تعقيدًا. مع شرب الكحول بشكل متكرر ، تتأثر جميع أجهزة الأعضاء تقريبًا. من جوع الأكسجين ، الذي يسبب الإيثانول ، تموت خلايا الدماغ بأعداد كبيرة. هناك تدهور في الشخصية. في المراحل المبكرة ، تضعف الذاكرة. ثم يصاب الشخص بأمراض الكلى والكبد والأمعاء والمعدة والأوعية الدموية والقلب. عند الرجال ، هناك نقص في الفاعلية. في المراحل الأخيرة من المدمن على الكحول ، تم الكشف عن تشوه في النفس.

تاريخ الكحول

الإيثانول الطبي
الإيثانول الطبي

الايثانول - ما هي هذه المادة وكيف تم الحصول عليها؟ لا يعلم الجميع أنه تم استخدامه منذ عصور ما قبل التاريخ. هوالمدرجة في المشروبات الكحولية. صحيح أن تركيزه كان صغيرا. ولكن في غضون ذلك ، تم العثور على آثار للكحول في الصين على فخار عمره 9000 عام. يشير هذا بوضوح إلى أن الناس في العصر الحجري الحديث كانوا يشربون المشروبات الكحولية.

تم تسجيل أول حالة للحصول على الكحول في القرن الثاني عشر في ساليرنو. صحيح ، لقد كان خليطًا من الماء والكحول. تم عزل الإيثانول النقي بواسطة يوهان توبياس لوفيتز عام 1796. استخدم طريقة ترشيح الكربون المنشط. لفترة طويلة ، ظل إنتاج الإيثانول بهذه الطريقة هو الطريقة الوحيدة. تم حساب صيغة الكحول بواسطة Nicolo-Théodore de Saussure ، ووصفها أنطوان لافوازييه بمركب الكربون. في القرنين التاسع عشر والعشرين ، درس العديد من العلماء الإيثانول. تمت دراسة جميع خصائصه. حاليًا ، انتشر على نطاق واسع ويستخدم في جميع مجالات النشاط البشري تقريبًا.

إنتاج الإيثانول بالتخمير الكحولي

ربما تكون أشهر طريقة لإنتاج الإيثانول هي التخمر الكحولي. هذا ممكن فقط عند استخدام المنتجات العضوية التي تحتوي على كمية كبيرة من الكربوهيدرات ، مثل العنب والتفاح والتوت. عنصر مهم آخر للتخمير للمضي قدما بنشاط هو وجود الخميرة والإنزيمات والبكتيريا. تبدو معالجة البطاطس والذرة والأرز كما هي. للحصول على كحول الوقود ، يتم استخدام السكر الخام الذي يتم إنتاجه من قصب السكر. رد الفعل معقد للغاية. نتيجة التخمير ، يتم الحصول على محلول لا يحتوي على أكثر من 16 ٪ من الإيثانول. لا يمكن الحصول على تركيز أعلى. هذا يرجع إلى حقيقة أن أكثرالمحاليل المشبعة ، الخميرة غير قادرة على البقاء. وبالتالي ، يجب أن يخضع الإيثانول الناتج لعمليات التنقية والتركيز. عادة ما يتم استخدام عمليات التقطير

للحصول على الإيثانول ، يتم استخدام سلالات مختلفة من الخميرة Saccharomyces cerevisiae. من حيث المبدأ ، كل منهم قادر على تنشيط هذه العملية. يمكن استخدام نشارة الخشب كركيزة مغذية أو ، بدلاً من ذلك ، محلول يتم الحصول عليه منها.

وقود

كحول الإيثانول
كحول الإيثانول

يعرف الكثير من الناس عن خصائص الإيثانول. ومن المعروف على نطاق واسع أنه كحول أو مطهر. لكن الكحول أيضًا وقود. يتم استخدامه في محركات الصواريخ. حقيقة معروفة - خلال الحرب العالمية الأولى ، تم استخدام 70 ٪ من الإيثانول المائي كوقود لأول صاروخ باليستي ألماني في العالم - V-2.

في الوقت الحاضر ، أصبح الكحول أكثر انتشارًا. كوقود ، يتم استخدامه في محركات الاحتراق الداخلي لأجهزة التدفئة. في المختبرات ، يتم سكبه في مصابيح الكحول. يتم استخدام الأكسدة التحفيزية للإيثانول لإنتاج وسادات التدفئة ، سواء العسكرية أو السياحية. يتم استخدام الكحول المحظور في خليط مع الوقود البترولي السائل بسبب استرطابه.

