Этанол

Википедия — ирекле энциклопедия мәғлүмәте
Унда күсергә: төп йүнәлештәр, эҙләү
Этанол
Этанол: химик формула
Этанол: вид молекулы
Этанол: структура
Дөйөм үҙенсәлектәре
Систематик исеме Этанол
Ғәҙәти исеме Этил спирты
Химик формула С2H5OH
Эмпирик формула С2H6O
Рациональ формула СH3СH2OH
Физик үҙенсәлектәре
Агрегат хәле (Стандарт шарттарҙа) жидкость
Сағыштармаса молекуляр масса 46.069 а. е. м.
Моляр масса 46.069 г/моль
Тығыҙлығы 0.7893 г/см³
Поверхностное натяжение 22,39×10−3 Н/м при 20 °C Н/м
Термик үҙенсәлектәре
Иреү температураһы -114.3 °C
Ҡайныу температураһы 78.4 °C
Температура вспышки 13 °C
Температура самовоспламенения 363 °C
Пределы взрываемости 3,28 — 18,95 %
Тройная точка -114.3 °C, ? Па
Критик нөктә 241 °C, 63 бар
Моляр йылы һыйҙыралышлылыҡ (Стандарт шарттарҙа) 1.197 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (Стандарт шарттарҙа) −234,8 кДж/моль
Химические свойства
pKa 15.9
Растворимость в һыуҙа сикләнмәгән г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления 1.3611
Структура
Дипольный момент (газ) 1,69 Д
Классификация
Рег. номер CAS [64-17-5]
SMILES CCO
Хәүефһеҙлеге
ЛД50 10 300 мг/кг
Ағыулылығы метаболит, малотоксичен

Этано́л (эти́л спирты, метилкарбино́л, шарап спирт йәки алкого́ль, ябай һөйләү телендә «спирт») — формулой C2H5OH бер атомлы спирт (эмпирик формулаһы C2H6O), башҡа варианты: CH3-CH2-OH, бер атлмлы спирттәрҙең гомологик рәтендә икенсе вәкил, нормаль шарттарҙв осоусан, яныусан, төҫһөҙ, үтә күренмәле шыйыҡса.

Алкоголле эсемлектәрҙең тәьҫир итеүсе компоненты, кешенең үҙәк нерв системаһына акыр тәьҫир итеүсе психоактив матдә, депрессант.

Этил спирты яғыулыҡ, иретеүсе булараҡ һәм спирт термометрҙарында ҡулланыла.

Алыу[үҙгәртергә]

Этил спиртын ауыуҙың ике ысулы бар — микробиологик (спиртлы әсеү) һәм синтетик (этилен гидратацияһы):

Әсеү[үҙгәртергә]

Составында углевод булған органик продукттарҙың (йөҙөм, емеше) сүпрә һәм бактерия ферменттары тәьҫире ярҙамында спиртлы әсәү элек-электән билдәле булған. Крахмал, картуф, дөгө, кукурузда шулай уҡ эшкәртелә, яғыулыҡ спирты алыу өсөн шәкәр ҡамышы һәм башҡалар эшкәртелә. Реакция бик ҡатмарлы, схемаһын түбәндәге тигеҙләмә менән бирергә була:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2.

Әсегән иретмәлә этонол 15%-тан артмай, сөнки ҡуйыртылған иремәлә сүпрә йәшәргә яраһыҙ. Был ысул менән алынған этанолды таҙартырға һәм ҡуйыртырға кәрәк, ғәҙәттә дистилляция ысулы менән.


Биологик сеймалдан сәнәғәттә спирт алыу[үҙгәртергә]

Аҙыү сеймалынан хәҙерге заман этил спиртын алыу технологияһы түбәндәге стадияларҙан тора:

  • Крахмаллы сеймалды әҙерләү һәм ваҡлау — иген (иң беренсе — арыш, бойҙай), картуф, кукруз.и т. п.
  • Ферментация. Был стадияла крахмал әсей торған шәкәргә тиклем ферментлы тарҡатыла. Для этих целей применяются рекомбинантные препараты альфа-амилазы, полученные биоинженерным путём — глюкамилаза, амилосубтилин.
  • Әсеү. Сүпрә ярҙамында шәкәрҙе әсетеү нәтижәһендә әстмәлә спирт йыйыла.
  • Ректификация. Ҡыуыу аппараттарында үткәрелә.


Гидролиз етештереүе[үҙгәртергә]

В промышленных масштабах этиловый спирт получают из сырья, содержащего Сәнәғәт масштабында целлюлоза (үҙағас, һалам) булған сеймалды гидролиз юлы менән алалар. Барлыҡҡа килгән пентоз һәм гексоз ҡатнашмаһын спиртҡа тиклем әсетәләр. 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.

