Етиловий спирт. Спирт етиловий медичний - застосування
Етиловий спирт можна дізнатися за запахом. Втім, відрізнити його таким чином можна лише від дуже далеких за структурою речовин. Що ж стосується сполук одній з ним групи, все складніше. Але це і цікавіше.
Склад і формула
Етанол - а саме так звучить одне з його офіційних назв - відноситься до простих спиртів. Він знайомий практично всім під тими чи іншими назвами. Часто його називають просто спиртом, іноді додають прикметники "етиловий" або "винний", хіміки можуть також назвати його метілкарбінолом. Але суть одна - С2Н5ВІН. Ця формула знайома, мабуть, практично всім ще зі шкільних часів. І дуже багато хто пам'ятає, наскільки ця речовина подібно до свого найближчого родича - метанолу. Проблема лише в тому, що останній вкрай токсичний. Але про це пізніше, спочатку варто розглянути докладніше етанол.
До речі, в хімії є багато схожих термінів, так що не варто плутати етиловий спирт, наприклад, з етиленом. Останній є безбарвним горючим газом і зовсім не схожий на прозору рідину з характерним запахом. А ще є газ етан, і його назва теж співзвучна з найменуванням "етанол". Але це теж зовсім різні речовини.
Метиловий і етиловий
Вже довгі роки залишається актуальною проблема масових отруєнь у зв'язку з невозжностью відрізнити в домашніх умовах два спирту. Контрафактний алкоголь, підпільне або просто неякісне виробництво - все це підвищує ризик поганого очищення і зневаги технологічними умовами.
Все це ускладнюється тим, що за своїми основними властивостями метиловий і етиловий спирти - практично ідентичні речовини, і неспеціаліст без потрібного обладнання просто не зможе відрізнити один від іншого. При цьому смертельна доза метанолу - 30 грамів, тоді як у випадку зі звичайним спиртом такий обсяг абсолютно безпечний для дорослої людини. Саме тому, якщо немає впевненості в походженні напою, краще його не вживати.
Що цікаво, антидотом для технічного спирту є якраз чистий метанол. Так що, помітивши ознаки гострого отруєння, необхідно ввести розчин останнього внутрішньовенно або прийняти перорально. Важливо при цьому не переплутати стан інтоксикації метанолом із звичайним сильним алкогольним сп'янінням або отруєнням. У цьому випадку, а також при отруєнні деякими іншими речовинами ні в якому разі не можна приймати додатково спирт етиловий. Ціна помилки може бути дуже високою.
Фізичні і хімічні властивості
Етанолу притаманні всі загальні характеристики і реакції спиртів. Він безбарвний, має характерними смаком і запахом. У нормальних умовах він рідкий, переходить в тверду форму при температурі -114 проС, а кипить при +78 градусах. Щільність спирту етилового становить 0,79. Добре змішується з водою, гліцерином, бензолом і багатьма іншими речовинами. Легко випаровується, так що зберігати його потрібно в добре закритих ємностях. Сам є прекрасним розчинником, а також володіє відмінними антисептичними властивостями. Дуже горюча як в рідкому, так і в пароподібному стані.
Етанол є психоактивних і наркотичною речовиною, входить до складу всіх спиртних напоїв. Смертельною дозою для дорослої людини є 300-400 мілілітрів 96% розчину спирту, вжитого протягом години. Ця цифра досить умовна, оскільки залежить від великої кількості чинників. Для дітей досить уже 6-30 мілілітрів. Так що етанол є і досить ефективним отрутою. Тим не менш, він широко використовується, оскільки володіє рядом унікальних властивостей, що роблять його універсальним.
Різновиди
Існує кілька видів етилового спирту, що використовуються для різних цілей. В основному вони відображають способи отримання речовини, але часто говорять і про різні методи обробки.
Так, напис на упаковці "Спирт етиловий ректифікований" говорить про те, що вміст пройшло спеціальне очищення від домішок. Повністю очистити, наприклад, від води його досить складно, але можна максимально зменшити її присутність.
Ще спирт може бути денатурованим. У цьому випадку все навпаки: до етанолу додають трудноустранімимі домішки, що роблять його непридатним для вживання всередину, але не ускладнюють застосування за основним призначенням. Як правило, в ролі денатурату виступає гас, ацетон, метанол і т. Д.
Крім того, розрізняють спирт етиловий медичний, технічний, харчової. Для кожної з цих різновидів існує строгий стандарт, який передбачає певні критерії. Але про них поговоримо трохи пізніше.
Крім усього іншого, на упаковці часто вказується відсоток вмісту. Це актуально, знову ж таки, у зв'язку з тим, що етанол складно повністю очистити від води, та й звичайно в цьому немає серйозної необхідності.
Отримання
Виробництво етилового спирту передбачає використання одного з трьох основних способів: мікробіологічного, синтетичного чи гидролизного. У першому випадку маємо справу з процесом бродіння, в другому, як правило, задіюються хімічні реакції з застосуванням ацетилену або етилену, ну а третій говорить сам за себе. Кожен із способів має свої плюси і мінуси, складності та переваги.
