Anwendung von Ethanol in der Industrie. Ist die Einnahme von medizinischem Alkohol ohne gesundheitliche Schäden möglich?

1985, als Gorbatschow an die Macht kam, begann die UdSSR einen aktiven Kampf gegen den Alkoholismus, indem sie den Verkauf alkoholischer Getränke einschränkte. Infolgedessen begannen die Menschen, Mondschein zu brauen, verschiedene alkoholhaltige Flüssigkeiten, auch zu technischen Zwecken, zu trinken und unverdünnten medizinischen Alkohol zu trinken. Dies führte in vielen Fällen zu katastrophalen Folgen für die Gesundheit und sogar das Leben.

Manchmal hört man, dass es gefährlich sei, beispielsweise Methylalkohol (Methanol) zu verwenden. Und hier Ethanol(Ethanol) ist relativ sicher...

Vor einigen Jahren wurde das Buch „Chemistry and Toxicology of Ethyl Alcohol“ veröffentlicht, das von einer Forschergruppe unter der Leitung des berühmten russischen Toxikologen Professor V.P. geschrieben wurde. Notwendig. Darin heißt es, dass moderner „russischer Wodka“, eine Mischung aus rektifiziertem Wasser und Wasser, äußerst giftig sei. Darüber hinaus gilt: Je höher der Reinigungsgrad des Alkohols, desto schneller macht das Getränk süchtig.

Rektifikat wird im Gegensatz zu Destillat nicht aus dem Körper ausgeschieden. Erstens verursacht Ethylalkohol, der schnell ins Blut aufgenommen wird und in alle Organe eindringt, Störungen im Zentralnervensystem. Überschreiten wir die Norm, kommt es zu Störungen im emotionalen Bereich, in der Wahrnehmung der Umwelt, zu Hör-, Seh- und Orientierungsproblemen im Raum. Zuerst wird die Person gesprächig und kontaktfreudig, dann kann sie aggressiv werden. Das wissen wir alle gut.

Wenn Sie Ethylalkohol über die Norm hinaus konsumieren, können Vergiftungserscheinungen auftreten – Erbrechen, Verwirrtheit, Ohnmacht, bläuliche Haut und Unterkühlung. Kann verletzt werden Atemfunktionen, der Blutzuckerspiegel sinkt, es kann zu Leberschäden und Dehydrierung kommen... Aber das ist nicht das Schlimmste. Eine Ethylalkoholvergiftung kann Anfälle verursachen, die zum Absterben von Gehirnneuronen und Demenz führen können. Als Folge einer Alkoholvergiftung kann der Tod eintreten – das ist keine Seltenheit...

Langfristiger Ethanolkonsum führt zu Leberzirrhose, der Entstehung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Erkrankungen des Magen-Darm-Traktes. Es wurde außerdem nachgewiesen, dass der Hauptmetabolit von Ethanol, Acetaldehyd, krebserregende Eigenschaften hat und DNA-Mutationen verursacht.

Übrigens, als Referenz: Wenn Sie „auf einmal“ 400 Gramm unverdünnten Ethylalkohol trinken, kommt es in 30-50 % der Fälle zum Tod.

Ethanol(Ethylalkohol, Methylcarbinol, Weinalkohol oder Alkohol, umgangssprachlich oft einfach „Alkohol“) – ein einwertiger Alkohol mit der Formel C2H5OH (Summenformel C2H6O), eine weitere Option: CH3-CH2-OH, der zweite Vertreter der homologen Reihe von einwertige Alkohole, unter Normalbedingungen flüchtige, brennbare, farblose transparente Flüssigkeit.

Der Wirkstoff alkoholischer Getränke ist ein Depressivum – eine psychoaktive Substanz, die das menschliche Zentralnervensystem schwächt.

Ethylalkohol wird auch als Kraftstoff, als Lösungsmittel, als Füllstoff in Alkoholthermometern und als … verwendet Desinfektionsmittel(oder als Bestandteil davon).

• 1 Quittung
  • 1.1 Gärung
    • 1.1.1 Industrielle Produktion Alkohol aus biologischen Rohstoffen
    • 1.1.2 Hydrolyseproduktion
  • 1.2 Hydratation von Ethylen
  • 1.3 Ethanolreinigung
  • 1,4 Absoluter Alkohol
• 2 Eigenschaften
  • 2.1 Physikalische Eigenschaften
  • 2.2 Chemische Eigenschaften
  • 2.3 Brandeigenschaften
• 3 Anwendung
  • 3.1 Kraftstoff
  • 3.2 Chemische Industrie
  • 3.3 Medizin
  • 3.4 Parfümerie und Kosmetik
  • 3.5 Lebensmittelindustrie
  • 3.6 Sonstiges
• 4 Weltproduktion Ethanol
• 5 Verwendung von Ethanol als Autokraftstoff
  • 5.1 Fahrzeugflotte, die mit Ethanol betrieben wird
  • 5.2 Kosteneffizienz
  • 5.3 Umweltaspekte
• 6 Sicherheit und Regulierung
• 7 Die Wirkung von Ethanol auf den menschlichen Körper
• 8 Arten und Marken von Ethanol
• 9 Etymologie der Namen
  • 9.1 Etymologie des Begriffs „Ethanol“
  • 9.2 Etymologie des Namens „Alkohol“
  • 9.3 Etymologie des Wortes „Alkohol“
• 10 Notizen
• 11 Siehe auch
• 12 Links

Quittung

Es gibt zwei Hauptmethoden zur Herstellung von Ethanol – mikrobiologisch (alkoholische Fermentation) und synthetisch (Ethylenhydratisierung):

Fermentation

Die seit der Antike bekannte Methode zur Herstellung von Ethanol ist die alkoholische Gärung von kohlenhydrathaltigen Bio-Produkten (Trauben, Früchte usw.) unter Einwirkung von Hefe- und Bakterienenzymen. Die Verarbeitung von Stärke, Kartoffeln, Reis, Mais sieht ähnlich aus; die Quelle für Treibstoffalkohol ist Rohzucker, der aus Zuckerrohr usw. hergestellt wird. Diese Reaktion ist ziemlich komplex, ihr Diagramm kann durch die Gleichung ausgedrückt werden:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2.

Die durch die Fermentation gewonnene Lösung enthält nicht mehr als 15 % Ethanol, da Hefe in konzentrierteren Lösungen nicht lebensfähig ist. Das so erzeugte Ethanol muss gereinigt und konzentriert werden, üblicherweise durch Destillation.

Zur Herstellung von Ethanol nach diesem Verfahren werden am häufigsten verschiedene Hefestämme der Art Saccharomyces cerevisiae verwendet, als Nährmedium dienen vorbehandelte Sägespäne und/oder eine daraus gewonnene Lösung.

Industrielle Herstellung von Alkohol aus biologischen Rohstoffen

Die moderne Industrietechnologie zur Herstellung von Ethylalkohol aus Lebensmittelrohstoffen umfasst die folgenden Schritte:

• Aufbereitung und Mahlung stärkehaltiger Rohstoffe – Getreide (hauptsächlich Roggen, Weizen), Kartoffeln, Mais, Äpfel usw.
• Fermentation. In diesem Stadium findet der enzymatische Abbau der Stärke in vergärbare Zucker statt. Für diese Zwecke werden durch Biotechnologie gewonnene rekombinante Alpha-Amylase-Präparate verwendet - Glucamylase, Amylossubtilin.
• Fermentation. Durch die Vergärung von Zucker durch Hefe reichert sich Alkohol in der Maische an.
• Bragorektifizierung. Es wird auf Beschleunigungssäulen durchgeführt.

Gärabfälle sind Kohlendioxid, Schlempe, Ether-Aldehyd-Fraktion, Fuselalkohol und Fuselöle.

Der aus der Bragon-Rektifikationseinheit (BRU) stammende Alkohol ist nicht wasserfrei; der darin enthaltene Ethanolgehalt beträgt bis zu 95,6 %. Je nach Gehalt an Fremdverunreinigungen wird es in folgende Kategorien eingeteilt:

• Alpha
• Extra
• Basis
• höchste Reinigung
• 1. Klasse

Die Produktivität einer modernen Brennerei beträgt etwa 30.000–100.000 Liter Alkohol pro Tag.

Hydrolyseproduktion

Im industriellen Maßstab wird Ethylalkohol aus zellulosehaltigen Rohstoffen (Holz, Stroh) hergestellt, die vorhydrolysiert werden. Die resultierende Mischung aus Pentosen und Hexosen wird einer alkoholischen Gärung unterzogen. Diese Technologie war in den Ländern Westeuropas und Amerikas nicht weit verbreitet, aber in der UdSSR (heute in Russland) gab es eine entwickelte Industrie für hydrolytische Futterhefe und hydrolytisches Ethanol.

Hydratation von Ethylen

In der Industrie wird neben der ersten Methode auch die Ethylenhydratation eingesetzt. Die Hydratation kann nach zwei Schemata erfolgen:

• direkte Hydratation bei einer Temperatur von 300 °C, einem Druck von 7 MPa, als Katalysator wird auf Kieselgel, Aktivkohle oder Asbest abgeschiedene Orthophosphorsäure verwendet:

• Hydratisierung durch die Stufe des Schwefelsäureester-Zwischenprodukts, gefolgt von seiner Hydrolyse (bei einer Temperatur von 80–90 ° C und einem Druck von 3,5 MPa):

Diese Reaktion wird durch die Bildung von Diethylether erschwert.

Ethanolreinigung

Ethanol, das durch Hydratation von Ethylen oder Fermentation hergestellt wird, ist ein Wasser-Alkohol-Gemisch, das Verunreinigungen enthält. Für seine industrielle, Lebensmittel- und Arzneibuchverwendung ist eine Reinigung erforderlich. Bei der fraktionierten Destillation entsteht Ethanol mit einer Konzentration von etwa 95,6 % (Gew.); Dieses durch Destillation untrennbare Azeotrop enthält 4,4 Gew.-% Wasser und hat einen Siedepunkt von 78,15 °C.

Durch die Destillation wird Ethanol sowohl von flüchtigen als auch von schweren Anteilen befreit organische Substanz(unterer Rückstand).

Absoluter Alkohol

Absoluter Alkohol ist Ethylalkohol, der praktisch kein Wasser enthält. Es siedet bei 78,39 °C, während rektifizierter Spiritus mit mindestens 4,43 % Wasser bei 78,15 °C siedet. Wird beispielsweise durch Destillation von benzolhaltigem wässrigem Alkohol und anderen Verfahren gewonnen, wird der Alkohol mit Stoffen behandelt, die mit Wasser reagieren oder Wasser absorbieren, beispielsweise Branntkalk CaO, oder kalziniert Kupfersulfat CuSO4.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Aussehen: Unter normalen Bedingungen ist es eine farblose, flüchtige Flüssigkeit mit charakteristischem Geruch und scharfem Geschmack. Ethylalkohol ist leichter als Wasser. Es ist ein gutes Lösungsmittel für andere organische Substanzen. Ein beliebter Fehler sollte vermieden werden: Die Eigenschaften von 95,57 %igem Alkohol und absolutisiertem Alkohol werden oft vermischt. Ihre Eigenschaften sind fast gleich, aber die Werte beginnen sich vom 3. bis zum 4. zu unterscheiden Signifikante Figur.

