Ethanol: què és aquesta substància? Quin és el seu ús i com es produeix? L'etanol és més conegut per tothom amb un nom diferent: alcohol. Per descomptat, aquesta no és la designació correcta. Però, mentrestant, és sota la paraula "alcohol" que volem dir "etanol". Fins i tot els nostres avantpassats sabien de la seva existència. El van obtenir mitjançant un procés de fermentació. Es van utilitzar diversos productes des de cereals fins a baies. Però a la Braga resultant, que és com s'anomenaven les begudes alcohòliques en els vells temps, la quantitat d'etanol no superava el 15 per cent. L'alcohol pur només es podia aïllar després d'estudiar els processos de destil·lació.
Ethanol: què és?
L'etanol és un alcohol monohídric. En condicions normals, és un líquid volàtil, incolor, inflamable amb una olor i un gust específics. L'etanol ha trobat una àmplia aplicació a la indústria, la medicina i la vida quotidiana. És un excel·lent desinfectant. L'alcohol s'utilitza com a combustible i com a dissolvent. Però sobretot, la fórmula de l'etanol C2H5OH és coneguda pels amants de les begudes alcohòliques. És en aquesta àrea on aquesta substància ha trobat una àmplia aplicació. Però noval la pena oblidar que l'alcohol com a principi actiu de les begudes alcohòliques és un fort depressiu. Aquesta substància psicoactiva és capaç de deprimir el sistema nerviós central i és molt addictiva.
Avui en dia és difícil trobar una indústria que no utilitzi etanol. És difícil enumerar tot allò per a què és tan útil l'alcohol. Però sobretot, les seves propietats van ser apreciades en els productes farmacèutics. L'etanol és el component principal de gairebé totes les tintures medicinals. Moltes "receptes de l'àvia" per al tractament de mal alties humanes es basen en aquesta substància. Treu totes les substàncies útils de les plantes, acumulant-les. Aquesta propietat de l'alcohol ha trobat aplicació en la fabricació de tintures casolanes d'herbes i baies. I tot i que són begudes alcohòliques, amb moderació són beneficioses per a la salut.
Beneficis de l'etanol
La fórmula de l'etanol és coneguda per tothom des de les lliçons de química de l'escola. Però aquí hi ha el benefici d'aquest producte químic, no tothom respondrà immediatament. De fet, és difícil imaginar una indústria on no s'utilitzaria alcohol. En primer lloc, l'etanol s'utilitza en medicina com a potent desinfectant. Tracten la superfície operativa i les ferides. L'alcohol té un efecte perjudicial en gairebé tots els grups de microorganismes. Però l'etanol s'utilitza no només en cirurgia. És indispensable per a la fabricació d'extractes i tintures medicinals.
En petites dosis, l'alcohol és bo per al cos humà. Ajuda a aprimar la sang, millorar la circulació sanguínia i dilatar els vasos sanguinis. Fins i tot s'aplicaper a la prevenció de mal alties cardiovasculars. L'etanol ajuda a millorar el funcionament del tracte gastrointestinal. Però només en dosis molt petites.
En casos especials, l'efecte psicotròpic de l'alcohol pot ofegar el dolor més intens. L'etanol ha trobat aplicació en cosmetologia. A causa de les seves pronunciades propietats antisèptiques, s'inclou en gairebé totes les locions de neteja per a pells problemàtiques i greixoses.
