اتانول - این ماده چیست؟ کاربرد آن چیست و چگونه تولید می شود؟ اتانول برای همه با نام دیگری - الکل - شناخته شده است. البته این نام کاملاً درست نیست. اما در این میان زیر کلمه الکل است که منظور ما اتانول است. حتی اجداد ما نیز از وجود آن خبر داشتند. آنها آن را از طریق فرآیند تخمیر به دست آوردند. محصولات مختلفی از غلات گرفته تا انواع توت ها استفاده شد. اما در براگا که در قدیم مشروبات الکلی نامیده می شد، مقدار اتانول از 15 درصد فراتر نمی رفت. الکل خالص تنها پس از مطالعه فرآیندهای تقطیر قابل جداسازی است.
اتانول - چیست؟
اتانول یک الکل تک هیدریک است. در شرایط عادی، مایعی فرار، بی رنگ و قابل اشتعال با بو و طعم خاص است. اتانول کاربرد گسترده ای در صنعت، پزشکی و زندگی روزمره پیدا کرده است. این یک ضد عفونی کننده عالی است. الکل به عنوان سوخت و به عنوان حلال استفاده می شود. اما بیشتر از همه، فرمول اتانول C2H5OH برای دوستداران نوشیدنی های الکلی شناخته شده است. در این زمینه است که این ماده کاربرد گسترده ای پیدا کرده است. اما نهشایان ذکر است که الکل به عنوان یک ماده فعال در نوشیدنی های الکلی یک افسردگی قوی است. این ماده روانگردان قادر است سیستم عصبی مرکزی را تحت فشار قرار دهد و بسیار اعتیاد آور است.
امروزه یافتن صنعتی که از اتانول استفاده نکند دشوار است. فهرست کردن همه چیزهایی که الکل برای آنها بسیار مفید است دشوار است. اما بیشتر از همه، خواص آن در داروسازی قدردانی شد. اتانول جزء اصلی تقریباً تمام تنتورهای دارویی است. بسیاری از "دستورالعمل های مادربزرگ" برای درمان بیماری های انسان بر اساس این ماده است. تمام مواد مفید را از گیاهان می گیرد و آنها را جمع می کند. این خاصیت الکل در ساخت تنتورهای گیاهی و توت خانگی کاربرد پیدا کرده است. و اگرچه آنها مشروبات الکلی هستند، اما در حد اعتدال برای سلامتی مفید هستند.
فواید اتانول
فرمول اتانول از زمان درس های شیمی مدرسه برای همه شناخته شده است. اما در اینجا مزیت این ماده شیمیایی است، همه بلافاصله پاسخ نمی دهند. در واقع، تصور صنعتی که در آن الکل استفاده نشود دشوار است. اول از همه، اتانول در پزشکی به عنوان یک ضد عفونی کننده قوی استفاده می شود. آنها سطح عمل و زخم ها را درمان می کنند. الکل تقریباً بر تمام گروه های میکروارگانیسم ها تأثیر مضر دارد. اما از اتانول نه تنها در جراحی استفاده می شود. برای ساخت عصاره ها و تنتورهای دارویی ضروری است.
در دوزهای کم، الکل برای بدن انسان مفید است. به رقیق شدن خون، بهبود گردش خون و گشاد شدن رگ های خونی کمک می کند. حتی اعمال می شودبرای پیشگیری از بیماری های قلبی عروقی. اتانول به بهبود عملکرد دستگاه گوارش کمک می کند. اما فقط در دوزهای بسیار کم.
در موارد خاص، اثر روانگردان الکل می تواند شدیدترین درد را از بین ببرد. اتانول در زیبایی شناسی کاربرد پیدا کرده است. به دلیل خاصیت ضد عفونی کنندگی بارز، تقریباً در تمام لوسیون های پاک کننده پوست های مشکل دار و چرب وجود دارد.
مضرات اتانول
اتانول الکلی است که از تخمیر تولید می شود. با استفاده بیش از حد می تواند باعث مسمومیت شدید سمی و حتی کما شود. این ماده جزء مشروبات الکلی است. الکل قوی ترین وابستگی روانی و جسمی را ایجاد می کند. الکلیسم یک بیماری محسوب می شود. مضرات اتانول بلافاصله با صحنه های مستی افسار گسیخته همراه است. مصرف بیش از حد نوشیدنی های حاوی الکل نه تنها منجر به مسمومیت غذایی می شود. همه چیز بسیار پیچیده تر است. با نوشیدن مکرر الکل، تقریباً تمام سیستم های اندام تحت تأثیر قرار می گیرند. از گرسنگی اکسیژن، که باعث اتانول می شود، سلول های مغز به تعداد زیادی می میرند. تنزل شخصیت وجود دارد. در مراحل اولیه، حافظه ضعیف می شود. سپس فرد دچار بیماری های کلیه، کبد، روده، معده، عروق خونی و قلب می شود. در مردان، از دست دادن قدرت وجود دارد. در آخرین مراحل الکلی، تغییر شکل روان آشکار می شود.