Этилен гидратацияһы[үҙгәртергә]

Сәнәғәттә, беренсе ысул менән бер рәттән, этилен гидротацияһын ҡулланалар. Гидратацияны ике юл менән үткәрергә була.

  • 300 °C температурала, 300 °C баҫым аҫтында туры гидратация, активлаштырылған күмер йәки асбестҡа һөртөлгән ортофосфор кислотаһы катализатор булып хеҙмет итә:
CH2=CH2 + H2O → C2H5OH.
  • гидратация через стадию промежуточного эфира серной кислоты, с последующим его гидролизом

аралаш стадиялағы көкөрт кислотаһы эфирын артабан гидратациялау ( 80—90 °С ткмпературала һәм 80—90 °С баҫымда):

CH2=CH2 + H2SO4 → CH3-CH2-OSO2OH (этилкөкөрт кислотаһы).
CH3-CH2-OSO2OH + H2O → C2H5OH + H2SO4.

Диэтил эфиры барлыҡҡа килеүе реакцияны ҡатмарлаштыра.


Үҙенсәлектәре[үҙгәртергә]

Физик үҙенсәлектәре[үҙгәртергә]

Тышҡы күренеше: ғәҙәти шарттарҙа төҫһөҙ осоусан шайыҡса. Этил спирты һыуҙан еңелерәк. Башҡа органик матдәләрҙе яҡши иретеүсе.

Этанолдың физик үҙенсәлектәре
[1]:
Молекуляр массаһы 46,069 а. е. м.
Эреү температураһы −114,15 °C
Ҡайныу температураһы 78,39 °C
Критик нөктә 241 °C ( 6,3 МПа баҫымында)
Иреүсенлек бензол һыу, глицерином, диэтилланған эфир, ацетон, метанол, һеркә кислотаһы, хлороформ менән бутала.
Показатель преломления 1,3611(температурный коэффициент показателя преломления 4,0·10−4,справедлив в интервале температур 10—30 °C)
Стандартная энтальпия образования ΔH −234,8 кДж/моль (г) (при 298 К)
Стандартная энтропия образования S 281,38 Дж/моль·K (г) (при 298 К)
Стандартная мольная теплоёмкость Cp 1,197 Дж/моль·K (г) (при 298 К)
Энтальпия плавления ΔHпл 4,81 кДж/моль
Энтальпия кипения ΔHкип 839,3 кДж/моль

95,57 % этанол + 4,43 % һыу ҡушылмаһы азеотроп ҡушылма булып тора, т. е. әммә ҡыуған ваҡытта айырыла.




Химик үҙенсәлектәре[үҙгәртергә]

Этанол молекулыһының өс үлсәмле моделе анимацияһы

Һелтеле металдар менән тәьҫир итешә, этилат һәм водород барлыҡҡа килә.

2C2H5OH + 2К = 2С2Н5ОК + Н2.

Карбон кислоталары менән ҡатмарлы эфирҙар барлыҡҡа килтерә:

RCOOH + HOCH2CH3 → RCOOCH2CH3 + H2O

Көкөрт кислотаһы булғанда (120 °C түбенерәк температурала) дегидратация реакцияһына керә, деэтил эфиры барлыҡҡа килә:

2 CH3CH2OH → CH3CH2OCH2CH3 + H2O

120 °C юғары температурала көкөрт кислотаһы булғанда тулылармаған углеводородтар барлыҡҡа килтерә:

CH3CH2OH → CH2CH2 + H2O

Кислород булған һауала йылы булеп сығарып яна:

C2H5OH + 3 O2 → 2 CO2 + 3 H2O

Һелтеле металдар һәм уларҙын гидраттары менән тәҫьир итәшә, этилатар барлыҡҡа килә.

2 CH3CH2OH + 2 Na → 2 CH3CH2ONa + H2
CH3CH2OH + NaH → CH3CH2ONa + H2

Цинк хлориды булғанда гидрогалогенирование реакцияһына инә:

CH3CH2OH + HCl → CH3CH2Cl + H2O


Ҡулланыу[үҙгәртергә]

Яғыулыҡ[үҙгәртергә]

Этанол эске яныула двигательдәрҙә яғыулыҡ итеп файҙаланыла (донъяла беренсе немец «Фау-2» баллистик ракетаһында яғыулыҡ урынына этанол ҡулланылған). Спирттың классик нефть яғыулыҡтары менән ҡушылмай ҡатлауланғанға ҡулланыу сикләнгән. Юғары октанла яғыулыҡ һәм бензин компоненты булараҡ ҡулланыла.