Dany de l'etanol
L'etanol és un alcohol produït per fermentació. Amb un ús excessiu, pot causar intoxicació toxicològica greu i fins i tot coma. Aquesta substància forma part de les begudes alcohòliques. L'alcohol provoca la més forta dependència psicològica i física. L'alcoholisme es considera una mal altia. El dany de l'etanol s'associa immediatament amb escenes d'embriaguesa desenfrenada. El consum excessiu de begudes que contenen alcohol no només provoca intoxicacions alimentàries. Tot és molt més complicat. Amb el consum freqüent d'alcohol, gairebé tots els sistemes d'òrgans es veuen afectats. A causa de la fam d'oxigen, que provoca etanol, les cèl·lules cerebrals moren en gran nombre. Hi ha una degradació de la personalitat. En les primeres etapes, la memòria es debilita. Aleshores, una persona desenvolupa mal alties dels ronyons, el fetge, els intestins, l'estómac, els vasos sanguinis i el cor. En els homes, hi ha una pèrdua de potència. En les últimes etapes de l'alcohòlic, es revela una deformació de la psique.
Història de l'alcohol
Ethanol: què és aquesta substància i com es va obtenir? No tothom sap que s'ha utilitzat des de la prehistòria. Ellinclosa en les begudes alcohòliques. És cert que la seva concentració era petita. Però, mentrestant, s'han trobat rastres d'alcohol a la Xina en ceràmica de 9.000 anys. Això indica clarament que la gent de l'època neolítica bevia begudes alcohòliques.
El primer cas d'obtenció d'alcohol es va registrar al segle XII a Salern. És cert que era una barreja d'aigua i alcohol. L'etanol pur va ser aïllat per Johann Tobias Lovitz el 1796. Va utilitzar el mètode de filtració de carbó activat. Durant molt de temps, la producció d'etanol per aquest mètode va ser l'únic mètode. La fórmula de l'alcohol va ser calculada per Nicolo-Théodore de Saussure, i descrita com un compost de carboni per Antoine Lavoisier. Als segles XIX i XX, molts científics van estudiar l'etanol. S'han estudiat totes les seves propietats. Actualment, s'ha estès i s'utilitza en gairebé totes les esferes de l'activitat humana.
Producció d'etanol per fermentació alcohòlica
Potser la forma més famosa de produir etanol és la fermentació alcohòlica. Només és possible quan s'utilitzen productes orgànics que contenen una gran quantitat d'hidrats de carboni, com ara raïm, pomes, baies. Un altre component important perquè la fermentació continuï activament és la presència de llevats, enzims i bacteris. El processament de patates, blat de moro, arròs té el mateix aspecte. Per obtenir alcohol combustible s'utilitza sucre en brut, que es produeix a partir de canya. La reacció és força complexa. Com a resultat de la fermentació, s'obté una solució que no conté més d'un 16% d'etanol. No es pot obtenir una concentració més alta. Això es deu al fet que méssolucions saturades, el llevat no és capaç de sobreviure. Així, l'etanol resultant ha de ser sotmès a processos de purificació i concentració. Normalment s'utilitzen processos de destil·lació.
Per obtenir etanol s'utilitzen diferents soques del llevat Saccharomyces cerevisiae. En principi, tots ells són capaços d'activar aquest procés. La serradures es pot utilitzar com a substrat nutritiu o, alternativament, una solució obtinguda a partir d'ells.
Combustible
Molta gent coneix les propietats que té l'etanol. Que és alcohol o un desinfectant també és molt conegut. Però l'alcohol també és un combustible. S'utilitza en motors de coets. Un fet conegut: durant la Primera Guerra Mundial, el 70% d'etanol hidratat es va utilitzar com a combustible per al primer míssil balístic alemany del món: el V-2.
En l'actualitat, l'alcohol s'ha estès més. Com a combustible, s'utilitza en motors de combustió interna, per a dispositius de calefacció. Als laboratoris, s'aboca en làmpades d'alcohol. L'oxidació catalítica de l'etanol s'utilitza per a la producció de coixinets calefactors, tant militars com turístics. L'alcohol restringit s'utilitza en una barreja amb combustibles líquids de petroli a causa de la seva higroscopicitat.
