Етанол

Відео: Drugslab | Новий рік з алкоголем! (Етанол)

Ця стаття про етиловий спирт. Про інші значення слова "спирт" см. Спирт (значення). етанол (Інші назви: етиловий спирт, винний спирт, алкоголь- формула: З 2 Н 5 ОН) - наркотик, протоплазматична отрута- головна дієва складова алкогольних напоїв, які зазвичай виготовляються сбраживанием здатних до ферментації вуглеводів. Пиво вживали ще в стародавньому Вавилоні, а виготовлення вина відомо з третього тисячоліття до Р.Х. Можливе отримання вільного етанолу дистиляцією вперше було задокументовано арабськими алхіміками приблизно в 10-му столітті.
Залежно від вмісту води, способу отримання та мети використання існує багато різних етанолвмісних продуктів. Найбільш широкого вжитку набула суміш 95,6 мас% етанолу і 4,4 мас% води, такий зміст етилового спирту максимально можливий при звичайній фракційної перегонки, тому що це співвідношення утворює азеотропную суміш з температурою кипіння 78,15 ° C.
Крім харчових продуктів етиловий спирт у великих кількостях споживається як паливо, розчинник і як сировину в різних промислових процесах. Для промислових потреб етиловий спирт часто виробляють з нафтової та газової сировини каталітичної гідратацією етилену.
Фізичні властивості і будова
Етиловий спирт - безбарвна рідина зі слабким «алкогольним» запахом. Щільність його 0,789 г / см 3. Температура кипіння 78,3 ° С. З водою змішується в будь-яких пропорціях. Етиловий спирт є гарним розчинником для багатьох органічних, а також неорганічних речовин.
Молекулярна формула етилового спирту C 2 H 6 O, або C 2 H 5-OH. Структурна формула:

Хімічні властивості
Гідроксильна група надає етанолу слабкі лужні властивості, хоча він майже нейтральний, як вода. pH 100% етанолу 7,33 у порівнянні з 7 для води. Однак етанол реагує з лужними металами, такими як натрій, проявляючи свої кислотні властивості:

2CH 3 CH 2 OH + 2Na -gt; 2CH 3 CH 2 ONa + H 2,

Він також реагує з сильними лугами

CH 3 CH 2 OH + NaОH -gt; CH 3 CH 2 ONa + H2O.

У воді ця реакція не відбувається, оскільки вода кислі, тому гідроксид утворюється швидше, ніж етоксід.
способи отримання
Етиловий спирт добувають трьома способами: спиртовим бродінням цукристих речовин, гідролізом целюлози і синтетичним способом.
Бродіння цукристих речовин
Спосіб бродіння цукристих речовин є найстарішим. Вихідною речовиною для цього способу служать природні продукти, багаті крохмаль: картопля, зерна пшениці, жита, кукурудзи та ін., А також целюлоза.
Для перетворення крохмалю в цукристі речовини його спочатку піддають гідролізу. З цією метою розтерту картоплю або борошно заварюють гарячою водою, щоб прискорити набухання крохмалю, а потім додають солод, тобто розтерті з водою пророслі зерна ячменю. У солоді міститься особливий фермент (органічна речовина, що грає роль каталізатора), під впливом якого відбувається оцукровування (гідроліз) крохмалю, тобто перетворення його в глюкозу. Цей процес сумарно зображають таким рівнянням:

nC 6 Н 10 О 5 + NH 2 O = nC 6 Н 12 O 6

Після закінчення процесу гідролізу до суміші додають дріжджі, під впливом яких глюкоза піддається бродінню, тобто перетворюється в спирт і діоксид вуглецю:

C 6 H 12 O 6 = 2C 2 H 5-OH + 2CO 2?

Після закінчення бродіння рідину піддають перегонці і одержують спирт-сирець, що містить близько 90% етилового спирту і різні побічні продукти - пропіловий спирт C 3 H 7-OH, ізобутіловий C 4 H 9-OH і ізоаміловий C 5 H 11-OH (так звані сивушні масла), які надають сирцю неприємного запаху і роблять його отруйним.
Спирт-сирець ректіфікують (очищають) разгонки на спеціальних ректифікаційних колонках і отримують спирт ректифікат (очищений), що містить близько 96% етилового спирту і 4% води. При такому співвідношенні спирт і вода утворюють нероздільно киплячу суміш (азеотроп). Тому методом перегонки не можна отримати 100% -ного спирту. Безводний, або так званий абсолютний, спирт отримують лише для спеціальних цілей обробкою спирту безводним сульфатом міді CuSO 4, поглинає залишки води і перетворюється в мідний купорос CuSO 4 • 5H 2 O, який потім відділяють. У наш час використовують більш сучасні методи. Найпростійшій - це осушення над активованими молекулярними ситами (3 або 4 Анстрем). Кращий - спочатку обробка металевим натрієм (переважно з ним реагує вода з утворенням NaOH і водню), потім ректифікація. Остаточно зберігають над молекулярними ситами.
гідроліз целюлози
Картопля і зерно, на переробці яких грунтується виробництво етилового спирту за попередньою способом - дуже цінні харчові продукти. Тому їх намагаються замінити нехарчової сировини. У зв`язку з цим тепер уже знайшов широке застосування спосіб отримання спирту з целюлози, яка за своїм хімічним складом близька до крохмалю.
Цей спосіб грунтується на здатності целюлози (клітковини) піддаватися гідролізу під впливом кислот з утворенням глюкози, яку потім зброджують на спирт за допомогою дріжджів. З цією метою відходи дерева (тирсу, стружку і т.д.) нагрівають в автоклавах з 0,3-0,5% -ної сірчаної кислотою під тиском 7-10 атм. Целюлоза при цьому, подібно до крохмалю, гідролізує:

(C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O = nC 6 H 12 O 6

Після закінчення процесу кислоту нейтралізують крейдою:

H 2 SO 4 + CaCO 3 = CaSO 4? + CO 2?

Малорозчинних сульфат кальцію відфільтровують, а розчин піддають бродінню, додавши дріжджі. Потім розчин направляють на ректифікаційні колонки для відгону спирту.
Отриманий таким способом етиловий спирт називають гідролізним. Його застосовують тільки для технічних цілей, оскільки в ньому міститься цілий ряд шкідливих домішок, зокрема метиловий спирт, ацетон і т.п.
З однієї тонни деревини можна отримати до 200 дм 3 спирту. Це означає, що 1 т деревини може замінити 1 т картоплі або 300 кг зерна.
Видобуток синтетичного спирту
Цей спосіб грунтується на здатності етилену при певних умовах до реакції гідратації, тобто приєднання води з утворенням етилового спирту. Процес проводять в спеціальному контактному апараті під тиском понад 50 атм і температурі 280-300 ° С в присутності фосфорної кислоти як каталізатора.

Подивіться що таке домашні наливки на po-nemnogy.ru.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!