Ethanol - chất này là gì? Công dụng của nó là gì và nó được sản xuất như thế nào? Ethanol được mọi người biết đến nhiều hơn dưới một cái tên khác - rượu. Tất nhiên, đây không phải là chỉ định hoàn toàn chính xác. Nhưng trong khi đó, nó nằm dưới từ "rượu" mà chúng tôi có nghĩa là "etanol". Ngay cả tổ tiên của chúng ta cũng biết về sự tồn tại của nó. Họ thu được nó thông qua một quá trình lên men. Các sản phẩm khác nhau từ ngũ cốc đến quả mọng đã được sử dụng. Nhưng trong kết quả Braga, mà ngày xưa gọi là đồ uống có cồn, lượng ethanol không vượt quá 15%. Rượu nguyên chất chỉ có thể được phân lập sau khi họ nghiên cứu các quy trình chưng cất.
Ethanol - nó là gì?
Ethanol là một rượu đơn chức. Ở điều kiện bình thường, nó là một chất lỏng dễ bay hơi, không màu, dễ cháy, có mùi và vị riêng. Ethanol được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp, y học và đời sống hàng ngày. Nó là một chất khử trùng tuyệt vời. Cồn được dùng làm nhiên liệu và dung môi. Nhưng trên hết, công thức của etanol C2H5OH được những người yêu thích đồ uống có cồn biết đến. Đó là trong lĩnh vực này mà chất này đã được tìm thấy ứng dụng rộng rãi. Nhưng khôngCần quên rằng rượu như một thành phần tích cực trong đồ uống có cồn là một chất gây trầm cảm mạnh. Chất kích thích thần kinh này có khả năng làm suy nhược hệ thần kinh trung ương và rất dễ gây nghiện.
Ngày nay rất khó để tìm thấy một ngành công nghiệp không sử dụng ethanol. Rất khó để liệt kê tất cả mọi thứ mà rượu rất hữu ích. Nhưng trên hết, các đặc tính của nó được đánh giá cao trong dược phẩm. Ethanol là thành phần chính của hầu hết tất cả các loại cồn thuốc. Nhiều "bí kíp" chữa bệnh cho con người đều dựa vào chất này. Nó hút tất cả các chất hữu ích từ thực vật, tích tụ chúng. Tính chất này của rượu đã được ứng dụng trong việc sản xuất cồn thảo dược và quả mọng tự chế. Và mặc dù chúng là đồ uống có cồn, nhưng chúng có lợi cho sức khỏe ở mức độ vừa phải.
Lợi ích của ethanol
Công thức etanol được mọi người biết đến từ những giờ học hóa học ở trường. Nhưng công dụng của loại hóa chất này ở đây thì không phải ai cũng trả lời ngay được. Trên thực tế, rất khó để tưởng tượng một ngành công nghiệp mà rượu sẽ không được sử dụng. Trước hết, ethanol được sử dụng trong y tế như một chất khử trùng mạnh. Họ xử lý bề mặt hoạt động và vết thương. Rượu có tác dụng bất lợi đối với hầu hết tất cả các nhóm vi sinh vật. Nhưng ethanol không chỉ được sử dụng trong phẫu thuật. Nó không thể thiếu để sản xuất chiết xuất thuốc và cồn thuốc.
Với liều lượng nhỏ, rượu rất tốt cho cơ thể con người. Nó giúp làm loãng máu, cải thiện lưu thông máu và làm giãn mạch máu. Nó thậm chí còn áp dụngđể ngăn ngừa các bệnh tim mạch. Ethanol giúp cải thiện hoạt động của đường tiêu hóa. Nhưng chỉ với liều lượng thực sự nhỏ.
Trong những trường hợp đặc biệt, tác dụng hướng thần của rượu có thể át đi cơn đau dữ dội nhất. Ethanol đã được tìm thấy ứng dụng trong thẩm mỹ. Do đặc tính khử trùng rõ rệt, nó được bao gồm trong hầu hết các loại kem làm sạch dành cho da dầu và có vấn đề.
Tác hại của Ethanol
Ethanol là một loại rượu được sản xuất bằng quá trình lên men. Với việc sử dụng quá nhiều, nó có thể gây ngộ độc nghiêm trọng và thậm chí hôn mê. Chất này là một phần của đồ uống có cồn. Rượu gây ra sự phụ thuộc mạnh nhất về tâm lý và thể chất. Nghiện rượu được coi là một căn bệnh. Tác hại của ethanol gắn liền với những cảnh say xỉn tràn lan. Tiêu thụ quá nhiều đồ uống có chứa cồn không chỉ dẫn đến ngộ độc thực phẩm. Mọi thứ phức tạp hơn nhiều. Với việc uống rượu bia thường xuyên, hầu như tất cả các hệ cơ quan đều bị ảnh hưởng. Do đói oxy, gây ra ethanol, các tế bào não chết với số lượng lớn. Có sự suy thoái về nhân cách. Trong giai đoạn đầu, trí nhớ bị suy yếu. Sau đó, một người phát triển các bệnh về thận, gan, ruột, dạ dày, mạch máu và tim. Ở nam giới, có sự mất hiệu lực. Trong giai đoạn cuối của rượu, một biến dạng của tâm thần được tiết lộ.