Eine Mischung aus 95,57 % Ethanol + 4,43 % Wasser ist azeotrop, das heißt, sie trennt sich bei der Destillation nicht.

Chemische Eigenschaften

Ein typischer Vertreter einwertiger Alkohole.

Brennbar Hochentzündlich. Bei ausreichendem Luftzugang verbrennt es (aufgrund seines Sauerstoffs) mit einer leicht bläulichen Flamme und bildet Endoxidationsprodukte – Kohlendioxid und Wasser:

C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O

In einer Atmosphäre aus reinem Sauerstoff verläuft diese Reaktion noch heftiger.

Unter bestimmten Bedingungen (Temperatur, Druck, Katalysatoren) ist eine kontrollierte Oxidation (sowohl mit elementarem Sauerstoff als auch mit vielen anderen Oxidationsmitteln) zu Acetaldehyd, Essigsäure, Oxalsäure und einigen anderen Produkten möglich, zum Beispiel:

3C2H5OH + K2Cr2O7 + 4H2SO4 → 3CH3CHO + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7H2O

Es hat leicht saure Eigenschaften, insbesondere interagiert es wie Säuren mit Alkalimetallen sowie Magnesium, Aluminium und deren Hydriden unter Freisetzung von Wasserstoff und Bildung salzartiger Ethylate, die typische Vertreter von Alkoholaten sind:

2C2H5OH + 2K → 2C2H5OK + H2. C2H5OH + NaH → C2H5ONa + H2

Reagiert reversibel mit Carbonsäuren und einigen anorganischen sauerstoffhaltigen Säuren unter Bildung von Estern:

C2H5OH + RCOOH ⇄ RCOOC2H5 + H2O C2H5OH + HNO2 ⇄ C2H5ONO + H2O

Mit Halogenwasserstoffen (HCl, HBr, HI) geht es reversible nukleophile Substitutionsreaktionen ein:

C2H5OH + HX ⇄ C2H5X + H2O

Ohne Katalysatoren ist die Reaktion mit HCl relativ langsam; viel schneller - in Gegenwart von Zinkchlorid und einigen anderen Lewis-Säuren.

Anstelle von Halogenwasserstoffen, Phosphorhalogeniden und Halogenidoxiden können Thionylchlorid und einige andere Reagenzien verwendet werden, um die Hydroxylgruppe durch ein Halogen zu ersetzen, zum Beispiel:

3C2H5OH + PCl3 → 3C2H5Cl + H3PO3

Auch Ethanol selbst hat nukleophile Eigenschaften. Insbesondere lagert es sich relativ leicht an aktivierte Mehrfachbindungen an, zum Beispiel:

C2H5OH + CH2=CHCN → C2H5OCH2CH2CN,

reagiert mit Aldehyden unter Bildung von Halbacetalen und Acetalen:

RCHO + C2H5OH → RCH(OH)OC2H5 RCH(OH)OC2H5 + C2H5OH → RCH(OC2H5)2 + H2O

Bei mäßiger Erhitzung (nicht über 120 °C) mit konzentrierter Schwefelsäure oder anderen sauren Wasserentfernern entsteht Diethylether:

2С2Н5OH ⇄ С2Н5-O-С2Н5 + H2O

Bei stärkerer Erhitzung mit Schwefelsäure sowie beim Überleiten von Dämpfen über auf 350–500 °C erhitztes Aluminiumoxid kommt es zu einer tieferen Austrocknung. Dabei entsteht Ethylen:

CH3CH2OH ⇄ CH2=CH2 + H2O

Bei der Verwendung von Katalysatoren, die neben Aluminiumoxid auch hochdisperses Silber und andere Komponenten enthalten, kann der Dehydratisierungsprozess mit der kontrollierten Oxidation von Ethylen mit elementarem Sauerstoff kombiniert werden, wodurch ein einstufiger Prozess für die Umsetzung möglich ist Herstellung von Ethylenoxid mit zufriedenstellender Ausbeute:

2CH3CH2OH +O2 → 2C2H4O + 2H2O

In Gegenwart eines Katalysators, der Oxide von Aluminium, Silizium, Zink und Magnesium enthält, durchläuft es eine Reihe komplexer Umwandlungen unter Bildung von Butadien als Hauptprodukt (Lebedev-Reaktion):

2C2H5OH → CH2=CH-CH=CH2 + H2O + H2

Basierend auf dieser Reaktion wurde 1932 in der UdSSR die weltweit erste großtechnische Produktion von synthetischem Kautschuk organisiert.

In leicht alkalischer Umgebung bildet es Jodoform:

C2H5OH + 4I2 + 6NaHCO3 → CHI3 + HCOONa + 5NaI + 5H2O + 6CO2

Diese Reaktion ist von einiger Bedeutung für die qualitative und quantitative Bestimmung von Ethanol in Abwesenheit anderer Substanzen, die eine ähnliche Reaktion hervorrufen.

Feuereigenschaften

Leicht entzündliche farblose Flüssigkeit; Sättigungsdampfdruck, kPa: log p = 7,81158-1918,508/(252,125+t) bei Temperaturen von –31 bis 78 °C; Verbrennungswärme - 1408 kJ/mol; Bildungswärme -239,4 kJ/mol; Flammpunkt 13°C (im geschlossenen Tiegel), 16°C (im offenen Tiegel); Zündtemperatur 18°C; Selbstentzündungstemperatur 400°C; Konzentrationsgrenzen der Flammenausbreitung 3,6 - 17,7 % des Volumens; Temperaturgrenzen für die Flammenausbreitung: untere 11 °C, obere 41 °C; minimale phlegmatisierende Konzentration, % Volumen: CO2 – 29,5, H2O – 35,7, N2 – 46; maximaler Explosionsdruck 682 kPa; maximale Druckanstiegsgeschwindigkeit 15,8 MPa/s; Ausbrennrate 0,037 kg/(m2 s); maximale normale Fl– 0,556 m/s; minimale Zündenergie - 0,246 MJ; Der minimale explosionsfähige Sauerstoffgehalt beträgt 11,1 Vol.-%.

Anwendung

Kraftstoff

Der erste, der Ethanol als verwendet hat Kraftstoff Henry Ford, der 1880 das erste Auto entwickelte, das mit Ethanol betrieben wurde. Die Möglichkeit der Verwendung von Alkoholen als Kraftstoff zeigte sich auch im Jahr 1902, als bei einem Wettbewerb in Paris mehr als 70 mit Ethanol und Ethanol-Benzin-Gemischen betriebene Vergasermotoren ausgestellt wurden.

Ethanol kann als Treibstoff verwendet werden, unter anderem für Raketentriebwerke (zum Beispiel wurde 70 % wässriges Ethanol als Treibstoff in der ersten ballistischen Serienrakete der Welt – der deutschen V-2 – verwendet), Verbrennungsmotoren, Haushalts-, Camping- und Laborheizgeräte ( sogenannte „Alkohollampen“), Heizkissen für Touristen und Militärangehörige (katalytische Autooxidation an einem Platinkatalysator). Es wird in begrenztem Umfang (aufgrund seiner Hygroskopizität) in Mischung mit klassischen flüssigen Erdölkraftstoffen verwendet. Es dient zur Herstellung von hochwertigem Kraftstoff und einer Benzinkomponente – Ethyl-tert-butylether, der unabhängiger von fossilen organischen Stoffen ist als MTBE.

Chemische Industrie

• dient als Rohstoff für die Herstellung vieler Chemikalien wie Acetaldehyd, Diethylether, Tetraethylblei, Essigsäure, Chloroform, Ethylacetat, Ethylen usw.;
• weit verbreitet als Lösungsmittel (in der Farben- und Lackindustrie, bei der Herstellung von Waren). Haushaltschemikalien und viele andere Bereiche);
• ist Bestandteil von Frostschutzmitteln und Scheibenwaschanlagen;
• In der Haushaltschemie wird Ethanol in Reinigungs- und Reinigungsmitteln eingesetzt, insbesondere zur Glas- und Sanitärpflege. Es ist ein Lösungsmittel für Repellentien.

Medizin

• Von seiner Wirkung her ist Ethylalkohol als Antiseptikum einzustufen;
• als Desinfektions- und Trocknungsmittel, äußerlich;
• Die trocknenden und bräunenden Eigenschaften von 96 %igem Ethylalkohol werden zur Behandlung des Operationsfeldes oder bei einigen Techniken zur Behandlung der Hände des Chirurgen genutzt.
• Lösungsmittel für Medikamente, zur Herstellung von Tinkturen, Extrakten aus Pflanzenmaterialien usw.;
• Konservierungsmittel für Tinkturen und Extrakte (Mindestkonzentration 18 %);
• Entschäumer bei Sauerstoffzufuhr, künstliche Beatmung Lunge;
• in warmen Kompressen;
• Für physikalische Kühlung gegen Fieber (zum Reiben);
• Komponente Vollnarkose in einer Situation des Mangels Medikamente;
• als Antischaummittel bei Lungenödemen in Form einer Inhalation einer 33%igen Lösung;
• Ethanol ist ein Gegenmittel bei Vergiftungen mit bestimmten giftigen Alkoholen wie Methanol und Ethylenglykol. Seine Wirkung beruht auf der Tatsache, dass das Enzym Alkoholdehydrogenase in Gegenwart mehrerer Substrate (z. B. Methanol und Ethanol) nur eine kompetitive Oxidation durchführt, wodurch nach rechtzeitiger (fast unmittelbarer, folgender Methanol/Ethylenglykol) Bei Einnahme von Ethanol sinkt die aktuelle Konzentration toxischer Metaboliten (bei Methanol – Formaldehyd und Ameisensäure, bei Ethylenglykol – Oxalsäure).

Parfüme und Kosmetika

Ist ein universelles Lösungsmittel verschiedene Substanzen und der Hauptbestandteil von Parfüms, Eau de Cologne, Aerosolen usw. Es ist Bestandteil einer Vielzahl von Produkten, darunter auch Zahnpasten, Shampoos, Duschprodukte usw.

Lebensmittelindustrie

Neben Wasser ist es Hauptbestandteil alkoholischer Getränke (Wodka, Wein, Gin, Bier etc.). In geringen Mengen kommt es auch in einer Reihe von durch Fermentation gewonnenen Getränken vor, die jedoch nicht als alkoholisch eingestuft sind (Kefir, Kwas, Kumiss, alkoholfreies Bier usw.). Der Ethanolgehalt in frischem Kefir ist vernachlässigbar gering (0,12 %), bei längerem Stehen, insbesondere an einem warmen Ort, kann er jedoch 1 % erreichen. Kumiss enthält 1–3 % Ethanol (in starkem Ethanol bis zu 4,5 %), Kwas – 0,5 bis 1,2 %.

Lösungsmittel für Lebensmittelaromen. Kann als Konservierungsmittel für verwendet werden Bäckereiprodukte sowie in der Süßwarenindustrie.

Registriert als Lebensmittelzusatzstoffe E1510.

Der Energiewert von Ethanol beträgt 7,1 kcal/g.

Andere

Wird zum Fixieren und Konservieren biologischer Präparate verwendet.

Weltweite Ethanolproduktion

Ethanolproduktion nach Ländern, Millionen Liter. Daten von ethanolrfa.org.

