Этиловый спирт: общие сведения, способы получения и использование

Спирты - производные углеводородов, в молекуле которых один или несколько водородов замещены на гидроксильную группу (ОН). Низшие спирты растворяются во всех пропорциях в воде. С кислотами спирты образуют эфиры. Водород гидроксильной группы может замещаться. Так, при действии металлического натрия образуются алкоголяты. В процессе гидролиза алкоголяты распадаются до воды и едкого натра.

Первичные спирты хорошо окисляются с образованием альдегидов.Альдегиды – органические соединения, которые не имеют ОН групп и не дают сложных эфиров; при дальнейшем окислении распадаются на кислоты с меньшим количеством карбоновых атомов. В процессе дегидратации спиртов получают ненасыщенные углеводороды. На организм алкоголи алифатического ряда действуют, в общем, наркотически. Сила действия алкоголей зависит от их физических свойств. При сравнении одно- и многоатомных алкоголей подмечено, что действие последних ослаблено, а иногда и вовсе утрачено, т.е. увеличение числа гидроксилов в молекуле уменьшает фармакологическое действие, например, глицерол не имеет заметного наркотического действия.

Получение этилового спирта

Спирт для медицинских целей получают при брожении сахаристых веществ. Сбраживанию подвергаются углеводы ржи, картофеля, маиса, а также других растительных материалов. На сегодня известен ряд промежуточных стадий спиртового брожения. На спиртзаводе поступающий материал (картофель и т.п.) сначала отмывают от земли и грязи, а потом загружают в специальный запарник, куда выпускают пар под давлением в две-три атмосферы. Крахмал, находящийся в картофеле, при этом превращается в клейстер. Полученную массу передают в заторный чан и там при энергетическом размешивании охлаждают до 50 градусов. К ней добавляют солод в концентрации до 10 % от веса картофеля. Солод готовят проращиванием ячменя. В процессе прорастания ячменя в зернах идет процесс образования и накапливания ферментов, одним из которых является энзим амилаза. Указанный фермент гидролизирует крахмал до мальтозы. Затем мальтоза под влиянием энзима инвертина превращается в водной среде в глюкозу. Последняя под влиянием зимазы превращается в этиловый спирт с выделением диоксида углерода. Процесс считается законченным, когда прекращается выделение диокисда углерода. Полученная жидкость называется бражкой, которая содержит около 18 % спирта и различные промежуточные продукты брожения – глицерол, этаналь (ацетатный альдегид), высшие спирты, эфиры и т.д. Далее бражку подвергают ректификации. Сначала получается смесь с содержанием спирта около 70 %, затем уровень последнего повышают до 96 %. Этиловый спирт для окончательной очистки пропускают через активированный уголь.

Экономически выгодно получать спирт синтетически - из этилена, который при действии сульфатной кислоты дает сульфатноэтиловый эфир, разлагающийся при действии воды на этиловый спирт и сульфатную кислоту. Следует отметить, что спирт можно синтезировать из ацетилена. Для этого ацетилен пропускают через водный раствор сульфатной кислоты, в присутствии катализатора он присоединяет воду, переходя в этаналь. Альдегид отгоняют и восстанавливают водородом до спирта. Концентрация спирта выражается в градусах, например, 33°, 40°. Данные градусы указывают, сколько объемов спирта содержится в 100 объемных единицах данного раствора.

Различают следующие сорта спирта:

- сырец (92-95°), недостаточно очищен от сивушных масел и альдегидов;

- ректифицированный (95-96°), практически без примесей;

- абсолютный – практически безводный;

- денатурированный – спирт сырец, к которому добавлены природные пиридиновые азотистые основания; используется для технических и домашних целей.

Этиловый спирт – легко воспламеняющая прозрачная жидкость, имеющая нейтральную реакцию, спиртовой запах и жгучий вкус. Чистый спирт является хорошим органическим растворителем. Плотность этилового спирта зависит от его концентрации в растворах (например, 40 – 0,9352, 70 – 0,8677, 96 – 0,8014).

Применение этанола

Ослабляет или убивает микроорганизмы, особенно при концентрациях выше 60-70 %. Лекарственное средство активизирует пищеварение, рефлекторно усиливает деятельность дыхательного центра и сердца при обмороках. Наружно применяется как дезинфицирующее,раздражающее, охлаждающее и освежающее при лечении ожогов (I и II степени) средство.