Lịch sử của rượu
Ethanol - chất này là gì và thu được nó như thế nào? Không phải ai cũng biết rằng nó đã được sử dụng từ thời tiền sử. Anh tabao gồm trong đồ uống có cồn. Đúng vậy, nồng độ của nó rất nhỏ. Nhưng trong khi đó, dấu vết của rượu đã được tìm thấy ở Trung Quốc trên đồ gốm 9.000 năm tuổi. Điều này chỉ ra rõ ràng rằng những người trong thời đại đồ đá mới đã uống đồ uống có cồn.
Trường hợp đầu tiên lấy được rượu được ghi nhận vào thế kỷ 12 ở Salerno. Đúng, đó là một hỗn hợp nước-rượu. Etanol tinh khiết được Johann Tobias Lovitz phân lập vào năm 1796. Anh đã sử dụng phương pháp lọc bằng than hoạt tính. Trong một thời gian dài, việc sản xuất etanol bằng phương pháp này vẫn là phương pháp duy nhất. Công thức của rượu được tính toán bởi Nicolo-Théodore de Saussure, và được mô tả như một hợp chất cacbon bởi Antoine Lavoisier. Trong thế kỷ 19 và 20, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu về ethanol. Tất cả các thuộc tính của nó đã được nghiên cứu. Hiện nay, nó đã trở nên phổ biến và được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực hoạt động của con người.
Sản xuất etanol bằng quá trình lên men rượu
Có lẽ cách nổi tiếng nhất để sản xuất ethanol là lên men rượu. Điều này chỉ có thể xảy ra khi sử dụng các sản phẩm hữu cơ có chứa một lượng lớn carbohydrate, chẳng hạn như nho, táo, quả mọng. Một thành phần quan trọng khác để quá trình lên men diễn ra tích cực là sự hiện diện của nấm men, các enzym và vi khuẩn. Cách chế biến khoai, ngô, gạo giống nhau. Để có được cồn nhiên liệu, người ta sử dụng đường thô, được sản xuất từ mía. Phản ứng khá phức tạp. Kết quả của quá trình lên men, thu được dung dịch chứa không quá 16% etanol. Nồng độ cao hơn không thể đạt được. Điều này là do thực tế rằng nhiềudung dịch bão hòa, nấm men không có khả năng tồn tại. Do đó, etanol tạo thành phải trải qua quá trình tinh chế và cô đặc. Thông thường các quy trình chưng cất được sử dụng.
Để thu được ethanol, người ta sử dụng các chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae khác nhau. Về nguyên tắc, tất cả chúng đều có thể kích hoạt quá trình này. Mùn cưa có thể được sử dụng làm chất nền dinh dưỡng hoặc cách khác là dung dịch thu được từ chúng.
Nhiên liệu
Nhiều người biết về các đặc tính của etanol. Đó là cồn hoặc chất khử trùng cũng được biết đến rộng rãi. Nhưng rượu cũng là nhiên liệu. Nó được sử dụng trong động cơ tên lửa. Một sự thật nổi tiếng - trong Chiến tranh thế giới thứ nhất, 70% etanol ngậm nước đã được sử dụng làm nhiên liệu cho tên lửa đạn đạo đầu tiên trên thế giới của Đức - tên lửa V-2.
Hiện nay, rượu bia ngày càng tràn lan. Là một loại nhiên liệu, nó được sử dụng trong động cơ đốt trong, cho các thiết bị sưởi ấm. Trong các phòng thí nghiệm, nó được đổ vào đèn cồn. Quá trình oxy hóa xúc tác của etanol được sử dụng để sản xuất đệm sưởi, cả quân sự và du lịch. Rượu hạn chế được sử dụng trong hỗn hợp với nhiên liệu dầu mỏ lỏng do tính hút ẩm của nó.