Die Verwendung von Ethanol als Autokraftstoff

Kraftstoff-Ethanol wird in Bioethanol und Ethanol unterteilt, das auf andere Weise (aus Plastikmüll, synthetisiert aus Gas usw.) gewonnen wird.

Bioethanol ist ein flüssiger ethanolhaltiger Kraftstoff, der in speziellen Anlagen aus stärke-, zellulose- oder zuckerhaltigen Rohstoffen mit einem kurzen Destillationssystem hergestellt wird (ermöglicht uns, eine für die Verwendung als Kraftstoff ausreichende Qualität zu erhalten). Enthält Methanol und Fuselöle und ist daher völlig ungenießbar. Es wird in reiner Form (genauer als 96,6-prozentiges Azeotrop) und häufiger in Mischung mit Benzin (dem sogenannten Gasohol) oder Dieselkraftstoff verwendet. Die Produktion und Verwendung von Bioethanol nimmt in den meisten Ländern der Welt als umweltfreundlichere und erneuerbarere Alternative zu Öl zu.

Nur Autos mit einem entsprechenden Motor oder mit einem universellen Flex-Fuel (der Benzin-/Ethanol-Mischungen in jedem Verhältnis verbrauchen kann) sind in der Lage, Bioethanol vollständig zu nutzen. Ein Benzinmotor ist in der Lage, Benzin mit einem Ethanolzusatz von maximal 30 % zu verbrauchen; die Umrüstung eines herkömmlichen Benzinmotors ist zwar möglich, aber wirtschaftlich nicht machbar.

Das Problem ist die unzureichende Mischbarkeit von Benzin und Dieselkraftstoff mit Ethanol, weshalb letzteres häufig (immer bei niedrigen Temperaturen) abplatzt. Dieses Problem ist besonders relevant für Russland. Lösungen für dieses Problem dieser Moment nicht gefunden.

Der Vorteil von Mischungen von Ethanol mit anderen Kraftstoffarten gegenüber „reinem“ Ethanol ist die bessere Zündfähigkeit geringer Gehalt Feuchtigkeit, während „reines“ Ethanol (Klasse E100, mit einem praktischen Gehalt an C2H5OH 96,6 %) ein Azeotrop ist, das nicht durch Destillation abgetrennt werden kann. Eine Aufteilung auf andere Weise ist unrentabel. Bei der Zugabe von Ethanol zu Benzin oder Diesel scheidet sich Wasser ab.

In verschiedenen Ländern gilt: Regierungsprogramme Verwendung von Ethanol und Gemischen, die es enthalten, im Verkehr mit Verbrennungsmotoren:

In den Vereinigten Staaten sieht das von Präsident Bush im August 2005 unterzeichnete Energiegesetz die jährliche Produktion von 30 Milliarden Litern Ethanol aus Getreide und 3,8 Milliarden Litern aus Zellulose (Maisstängel, Reisstroh, Waldabfälle) bis 2012 vor.

Die Einführung der Biokraftstoffproduktion ist ein kostspieliger Prozess, bringt aber später Vorteile für die Wirtschaft. Beispielsweise ergibt der Bau einer Ethanolanlage mit einer Kapazität von 40 Millionen Gallonen der Wirtschaft (am Beispiel der USA):

• 142 Millionen US-Dollar Investition während des Baus;
• 41 Arbeitsplätze im Werk, plus 694 Arbeitsplätze in der gesamten Wirtschaft;
• Erhöht die lokalen Getreidepreise um 5 bis 10 Cent pro Scheffel;
• Erhöht das lokale Haushaltseinkommen jährlich um 19,6 Millionen US-Dollar;
• Erwirtschaftet durchschnittlich 1,2 Millionen US-Dollar an Steuern;
• Kapitalrendite 13,3 % pro Jahr.

Im Jahr 2006 trug die Ethanolindustrie zur US-Wirtschaft bei:

• 160.231 neue Arbeitsplätze in allen Branchen, davon 20.000 im Baugewerbe;
• Erhöhtes Haushaltseinkommen um 6,7 Milliarden US-Dollar;
• Es wurden 2,7 Milliarden US-Dollar an Bundessteuern und 2,3 Milliarden US-Dollar an Kommunalsteuern generiert.

Im Jahr 2006 wurden in den Vereinigten Staaten 2,15 Milliarden Scheffel Mais zu Ethanol verarbeitet, was 20,5 % der jährlichen Maisproduktion entspricht. Ethanol ist nach Viehzucht und Exporten zum drittgrößten Maisverbraucher geworden. 15 % der US-Sorghum-Ernte werden zu Ethanol verarbeitet.

Stillageproduktion der US-amerikanischen Ethanolindustrie, metrische Tonnen Trockengewicht.

Schlempe ist ein sekundärer Futterrohstoff und kann auch zur Herstellung von Biogas verwendet werden.

Fahrzeugflotte, die mit Ethanol betrieben wird

Ein Gemisch aus Ethanol und Benzin wird mit dem Buchstaben E bezeichnet. Die Zahl neben dem Buchstaben E gibt den Ethanolanteil an. E85 bedeutet eine Mischung aus 85 % Ethanol und 15 % Benzin.

Mischungen mit bis zu 20 % Ethanol können in jedem Fahrzeug verwendet werden. Allerdings schränken einige Autohersteller die Garantie ein, wenn sie Mischungen verwenden, die mehr als 10 % Ethanol enthalten. Mischungen mit mehr als 20 % Ethanol erfordern in vielen Fällen Modifikationen an der Zündanlage des Fahrzeugs.

Autohersteller produzieren Autos, die sowohl mit Benzin als auch mit E85 betrieben werden können. Solche Autos werden „Flex-Fuel“ genannt. In Brasilien werden solche Autos „Hybrid“ genannt. Auf Russisch gibt es keinen Namen. Die meisten modernen Autos unterstützen die Verwendung dieses Kraftstoffs entweder von Haus aus oder optional auf Anfrage.

Im Jahr 2005 hatten mehr als 5 Millionen Autos in den Vereinigten Staaten Hybridmotoren. Ende 2006 waren in den USA 6 Millionen Autos mit solchen Motoren im Einsatz. Die gesamte Fahrzeugflotte beträgt 230 Millionen Fahrzeuge.

1200 Tankstellen verkaufen E85 (Mai 2007). Insgesamt verkaufen in den Vereinigten Staaten etwa 170.000 Tankstellen Autokraftstoff.

Wirtschaftlich

Die Kosten für brasilianisches Ethanol (etwa 0,19 US-Dollar pro Liter im Jahr 2006) machen seine Verwendung wirtschaftlich sinnvoll.

Umweltaspekte

Bioethanol als Kraftstoff wird oft als „neutral“ als Treibhausgasquelle bezeichnet. Es hat eine CO2-Bilanz von Null, da bei der Herstellung durch Fermentation und anschließende Verbrennung die gleiche Menge CO2 freigesetzt wird, die zuvor von den Pflanzen, in denen es hergestellt wurde, der Atmosphäre entzogen wurde. Die Rektifikation von Ethanol erfordert jedoch einen zusätzlichen Energieverbrauch, der durch eine der „traditionellen“ Methoden (einschließlich der Verbrennung fossiler Brennstoffe) entsteht.

Im Jahr 2006 reduzierte die Verwendung von Ethanol in den Vereinigten Staaten den Ausstoß von etwa 8 Millionen Tonnen Treibhausgasen (CO2-Äquivalent), was ungefähr den jährlichen Emissionen von 1,21 Millionen Autos entspricht.

Sicherheit und Regulierung

• Ethanol ist ein brennbarer Stoff; ein Gemisch aus seinen Dämpfen und Luft ist explosiv.
• In der Liste ist synthetischer Ethylalkohol in technischer und Lebensmittelqualität enthalten, der für die Herstellung alkoholischer Getränke ungeeignet ist giftige Substanzen im Sinne von Artikel 234 und anderen Artikeln des Strafgesetzbuches der Russischen Föderation.
• Seit 2005 Einzelhandel Alkohol ist in Russland (mit Ausnahme des Hohen Nordens) verboten.

Die Wirkung von Ethanol auf den menschlichen Körper

Ethanol in alkoholischen Getränken ist ein Karzinogen mit nachweislicher krebserregender Wirkung. Je nach Dosis, Konzentration, Eintrittsweg in den Körper und Dauer der Einwirkung kann Ethanol auch narkotisch und narkotisch wirken toxische Wirkung. Unter narkotischer Wirkung versteht man die Fähigkeit, Koma, Stupor, Schmerzunempfindlichkeit, Depression der Funktionen des Zentralnervensystems, Alkoholerregung und Sucht hervorzurufen, sowie seine anästhetische Wirkung. Unter dem Einfluss von Ethanol werden Endorphine im Nucleus accumbens (Nucleus accumbens) freigesetzt, bei Alkoholikern auch im orbitofrontalen Kortex (Feld 10). Aus rechtlicher Sicht ist Ethylalkohol jedoch nicht als Droge anerkannt, da dieser Stoff nicht in der internationalen Liste der kontrollierten Substanzen des UN-Übereinkommens von 1988 enthalten ist. bestimmte Dosen zu Körpergewicht und Konzentrationen führen akute Vergiftung und Tod (tödlich Einzelne Dosis- 4-12 Gramm Ethanol pro Kilogramm Körpergewicht).

Der Hauptmetabolit von Ethanol, Acetaldehyd, ist giftig, mutagen und krebserregend. Es gibt Hinweise auf die Karzinogenität von Acetaldehyd im Tierversuch; Darüber hinaus schädigt Acetaldehyd die DNA.

Der langfristige Konsum von Ethanol kann Krankheiten wie Leberzirrhose, Gastritis, Magengeschwüre, Magen- und Speiseröhrenkrebs sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen verursachen.

Der Konsum von Ethanol kann zu oxidativen Schäden an Gehirnneuronen sowie zu deren Tod aufgrund einer Schädigung der Blut-Hirn-Schranke führen.

Missbrauch alkoholische Getränke Kann führen zu klinische Depression und Alkoholismus.

Ethanol ist ein natürlicher Metabolit des menschlichen Körpers und kann in geringen Mengen im Körpergewebe (echter endogener Alkohol) oder im Magen-Darm-Trakt infolge von Fermentationsprozessen kohlenhydrathaltiger Lebensmittel (bedingter endogener Alkohol) synthetisiert werden. Die Menge an körpereigenem Alkohol übersteigt selten 0,18 ppm, was an der Empfindlichkeitsgrenze modernster Instrumente liegt. Ein normaler Alkoholtester kann solche Mengen nicht ermitteln.

Arten und Marken von Ethanol

• Rektifizierter Alkohol (genauer rektifizierter Alkohol) ist durch Rektifikation gereinigter Ethylalkohol, enthält 95,57 %, chemische Formel C2H5OH. Kann gemäß GOST 18300-72 (Gosstandart der UdSSR, rektifizierter Ethylalkohol, technische Bedingungen) und GOST 5964-82 hergestellt werden; GOST 5964-93. Je nach Reinigungsgrad wird rektifizierter technischer Ethylalkohol in der Sorte „Extra“ und in zwei Qualitäten hergestellt: Premium und First

• Absoluter Ethylalkohol – Alkoholgehalt >99,9 %.

• Medizinischer Alkohol – Alkoholgehalt 96,4–96,7 %.