الإيثانول في الصناعة الكيميائية

يستخدم الإيثانول على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية. إنه بمثابة مادة خام لإنتاج مواد مثل ثنائي إيثيل الأثير ، وحمض الأسيتيك ، والكلوروفورم ، والإيثيلين ، والأسيتالديهيد ، ورابع إيثيل الرصاص ، وخلات الإيثيل. في صناعة الطلاء ، يستخدم الإيثانول على نطاق واسعمذيب. الكحول هو المكون الرئيسي لغسالة الزجاج الأمامي ومضاد التجمد. يستخدم الكحول أيضًا في المواد الكيميائية المنزلية. يتم استخدامه في المنظفات والمنظفات. إنه شائع بشكل خاص كمكون في سوائل العناية الصحية والزجاجية.

الكحول الإيثيلي في الطب

أكسدة الإيثانول
أكسدة الإيثانول

يمكن أن يعزى الكحول الإيثيلي إلى المطهرات. له تأثير ضار على جميع مجموعات الكائنات الحية الدقيقة تقريبًا. يدمر خلايا البكتيريا والفطريات المجهرية. يكاد يكون استخدام الإيثانول في الطب عالميًا. هذا عامل تجفيف وتعقيم ممتاز. بسبب خصائصه الدباغة ، يستخدم الكحول (96٪) لعلاج طاولات العمليات وأيدي الجراح.

الإيثانول مذيب دوائي. يستخدم على نطاق واسع في صناعة الصبغات والمستخلصات من الأعشاب الطبية والمواد النباتية الأخرى. لا يتجاوز الحد الأدنى لتركيز الكحول في هذه المواد 18 بالمائة. غالبًا ما يستخدم الإيثانول كمادة حافظة.

الكحول الإيثيلي مفيد أيضًا للفرك. أثناء الحمى ، ينتج عنه تأثير تبريد. في كثير من الأحيان يستخدم الكحول لتسخين الكمادات. في الوقت نفسه ، فهو آمن تمامًا ، فلا يوجد احمرار أو حروق على الجلد. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام الإيثانول كمزيل للرطوبة عندما يتم توفير الأكسجين بشكل مصطنع أثناء تهوية الرئة. كما أن الكحول هو أحد مكونات التخدير العام ويمكن استخدامه في حالة نقص الأدوية.

الغريب أن الإيثانول الطبي يستخدممضادات التسمم بالكحوليات السامة ، مثل الميثانول أو الإيثيلين جلايكول. يرجع عملها إلى حقيقة أنه في ظل وجود العديد من الركائز ، يؤدي إنزيم نازع هيدروجين الكحول الإنزيم إلى أكسدة تنافسية فقط. ويرجع ذلك إلى أنه بعد الاستهلاك الفوري للإيثانول ، بعد الميثانول السام أو جلايكول الإيثيلين ، لوحظ انخفاض في التركيز الحالي للمستقلبات التي تسمم الجسم. بالنسبة للميثانول فهو حمض الفورميك والفورمالديهايد ، وبالنسبة للإيثيلين جلايكول فهو حمض الأكساليك.

صناعة المواد الغذائية

لذلك عرف أسلافنا كيفية الحصول على الإيثانول. ولكن تم استخدامه على نطاق واسع فقط في القرنين التاسع عشر والعشرين. إلى جانب الماء ، يعتبر الإيثانول أساس جميع المشروبات الكحولية تقريبًا ، وبشكل أساسي الفودكا والجن والروم والكونياك والويسكي والبيرة. بكميات صغيرة ، يوجد الكحول أيضًا في المشروبات التي يتم الحصول عليها عن طريق التخمير ، على سبيل المثال ، في الكفير والكوميس والكفاس. لكنها لا تصنف على أنها كحول ، لأن تركيز الكحول فيها منخفض للغاية. وبالتالي ، فإن محتوى الإيثانول في الكفير الطازج لا يتجاوز 0.12٪. ولكن إذا استقر ، يمكن أن يرتفع التركيز إلى 1٪. يوجد القليل من الكحول الإيثيلي في kvass (تصل إلى 1.2٪). الأهم من ذلك كله هو وجود الكحول في الكوميس. في منتج ألبان طازج تركيزه من 1 إلى 3٪ ، وفي منتج مستقر يصل إلى 4.5٪.

الكحول الإيثيلي مذيب جيد. تسمح هذه الخاصية باستخدامها في صناعة المواد الغذائية. الإيثانول مذيب للعطور. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدامه كمادة حافظة للسلع المخبوزة. تم تسجيله باسمالمضافات الغذائية E1510. قيمة الطاقة للإيثانول 7.1 kcal / g.

تأثير الإيثانول على جسم الإنسان

صيغة الإيثانول
صيغة الإيثانول

تم إنتاج الإيثانول في جميع أنحاء العالم. تستخدم هذه المادة القيمة في العديد من مجالات حياة الإنسان. صبغات الكحول دواء. تستخدم المناديل المبللة بهذه المادة كمطهر. ولكن ما هو تأثير الإيثانول على أجسامنا عند تناوله؟ هل هو مفيد أم ضار؟ هذه القضايا تتطلب دراسة مفصلة. يعلم الجميع أن الجنس البشري قد استهلك المشروبات الكحولية لعدة قرون. لكن في القرن الماضي فقط ، اكتسبت مشكلة إدمان الكحول أبعادًا واسعة النطاق. شرب أسلافنا الهريس والمرج وحتى الجعة المشهورة الآن ، لكن كل هذه المشروبات احتوت على نسبة منخفضة من الإيثانول. لذلك ، لا يمكن أن تسبب ضررًا كبيرًا للصحة. لكن بعد أن خفف ديمتري إيفانوفيتش مندليف الكحول بالماء بنسب معينة ، تغير كل شيء.