Ethanol trong công nghiệp hóa chất
Ethanol được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hóa chất. Nó dùng làm nguyên liệu để sản xuất các chất như dietyl ete, axit axetic, cloroform, etylen, axetanđehit, chì tetraetyl, etyl axetat. Trong công nghiệp sơn, etanol được sử dụng rộng rãi nhưdung môi. Cồn là thành phần chính trong nước rửa kính chắn gió và chất chống đông. Cồn cũng được sử dụng trong các hóa chất gia dụng. Nó được sử dụng trong chất tẩy rửa và chất tẩy rửa. Nó đặc biệt phổ biến như một thành phần trong chất lỏng vệ sinh và chăm sóc kính.
Rượu etylic trong y học
Rượu etylic có thể được coi là chất khử trùng. Nó có tác động bất lợi đối với hầu hết tất cả các nhóm vi sinh vật. Nó phá hủy các tế bào của vi khuẩn và nấm cực nhỏ. Việc sử dụng ethanol trong y học gần như phổ biến. Đây là một chất làm khô và khử trùng tuyệt vời. Do đặc tính thuộc da, cồn (96%) được sử dụng để điều trị bàn mổ và bàn tay của bác sĩ phẫu thuật.
Ethanol là dung môi thuốc. Nó được sử dụng rộng rãi để sản xuất cồn thuốc và chiết xuất từ dược liệu và các nguyên liệu thực vật khác. Nồng độ tối thiểu của rượu trong các chất này không vượt quá 18 phần trăm. Ethanol thường được sử dụng làm chất bảo quản.
Rượu etylic cũng rất tốt cho việc chà xát. Khi bị sốt, nó tạo ra tác dụng làm mát. Rượu rất thường được sử dụng để làm ấm gạc. Đồng thời tuyệt đối an toàn, không xảy ra hiện tượng mẩn đỏ, bỏng rát trên da. Ngoài ra, etanol được sử dụng làm chất khử bọt khi oxy được cung cấp nhân tạo trong quá trình thông khí phổi. Ngoài ra, rượu là một thành phần của thuốc gây mê toàn thân, có thể được sử dụng trong trường hợp thiếu thuốc.
Thật kỳ lạ, ethanol y tế được sử dụng làmthuốc giải độc cho ngộ độc với rượu độc, chẳng hạn như methanol hoặc ethylene glycol. Hoạt động của nó là do thực tế là trong sự có mặt của một số cơ chất, enzyme alcohol dehydrogenase chỉ thực hiện quá trình oxy hóa cạnh tranh. Đó là do sau khi uống ngay etanol, sau khi gây độc metanol hoặc etylen glycol, sự giảm nồng độ hiện tại của các chất chuyển hóa gây ngộ độc cho cơ thể được quan sát thấy. Đối với metanol, đó là axit fomic và fomanđehit, còn đối với etylen glicol thì đó là axit oxalic.
Ngành thực phẩm
Vì vậy, tổ tiên của chúng ta đã biết cách lấy ethanol. Nhưng nó chỉ được sử dụng rộng rãi nhất trong thế kỷ 19 và 20. Cùng với nước, ethanol là cơ sở của hầu hết các loại đồ uống có cồn, chủ yếu là vodka, gin, rum, cognac, whisky và bia. Với số lượng nhỏ, rượu cũng được tìm thấy trong đồ uống thu được bằng quá trình lên men, ví dụ như trong kefir, koumiss và kvass. Nhưng chúng không được xếp vào loại rượu vì nồng độ cồn trong chúng rất thấp. Như vậy, hàm lượng etanol trong kefir tươi không vượt quá 0,12%. Nhưng nếu nó lắng xuống, thì nồng độ có thể tăng lên 1%. Có nhiều hơn một chút rượu etylic trong kvass (lên đến 1,2%). Hầu hết tất cả rượu được chứa trong koumiss. Trong một sản phẩm sữa tươi, nồng độ của nó là từ 1 đến 3%, và trong một sản phẩm đã được lắng cặn, nó đạt tới 4,5%.
Rượu etylic là một dung môi tốt. Tính chất này cho phép nó được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm. Ethanol là một dung môi cho nước hoa. Ngoài ra, nó có thể được sử dụng như một chất bảo quản cho các món nướng. Anh ấy được đăng ký làphụ gia thực phẩm E1510. Etanol có giá trị năng lượng là 7,1 kcal / g.