Etymologie von Namen

Für diesen Stoff werden mehrere Namen verwendet. Technisch gesehen ist der korrekteste Begriff Ethanol oder Ethylalkohol. Allerdings haben sich die Bezeichnungen Alkohol, Weinbrand oder einfach nur Alkohol durchgesetzt, obwohl es sich bei Alkoholen bzw. Alkoholen um eine breitere Substanzklasse handelt.

Etymologie des Begriffs „Ethanol“

Die Namen Ethanol und Ethylalkohol weisen darauf hin, dass diese Verbindung Ethyl, den Ethanrest, enthält. Darüber hinaus weist das Wort Alkohol (Suffix -ol) im Namen auf den Gehalt der für Alkohole charakteristischen Hydroxylgruppe (-OH) hin.

Etymologie des Namens „Alkohol“

Der Name Alkohol kommt aus dem Arabischen. الكحل‎‎ al-kuhul, bedeutet durch Sublimation gewonnenes feines Pulver, pulverisiertes Antimon, Pulver zum Färben der Augenlider.

Das Wort „Alkohol“ kam über seine deutsche Variante ins Russische. Alkohol. In der russischen Sprache ist es jedoch in Form eines Archaismus erhalten geblieben, offenbar als Homonym für das Wort „Alkohol“ im Sinne von „feines Pulver“.

Etymologie des Wortes „Alkohol“

Der Name Ethanol-Weinalkohol stammt aus dem Lateinischen. spiritus vini (Weingeist). Das russische Wort „Alkohol“ kam durch die englische Version. Geist.

IN Englische Sprache Das Wort „Alkohol“ in dieser Bedeutung wurde bereits Mitte des 13. Jahrhunderts verwendet, und erst ab 1610 wurde das Wort „Alkohol“ von Alchemisten zur Bezeichnung flüchtiger Substanzen verwendet, was der Grundbedeutung des Wortes „Alkohol“ entspricht. spiritus“ (Verdunstung) auf Lateinisch. In den 1670er Jahren hatte sich die Bedeutung des Wortes auf „Flüssigkeiten des Rausches“ eingeengt Prozentsatz Alkohol“ und flüchtige Flüssigkeiten wurden Ether genannt.

Siehe auch Etymologie des Namens im Artikel „Alkohole“.

Anmerkungen

1. Europäisches Informationssystem für chemische Stoffe, abgerufen am 8. Dezember 2013.
2. Chastain G (2006). „Alkohol, Neurotransmittersysteme und Verhalten.“ Das Journal für allgemeine Psychologie 133 (4). DOI:10.3200/GENP.133.4.329-335. PMID 17128954.
3. Artikel „Absoluter Alkohol“ in TSB.
4. Zubereitung von absolutem Alkohol
5. Ethylalkohol: chemische und physikalische Eigenschaften
6. V.G. Kozin, N.L. Solodova, N.Yu. Moderne Technologien Herstellung von Kraftstoffkomponenten. Lernprogramm. - Kasan: KSTU, 2009. - 327 S.
7. Arzneimittel, die das Zentralnervensystem beeinflussen
8. Flomenbaum, Goldfrank et al. Goldfrank's Toxicologic Emergencies. 8. Auflage. – McGraw Hill, 2006. – S. 1465. – 2170 Seiten – ISBN 0071437630.
9. Bundesbehördeüber technische Regulierung und Messtechnik. GOST R 52409-2005 ( voller Text)
10. Russell, Nicholas J. Lebensmittelkonservierungsmittel. – New York: Kluwer Academic/Plenum Publishers, 2003. – S. 198. – ISBN 0-306-47736-X.
11. E1510 – Ethylalkohol
12. 2008 überschreitet die Ethanolproduktion 9 Milliarden Gallonen
13. Statistiken zur weltweiten Ethanolproduktion
14. Nationales Programm.rf - Alternative Ansichten Kraftstoff
15. 1 2 Bioethanol: Überblick über globale und Russische Märkte. Cleandex.
16. Informations- und Analyseagentur „INFOBIO“
17. ECOTOC
18. 1 2 Russland und Amerika im 21. Jahrhundert
19. Die Europäische Union verzichtet ab dem 1./16.12.2010 auf herkömmliches Benzin
20. Bioethanol, Biobenzin, alternativer Kraftstoff INNOVATIVES E 95 Anwendungsproblem
21. Ottawa will Ethanol trotz Bedenken vorantreiben (unzugänglicher Link seit 23.05.2013 (793 Tage) – Verlauf, Kopie)
22. Interfax West
23. Indien setzt sich das Ziel, bis 2017 20 % Biokraftstoffe zu verwenden
24. Ivan Castano: Mexikanische Biokraftstoffe sollen 2012 ihr Beimischungsziel von 3 % erreichen 2. Mai 2011
25. Nationaler Biokraftstoffverband

Ethylalkohol (Ethanol, C 2 H 5 OH) hat eine beruhigende und hypnotische Wirkung. Bei oraler Einnahme wird Ethanol, ebenso wie Methanol, Ethylenglykol und andere Alkohole, aufgrund seiner Dünnschicht leicht aus dem Magen (20 %) und dem Dünndarm (80 %) aufgenommen Molekulargewicht und Löslichkeit in Lipiden. Die Resorptionsgeschwindigkeit hängt von der Konzentration ab: Im Magen ist sie beispielsweise bei einer Konzentration von etwa 30 % maximal. Ethanoldampf kann leicht in die Lunge aufgenommen werden. Nach Einnahme von Ethanol auf nüchternen Magen maximale Konzentration im Blut wird nach 30 Minuten erreicht. Das Vorhandensein von Nahrungsmitteln im Darm verzögert die Aufnahme. Die Verteilung von Ethanol im Körpergewebe erfolgt schnell und gleichmäßig. Mehr als 90 % des zugeführten Ethanols werden in der Leber oxidiert, der Rest wird über die Lunge und die Nieren ausgeschieden (innerhalb von 7-12 Stunden). Die pro Zeiteinheit oxidierte Alkoholmenge ist ungefähr proportional zum Körper- oder Lebergewicht. Ein Erwachsener kann 7–10 g (0,15–0,22 Mol) Ethanol pro Stunde verstoffwechseln.

Der Ethanolstoffwechsel findet hauptsächlich in der Leber unter Beteiligung zweier Enzymsysteme statt: der Alkoholdehydrogenase und des mikrosomalen Ethanoloxidationssystems (MEOS).

Der Hauptweg des Ethanolstoffwechsels ist mit der Alkoholdehydrogenase verbunden, einem Zn^-haltigen zytosolischen Enzym, das die Umwandlung von Alkohol in Acetaldehyd katalysiert. Dieses Enzym kommt hauptsächlich in der Leber vor, kommt aber auch in anderen Organen (wie Gehirn und Magen) vor. Bei Männern wird eine erhebliche Menge Ethanol durch die Magenalkoholdehydrogenase metabolisiert. MEOS umfasst Oxidasen mit gemischten Funktionen. Acetaldehyd ist auch ein Zwischenprodukt des Ethanolstoffwechsels unter Beteiligung von MEOS.

Es wird angenommen, dass bei Blutalkoholkonzentrationen unter 100 mg % (22 nmol/l) die Oxidation hauptsächlich durch Alkoholdehydrogenase erfolgt, während MEOS bei höheren Konzentrationen eine wichtigere Rolle zu spielen beginnt. Das ist derzeit noch nicht bewiesen chronischer Gebrauch Alkohol erhöht die Aktivität der Alkoholdehydrogenase, es wurde jedoch zuverlässig nachgewiesen, dass dadurch die Aktivität von MEOS erhöht wird. Mehr als 90 % des aus Ethanol gebildeten Acetaldehyds werden in der Leber unter Beteiligung der mitochondrialen Aldehyddehydrogenase zu Acetat oxidiert. Beide Ethanolumwandlungsreaktionen sind NAD-abhängig. Ein NAD-Mangel aufgrund seines Konsums während einer Alkoholvergiftung kann den aeroben Stoffwechsel blockieren und die Umwandlung des Endprodukts der Glykolyse von Kohlenhydraten und Aminosäuren – Milchsäure – einschränken. Laktat reichert sich im Blut an und verursacht metabolische Azidose.

Der Wirkungsmechanismus von Alkohol auf das Zentralnervensystem ist unbekannt. Gleichzeitig wurde festgestellt, dass unphysiologische Konzentrationen von Ethanol die Ionenpumpen hemmen, die für die Erzeugung elektrischer Energie verantwortlich sind Nervenimpulse. Dadurch unterdrückt Alkohol die Funktionen des Zentralnervensystems, ähnlich wie andere Anästhetika. Bei einer Alkoholvergiftung treten neben den typischen Wirkungen einer Überdosierung eines sedativ-hypnotischen Arzneimittels auch kardiovaskuläre Effekte (Gefäßerweiterung, Tachykardie) und Magen-Darm-Reizungen auf. Der Zusammenhang zwischen der Ethanolkonzentration im Blut und klinische Manifestationen Intoxikation ist in der Tabelle dargestellt. Tödliche Dosis

Ethanol in einer Einzeldosis liegt zwischen 4 und 12 g pro 1 kg Körpergewicht (durchschnittlich 300 ml 96 %iges Ethanol, wenn keine Toleranz dafür besteht). Ein alkoholisches Koma entsteht, wenn die Ethanolkonzentration im Blut über 500 mg % liegt und der Tod über 2000 mg % liegt.

Tabelle: Zusammenhang zwischen der Ethanolkonzentration in Blut und Urin und den klinischen Manifestationen einer Vergiftung

Gangunsicherheit, undeutliche Sprache und Schwierigkeiten bei der Ausführung einfacher Aufgaben treten bei Plasma-Ethanolkonzentrationen von etwa 80 mg % auf. In dieser Hinsicht dient dieser Wert in einer Reihe von Ländern als Grenzwert für ein Fahrverbot. Die Fähigkeiten des Fahrers nehmen bereits bei geringeren Ethanolkonzentrationen ab. In Abb. zeigt die relative Wahrscheinlichkeit eines Verkehrsunfalls in Abhängigkeit von der Ethanolkonzentration im Blut [Graham-Smith D.G., Aronson J.K., 2000].

Bei der Bestimmung der Ethanolkonzentration im Blutserum ist zu berücksichtigen, dass diese um 10-35 % höher ist als im Blut. Bei der Alkoholdehydrogenase-Ethanol-Methode können andere Alkohole (z. B. Isopropanol) als Substrate dienen und Störungen verursachen, die zu falsch positiven Ergebnissen führen.

Der Grad der Vergiftung hängt von drei Faktoren ab: der Ethanolkonzentration im Blut, der Geschwindigkeit, mit der der Alkoholspiegel ansteigt, und der Zeit, während der er anhält. erhöhtes Niveau Ethanol im Blut. Auch die Art des Konsums, der Zustand der Magen-Darm-Schleimhaut und das Vorhandensein von Medikamenten im Körper beeinflussen den Grad der Vergiftung.

Um den Ethanolspiegel im Blut zu bestimmen, müssen die folgenden Regeln angewendet werden.

Die maximale Alkoholkonzentration im Blut wird 0,5–3 Stunden nach Einnahme der letzten Dosis erreicht.