سابقه الکل
اتانول - این ماده چیست و چگونه به دست آمده است؟ همه نمی دانند که از دوران ماقبل تاریخ استفاده می شده است. اودر مشروبات الکلی گنجانده شده است. درسته غلظتش کم بود اما در این میان آثاری از الکل در چین بر روی سفال های 9000 ساله پیدا شده است. این به وضوح نشان می دهد که مردم در دوران نوسنگی مشروبات الکلی می نوشیدند.
اولین مورد دریافت الکل در قرن دوازدهم در سالرنو ثبت شد. درست است، این یک مخلوط آب و الکل بود. اتانول خالص توسط یوهان توبیاس لوویتز در سال 1796 جدا شد. او از روش فیلتراسیون کربن فعال استفاده کرد. برای مدت طولانی تولید اتانول با این روش تنها روش باقی ماند. فرمول الکل توسط Nicolo-Thoodore de Saussure محاسبه شد و توسط Antoine Lavoisier به عنوان یک ترکیب کربن توصیف شد. در قرن 19 و 20 بسیاری از دانشمندان اتانول را مورد مطالعه قرار دادند. تمام خواص آن بررسی شده است. در حال حاضر، آن را به طور گسترده ای گسترش یافته است و تقریبا در تمام حوزه های فعالیت های انسانی استفاده می شود.
تولید اتانول با تخمیر الکلی
شاید معروف ترین راه برای تولید اتانول تخمیر الکلی باشد. فقط در صورت استفاده از محصولات ارگانیک که حاوی مقدار زیادی کربوهیدرات هستند مانند انگور، سیب، انواع توت ها امکان پذیر است. یکی دیگر از اجزای مهم برای ادامه تخمیر، وجود مخمر، آنزیم ها و باکتری ها است. پردازش سیب زمینی، ذرت، برنج یکسان به نظر می رسد. برای به دست آوردن الکل سوختی از شکر خام استفاده می شود که از نیشکر تولید می شود. واکنش کاملاً پیچیده است. در نتیجه تخمیر، محلولی به دست می آید که حاوی بیش از 16٪ اتانول نیست. غلظت بالاتر را نمی توان به دست آورد. این به دلیل این واقعیت است که بیشترمحلول های اشباع، مخمر قادر به زنده ماندن نیست. بنابراین، اتانول حاصل باید تحت فرآیندهای خالص سازی و تغلیظ قرار گیرد. معمولاً از فرآیندهای تقطیر استفاده می شود.
برای به دست آوردن اتانول، از گونه های مختلف مخمر ساکارومایسس سرویزیه استفاده می شود. در اصل، همه آنها قادر به فعال کردن این فرآیند هستند. خاک اره را می توان به عنوان یک بستر مغذی یا به عنوان محلولی که از آنها به دست می آید استفاده کرد.
سوخت
بسیاری از مردم در مورد خواص اتانول می دانند. اینکه الکل یا ضدعفونی کننده است نیز به طور گسترده شناخته شده است. اما الکل نیز یک سوخت است. در موتورهای موشک استفاده می شود. یک واقعیت شناخته شده - در طول جنگ جهانی اول، 70٪ اتانول آبدار به عنوان سوخت برای اولین موشک بالستیک آلمانی جهان - V-2 استفاده شد.
در حال حاضر، الکل گسترده تر شده است. به عنوان سوخت، در موتورهای احتراق داخلی، برای وسایل گرمایشی استفاده می شود. در آزمایشگاه ها در لامپ های الکلی ریخته می شود. اکسیداسیون کاتالیزوری اتانول برای تولید پدهای گرمایشی، نظامی و توریستی استفاده می شود. الکل محدود شده در مخلوط با سوخت های نفتی مایع به دلیل رطوبت سنجی آن استفاده می شود.