Ảnh hưởng của ethanol đối với cơ thể con người
Ethanol sản xuất đã được thành lập trên toàn thế giới. Chất quý giá này được sử dụng trong nhiều lĩnh vực của đời sống con người. Rượu cồn là thuốc. Khăn lau tẩm chất này được sử dụng như một chất khử trùng. Nhưng ethanol có ảnh hưởng gì đến cơ thể chúng ta khi uống vào cơ thể? Nó có ích hay có hại? Những vấn đề này cần được nghiên cứu chi tiết. Mọi người đều biết rằng nhân loại đã tiêu thụ đồ uống có cồn trong nhiều thế kỷ. Nhưng chỉ trong thế kỷ trước, vấn đề nghiện rượu đã có quy mô lớn. Tổ tiên của chúng ta đã uống rượu mash, mead, và thậm chí cả loại bia hiện nay rất phổ biến, nhưng tất cả những loại đồ uống này đều chứa một tỷ lệ etanol thấp. Vì vậy, chúng không thể gây hại đáng kể cho sức khỏe. Nhưng sau khi Dmitry Ivanovich Mendeleev pha loãng rượu với nước theo tỷ lệ nhất định, mọi thứ đã thay đổi.
Hiện nay, nghiện rượu là một vấn nạn ở hầu hết các quốc gia trên thế giới. Khi vào cơ thể, rượu có tác động bệnh lý đến hầu hết các cơ quan không có ngoại lệ. Tùy thuộc vào nồng độ, liều lượng, đường xâm nhập và thời gian tiếp xúc, ethanol có thể gây độc và gây mê. Nó có thể làm gián đoạn hoạt động của hệ thống tim mạch, góp phần gây ra các bệnh về đường tiêu hóa, bao gồm cả viêm loét dạ dày và tá tràng. Dưới tác dụng của chất gây mê có nghĩa là khả năng của rượu gây ra choáng váng, không nhạy cảm với cơn đaucảm giác và ức chế các chức năng của hệ thống thần kinh trung ương. Ngoài ra, một người có cảm giác hưng phấn với rượu, rất nhanh chóng bị nghiện. Trong một số trường hợp, tiêu thụ quá nhiều ethanol có thể gây hôn mê.
Điều gì xảy ra trong cơ thể chúng ta khi chúng ta uống đồ uống có cồn? Phân tử etanol có khả năng gây tổn thương hệ thần kinh trung ương. Dưới ảnh hưởng của rượu, hormone endorphin được giải phóng trong nhân acbens, ở những người nghiện rượu rõ rệt và ở vỏ não trước. Tuy nhiên, mặc dù vậy, etanol không được công nhận là một chất ma tuý, mặc dù nó cho thấy tất cả các hành động tương ứng. Rượu etylic không có trong danh sách quốc tế về các chất bị kiểm soát. Và đây là một vấn đề gây tranh cãi, bởi vì ở một số liều lượng nhất định, cụ thể là 12 gam chất trên 1 kg trọng lượng cơ thể, ethanol đầu tiên dẫn đến ngộ độc cấp tính, và sau đó là tử vong.
Ethanol gây ra những bệnh gì?
Dung dịch etanol bản thân nó không phải là chất gây ung thư. Nhưng chất chuyển hóa chính của nó, acetaldehyde, là một chất độc hại và có thể gây đột biến. Ngoài ra, nó cũng có đặc tính gây ung thư và kích thích sự phát triển của ung thư. Chất lượng của nó đã được nghiên cứu trong điều kiện phòng thí nghiệm trên động vật thí nghiệm. Những công trình khoa học này đã dẫn đến những kết quả rất thú vị, nhưng đồng thời cũng đáng báo động. Hóa ra acetaldehyde không chỉ là chất gây ung thư mà còn có thể làm hỏng DNA.
Sử dụng đồ uống có cồn kéo dài có thể gây ra các bệnh như viêm dạ dày, xơ gan, lở loét ở người12-ruột kết, ung thư dạ dày, thực quản, nhỏ và trực tràng, các bệnh tim mạch. Uống ethanol thường xuyên vào cơ thể có thể gây ra tổn thương oxy hóa cho các tế bào thần kinh não. Do hàng rào máu não bị tổn thương nên chúng chết. Lạm dụng đồ uống có chứa cồn dẫn đến nghiện rượu và chết lâm sàng. Những người thường xuyên uống rượu có nguy cơ đau tim và đột quỵ cao hơn đáng kể.
Nhưng đó không phải là tất cả các đặc tính của etanol. Chất này là một chất chuyển hóa tự nhiên. Với số lượng nhỏ, nó có thể được tổng hợp trong các mô của cơ thể con người. Nó được gọi là rượu nội sinh thực sự. Nó cũng được tạo ra do sự phân hủy thức ăn chứa carbohydrate trong đường tiêu hóa. Etanol như vậy được gọi là "rượu nội sinh có điều kiện". Một máy đo hơi thở bình thường có thể xác định rượu được tổng hợp trong cơ thể không? Về mặt lý thuyết, điều này là có thể. Lượng của nó hiếm khi vượt quá 0,18 ppm. Giá trị này nằm ở đầu dưới của các công cụ đo lường hiện đại nhất.