Для початку розглянемо етиловий спирт, який виробляється тільки для харчових цілей. Для його виробництва використовується тільки метод бродіння. У ході цього процесу виноградний цукор розпадається на етанол і двоокис вуглецю. Цей метод відомий з глибокої давнини і є найбільш природним. Але він вимагає і більшої кількості часу. Крім того, отримана речовина не є чистим спиртом і вимагає достатнього великої кількості операцій з обробки та очищення.
Для отримання технічного етанолу бродіння недоцільно, так що виробники вдаються до одного з двох варіантів. Перший з них - сірчанокисла гідратація етилену. Вона виконується в кілька етапів, але є й більш простий метод. Другий варіант - пряма гідратація етилену у присутності фосфорної кислоти. Ця реакція оборотна. Втім, обидва ці способи також недосконалі, і отримане речовина вимагає подальшої обробки.
Гідроліз - відносно новий метод, що дозволяє отримувати етиловий спирт з деревини. Для цього сировину подрібнюється і обробляється 2-5% сірчаною кислотою при температурі 100-170 градусів за Цельсієм. Цей метод дозволяє отримувати до 200 літрів етанолу з 1 тонни деревини. З різних причин гідролізний спосіб не дуже популярний в Європі, на відміну від США, де відкривають все нові і нові заводи, що працюють за цим принципом.
Стандарти
Весь етанол, який виробляється на підприємствах, повинен відповідати певним стандартам. Для кожного способу отримання та обробки є свій, в якому вказуються основні характеристики, якими повинен володіти кінцевий продукт. Розглядається дуже багато властивостей, наприклад, вміст домішок, щільність спирту етилового, призначення. Для кожного різновиду є свій стандарт.
Так, наприклад, синтетичний технічний спирт етиловий - ГОСТ Р 51999-2002 - ділиться на два сорти: перший і вищий. Очевидна відмінність між ними - об'ємна частка етанолу, яка становить 96% і 96,2% відповідно. У стандарті під цим номером вказується як ректифікований, так і денатурований етиловий спирт, призначений для використання в парфумерній промисловості.
Для більш прозаїчною мети - застосування в якості розчинника - існує свій ГОСТ Р 52574-2006. Тут мова йде тільки про денатураті з різною об'ємною часткою етанолу - 92,5% і 99%.
Що ж стосується такого виду, як харчовий етиловий спирт, то для нього діє ГОСТ Р 51652-2000, і у нього є цілих 6 сортів: перший (96%), вищого очищення (96,2%), "Базис" (96% ), "Екстра" (96,3%), "Люкс" (96,3%) і "Альфа" (96,3%). Тут уже мова йде в першу чергу про сировину та деяких інших складних показниках. Наприклад, продукт марки "Альфа" виробляється тільки з пшениці, жита або їх суміші.
До цих пір багато хто проводить, так би мовити, паралелі між двома поняттями: спирт етиловий - ГОСТ 18300-87, який був прийнятий ще в СРСР. Цей стандарт давно втратив чинність, що, однак, не заважає будувати виробництво відповідно до нього до цих пір.
Використання
Мабуть, важко знайти речовину, яка має настільки ж широке застосування. Етиловий спирт так чи інакше використовується в дуже багатьох галузях виробництва.
Насамперед, це харчова промисловість. Найрізноманітніші алкогольні напої - від вин і лікерів до віскі, горілки та коньяку - соджержат у своєму складі згаданий спирт. Але сам по собі в чистому вигляді етанол не використовується. Технологія передбачає закладку сировини, наприклад, виноградного соку і ініціацію процесу бродіння, а на виході виходить вже готовий продукт.
Ще одна область широкого застосування - це медицина. Етиловий спирт 95% в даному випадку використовується найчастіше, адже він володіє прекрасними антисептичними властивостями, а також розчиняє багато речовин, що дозволяє з його допомогою робити ефективні настойки, мікстури та інші препарати. Крім того, при різних видах зовнішнього застосування він здатний як ефективно зігрівати, так і охолоджувати організм. Завдавши його на шкіру, можна швидко збити високу температуру тіла на градус-півтора. І навпаки, енергійні розтирання допоможуть зігрітися. Крім того, при зберіганні анатомічних препаратів також використовується спирт етиловий медичний.
Зрозуміло, ще одна область застосування - це техніка, хімія і все, що з цим пов'язано. Мова йде про лакофарбових покриттях, розчинниках, очисники та ін. Крім того, етанол використовується в промисловому виробництві багатьох речовин або є сировиною для них (діетиловий ефір, тетраетілсвінен, оцтова кислота, хлороформ, етилен, каучук і багато інших). Спирт етиловий технічний, природно, зовсім непридатний в їжу, навіть якщо він очищений.