اتانول در صنایع شیمیایی
اتانول به طور گسترده در صنایع شیمیایی استفاده می شود. این ماده خام برای تولید موادی مانند دی اتیل اتر، اسید استیک، کلروفرم، اتیلن، استالدئید، تترااتیل سرب، اتیل استات است. در صنعت رنگ، اتانول به طور گسترده ای استفاده می شودحلال. الکل عنصر اصلی در شوینده شیشه جلو و ضد یخ است. الکل همچنین در مواد شیمیایی خانگی استفاده می شود. در مواد شوینده و پاک کننده استفاده می شود. این به ویژه به عنوان یک عنصر در مایعات بهداشتی و مراقبت از شیشه رایج است.
اتیل الکل در پزشکی
اتیل الکل را می توان به ضد عفونی کننده ها نسبت داد. تقریباً بر تمام گروه های میکروارگانیسم ها تأثیر مضر دارد. سلول های باکتری ها و قارچ های میکروسکوپی را از بین می برد. استفاده از اتانول در پزشکی تقریباً جهانی است. این یک عامل خشک کننده و ضد عفونی کننده عالی است. به دلیل خاصیت برنزه کنندگی، الکل (96%) برای درمان میز عمل و دست جراح استفاده می شود.
اتانول یک حلال دارویی است. به طور گسترده ای برای ساخت تنتور و عصاره گیاهان دارویی و سایر مواد گیاهی استفاده می شود. حداقل غلظت الکل در چنین موادی از 18 درصد تجاوز نمی کند. اتانول اغلب به عنوان نگهدارنده استفاده می شود.
اتیل الکل نیز برای مالش عالی است. در طول تب، یک اثر خنک کننده ایجاد می کند. اغلب از الکل برای گرم کردن کمپرس استفاده می شود. در عین حال، کاملا بی خطر است، هیچ قرمزی و سوختگی روی پوست وجود ندارد. علاوه بر این، هنگامی که اکسیژن به طور مصنوعی در طی تهویه ریه تامین می شود، از اتانول به عنوان کف زدا استفاده می شود. همچنین الکل جزء بیهوشی عمومی است که در صورت کمبود دارو می توان از آن استفاده کرد.
به اندازه کافی عجیب، از اتانول پزشکی به عنوان استفاده می شودپادزهر برای مسمومیت با الکل های سمی، مانند متانول یا اتیلن گلیکول. عمل آن به این دلیل است که در حضور چندین بستر، آنزیم الکل دهیدروژناز تنها اکسیداسیون رقابتی را انجام می دهد. به همین دلیل است که پس از مصرف فوری اتانول، پس از متانول سمی یا اتیلن گلیکول، کاهش غلظت فعلی متابولیت های مسموم کننده بدن مشاهده می شود. برای متانول اسید فرمیک و فرمالدئید و برای اتیلن گلیکول اسید اگزالیک است.
صنایع غذایی
بنابراین اجداد ما می دانستند که چگونه اتانول دریافت کنند. اما بیشترین استفاده از آن تنها در قرن 19 و 20 بود. همراه با آب، اتانول اساس تقریباً تمام مشروبات الکلی است، در درجه اول ودکا، جین، رام، کنیاک، ویسکی و آبجو. در مقادیر کم، الکل در نوشیدنی هایی که از طریق تخمیر به دست می آیند نیز یافت می شود، به عنوان مثال در کفیر، کومیس و کواس. اما آنها به عنوان الکل طبقه بندی نمی شوند، زیرا غلظت الکل در آنها بسیار کم است. بنابراین، محتوای اتانول در کفیر تازه از 0.12٪ تجاوز نمی کند. اما اگر ته نشین شود، غلظت می تواند به 1٪ افزایش یابد. اتیل الکل کمی بیشتر در کواس (تا 1.2٪) وجود دارد. بیشتر الکل در کومیس موجود است. در لبنیات تازه غلظت آن از 1 تا 3 درصد و در ته نشین به 5/4 درصد می رسد.
اتیل الکل یک حلال خوب است. این ویژگی امکان استفاده از آن را در صنایع غذایی فراهم می کند. اتانول یک حلال برای عطرها است. علاوه بر این، می توان از آن به عنوان نگهدارنده برای محصولات پخته استفاده کرد. او به عنوان ثبت نام شده استافزودنی غذایی E1510. اتانول دارای ارزش انرژی 7.1 کیلو کالری در گرم است.