Alle 30 g Wodka, ein Glas Wein oder 330 ml Bier erhöhen die Ethanolkonzentration im Blut um 15-25 mg%.

Ethanolkonzentration, mg%

Ethanolkonzentration, mg%

Reis. Relative Wahrscheinlichkeit eines Verkehrsunfalls in Abhängigkeit von der Ethanolkonzentration im Blut

Frauen verstoffwechseln Alkohol schneller als Männer und seine Konzentration im Blut ist 35-45 % höher; Während der prämenstruellen Periode steigt die Ethanolkonzentration im Blut schneller und stärker an.

Die Einnahme oraler Kontrazeptiva erhöht die Ethanolkonzentration im Blut und verlängert die Dauer der Vergiftung.

Die Ethanolkonzentration im Urin korreliert nicht gut mit dem Blutspiegel und kann daher nicht zur Beurteilung des Vergiftungsgrades herangezogen werden.

Bei älteren Menschen entwickelt sich eine Vergiftung schneller als bei jungen Menschen.

Derzeit zur Alkoholbestimmung eingesetzte Atemtests weisen ihre eigenen Merkmale und Einschränkungen auf. Die Konzentration von Ethanol in der ausgeatmeten Luft beträgt etwa 0,05 % der Konzentration im Blut, also 0,04 mg % (0,04 mg/l), wobei eine Blutkonzentration von 80 mg % (800 mg/l) ausreichend ist Erkennung Atemtests.

In der Tabelle In Abhängigkeit von der eingenommenen Alkoholdosis werden ungefähre Angaben zum Zeitpunkt des Nachweises von Ethanol in der Ausatemluft gemacht.

Tabelle Zeitpunkt des Nachweises von Ethanol durch Atemtests

Ethanol ist bei unseren Mitbürgern besser bekannt als Alkohol. Schon die alten slawischen Vorfahren wussten, wie man durch Gärung aus verschiedenen Beeren und Getreidesorten ein fröhliches Getränk herstellt. In der berühmten Maische (wie die alkoholhaltige Flüssigkeit früher genannt wurde) lag die Ethanolkonzentration nicht über 10-15 %. Ein reinerer Alkoholgehalt wurde später erreicht, als die Menschen den Destillationsprozess beherrschten.

Was ist Ethanol in Medikamenten, warum wird Medikamenten eine alkoholische Substanz zugesetzt? In welchen Fällen wird diese schädliche Verbindung, die den Körper zerstört, nützlich? Es ist Zeit, Antworten auf Ihre Fragen zu erhalten und eine aufregende Reise in die Welt des „Alkoholikers“ zu unternehmen.

Schon vor vielen tausend Jahren kannten die Menschen Ethylalkohol

Zu sagen, dass Ethanol Alkohol ist, ist nicht ganz richtig. Tatsächlich ist Ethanol ein einwertiger Alkohol (so klingt seine Bezeichnung korrekt). Es ist eine flüchtige, brennbare Flüssigkeit ohne Farbe, aber mit einem spezifischen Aroma und Geschmack. Die erste Erwähnung von Ethanol erfolgte bei archäologischen Ausgrabungen in China. Alkoholische Getränke wurden in Zeichnungen der ältesten Keramik beschrieben, die 9.000 Jahre alt sind..

Seit der Jungsteinzeit verwenden Menschen Ethanol. Schon damals tranken prähistorische Stämme Alkohol, und die Bewohner tranken Alkohol mit Nachdruck.

Der allererste Fall, in dem Alkohol technisch hergestellt wurde, wurde jedoch erst im 12. Jahrhundert dokumentiert. Industrielle aus der italienischen Stadt Solerno zeichneten sich aus. Es handelte sich zwar nicht um reinen Ethanolalkohol, sondern um ein Alkohol-Wasser-Gemisch. Erstmals wurde Ende des 17. Jahrhunderts vom russischen Apotheker (gebürtiger Deutscher) Johann Lovitz eine alkoholische Substanz in reiner Form geschaffen.

Ethanol erhalten Breite Anwendung in verschiedenen Bereichen der Industrie

Die Untersuchung der Substanz Ethyl wurde von vielen Wissenschaftlern, führenden Chemikern und Pharmazeuten durchgeführt. Alle Eigenschaften der Alkoholverbindung wurden sorgfältig und gründlich untersucht. Um besser zu verstehen, was Ethanol ist, sollten Sie untersuchen, wo sich eine solche Substanz als nützlich und unersetzlich erwiesen hat.

Kraftstoffproduktion

Alkoholflüssigkeit wird während der Arbeit aktiv verwendet Strahltriebwerke. Es gibt eine bekannte historische Tatsache, die darauf hinweist, dass deutsche Konstrukteure während des Ersten Weltkriegs eine 70-prozentige Lösung von wässrigem Ethylalkohol als Treibstoff für ihre berühmte ballistische V-2-Rakete verwendeten.

Verwendung von Ethanol in der Kraftstoffindustrie

Die moderne Welt hat Ethylalkohol als Kraftstoffzusatz immer weiter verbreitet. Es wird verwendet in:

• Labor-Alkohollampen;
• Verbrennungsmotoren;
• verschiedene Heizgeräte;
• touristische/militärische Heizkissen (die Oxidationsfähigkeit von Ethanol wird genutzt);
• Mischungen mit flüssigem Erdölkraftstoff (Ethanolalkohol eignet sich aufgrund seiner guten Hygroskopizität für diese Rolle).

Chemische Industrie

Ethylalkohol hat sich erfolgreich in der Chemie etabliert. Die chemische Formel von Ethanol lautet C2H5OH. Diese Verbindung ist ein hervorragender Rohstoff für die Herstellung so unersetzlich wichtiger Stoffe wie:

• Ethylen;
• Ethylacetat;
• Chloroform;
• Acetaldehyd;
• Tetraethylblei;
• Essigsäure.

Die Alkoholverbindung ist in verschiedenen Lösungsmitteln für Lacke und Farben enthalten. Das Hauptbestandteil Frostschutzmittel, wirksame Scheibenwaschanlage. Ethanol wird auch häufig in Haushaltschemikalien verwendet. Auf dieser Basis werden fast alle Wasch- und Reinigungsmittel hergestellt. Ethanol findet man häufig in Präparaten zur Pflege von Glas und Sanitäranlagen..

Die Verwendung von Ethylalkohol in der chemischen Industrie

Lebensmittelproduktion

Die vielleicht bekannteste Verwendung von Ethylflüssigkeit ist die Herstellung aller Arten von alkoholischen Getränken. Gin, Cognac, Whiskey, Rum, Wodka und sogar Bier – sie enthalten Ethanol. In minimalen Mengen kommt es sogar in Kefir, Kwas und Kumiss vor.

Ethanol wird häufig verwendet Nahrungsmittelindustrie(Weinherstellung, Bäckereiproduktion usw.)

Die gute Löslichkeit von Ethanol wird bei der Herstellung von Aromen aller Art genutzt. Auch Alkohollösung Wird zur Herstellung von Konservierungsmitteln für die Backwarenindustrie verwendet.

Ethanol ist offiziell registriert in Lebensmittelproduktion, als Lebensmittelzusatzstoff unter Code E1510. Sein Energiewert beträgt 7,10 kcal/g.

Es ist schwierig, einen modernen Industriesektor zu finden, der keine Alkoholverbindung verwendet. Und es ist schwer, es bereitzustellen volle Liste Stoffe, bei denen Ethylalkohol verwendet wird. Zu viele davon. Aber am besten bewertet nützliche Eigenschaften Alkoholische Substanz in der Pharmaindustrie.

Ethanol und Arzneimittel

Erstens hat sich Ethylalkohol als ausgezeichnet erwiesen starkes Antiseptikum. Es ist ausnahmslos für alle Gruppen pathogener Mikroorganismen schädlich. Ethanol zerstört gnadenlos Zellmembranen Bakterien und Pilze. Aufgrund seiner starken desinfizierenden Wirkung wird Alkohol zur Desinfektion von Operationsinstrumenten, Tischen, Zubehör und den Händen von Chirurgen verwendet.

Ethylalkohol wird am häufigsten in der Medizin und Pharmazie verwendet.

Auch in der Kosmetik- und Medizinindustrie hat der Alkoholzusatz Einzug gehalten. Es ist in wirksamen Reinigungslotionen enthalten, die bei der Bekämpfung eingesetzt werden Hautprobleme(Akne, Entzündung, Akne). Und dies ist bei weitem nicht die einzige Möglichkeit der medizinischen Verwendung der Ethylverbindung. Was enthält Ethanol noch?

Lösungsmittel. Alkoholflüssigkeit wird häufig zur Herstellung verschiedener Extrakte und Tinkturen aus Heilpflanzenmaterialien verwendet. In diesem Fall wird eine der erstaunlichen Eigenschaften von Alkohol genutzt – die Fähigkeit, das Notwendige zu „extrahieren“. nützliche Elemente, sie anhäufen.

Die Mindestkonzentration an Ethylalkohol zur Herstellung von Alkoholtinkturen beträgt nicht mehr als 15–18 %.

Zahlreiche „Großmutter“-Tinkturen werden zu Hause mit Alkohol hergestellt. Obwohl sie zu den alkoholischen Getränken zählen, sind sie bei richtiger Anwendung wohltuend.

Wie wirkt Ethylalkohol im Körper?

Konservierungsmittel. Ethylalkohol wird erfolgreich zur Herstellung wirksamer Einreibungen eingesetzt. Beim fieberhaften Stehen hat Ethanol eine kühlende Heilwirkung auf eine Person. Bei der Herstellung wärmender Kompressen wird jedoch häufig Alkoholflüssigkeit verwendet. In dieser Hinsicht ist Ethanol völlig unbedenklich und verursacht keine Schäden Haut Läsionen (Verbrennungen, Rötungen).

Gegenmittel. Paradoxerweise wird Ethylalkohol erfolgreich zur Entgiftung einer Person infolge einer Vergiftung mit giftigen Alkoholen eingesetzt. Dieser Effekt wird durch das Vorhandensein einer konkurrierenden Oxidation in der Ethylsubstanz verursacht. Das heißt, bei Einnahme nach einer Vergiftung mit Ethylenglykol oder Methanol wird eine Abnahme der den Körper vergiftenden Giftstoffe beobachtet. Darüber hinaus hat Ethylalkohol in folgenden Fällen seine medizinische Verwendung gefunden:

1. Als Antischaummittel bei künstlicher Beatmung der Lungenorgane (wenn dem Patienten Sauerstoff zugeführt wird).
2. Unter Vollnarkose. Alkohol ist in der Anästhesiemischung enthalten (bei Mangel an notwendigen Medikamenten).

Wenn wir den Nutzen von Alkohol untersuchen, können wir unter Berücksichtigung von medizinischem Ethanol sagen, dass es sich um eine Substanz handelt, die die Eigenschaften eines „Chamäleons“ annehmen kann. Das heißt, beides ist tödlich und nützlich. Es hängt alles davon ab, wo genau und in welcher Qualität die Alkoholflüssigkeit verwendet wird.

Ethylalkohol wird am häufigsten als Antiseptikum verwendet.

In geringen Konzentrationen und Mengen wirkt sich Alkohol positiv aus menschlicher Körper. Es wird erfolgreich eingesetzt für:

• Vasodilatation;
• Verbesserung der Funktion des Magen-Darm-Trakts;
• Wiederherstellung der Blutzirkulation;
• Prävention von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Warum ist Ethanol gefährlich?

Alkohol kann bei einer Person zu einer anhaltenden körperlichen und geistigen Abhängigkeit führen. Das Vorhandensein dieses Faktors weist auf die Entwicklung von Alkoholismus als eigenständiger tödlicher Krankheit hin. Übermäßiger Konsum alkoholhaltiger Getränke führt zu einer schweren Vergiftung des Körpers schlimme Fälle die Folge ist der Tod eines Menschen.

Bei übermäßigem Verzehr wird Ethanol zu einer tödlichen Substanz.

Übermäßiger Konsum von Ethylalkohol führt zu Funktionsstörungen aller inneren Organe:

• schwächeres Gedächtnis;
• Gehirnzellen sterben;
• es treten Probleme bei der Funktion des Magen-Darm-Trakts auf;
• es entwickeln sich Leber- und Nierenerkrankungen;
• das Herz-Kreislauf-System leidet;
• es kommt zu einer vollständigen Verschlechterung der Persönlichkeit;
• werden vermerkt irreversible Veränderungen im zentralen Nervensystem des Menschen.

Welche Krankheiten verursacht Ethanol?

Alkohol selbst gilt nicht als krebserregend. Acetaldehyd (der Hauptmetabolit von Ethanol) ist gefährlich. Die Eigenschaften dieser Verbindung wurden in wissenschaftlichen Labors untersucht. Das Ergebnis waren einige interessante Schlussfolgerungen. Acetaldehyd ist nicht nur ein giftiges Karzinogen. Es stellte sich heraus, dass es sich um eine mutagene Verbindung handelte, die die DNA-Kette zerstören und ein aktives Wachstum bewirken konnte Krebszellen. Langfristiger innerlicher Konsum von Alkohol garantiert die Entwicklung beim Menschen und die folgenden Krankheiten(außer Onkologie):

• Leberzirrhose;
• Geschwüre und Gastritis;
• Pathologien des Herz-Kreislauf-Systems;
• Zerstörung von Magen, Darm und Speiseröhre.

Der langfristige Konsum von Ethylalkohol führt zur oxidativen Zerstörung von Gehirnneuronen. Alkoholismus im letzten Stadium ist aufgrund von nicht mehr behandelbar Massentod Neuronen und Enden tödlich. Daher ist es besser, den Alkoholkonsum einzuschränken medizinische Zwecke Ihr Leben zu verbessern und weiterzuführen, statt es zu verschlechtern. Gute Gesundheit!

Strukturformel

Wahre, empirische oder grobe Formel: C2H6O

Chemische Zusammensetzung von Ethanol

Molekulargewicht: 46,069

Ethanol(Methylalkohol, Holzalkohol, Carbinol, Methylhydrat, Methylhydroxid) - CH 3 OH, der einfachste einwertige Alkohol, farblose giftige Flüssigkeit. Ethanol ist der erste Vertreter der homologen Reihe einwertiger Alkohole.
einwertiger Alkohol mit der Formel C 2 H 5 OH (Summenformel C 2 H 6 O), eine weitere Option: CH 3 -CH 2 -OH, der zweite Vertreter der homologen Reihe einwertiger Alkohole, unter Standardbedingungen ein flüchtiger, brennbarer, farblose transparente Flüssigkeit.
Der Wirkstoff alkoholischer Getränke ist ein Depressivum – eine psychoaktive Substanz, die das menschliche Zentralnervensystem schwächt.
Ethylalkohol wird auch als Kraftstoff, als Lösungsmittel, als Füllstoff in Alkoholthermometern und als Desinfektionsmittel (oder als Bestandteil davon) verwendet.

Quittung

Es gibt zwei Hauptmethoden zur Herstellung von Ethanol – mikrobiologisch (alkoholische Fermentation) und synthetisch (Ethylenhydratisierung):

Fermentation

Die seit der Antike bekannte Methode zur Herstellung von Ethanol ist die alkoholische Gärung von kohlenhydrathaltigen Bio-Produkten (Trauben, Früchte usw.) unter Einwirkung von Hefe- und Bakterienenzymen. Die Verarbeitung von Stärke, Kartoffeln, Reis, Mais sieht ähnlich aus; die Quelle für Treibstoffalkohol ist Rohzucker, der aus Zuckerrohr usw. hergestellt wird. Diese Reaktion ist ziemlich komplex, ihr Schema kann durch die Gleichung ausgedrückt werden: C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2.
Die durch die Fermentation gewonnene Lösung enthält nicht mehr als 15 % Ethanol, da Hefe in konzentrierteren Lösungen nicht lebensfähig ist. Das so gewonnene Ethanol muss gereinigt und konzentriert werden, meist durch Destillation.
Zur Herstellung von Ethanol nach diesem Verfahren werden am häufigsten verschiedene Hefestämme der Art Saccharomyces cerevisiae verwendet, als Nährmedium dienen vorbehandelte Sägespäne und/oder eine daraus gewonnene Lösung.
Industrielle Herstellung von Alkohol aus biologischen Rohstoffen
Die moderne Industrietechnologie zur Herstellung von Ethylalkohol aus Lebensmittelrohstoffen umfasst die folgenden Schritte:

• Aufbereitung und Mahlung stärkehaltiger Rohstoffe – Getreide (hauptsächlich Roggen, Weizen), Kartoffeln, Mais, Äpfel usw.
• Fermentation. In diesem Stadium findet der enzymatische Abbau der Stärke in vergärbare Zucker statt. Für diese Zwecke werden durch Biotechnologie gewonnene rekombinante Alpha-Amylase-Präparate verwendet - Glucamylase, Amylossubtilin.
• Fermentation. Durch die Vergärung von Zucker durch Hefe reichert sich Alkohol in der Maische an.
• Bragorektifizierung. Es wird auf Beschleunigungssäulen durchgeführt.

• Alpha
• Extra
• Basis
• höchste Reinigung
• 1. Klasse

Hydrolyseproduktion

Im industriellen Maßstab wird Ethylalkohol aus zellulosehaltigen Rohstoffen (Holz, Stroh) hergestellt, die vorhydrolysiert werden. Die resultierende Mischung aus Pentosen und Hexosen wird einer alkoholischen Gärung unterzogen. Diese Technologie war in den Ländern Westeuropas und Amerikas nicht weit verbreitet, aber in der UdSSR (heute in Russland) gab es eine entwickelte Industrie für hydrolytische Futterhefe und hydrolytisches Ethanol.

Hydratation von Ethylen

In der Industrie wird neben der ersten Methode auch die Ethylenhydratation eingesetzt. Die Hydratation kann nach zwei Schemata erfolgen:

• direkte Hydratation bei einer Temperatur von 300 °C, einem Druck von 7 MPa, als Katalysator wird auf Kieselgel aufgetragene Orthophosphorsäure, Aktivkohle oder Asbest verwendet: CH 2 = CH 2 + H 2 O → C 2 H 5 OH.
• Hydratation durch die Stufe des intermediären Schwefelsäureesters, gefolgt von seiner Hydrolyse (bei einer Temperatur von 80–90 ° C und einem Druck von 3,5 MPa): CH 2 = CH 2 + H 2 SO 4 → CH 3 -CH 2 -OSO 2 OH (Ethylschwefelsäure).
  CH 3 -CH 2 -OSO 2 OH + H 2 O → C 2 H 5 OH + H 2 SO 4.

Diese Reaktion wird durch die Bildung von Diethylether erschwert.

Ethanolreinigung

Ethanol, das durch Hydratation von Ethylen oder Fermentation hergestellt wird, ist ein Wasser-Alkohol-Gemisch, das Verunreinigungen enthält. Für seine industrielle, Lebensmittel- und Arzneibuchverwendung ist eine Reinigung erforderlich. Bei der fraktionierten Destillation entsteht Ethanol mit einer Konzentration von etwa 95,6 % (Gew.); Dieses durch Destillation untrennbare Azeotrop enthält 4,4 Gew.-% Wasser und hat einen Siedepunkt von 78,15 °C. Durch die Destillation wird Ethanol sowohl von flüchtigen als auch von schweren Anteilen organischer Substanzen (Bodenrückstand) befreit.

Absoluter Alkohol

Absoluter Alkohol ist Ethylalkohol, der praktisch kein Wasser enthält. Es siedet bei 78,39 °C, während rektifizierter Spiritus mit mindestens 4,43 % Wasser bei 78,15 °C siedet. Es wird durch Destillation von benzolhaltigem wässrigem Alkohol und anderen Methoden gewonnen, beispielsweise wird Alkohol mit Substanzen behandelt, die mit Wasser reagieren oder Wasser absorbieren, wie Branntkalk CaO oder kalziniertes Kupfersulfat CuSO 4.

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Aussehen: Unter normalen Bedingungen ist es eine farblose, flüchtige Flüssigkeit mit charakteristischem Geruch und scharfem Geschmack. Ethylalkohol ist leichter als Wasser. Es ist ein gutes Lösungsmittel für andere organische Substanzen. Ein beliebter Fehler sollte vermieden werden: Die Eigenschaften von 95,57 %igem Alkohol und absolutisiertem Alkohol werden oft vermischt. Ihre Eigenschaften sind fast gleich, aber die Werte beginnen sich zu unterscheiden, beginnend mit der 3. bis 4. signifikanten Zahl. Eine Mischung aus 95,57 % Ethanol + 4,43 % Wasser ist azeotrop, das heißt, sie trennt sich bei der Destillation nicht.

Chemische Eigenschaften

Ein typischer Vertreter einwertiger Alkohole. Brennbar Hochentzündlich. Bei ausreichendem Luftzugang verbrennt es (aufgrund seines Sauerstoffs) mit einer leicht bläulichen Flamme und bildet Endoxidationsprodukte – Kohlendioxid und Wasser:
C 2 H 5 OH + 3O 2 → 2CO 2 + 3H 2 O
In einer Atmosphäre aus reinem Sauerstoff verläuft diese Reaktion noch heftiger.
Unter bestimmten Bedingungen (Temperatur, Druck, Katalysatoren) ist eine kontrollierte Oxidation (sowohl mit elementarem Sauerstoff als auch mit vielen anderen Oxidationsmitteln) zu Acetaldehyd, Essigsäure, Oxalsäure und einigen anderen Produkten möglich, zum Beispiel:
3C 2 H 5 OH + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 → 3CH 2 CHO + K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O
Es hat leicht saure Eigenschaften, insbesondere interagiert es in ähnlicher Weise mit Alkalimetallen sowie Magnesium, Aluminium und deren Hydriden, setzt Wasserstoff frei und bildet salzartige Ethylate, die typische Vertreter von Alkoholaten sind:
2C 2 H 5 OH + 2K → 2C 2 H 5 OK + H 2.
C 2 H 5 OH + NaH → C 2 H 5 ONa + H 2
Reagiert reversibel mit einigen anorganischen sauerstoffhaltigen Verbindungen unter Bildung von Estern:
C 2 H 5 OH + RCOOH → RCOOC 2 H 5 + H 2 O
C 2 H 5 OH + HNO2 → C 2 H 5 ONO + H 2 O
Mit Halogenwasserstoffen (HCl, HBr, HI) geht es reversible nukleophile Substitutionsreaktionen ein:
C 2 H 5 OH + HX → C 2 H 5 X + H 2 O
Ohne Katalysatoren ist die Reaktion mit HCl relativ langsam; viel schneller - in Gegenwart von Zinkchlorid und einigen anderen Lewis-Säuren.
Anstelle von Halogenwasserstoffen, Phosphorhalogeniden und Halogenidoxiden können Thionylchlorid und einige andere Reagenzien verwendet werden, um die Hydroxylgruppe durch ein Halogen zu ersetzen, zum Beispiel:
3C 2 H 5 OH + PCl 3 → 3C 2 H 5 Cl + H 3 PO 3
Auch Ethanol selbst hat nukleophile Eigenschaften. Insbesondere bindet es relativ leicht an aktivierten Mehrfachbindungen, zum Beispiel:
C 2 H 5 OH + CH 2 =CHCN → C 2 H 5 OCH 2 CH 2 CN,
reagiert mit Aldehyden unter Bildung von Halbacetalen und Acetalen:
RCHO + C 2 H 5 OH → RCH(OH)OC 2 H 5
RCH(OH)OC 2 H 5 + C 2 H 5 OH → RCH(OC 2 H 5)2 + H 2 O
Bei mäßiger Erhitzung (nicht über 120 °C) mit konzentrierter Schwefelsäure oder anderen sauren Wasserentfernern entsteht Diethylether:
2C 2 H 5 OH → C 2 H 5 -O-C 2 H 5 + H 2 O
Bei stärkerer Erhitzung mit Schwefelsäure sowie beim Überleiten von Dämpfen über auf 350–500 °C erhitztes Aluminiumoxid kommt es zu einer tieferen Austrocknung. Dabei entsteht Ethylen:
CH 3 CH 2 OH → CH 2 =CH 2 + H 2 O
Bei der Verwendung von Katalysatoren, die neben Aluminiumoxid auch hochdisperses Silber und andere Komponenten enthalten, kann der Dehydratisierungsprozess mit der kontrollierten Oxidation von Ethylen mit elementarem Sauerstoff kombiniert werden, wodurch ein einstufiger Prozess für die Umsetzung möglich ist Herstellung von Ethylenoxid mit zufriedenstellender Ausbeute:
2CH 3 CH 2 OH +O 2 → 2C 2 H 4 O + 2H 2 O
In Gegenwart eines Katalysators, der Oxide von Aluminium, Silizium, Zink und Magnesium enthält, durchläuft es eine Reihe komplexer Umwandlungen unter Bildung von Butadien als Hauptprodukt (Lebedev-Reaktion):
2C 2 H 5 OH → CH 2 =CH-CH=CH 2 + 2H 2 O + H 2
Basierend auf dieser Reaktion wurde 1932 in der UdSSR die weltweit erste großtechnische Produktion von synthetischem Kautschuk organisiert.
In leicht alkalischer Umgebung bildet es Jodoform:
C 2 H 5 OH + 4I 2 + 6NaHCO 3 → CHI 3 + HCOONa + 5NaI + 5H 2 O + 6CO 2
Diese Reaktion ist von einiger Bedeutung für die qualitative und quantitative Bestimmung von Ethanol in Abwesenheit anderer Substanzen, die eine ähnliche Reaktion hervorrufen.

Feuereigenschaften

Leicht entzündliche farblose Flüssigkeit; Sättigungsdampfdruck, kPa: log p = 7,81158-1918,508/(252,125+t) bei Temperaturen von –31 bis 78 °C; Verbrennungswärme - 1408 kJ/mol; Bildungswärme −239,4 kJ/mol; Flammpunkt 13°C (im geschlossenen Tiegel), 16°C (im offenen Tiegel); Zündtemperatur 18°C; Selbstentzündungstemperatur 400°C; Konzentrationsgrenzen der Flammenausbreitung 3,6–17,7 % Volumen; Temperaturgrenzen für die Flammenausbreitung: untere 11 °C, obere 41 °C; minimale phlegmatisierende Konzentration, % Volumen: CO 2 – 29,5, H 2 O – 35,7, N 2 – 46; maximaler Explosionsdruck 682 kPa; maximale Druckanstiegsgeschwindigkeit 15,8 MPa/s; Ausbrennrate 0,037 kg/(m2 s); maximale normale Fl– 0,556 m/s; minimale Zündenergie - 0,246 MJ; Der minimale explosionsfähige Sauerstoffgehalt beträgt 11,1 Vol.-%.

Anwendung

Kraftstoff

Der erste, der Ethanol als Kraftstoff verwendete, war Henry Ford, der 1880 das erste mit Ethanol betriebene Auto entwickelte. Die Möglichkeit der Verwendung von Alkoholen als Kraftstoff zeigte sich auch im Jahr 1902, als bei einem Wettbewerb in Paris mehr als 70 mit Ethanol und Ethanol-Benzin-Gemischen betriebene Vergasermotoren ausgestellt wurden. Ethanol kann als Treibstoff verwendet werden, auch für Raketentriebwerke (z. B. wurde 75 %iges wässriges Ethanol als Treibstoff in der ersten ballistischen Serienrakete der Welt – der deutschen V-2 und frühen sowjetischen Raketen, die von Korolev entworfen wurden – von R -1 bis R verwendet -5), Verbrennungsmotoren, Heizgeräte für Haushalt, Camping und Labor (sog. „Spiritlampen“), Heizkissen für Touristen und Militärangehörige (katalytische Autooxidation an einem Platinkatalysator). Es wird in begrenztem Umfang (aufgrund seiner Hygroskopizität) in Mischung mit klassischen flüssigen Erdölkraftstoffen verwendet. Es dient zur Herstellung von hochwertigem Kraftstoff und einer Benzinkomponente – Ethyl-tert-butylether, der unabhängiger von fossilen organischen Stoffen ist als MTBE.

Chemische Industrie

• dient als Rohstoff für die Herstellung vieler Chemikalien wie Acetaldehyd, Diethylether, Tetraethylblei, Essigsäure, Chloroform, Ethylacetat, Ethylen usw.;
• weit verbreitet als Lösungsmittel (in der Farben- und Lackindustrie, bei der Herstellung von Haushaltschemikalien und vielen anderen Bereichen);
• ist Bestandteil von Frostschutzmitteln und Scheibenwaschanlagen;
• In der Haushaltschemie wird Ethanol in Reinigungs- und Reinigungsmitteln eingesetzt, insbesondere zur Glas- und Sanitärpflege. Es ist ein Lösungsmittel für Repellentien.

Medizin

• Von seiner Wirkung her ist Ethylalkohol als Antiseptikum einzustufen;
• als Desinfektions- und Trocknungsmittel, äußerlich;
• Die trocknenden und bräunenden Eigenschaften von 96 %igem Ethylalkohol werden zur Behandlung des Operationsfeldes oder bei einigen Techniken zur Behandlung der Hände des Chirurgen genutzt.
• Lösungsmittel für Arzneimittel, zur Herstellung von Tinkturen, Extrakten aus Pflanzenstoffen usw.;
• Konservierungsmittel für Tinkturen und Extrakte (Mindestkonzentration 18 %);
• Entschäumer bei Sauerstoffzufuhr, künstliche Beatmung;
• in warmen Kompressen;
• zur körperlichen Kühlung bei Fieber (zum Einreiben);
• Bestandteil der Vollnarkose bei Arzneimittelmangel;
• als Antischaummittel bei Lungenödemen in Form einer Inhalation einer 33%igen Lösung;
• Ethanol ist ein Gegenmittel bei Vergiftungen mit bestimmten giftigen Alkoholen wie Methanol und Ethylenglykol. Seine Wirkung beruht auf der Tatsache, dass das Enzym Alkoholdehydrogenase in Gegenwart mehrerer Substrate (z. B. Methanol und Ethanol) nur eine kompetitive Oxidation durchführt, wodurch nach rechtzeitiger (fast unmittelbarer, folgender Methanol/Ethylenglykol) Bei Einnahme von Ethanol sinkt die aktuelle Konzentration toxischer Metaboliten (bei Methanol – Formaldehyd und Ameisensäure, bei Ethylenglykol – Oxalsäure).

Parfüme und Kosmetika

Es ist ein universelles Lösungsmittel für verschiedene Substanzen und Hauptbestandteil von Parfüms, Eau de Cologne, Aerosolen usw. Es ist Bestandteil einer Vielzahl von Produkten, darunter Zahnpasten, Shampoos, Duschprodukte usw.

Lebensmittelindustrie

Neben Wasser ist es Hauptbestandteil alkoholischer Getränke (Wodka, Wein, Gin, Bier etc.). In geringen Mengen kommt es auch in einer Reihe von durch Fermentation gewonnenen Getränken vor, die jedoch nicht als alkoholisch eingestuft sind (Kefir, Kwas, Kumiss, alkoholfreies Bier usw.). Der Ethanolgehalt in frischem Kefir ist vernachlässigbar gering (0,12 %), bei längerem Stehen, insbesondere an einem warmen Ort, kann er jedoch 1 % erreichen. Kumis enthält 1–3 % Ethanol (in starkem Ethanol bis zu 4,5 %), Kwas – 0,5 bis 1,2 %.
Lösungsmittel für Lebensmittelaromen. Kann als Konservierungsmittel für Backwaren sowie in der Süßwarenindustrie verwendet werden.
Registriert als Lebensmittelzusatzstoff E1510.
Der Energiewert von Ethanol beträgt 7,1 kcal/g.

Die Verwendung von Ethanol als Autokraftstoff

Kraftstoff-Ethanol wird in Bioethanol und Ethanol unterteilt, das auf andere Weise (aus Plastikmüll, synthetisiert aus Gas usw.) gewonnen wird.
Bioethanol ist ein flüssiger ethanolhaltiger Kraftstoff, der in speziellen Anlagen aus stärke-, zellulose- oder zuckerhaltigen Rohstoffen mit einem kurzen Destillationssystem hergestellt wird (ermöglicht uns, eine für die Verwendung als Kraftstoff ausreichende Qualität zu erhalten). Enthält Methanol und Fuselöle und ist daher völlig ungenießbar. Es wird in reiner Form (genauer als 96,6-prozentiges Azeotrop) und häufiger in Mischung mit Benzin (dem sogenannten Gasohol) oder Dieselkraftstoff verwendet. Die Produktion und Verwendung von Bioethanol nimmt in den meisten Ländern der Welt als umweltfreundlichere und erneuerbarere Alternative zu Öl zu.
Nur Autos mit einem entsprechenden Motor oder mit einem universellen Flex-Fuel (der Benzin-/Ethanol-Mischungen in jedem Verhältnis verbrauchen kann) sind in der Lage, Bioethanol vollständig zu nutzen. Ein Benzinmotor ist in der Lage, Benzin mit einem Ethanolzusatz von maximal 30 % zu verbrauchen; die Umrüstung eines herkömmlichen Benzinmotors ist zwar möglich, aber wirtschaftlich nicht machbar.
Das Problem ist die unzureichende Mischbarkeit von Benzin und Dieselkraftstoff mit Ethanol, weshalb letzteres häufig (immer bei niedrigen Temperaturen) abplatzt. Dieses Problem ist besonders relevant für Russland. Für dieses Problem wurde derzeit keine Lösung gefunden.
Der Vorteil von Mischungen von Ethanol mit anderen Kraftstoffarten gegenüber „reinem“ Ethanol ist die bessere Zündfähigkeit aufgrund des geringen Feuchtigkeitsgehalts, während „reines“ Ethanol (Klasse E100, mit einem praktischen Gehalt an C 2 H 5 OH 96,6 %) ein Azeotrop ist das durch Destillation nicht abgetrennt werden kann. Eine Aufteilung auf andere Weise ist unrentabel. Bei der Zugabe von Ethanol zu Benzin oder Diesel scheidet sich Wasser ab. In den Vereinigten Staaten sieht das von Präsident Bush im August 2005 unterzeichnete Energiegesetz die jährliche Produktion von 30 Milliarden Litern Ethanol aus Getreide und 3,8 Milliarden Litern aus Zellulose (Maisstängel, Reisstroh, Waldabfälle) bis 2012 vor.
Die Einführung der Biokraftstoffproduktion ist ein kostspieliger Prozess, bringt aber später Vorteile für die Wirtschaft. Beispielsweise ergibt der Bau einer Ethanolanlage mit einer Kapazität von 40 Millionen Gallonen der Wirtschaft (am Beispiel der USA):

• 142 Millionen US-Dollar Investition während des Baus;
• 41 Arbeitsplätze im Werk, plus 694 Arbeitsplätze in der gesamten Wirtschaft;
• Erhöht die lokalen Getreidepreise um 5 bis 10 Cent pro Scheffel;
• Erhöht das lokale Haushaltseinkommen jährlich um 19,6 Millionen US-Dollar;
• Erwirtschaftet durchschnittlich 1,2 Millionen US-Dollar an Steuern;
• Kapitalrendite 13,3 % pro Jahr.

• 160.231 neue Arbeitsplätze in allen Branchen, davon 20.000 im Baugewerbe;
• Erhöhtes Haushaltseinkommen um 6,7 Milliarden US-Dollar;
• Es wurden 2,7 Milliarden US-Dollar an Bundessteuern und 2,3 Milliarden US-Dollar an Kommunalsteuern generiert.
Im Jahr 2006 wurden in den Vereinigten Staaten 2,15 Milliarden Scheffel Mais zu Ethanol verarbeitet, was 20,5 % der jährlichen Maisproduktion entspricht. Ethanol ist nach Viehzucht und Exporten zum drittgrößten Maisverbraucher geworden. 15 % der US-Sorghum-Ernte werden zu Ethanol verarbeitet.

Fahrzeugflotte, die mit Ethanol betrieben wird

Ein Gemisch aus Ethanol und Benzin wird mit dem Buchstaben E bezeichnet. Die Zahl neben dem Buchstaben E gibt den Ethanolanteil an. E85 bedeutet eine Mischung aus 85 % Ethanol und 15 % Benzin. Mischungen mit bis zu 20 % Ethanol können in jedem Fahrzeug verwendet werden. Allerdings schränken einige Autohersteller die Garantie ein, wenn sie Mischungen verwenden, die mehr als 10 % Ethanol enthalten. Mischungen mit mehr als 20 % Ethanol erfordern in vielen Fällen Modifikationen an der Zündanlage des Fahrzeugs. Autohersteller produzieren Autos, die sowohl mit Benzin als auch mit E85 betrieben werden können. Solche Autos werden „Flex-Fuel“ genannt. In Brasilien werden solche Autos „Hybrid“ genannt. Auf Russisch gibt es keinen Namen. Die meisten modernen Autos unterstützen die Verwendung dieses Kraftstoffs entweder von Haus aus oder optional auf Anfrage. Im Jahr 2005 hatten mehr als 5 Millionen Autos in den Vereinigten Staaten Hybridmotoren. Ende 2006 waren in den USA 6 Millionen Fahrzeuge mit solchen Motoren im Einsatz. Die gesamte Fahrzeugflotte beträgt 230 Millionen Fahrzeuge. 1200 Tankstellen verkaufen E85 (Mai 2007). Insgesamt verkaufen in den Vereinigten Staaten etwa 170.000 Tankstellen Autokraftstoff. In Brasilien verkaufen etwa 29.000 Tankstellen Ethanol.

Wirtschaftlich

Die Kosten für brasilianisches Ethanol (etwa 0,19 US-Dollar pro Liter im Jahr 2006) machen seine Verwendung wirtschaftlich sinnvoll.

Umweltaspekte

Bioethanol als Kraftstoff wird oft als „neutral“ als Treibhausgasquelle bezeichnet. Es hat eine CO2-Bilanz von Null, da bei der Herstellung durch Fermentation und anschließende Verbrennung die gleiche Menge CO 2 freigesetzt wird, die zuvor von den Pflanzen, in denen es hergestellt wurde, der Atmosphäre entzogen wurde. Allerdings erfordert die Ethanol-Rektifikation einen zusätzlichen Energieverbrauch, der durch eine der „traditionellen“ Methoden (einschließlich der Verbrennung fossiler Brennstoffe) entsteht. Im Jahr 2006 reduzierte die Verwendung von Ethanol in den Vereinigten Staaten den Ausstoß von etwa 8 Millionen Tonnen Treibhausgasen (CO 2 -Äquivalent), was ungefähr den jährlichen Emissionen von 1,21 Millionen Autos entspricht.

Sicherheit und Regulierung

• Ethanol ist ein brennbarer Stoff; ein Gemisch aus seinen Dämpfen und Luft ist explosiv.
• Synthetischer Ethylalkohol in technischer und Lebensmittelqualität, der für die Herstellung alkoholischer Getränke ungeeignet ist, ist in der Liste der giftigen Stoffe im Sinne von Artikel 234 und anderen Artikeln des Strafgesetzbuches der Russischen Föderation enthalten.
• Seit 2005 ist der Einzelhandelsverkauf von Alkohol in Russland verboten (mit Ausnahme des Hohen Nordens).

Die Wirkung von Ethanol auf den menschlichen Körper

Je nach Dosis, Konzentration, Eintrittsweg in den Körper und Dauer der Einwirkung kann Ethanol auch narkotische und toxische Wirkungen haben. Unter narkotischer Wirkung versteht man die Fähigkeit, Koma, Stupor, Schmerzunempfindlichkeit, Depression der Funktionen des Zentralnervensystems, Alkoholerregung und Sucht hervorzurufen, sowie seine anästhetische Wirkung. Unter dem Einfluss von Ethanol werden Endorphine im Nucleus accumbens (Nucleus accumbens) freigesetzt, bei Alkoholikern auch im orbitofrontalen Kortex (Feld 10). Aus rechtlicher Sicht ist Ethylalkohol jedoch nicht als Droge anerkannt, da dieser Stoff nicht in der internationalen Liste der kontrollierten Substanzen des UN-Übereinkommens von 1988 enthalten ist. In bestimmten Dosierungen und Konzentrationen führt es zu akuten Vergiftungen und zum Tod (tödliche Einzeldosis - 4-12 Gramm Ethanol pro Kilogramm Körpergewicht). Der Hauptmetabolit von Ethanol, Acetaldehyd, ist giftig, mutagen und krebserregend. Es gibt Hinweise auf die Karzinogenität von Acetaldehyd im Tierversuch; Darüber hinaus schädigt Acetaldehyd die DNA. Langfristiger Alkoholkonsum kann Krankheiten wie Leberzirrhose, Gastritis, Magengeschwüre, Magenkrebs und Speiseröhrenkrebs verursachen, d. h. ist ein Karzinogen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Der Konsum von Ethanol kann zu oxidativen Schäden an Gehirnneuronen sowie zu deren Tod aufgrund einer Schädigung der Blut-Hirn-Schranke führen. Alkoholmissbrauch kann zu klinischer Depression und Alkoholismus führen. Ethanol kann im Lumen in geringen Mengen synthetisiert werden Magen-Darmtrakt als Folge von Fermentationsprozessen kohlenhydrathaltiger Lebensmittel durch Mikroorganismen (bedingter endogener Alkohol). Die Existenz biochemischer Reaktionen bei der Synthese von Ethanol im Gewebe des menschlichen Körpers (eigentlich körpereigener Alkohol) gilt als möglich, konnte jedoch bisher nicht nachgewiesen werden. Die Menge an körpereigenem Alkohol übersteigt selten 0,18 ppm, was an der Empfindlichkeitsgrenze modernster Instrumente liegt. Ein normaler Alkoholtester kann solche Mengen nicht ermitteln.

Arten und Marken von Ethanol

• Rektifizierter Alkohol (genauer rektifizierter Alkohol) ist durch Rektifikation gereinigter Ethylalkohol, enthält 95,57 %, chemische Formel C 2 H 5 OH. Kann gemäß GOST 18300-72 (Gosstandart der UdSSR, rektifizierter Ethylalkohol, technische Bedingungen) und GOST 5964-82 hergestellt werden; GOST 5964-93. Je nach Reinigungsgrad wird rektifizierter technischer Ethylalkohol in der Sorte „Extra“ und in zwei Qualitäten hergestellt: Premium und First
• Absoluter Ethylalkohol – Alkoholgehalt >99,9 %.
• Medizinischer Alkohol – Alkoholgehalt 96,4–96,7 %.

Etymologie von Namen

Für diesen Stoff werden mehrere Namen verwendet. Technisch gesehen ist der korrekteste Begriff Ethanol oder Ethylalkohol. Allerdings haben sich die Bezeichnungen Alkohol, Weinbrand oder einfach nur Alkohol durchgesetzt, obwohl es sich bei Alkoholen bzw. Alkoholen um eine breitere Substanzklasse handelt.

Etymologie des Begriffs „Ethanol“

Die Namen Ethanol und Ethylalkohol weisen darauf hin, dass diese Verbindung Ethyl, den Ethanrest, enthält. Darüber hinaus weist das Wort Alkohol (Suffix -ol) im Namen auf den Gehalt der für Alkohole charakteristischen Hydroxylgruppe (-OH) hin.

Etymologie des Namens „Alkohol“

Der Name Alkohol kommt aus dem Arabischen. الكحل‎ al-kuhul, bedeutet durch Sublimation gewonnenes feines Pulver, pulverisiertes Antimon, Pulver zum Färben der Augenlider. Das Wort „Alkohol“ kam über seine deutsche Variante ins Russische. Alkohol. In der russischen Sprache ist es jedoch in Form eines Archaismus erhalten geblieben, offenbar als Homonym für das Wort „Alkohol“ im Sinne von „feines Pulver“.

Etymologie des Wortes „Alkohol“

Der Name Ethanol-Weinalkohol stammt aus dem Lateinischen. spiritus vini (Weingeist). Das Wort „Alkohol“ kam durch seine englische Version ins Russische. Geist. Im Englischen wurde das Wort „Alcohol“ in diesem Sinne bereits Mitte des 13. Jahrhunderts verwendet, und erst ab 1610 wurde das Wort „Alcohol“ von Alchemisten zur Bezeichnung flüchtiger Substanzen verwendet, was der Grundbedeutung von entspricht das lateinische Wort „spiritus“ (Verdunstung). In den 1670er Jahren wurde die Bedeutung des Wortes auf „Flüssigkeiten mit einem hohen Alkoholanteil“ eingeengt, und die flüchtigen Flüssigkeiten wurden Ether genannt.