Зрозуміло, у всіх цих випадках мова йде про зовсім різні різновиди, кожна з яких має свої особливості. Так, харчовий спирт етиловий ректифікований навряд чи будуть використовувати для технічних цілей, тим більше, що він обкладається акцизом, а значить, його вартість набагато вище в порівнянні з неочищеним. Втім, про ціноутворення мова піде окремо.
Застосування в нових технологіях
Все частіше в останні роки говорять про використання етанолу в якості палива. Цей підхід має своїх противників і прихильників, особливо часто мова про це заходить в США. Справа в тому, що американські фермери традиційно вирощують багато кукурудзи, яка теоретично може служити прекрасною сировиною для того, щоб отримати спирт етиловий. Ціна такого палива однозначно буде нижче вартості бензину. Цей варіант знімає питання залежності багатьох країн від поставок нафти і цін на енергоносії, адже виробництво спирту може розташовуватися де завгодно. Крім того, це безпечніше з точки зору екології. Втім, вже зараз можна помітити використання етанолу в цій якості, але в набагато менших масштабах. Це спиртівки - спеціальні хімічні нагрівачі, домашні міні-каміни, а також багато інших прилади.
Це може бути дійсно перспективним напрямком роботи у пошуках альтернативних, відновлювальних і досить дешевих джерел енергії. Проблема для Росії тут полягає в менталітеті. Досить сказати, що спиртові ліхтарі в Москві протрималися недовго - працівники, які займалися їх роботою, просто випивали сировину. І навіть якщо паливо буде містити різні домішки, зовсім уникнути отруєнь навряд чи вдасться. Втім, для РФ є й інші приводи не прагнути до таких змін, оскільки перехід на такий вид енергії загрожує для країни серйозним зниженням обсягу експорту енергоносіїв.
Дія на людський організм
У класифікації СанПин етанол відноситься до 4 класу, тобто малонебезпечних речовин. Сюди ж, до речі, відносяться гас, аміак, метан і деякі інші елементи. Але це не означає, що не варто ставитися до алкоголю несерйозно.
Етиловий спирт при вживанні внутрьсерьезно впливає на центральну нервову систему всіх тварин. Він викликає стан, зване алкогольним сп'янінням, що характеризується неадекватною поведінкою, загальмованістю реакцій, зниженням сприйнятливості до різного роду подразників і т. Д. При цьому всі судини розширюються, збільшується тепловіддача, частішає серцебиття і дихання. У стані невеликого сп'яніння ясно видно характерне збудження, при підвищенні дози сменяющееся пригніченням центральної нервової системи. Як правило, після цього з'являється сонливість.
У більш високих дозах може наступити алкогольна інтоксикація, серйозно відрізняє від картини, описаної раніше. Справа в тому, що етанол є наркотичною речовиною, але не використовується в цій якості, оскільки для ефективного усипляння потрібні дози, вкрай близькі до тих, при яких настає параліч життєво важливих центрів. Стан алкогольної інтоксикації - якраз та межа, коли без надання екстреної допомоги людина може померти, тому так важливо відрізняти це від сп'яніння. При цьому спостерігається щось на зразок коми, дихання рідке і пахне спиртом, пульс прискорений, шкіра бліда і волога, температура тіла знижена. Необхідно негайно звернутися за медичною допомогою, а також спробувати промити шлунок.
Регулярне вживання етанолу може викликати згубну пристрасть - алкоголізм. Воно характеризується зміною і деградацією особистості, також страждають різні системи органів, насамперед це стосується печінки. Існує навіть характерне для алкоголіків "зі стажем" захворювання - цироз. У деяких випадках воно навіть призводить до необхідності пересадки.
Що стосується зовнішнього застосування, етиловий спирт подразнює шкіру, одночасно будучи ефективним антисептиком. Він також ущільнює епідерміс, тому його використовують для обробки пролежнів та інших пошкоджень.
Реалізація та її особливості
Стандарти - це не єдине, з чим мають справу ті, хто виробляють спирт етиловий. Ціна на різні сорти, марки та різновиди дуже різниться. І це неспроста, адже те, що призначений для вживання в їжу - підакцизний товар. Обкладення цим додатковим податком робить вартість відповідного ректифікату помітно вище. Це дозволяє певною мірою контролювати обіг спирту етилового у продажу, а також вартість алкогольної продукції.
До речі, це ще й речовина, яка підлягає суворому обліку. Оскільки етанол використовується при виробництві ліків, медичних маніпуляціях і т. Д., Він в тій чи іншій формі зберігається в аптеках, лікарнях, поліклініках та інших установах. Втім, це не означає, що влаштувавшись на роботу за відповідною спеціальністю, можна легко і непомітно отримати в користування хоч якусь кількість речовини. Облік етилового спирту проводиться за допомогою спеціального журналу, а порушення процедур є адміністративним правопорушенням і карається штрафом. Що пропажу помітять в найкоротші терміни.