تاثیر اتانول بر بدن انسان
تولید اتانول در سراسر جهان ایجاد شده است. این ماده ارزشمند در بسیاری از زمینه های زندگی انسان استفاده می شود. تنتورهای الکلی دارو هستند. دستمال مرطوب آغشته به این ماده به عنوان ضدعفونی کننده استفاده می شود. اما مصرف اتانول چه تاثیری بر بدن ما دارد؟ آیا مفید است یا مضر؟ این مسائل نیاز به مطالعه دقیق دارد. همه می دانند که بشر برای قرن ها مشروبات الکلی مصرف کرده است. اما تنها در قرن گذشته مشکل اعتیاد به الکل ابعاد گسترده ای پیدا کرده است. اجداد ما پوره، مید و حتی آبجوی بسیار محبوبی می نوشیدند، اما همه این نوشیدنی ها حاوی درصد کمی اتانول بودند. بنابراین، آنها نمی توانند آسیب قابل توجهی به سلامتی وارد کنند. اما پس از اینکه دیمیتری ایوانوویچ مندلیف الکل را به نسبت های خاصی با آب رقیق کرد، همه چیز تغییر کرد.
در حال حاضر، اعتیاد به الکل تقریباً در همه کشورهای جهان یک مشکل است. هنگامی که الکل وارد بدن می شود، تقریباً بدون استثنا بر روی همه اندام ها تأثیر پاتولوژیک دارد. بسته به غلظت، دوز، مسیر ورود و مدت زمان قرار گرفتن در معرض، اتانول می تواند اثرات سمی و مخدر از خود نشان دهد. این می تواند عملکرد سیستم قلبی عروقی را مختل کند، به بروز بیماری های دستگاه گوارش از جمله زخم معده و اثنی عشر کمک می کند. تحت تأثیر مواد مخدر توانایی الکل برای ایجاد بی حسی، عدم حساسیت به درد استاحساسات و مهار عملکرد سیستم عصبی مرکزی. علاوه بر این، یک فرد هیجان الکلی دارد، خیلی سریع معتاد می شود. در برخی موارد، مصرف بیش از حد اتانول می تواند باعث کما شود.
وقتی مشروبات الکلی می نوشیم در بدن ما چه اتفاقی می افتد؟ مولکول اتانول قادر است به سیستم عصبی مرکزی آسیب برساند. تحت تأثیر الکل، هورمون اندورفین در هسته اکومبنس، و در افراد مبتلا به الکلیسم شدید و در قشر اوربیتوفرونتال ترشح می شود. اما، با این وجود، با وجود این، اتانول به عنوان یک ماده مخدر شناخته نمی شود، اگرچه تمام اعمال مربوطه را نشان می دهد. اتیل الکل در لیست بین المللی مواد کنترل شده قرار نگرفت. و این یک موضوع بحث برانگیز است، زیرا در دوزهای معین، یعنی 12 گرم ماده به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن، اتانول ابتدا منجر به مسمومیت حاد و سپس مرگ می شود.
اتانول باعث چه بیماری هایی می شود؟
محلول اتانول به خودی خود سرطان زا نیست. اما متابولیت اصلی آن، استالدئید، ماده ای سمی و جهش زا است. علاوه بر این، خواص سرطان زایی نیز دارد و باعث ایجاد سرطان می شود. کیفیت آن در شرایط آزمایشگاهی بر روی حیوانات آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. این کارهای علمی به نتایج بسیار جالب و در عین حال نگران کننده ای منجر شده است. معلوم شد که استالدئید فقط یک سرطان‌زا نیست، بلکه می‌تواند به DNA آسیب برساند.
مصرف طولانی مدت نوشیدنی های الکلی می تواند باعث بیماری هایی مانند ورم معده، سیروز کبدی، زخم در فرد شود.12-کولون، سرطان معده، مری، کوچک و راست روده، بیماری های قلبی عروقی. مصرف منظم اتانول در بدن می تواند باعث آسیب اکسیداتیو به نورون های مغز شود. به دلیل آسیب به سد خونی مغزی، آنها می میرند. سوء استفاده از نوشیدنی های حاوی الکل منجر به اعتیاد به الکل و مرگ بالینی می شود. افرادی که به طور منظم الکل مصرف می کنند، به طور قابل توجهی در معرض خطر حمله قلبی و سکته مغزی هستند.
اما این همه خواص اتانول نیست. این ماده یک متابولیت طبیعی است. در مقادیر کم، می توان آن را در بافت های بدن انسان سنتز کرد. به آن الکل درون زا واقعی می گویند. همچنین در نتیجه تجزیه غذاهای کربوهیدراتی در دستگاه گوارش تولید می شود. چنین اتانولی "الکل درون زا مشروط" نامیده می شود. آیا یک دستگاه تنفس معمولی می تواند الکل سنتز شده در بدن را تعیین کند؟ از نظر تئوری این امکان پذیر است. مقدار آن به ندرت از 0.18 ppm بیشتر می شود. این مقدار در انتهای پایین ترین ابزار اندازه گیری قرار دارد.