Химия сәнәғәтендә[үҙгәртергә]

  • ацетальдегид, диэтил эфиры, тетраэтилсвинец, уксус кислотаһы, хлороформ, этилацетат, этилен һ.б. химик мтдәләр алыу өсөн сеймал булп хеҙмәт итә;;
  • лак-буяу сәнәғәтендә иреткес итеп, көнкүреш химияһы тауарҙары етештереүҙә һәм башҡа өлкәләрҙә;
  • антифриз һәм тәҙрә йыуыусы шыйыҡсалар компоненты;
  • көнкүрештә этанол быяла һәм сантехника йыһаздарын таҙартыу өсөн файҙаланыла. Является растворителем для репеллентов.

Медицина[үҙгәртергә]

Медицинала этил спирты иреткес, экстрагент һәм антисептик булараҡ файҙаланыла.
  • тәьҫире буйынса этил спиртын антисептиктар рәтенә ҡуйырға була;
  • как обеззараживающее и подсушивающее средство, наружно;

йоғошһоҙландырыу һәм киптереү сараһы,

  • 96%-лы этил спиртының киптереүсе һәм дублаусы үҙенсәлеге оперция урынын һәм ҡайһы бер методикаларҙа хирургтың ҡулып эшкәртеү өсөн ҡулланыла;
  • дарыуҙарҙы иреткес, үҫемлек сеймалынан төнәтмә һәм экстракт һ.б. әҙерләү өсөн;
  • төнәтмә һәм экстракттарҙы консервациялау өсөн (минималь концентрация 18 %);
  • үпкәләрҙе яһалма һулыш алдырғанда күбекте баҫыу өсөн;
  • йылытыусы компрестарҙа;
  • биҙгәк тотҡанда һыуытыу өсөн (ыуыныу өсөн)[2];
  • медикаменттар булмағанда дөйөм анестезия өсөн;
  • как пеногаситель при отеке легких в виде ингаляции 33 % раствора;
  • метонол, этиленгиколь кеүек ағыулы спиртар менән ағыуланғанда ағыу ҡайтарғыс булараҡ файҙаланыла.

Парфюмерия һәм косметика[үҙгәртергә]

Төрлө матделәрҙе иреткес булараҡ хушбуй, одеколон, аэрозолдар составына инә һәм төп компоненты булып тора. Теш пастаһы, шампуньдар һ.б. составында ҡулланыла.

Аҙыҡ сәнәғәте[үҙгәртергә]

Һыу менән бер рәттән спиртлы эсемлектәрҙең төп компоненты (араҡы, виски, джин, һыра һ.б.) Әсеү юлы менән алынған һайһы бер эсемлектәрҙә, әммә алкогольһыҙ һаналған эсемлектәрҙә бар (кефир, кеүәҫ, ҡумыҙ, алкогольһыҙ һыра һ.б.). Кефирҙа этанол бик әҙ кимәлдә (0,12 %), йылы урында оҙаҡ торған кефирҙа 1 % булыуы мөмкин. Ҡумыҙҙа 1—3 % этанол (әсеһендә 4,5 %), кеүәҫтә — 0,5 -тән 1,2 %-ҡа тиклем[3].

Аҙыҡ ароматизаторҙары иреткесе. Икмәк-күмәс өсөн консервант һәм кондитер сәнәғәтендә ҡулланыла.[4]

Аҙыҡ-түлеккә өҫтәмә булараҡ теркәлгән E1510[5].

Этанолдың энергия ҡиммәте — 7,1 ккал/г.

Башҡалары[үҙгәртергә]

Биологик препатараттарҙы консерациялау өсөн ҡулланыла.

Донъяла этанол етештереү[үҙгәртергә]

Илдәр буйынса этанол етештереү, млн литр. ethanolrfa.org мәғлүмәте.

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010est
АҠШ 13 362 16 117 19 946 24 565 34 776 40 068 45 360[6]
Бразилия 15 078 15 978 16 977 18 972,58 24 464,9
Евросоюз - - - 2 155,73 2 773
Китай
3 643
3 795
3 845
1 837,08 1 897,18
Индия
1 746
1 697
1 897
199,58 249,48
Франция
827
907
948
- -
Германия
268
430
764
- -
Рәсәй
760
860
608
609 536 517 700
ЮАР
415
389
387
- -
Великобритания
400
351
279
- -
Испания
298
298
463
- -
Таиланд
279
298
352
299,37 339,4
Колумбия
-
-
279
283,12 299,37
Бөтә донъя : 40 710 45 927 50 989 49 524,42 [7] 65 527,05

Һылтанмалар[үҙгәртергә]

Ҡалып:Викисловарь

Иҫкәрмәләр[үҙгәртергә]

  1. Этиловый спирт: химические и физические свойства
  2. Средства, влияющие на ЦНС
  3. [1] Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. ГОСТ Р 52409-2005 (полный текст)
  4. Russell, Nicholas J. Food preservatives — New York: Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2003. — P. 198. — ISBN 0-306-47736-X.
  5. E1510 — спирт этиловый
  6. 2008 Ethanol Production Exceeds 9 Billion Gallons
  7. Ethanol World Production Statistics