Ethanol a la indústria química
L'etanol s'utilitza àmpliament a la indústria química. Serveix com a matèria primera per a la producció de substàncies com èter dietílic, àcid acètic, cloroform, etilè, acetaldehid, plom tetraetil, acetat d'etil. A la indústria de la pintura, l'etanol s'utilitza àmpliamentdissolvent. L'alcohol és l'ingredient principal en el rentaparabrises i el anticongelant. L'alcohol també s'utilitza en productes químics domèstics. S'utilitza en detergents i netejadors. És especialment comú com a ingredient en líquids sanitaris i per a la cura del vidre.
Alcohol etílic en medicina
L'alcohol etílic es pot atribuir als antisèptics. Té un efecte perjudicial en gairebé tots els grups de microorganismes. Destrueix les cèl·lules de bacteris i fongs microscòpics. L'ús de l'etanol en medicina és gairebé universal. Aquest és un excel·lent agent d'assecat i desinfecció. A causa de les seves propietats bronzejades, l'alcohol (96%) s'utilitza per tractar les taules d'operacions i les mans del cirurgià.
L'etanol és un dissolvent de fàrmacs. S'utilitza àmpliament per a la fabricació de tintures i extractes d'herbes medicinals i altres materials vegetals. La concentració mínima d'alcohol en aquestes substàncies no supera el 18 per cent. L'etanol s'utilitza sovint com a conservant.
L'alcohol etílic també és ideal per fregar. Durant la febre, produeix un efecte de refredament. Molt sovint s'utilitza alcohol per escalfar compreses. Al mateix temps, és absolutament segur, no hi ha enrogiment i cremades a la pell. A més, l'etanol s'utilitza com a antiescuma quan l'oxigen es subministra artificialment durant la ventilació pulmonar. A més, l'alcohol és un component de l'anestèsia general, que es pot utilitzar en cas d'escassetat de medicaments.
Curiosament, l'etanol mèdic s'utilitza com aantídots per a la intoxicació amb alcohols tòxics, com el metanol o l'etilenglicol. La seva acció es deu al fet que, en presència de diversos substrats, l'enzim alcohol deshidrogenasa només realitza una oxidació competitiva. És per això que després de la ingesta immediata d'etanol, després de metanol tòxic o etilenglicol, s'observa una disminució de la concentració actual de metabòlits que intoxicen el cos. Per al metanol és àcid fòrmic i formaldehid, i per a etilenglicol és àcid oxàlic.
Indústria alimentària
Així que els nostres avantpassats sabien com obtenir etanol. Però només va ser utilitzat més àmpliament als segles XIX i XX. Juntament amb l'aigua, l'etanol és la base de gairebé totes les begudes alcohòliques, principalment vodka, ginebra, rom, conyac, whisky i cervesa. En petites quantitats, l'alcohol també es troba a les begudes que s'obtenen per fermentació, per exemple, en el kefir, el koumiss i el kvas. Però no estan classificats com a alcohol, ja que la concentració d'alcohol en ells és molt baixa. Així, el contingut d'etanol en el kefir fresc no supera el 0,12%. Però si s'instal·la, la concentració pot augmentar fins a l'1%. Hi ha una mica més d'alcohol etílic al kvas (fins a l'1,2%). La majoria de l'alcohol està contingut en koumiss. En un producte lacti fresc, la seva concentració és de l'1 al 3%, i en un assentat arriba al 4,5%.
L'alcohol etílic és un bon dissolvent. Aquesta propietat permet que sigui utilitzat en la indústria alimentària. L'etanol és un dissolvent per a fragàncies. A més, es pot utilitzar com a conservant per a productes de forn. Està registrat com aadditiu alimentari E1510. L'etanol té un valor energètic de 7,1 kcal/g.
L'efecte de l'etanol en el cos humà
La producció d'etanol s'ha establert a tot el món. Aquesta substància valuosa s'utilitza en moltes àrees de la vida humana. Les tintures d'alcohol són medicaments. Les tovalloletes impregnades amb aquesta substància s'utilitzen com a desinfectant. Però quin efecte té l'etanol en el nostre cos quan s'ingereix? És útil o perjudicial? Aquestes qüestions requereixen un estudi detallat. Tothom sap que la humanitat ha consumit begudes alcohòliques durant segles. Però només al segle passat el problema de l'alcoholisme ha adquirit dimensions a gran escala. Els nostres avantpassats van beure puré, hidromiel i fins i tot l'ara tan popular cervesa, però totes aquestes begudes contenien un baix percentatge d'etanol. Per tant, no podrien causar danys importants a la salut. Però després que Dmitry Ivanovich Mendeleiev diluís l'alcohol amb aigua en determinades proporcions, tot va canviar.
En l'actualitat, l'alcoholisme és un problema a gairebé tots els països del món. Un cop al cos, l'alcohol té un efecte patològic en gairebé tots els òrgans sense excepció. Segons la concentració, la dosi, la via d'entrada i la durada de l'exposició, l'etanol pot presentar efectes tòxics i narcòtics. És capaç d'interrompre el funcionament del sistema cardiovascular, contribueix a l'aparició de mal alties del tracte digestiu, incloses les úlceres estomacals i duodenals. Sota l'efecte narcòtic s'entén la capacitat de l'alcohol per causar estupor, insensibilitat al dolorsensacions i inhibició de les funcions del sistema nerviós central. A més, una persona té excitació alcohòlica, molt ràpidament es torna addicte. En alguns casos, el consum excessiu d'etanol pot provocar coma.
Què passa al nostre cos quan bevem begudes alcohòliques? La molècula d'etanol és capaç de danyar el sistema nerviós central. Sota la influència de l'alcohol, l'hormona endorfina s'allibera al nucli accumbens, i en persones amb alcoholisme pronunciat i a l'escorça orbitofrontal. Però, tanmateix, malgrat això, l'etanol no és reconegut com a substància estupefaent, tot i que mostra totes les accions corresponents. L'alcohol etílic no estava inclòs a la llista internacional de substàncies controlades. I aquest és un tema controvertit, perquè a determinades dosis, és a dir, 12 grams d'una substància per 1 quilogram de pes corporal, l'etanol provoca primer una intoxicació aguda i després la mort.
Quines mal alties causa l'etanol?
La solució d'etanol en si no és cancerigen. Però el seu principal metabòlit, l'acetaldehid, és una substància tòxica i mutagènica. A més, també té propietats cancerígenes i provoca el desenvolupament de càncer. Les seves qualitats es van estudiar en condicions de laboratori en animals d'experimentació. Aquests treballs científics han donat resultats molt interessants, però alhora alarmants. Resulta que l'acetaldehid no és només un carcinogen, sinó que pot danyar l'ADN.
L'ús prolongat de begudes alcohòliques pot causar mal alties com ara gastritis, cirrosi hepàtica, úlceres en una persona12-còlon, càncer d'estómac, esòfag, petit i recte, mal alties cardiovasculars. La ingestió regular d'etanol al cos pot provocar danys oxidatius a les neurones cerebrals. A causa del dany a la barrera hematoencefàlica, moren. L'abús de begudes que contenen alcohol condueix a l'alcoholisme i la mort clínica. Les persones que beuen alcohol habitualment tenen un risc significativament més elevat d'atac cardíac i accident cerebrovascular.
Però no són totes les propietats de l'etanol. Aquesta substància és un metabòlit natural. En petites quantitats, es pot sintetitzar als teixits del cos humà. S'anomena veritable alcohol endogen. També es produeix com a resultat de la descomposició dels aliments amb carbohidrats al tracte gastrointestinal. Aquest etanol s'anomena "alcohol condicionalment endogen". Pot un alcoholímetre normal determinar l'alcohol que es va sintetitzar al cos? Teòricament, això és possible. La seva quantitat rarament supera les 0,18 ppm. Aquest valor es troba a l'extrem inferior dels instruments de mesura més moderns.
