اتانول

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
اتانول
Full structural formula of ethanol Skeletal formula of ethanol
Ball-and-stick model of ethanol Space-filling model of ethanol
شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس ۶۴-۱۷-۵ YesY
پاب‌کم 702
کم‌اسپایدر 682 YesY
جی‌مول-تصاویر سه بعدی Image 1
خصوصیات
فرمول مولکولی C۲H۶O۱
جرم مولی ۴۶٫۰۷ g mol−1
چگالی 0.789 g/cm3 (at 25°C)
دمای ذوب −۱۱۴ درجه سلسیوس (−۱۷۳ درجه فارنهایت; ۱۵۹ کلوین)
دمای جوش
‎78.37 °C, 352 K, 173 °F
اسیدی (pKa) 15.9 (H2O) 29.8 (DMSO)[۲][۳]
خطرات[۵]
کدهای ایمنی R۱۱
شماره‌های نگهداری , , S۱۶
نقطه اشتعال ۱۶ درجه سلسیوس (۶۱ درجه فارنهایت; ۲۸۹ کلوین)
دمای خودآتشگیری ۳۶۵ درجه سلسیوس (۶۸۹ درجه فارنهایت; ۶۳۸ کلوین)
LD50 7060 mg/kg (oral, rat)[۴]
ترکیبات مرتبط
ترکیبات مرتبط متانول
اتان
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
 N (بررسی) (چیست: YesY/N؟)
Infobox references
مدل مولکول اتانول

اتانول یا الکل اتیلیک یا اتیل الکل یا الکل میوه با فرمول C۲H۵OH ترکیب شیمیائی با بوی خاص و آتشگیری است که در نوشیدنی‌های الکلی وجود دارد. این الکل همان ماده‌ای است که خاصیت مست کنندگی دارد و در نوشیدنی‌های الکلی با درصدهای مختلف پیدا می‌شود. علاوه بر این در صنایع مختلف کاربرد فراوان دارند. این کاربردها در عطرها و ادکلنها و همچنین در وانیل و همچنین به عنوان سوخت در برخی ماشین‌های جدید می‌باشد. برای استفاده از این الکل در صنایع عطر سازی استفاده می‌کنند.

مخمر آبجو، قارچی است که با جوانه‌زدن تکثیر می‌شود، اگر این قارچ در مجاور یک ماده قندی تخمیر شود، موادی از خود خارج می‌کند که خاصیت آنزیمی داشته و موجب دگرگونی قند می‌شود. در بین قندها، گلوکز به فرمول C۶H۱۲O۶ است که در انگور وجود دارد که پس از تخمیر باعث ایجاد الکل می‌شود.

تاریخچه[ویرایش]

اتانول برای انسان از دوران باستان شناخته شده بود، زیرا این ماده، جزء اصلی مشروبات الکلی است. جداسازی آن بصورت اتانول نسبتاً خالص احتمالاً اولین بار توسط «جابر بن حیان» که صنعت تقطیر را گسترش داد، انجام شده است. البته بیشتر گمان می‌رود که اتانول خالص توسط «محمد زکریای رازی» دانشمند ایرانی تولید شده باشد.

فرایند تولید[ویرایش]

اتانول مورد استفاده در نوشابه‌های الکلی توسط فرایند تخمیر از متابولیسم گلوکز توسط گونه مخصوصی از مخمرها در غیاب اکسیژن تولید می‌شود و در پایان فرایند تخمیر غلظت اتانول را با تقطیر بالا می‌برند. برای مخلوط اتانول با آب بالاترین نقطه آزئوتروپ جوش برای ۹۵٪ الکل و ۵٪ آب است؛ بنابراین جزء تقطیر شده مخلوط اتانول و آب نمی‌تواند خالصتر از ۹۵ درصد باشد. برای تولید اتانول خالص‌تر، مقدار کمی بنزن به آن اضافه می‌شود.

بنزن، آزئوتروپ سه‌گانه‌ای با آب و اتانول تشکیل می‌دهد و مخلوط دوباره تقطیر می‌شود. نتیجه این فرایند بدست آوردن اتانول بدون آب است. با این همه چند ppm بنزن در اتانول باقی می‌ماند که جذب آن در بدن از مشخصه‌های آسیب کبدی است که در افراد الکلی دیده می‌شود.

تولید اتانول صنعتی[ویرایش]

اتانول سوخت نسبتاً خوبی برای موتورهاست و در صنعت، بصورتهای مختلفی استفاده می‌شود. اتانول مورد مصرف در صنعت را معمولاً از واکنش کاتالیزوری آب با اتیلن تولید می‌کنند. این یک واکنش افزایشی است که در آن یک مولکول آب شکافته شده، قطعات حاصل از آن به اتمهای کربن در پیوند دوگانه اضافه می‌شود. این فرایند، تولید اتانول اقتصادی‌تر از تولید آن با مخمر است.

خواص فیزیکی[ویرایش]

اتانول، مایعی قابل احتراق و بی‌رنگ بوده، یکی از انواع الکلهای موجود در نوشابه‌های الکلی است. گرانروی آن، مانند آب است و بوی نسبتاً تندی دارد. در صنعت بعنوان حلال و ماده واسطه شیمیایی برای تولید بیشتر ترکیبات آلی استفاده می‌شود. بدلیل تشکیل پیوند هیدروژنی با هر نسبتی در آب حل می‌شود. اتانول در مقایسه با ترکیبات آلی که وزن مولکولی یکسانی با آن دارند، نقطه جوش بالاتری دارد.

به عنوان مثال نقطه جوش پروپان که تقریباً وزن مولکولی برابری با اتانول دارد، ۴۳- درجه سانتی‌گراد است، درحالی‌که نقطه جوش اتانول ۷۸ درجه سانتی‌گراد است. دلیل این اختلاف، وجود پیوندهای هیدروژنی مربوط به گروه OH است که نیروی جاذبه میان مولکولهای مجاور را افزایش می‌دهد. اتانول خاصیت ضعیف اسیدی و بازی از خود نشان می‌دهد که خاصیت بازی آن بدلیل جفت الکترون تنهای اکسیژن بوده و خاصیت اسیدی آن، بخاطر پیوند هیدروژن با عنصر الکترونگاتیو اکسیژن است. اتانول با فلزات فعال (Na و K و Mg و …) وارد واکنش شده، اتوکسید ایجاد می‌کند.

کاربرد[ویرایش]

اتانول بدلیل نقطه ذوب پائین در صنعت ضدیخ‌سازی استفاده می‌شود. حلال بسیار خوبی است و در صنعت عطرسازی، رنگسازی و … استفاده می‌شود. محلول ٪۸۵ – ۷۰ آن بعنوان محلول ضدعفونی کننده کاربرد دارد. اتانول با تغییر دادن پروتئین و حل کردن چربی، میکرو ارگانیسمهای آنها را از بین می‌برد. البته این عمل فقط در برابر باکتریها و ویروسها و قارچها موثر است، ولی در مقابل هاگ باکتریها تاثیری ندارد. اتانول همچنین در صنایع مشروبات الکلی به میزان گسترده‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فواید استفاده از الکل در حد عادی (رنگ سبز) و مضرات استفاده بیش از حد (رنگ قرمز)

مصرف بیش از حد مشروبات الکلی، بدلیل وجود اتانول در ترکیب آنها باعث ایجاد عوارض بسیاری در سلامتی انسان می‌شود که عبارتند از:

عوارض حاد

تهوع، استفراغ، افسردگی، تنگی نفس.

عوارض مزمن

الکلیسم، سایروز کبدی، تاثیر در سلسله اعصاب مرکزی، تاثیر در حافظه در بلند مدت.

منابع[ویرایش]

  1. "Ethanol – Compound Summary". The PubChem Project. USA: National Center for Biotechnology Information. 
  2. Ballinger, P. , Long, F.A. (1960). "Acid Ionization Constants of Alcohols. II. Acidities of Some Substituted Methanols and Related Compounds1,2". Journal of the American Chemical Society 82 (4): 795. doi:10.1021/ja01489a008. 
  3. Arnett, E.M. , Venkatasubramaniam, K.G. (1983). "Thermochemical acidities in three superbase systems". J. Org. Chem. 48 (10): 1569. doi:10.1021/jo00158a001. 
  4. "ChemIDplus - 64-17-5 - LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N - Alcohol [USP] - Similar structures search, synonyms, formulas, resource links, and other chemical information.". Retrieved 13 October 2014. 
  5. "Ethanol Material Safety Data Sheet – Europe". Distill.com. Retrieved 2014-01-18. 

پیوند به بیرون[ویرایش]