С2Н5ОН: что это за вещество такое и для чего его используют
Этиловый спирт, или этанол, с формулой C2H5OH - одно из самых распространенных и многогранно используемых химических соединений. Мы сталкиваемся с ним ежедневно, но мало кто знает обо всех особенностях и сферах применения этого удивительного вещества.
Химические свойства и получение этанола
Этанол представляет собой простейший одноатомный спирт с химической формулой C2H5OH. В его основе лежит двухуглеродный радикал этана и гидроксильная группа -ОН.
Запомните, что С2Н5ОН это такое вещество относится к органическим соединениям, обладает выраженными кислотными свойствами, способно взаимодействовать с щелочными металлами, окислителями, восстановителями. Основные физико-химические характеристики этанола:
- Температура кипения - 78,29°C
- Температура плавления - 114,14°C
- Плотность - 0,789 г/см3
- Теплотворная способность - 26,8 МДж/кг
Получают этанол двумя основными способами:
- Микробиологическим (спиртовое брожение)
- Синтетическим (гидратация этилена)
Первый способ основан на брожении сахаро- или крахмалосодержащего сырья дрожжами с образованием этанола. Так производят этанол из зерна, картофеля, винограда, плодов и другого растительного сырья. Процесс довольно долгий и трудоемкий, сопровождается выделением побочных продуктов, таких как углекислый газ, сивушные масла, барда.
Второй метод заключается в реакции гидратации этилена. Этот процесс идет при высоком давлении в присутствии кислотных катализаторов. Он более технологичен и позволяет получать этанол высокой чистоты, однако требует дорогостоящего оборудования и исходных реагентов.
Применение этанола
Благодаря своим уникальным свойствам, этанол нашел применение в самых разнообразных областях человеческой деятельности.
Применение в промышленности
В промышленных масштабах этанол используется:
- Как топливо и компонент топливных смесей
- Для получения уксусной кислоты, этилена, этиловых эфиров
- В качестве высокоэффективного растворителя лаков, красок, смол
- Как сырье для производства пластмасс, моющих средств, косметики
Бытовое и медицинское применение
В быту и медицине этанол чаще всего используется как:
- Антисептическое и обеззараживающее средство
- Компонент алкогольных напитков и Bio-топлива
- Растворитель в лекарствах, парфюмерии, косметике
Также в небольших дозах этанол применяют внутрь как лекарственное и тонизирующее средство.
Другие области использования
Кроме вышеперечисленного, этанол нашел применение:
- В пищевой промышленности как консервант и растворитель вкусовых добавок
- Как ингредиент в производстве красок, чернил, лаков для древесины
- Для консервации биологических образцов и гистологических препаратов
- Как компонент охлаждающих жидкостей в теплообменных контурах
Не стоит забывать, что С2Н5ОН это уникальное вещество, по праву занимающее важное место в нашей повседневной жизни и во многих отраслях экономики.
Биологическое действие и токсичность
Несмотря на широкое применение, этанол может оказывать и негативное влияние на живые организмы при неправильном обращении с этим веществом.
Воздействие на организм человека
При употреблении в небольших дозах этанол стимулирует центральную нервную систему, улучшает настроение и самочувствие. Однако его избыточное потребление приводит к тяжелому отравлению организма. Симптомы алкогольного опьянения:
- Головокружение, тошнота
- Нарушение координации движений
- Заторможенность реакций и слабость
- Потеря сознания в тяжелых случаях
Хронические заболевания
Регулярное злоупотребление алкоголем ведет к развитию множества опасных заболеваний:
- Цирроз печени
- Гастрит и язвенная болезнь
- Панкреатит
- Гипертония и ишемическая болезнь сердца
- Психические расстройства вплоть до алкоголизма
Генетические нарушения
Доказано негативное влияние этанола на генетический аппарат клеток человека. Его метаболит ацетальдегид обладает мутагенными свойствами, повреждает ДНК и может вызвать онкологические заболевания.
История и этимология названий
У этанола несколько распространенных названий, каждое из которых имеет свою историю.
Происхождение термина "алкоголь"
Слово "алкоголь" пришло в русский язык из арабского "аль-кухуль", что означает "мелкий порошок". Так алхимики Средневековья называли все летучие жидкости, получаемые перегонкой.
Научное название "этанол"
Научное название C2H5OH указывает на химическое строение молекулы - двухатомный радикал этана и гидроксильную группу. Это систематическое название вещества по номенклатуре ИЮПАК.
Старинное название "винный спирт"
Название "винный спирт" произошло от латинского spiritus vini, что означает "дух вина". Так в старину называли все получаемые из винограда и виноделия спиртосодержащие жидкости.