في الوقت الحاضر ، يعتبر إدمان الكحول مشكلة في جميع دول العالم تقريبًا. بمجرد دخول الكحول إلى الجسم ، يكون للكحول تأثير مرضي على جميع الأعضاء تقريبًا دون استثناء. اعتمادًا على التركيز والجرعة وطريقة الدخول ومدة التعرض ، يمكن أن يُظهر الإيثانول تأثيرات سامة ومخدرة. إنه قادر على تعطيل عمل الجهاز القلبي الوعائي ، ويساهم في حدوث أمراض الجهاز الهضمي ، بما في ذلك قرحة المعدة والاثني عشر. تحت تأثير المخدر يعني قدرة الكحول على التسبب في الذهول وعدم الحساسية للألمالأحاسيس وتثبيط وظائف الجهاز العصبي المركزي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الشخص لديه الإثارة الكحولية ، وسرعان ما يصبح مدمنًا. في بعض الحالات ، يمكن أن يسبب الاستهلاك المفرط للإيثانول غيبوبة

ماذا يحدث في أجسامنا عندما نشرب المشروبات الكحولية؟ جزيء الإيثانول قادر على إتلاف الجهاز العصبي المركزي. تحت تأثير الكحول ، يتم إفراز هرمون الإندورفين في النواة المتكئة ، وفي الأشخاص الذين يعانون من إدمان الكحول بشكل واضح وفي القشرة الحجاجية الأمامية. ولكن ، مع ذلك ، على الرغم من ذلك ، لم يتم التعرف على الإيثانول كمادة مخدرة ، على الرغم من أنه يظهر جميع الإجراءات المقابلة. لم يتم تضمين الكحول الإيثيلي في القائمة الدولية للمواد الخاضعة للرقابة. وهذا موضوع مثير للجدل ، لأنه عند تناول جرعات معينة ، وهي 12 جرامًا من مادة لكل كيلوغرام واحد من وزن الجسم ، يؤدي الإيثانول أولاً إلى التسمم الحاد ، ثم الموت.

ما هي الأمراض التي يسببها الإيثانول؟

إنتاج الإيثانول
إنتاج الإيثانول

محلول الإيثانول بحد ذاته ليس مادة مسرطنة. لكن مستقلبه الرئيسي ، الأسيتالديهيد ، مادة سامة ومطفرة. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يحتوي أيضًا على خصائص مسرطنة ويؤدي إلى تطور السرطان. تمت دراسة صفاته في ظروف معملية على حيوانات التجارب. أدت هذه الأعمال العلمية إلى نتائج مثيرة للاهتمام للغاية ، ولكنها في نفس الوقت مثيرة للقلق. اتضح أن الأسيتالديهيد ليس مجرد مادة مسرطنة ، بل يمكن أن يتلف الحمض النووي.

يمكن أن يسبب تناول المشروبات الكحولية لفترات طويلة أمراضًا مثل التهاب المعدة وتليف الكبد وتقرحات الإنسان12- سرطان القولون وسرطان المعدة والمريء والصغير والمستقيم وأمراض القلب والأوعية الدموية. يمكن أن يؤدي التناول المنتظم للإيثانول في الجسم إلى حدوث أضرار تأكسدية في الخلايا العصبية في الدماغ. بسبب تلف الحاجز الدموي الدماغي ، يموتون. يؤدي تعاطي المشروبات الكحولية إلى الإدمان على الكحول والموت السريري. الأشخاص الذين يشربون الكحول بانتظام يكونون أكثر عرضة للإصابة بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية.

لكن هذا ليس كل خصائص الإيثانول. هذه المادة هي مستقلب طبيعي. بكميات صغيرة ، يمكن تصنيعها في أنسجة جسم الإنسان. يطلق عليه الكحول الداخلي الحقيقي. يتم إنتاجه أيضًا نتيجة لانهيار الأطعمة الكربوهيدراتية في الجهاز الهضمي. يسمى هذا الإيثانول "الكحول الداخلي المشروط". هل يستطيع جهاز قياس الكحول العادي تحديد الكحول الذي تم تصنيعه في الجسم؟ من الناحية النظرية ، هذا ممكن. نادرا ما يتجاوز مقدارها 0.18 جزء في المليون. هذه القيمة في الطرف الأدنى من أحدث أدوات القياس.

موصى به: