Etanol.html



Alkohol etylowy
Ogólne informacje
Nomenklatura systematyczna (IUPAC):
etanol etan-1-ol
Inne nazwy	hydroksyetan, alkohol etylowy, etanol, spirytus
Wzór sumaryczny	C2H6O
Inne wzory	C2H5OH
SMILES	CCO
Masa molowa	46,06844 g/mol
Wygląd	bezbarwna, klarowna ciecz
Identyfikacja
Numer CAS	64-17-5
PubChem	702
Właściwości Gęstość i stan skupienia 0,7893 g/cm3 (20°C); ciecz Rozpuszczalność w wodzie rozpuszczalny Temperatura topnienia -114,3 °C (158,85 K) Temperatura wrzenia 78,4 °C (351,55 K) Kwasowość (pKa) 15,9 (H+ z grupy OH) Lepkość 1,200 mPa·s (20,0°C)
Budowa Moment dipolowy 1,69 D
Niebezpieczeństwa
Klasyfikacja UE	Treść oznaczeń: F - łatwopalny
NFPA 704	3 1 0
Temperatura zapłonu	12 °C (285,15 K)
Temperatura samozapłonu	425 °C (698,15 K)
Zwroty ryzyka	R: 11
Zwroty bezpieczeństwa	S: 2,S7,S16
Numer RTECS	KQ6300000
Podobne związki
Pochodne alkoholowe	etanolan sodu
Podobne związki	alkohol metylowy alkohol propylowy alkohol izopropylowy
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków standardowych (25°C, 1000 hPa)

Alkohol etylowy lub etanol - związek organiczny z grupy alkoholi o wzorze C₂H₅OH.

edytuj Właściwości

W temperaturze pokojowej jest to bezbarwna, palna ciecz o charakterystycznej woni i piekącym smaku.

Miesza się z wodą w dowolnym stosunku i jako taki jest stosowany jako średniopolarny rozpuszczalnik organiczny.

Mieszanina 95,6% etanolu z wodą jest popularnie nazywana spirytusem. Jest to mieszanina azeotropowa i dlatego nie można uzyskać przez prostą destylację etanolu 100%. Etanol 100% jest nazywany alkoholem absolutnym, a do jego otrzymywania stosowana jest destylacja azeotropowa w układzie etanol-woda-benzen. Po dodaniu niewielkiej ilości benzenu najpierw wrze potrójny azeotrop: benzen-etanol-woda , później azeotrop: etanol-benzen, na końcu zaś destyluje czysty bezwodny etanol. Możliwe jest też związanie wody z 95,6% etanolu przez dodanie tlenku wapnia lub bezwodnego siarczanu(VI) magnezu lub siarczanu(VI) sodu. Etanol absolutny jest higroskopijny i pochłania wodę z powietrza, należy więc przechowywać go w szczelnie zamkniętych naczyniach. Całkowicie bezwodny etanol (zawartość wody < 100 ppm) uzyskuje się przez destylację znad etanolanu magnezu w układzie zabezpieczonym przed dostępem powietrza.

edytuj Otrzymywanie i zastosowanie

Butelka spirytusu (alkoholu etylowego 94%)

Etanol do celów spożywczych otrzymuje się w wyniku fermentacji alkoholowej. Podstawowymi surowcami do produkcji etanolu są: buraki cukrowe, trzcina cukrowa, ziemniaki, i wiele innych roślin.

Etanol przeznaczony do celów spożywczych jest podstawowym składnikiem wszystkich napojów alkoholowych.

Etanol do celów przemysłowych jest też często produkowany poprzez bezpośrednią syntezę z tzw. gazu syntezowego (mieszanina CO, H₂ i H₂O), która jest tańsza od fermentacji i prowadzi do czystszego chemicznie etanolu, jednak w wielu krajach świata użycie etanolu syntetycznego do celów spożywczych jest zabronione. Jest to podyktowane nie tyle względami zdrowotnymi ile chęcią utrzymania tradycyjnego przemysłu spirytusowego i związanych z nim miejsc pracy.

W Polsce przed laty dostępna była w sprzedaży wódka "Vistula" produkowana na drodze chemicznej, a nie poprzez fermentację^{potrzebne źródło}.

Etanol jest tanim w produkcji surowcem i jest jednocześnie stosunkowo niegroźny dla środowiska, dlatego jest dość powszechnie wykorzystywany jako rozpuszczalnik w przemyśle chemicznym.

Cena prostych napojów alkoholowych (czystych wódek i spirytusu spożywczego) w wielu krajach wynika z podatków nakładanych na te produkty a nie z kosztów ich produkcji. Rzeczywisty koszt wytworzenia 1 l spirytusu to ok. 0,50 Euro, gdy jest on otrzymywany przez fermentację i jeszcze taniej jeśli pochodzi z syntezy bezpośredniej^{[1] [2]}.

Stosowany także jako paliwo napędowe np. w Brazylii 86% sprzedawanych nowych aut jest przystosowanych do spalania etanolu^[3].

edytuj Reakcja spalania

Etanol jest związkiem łatwopalnym, spala się słabo widocznym niebieskawym stożkowym płomieniem. Spalanie alkoholu etylowego przedstawia reakcja:

C₂H₅OH + 3O₂ → 3H₂O + 2CO₂↑.

edytuj Działanie na organizm człowieka

Alkohol etylowy należy do związków chemicznych, które szybko wchłaniają się z przewodu pokarmowego - już w ciągu 5-10 minut po spożyciu można go wykryć we krwi. W ciągu 15 minut wchłonięciu ulega 50% spożytej dawki. Po pewnym czasie stabilizacji stężenia alkoholu etylowego w tkankach, rozpoczyna się proces jego eliminacji. Jest to w 90% eliminacja enzymatyczna, a w 10% usuwanie w postaci niezmienionej z moczem i powietrzem wydychanym.

Metabolizowanie alkoholu etylowego przebiega w komórkach wątrobowych (hepatocytach) przy udziale trzech enzymów. Są to:

• MEOS,
• dehydrogenaza alkoholowa,
• katalaza.

Etanol w szczególnym ujęciu jest środkiem odurzającym o działaniu narkotycznym. Wypicie 150-250 g alkoholu etylowego w krótkim czasie może okazać się śmiertelne, choć nie są to zbyt częste przypadki i zwykle są one uwarunkowane innymi czynnikami takimi jak np. choroby układu krwionośnego.

Etanol jest substancją narkotyczną z kategorii depresantów. W małych dawkach - rzędu 30-35 ml (duże piwo, dwa kieliszki wódki) wywołuje on stan pobudzenia, przyspieszone bicie serca, rozszerzenie źrenic, zaprzestanie odczuwania zmęczenia i ogólną poprawę nastroju. U zdrowej, młodej osoby, która do tej pory nie spożywała alkoholu, wypicie 100 g etanolu (ok. 1/4 l wódki) powoduje już zwykle stan silnego zamroczenia - objawiający się utratą sprawności ruchowej, problemami z utrzymaniem równowagi, utratą kontroli nad własnymi emocjami. W skrajnych postaciach zamroczenie alkoholowe przejawia się czasami całkowitą utratą świadomości i zanikami pamięci, zanika zdolność koncentracji i oceny sytuacji, pamięć, mowa, widzenie staje się nieostre. Co roku w wypadkach samochodowych spowodowanych przez nietrzeźwych kierowców ginie lub traci zdrowie wiele przypadkowych osób. Często alkohol leży u podstaw zachowań agresywnych i impulsywnych, a zaburzenie zdolności logicznego myślenia może powodować nieporozumienia, przez co osoby nadużywające alkoholu często wdają się w bójki.

Miara mocy uzależniającej wg Instytutu Cato dla nikotyny wynosi 100, dla etanolu 81, dla marihuany 21^{potrzebne źródło}. Sporadyczne spożywanie etanolu zwykle nie powoduje uzależnienia, jednak systematyczne jego spożywanie - nawet w niewielkich ilościach - prowadzi do pełnego, fizycznego uzależnienia. Nagłe odstawienie lub zmniejszenie spożywania alkoholu powoduje wystąpienie objawów zespołu abstynencyjnego, a u ok. 5% alkoholików - majaczenia alkoholowego. Zespół uzależnienia od alkoholu (etylowego) bywa nazywany także alkoholizmem.

Alkohol spowalnia aktywność ośrodkowego układu nerwowego, przez co zażywający go ludzie odczuwają odprężenie, podwyższoną pewność siebie, mimo że ich mowa oraz koordynacja ruchów zostają zaburzone. Zaburzenia równowagi biorą się stąd że alkohol zmienia gęstość płynów w uchu wewnętrznym - narządzie odpowiedzialnym za poczucie równowagi.

Spożywaniu alkoholu towarzyszy złudne uczucie ciepła. Bierze się to stąd że alkohol przyśpiesza wymianę ciepła pomiędzy otoczeniem a organizmem poprzez przyspieszenie krążenia i rozszerzenie naczyń krwionośnych. Tak więc efekt rozgrzania wystąpi jedynie w ciepłym pomieszczeniu. Na mrozie nastąpi krótkotrwałe uczucie ciepła, następnie przyspieszenie wychłodzenia ciała co może doprowadzić do hipotermii a następnie śmierci.

Znaczne upojenie alkoholowe może skutkować ostrym nieżytem żołądka, a nawet prowadzić do groźnego krwotocznego zapalenia żołądka. Spożywanie działa niszcząco również na wątrobę, początkowo powodując jej odwracalne stłuszczenie, a po wielu latach picia nieodwracalną marskość, co przekłada się na komplikacje w przetwarzaniu substancji odżywczych trafiających do organizmu podczas trawienia. Upośledzone są też wtedy procesy detoksykacji. Do objawów marskości wątroby należą obrzęki (zatrzymywanie płynów w ustroju), żółtaczka, podbarwienie skóry i białkówek oczu, puchlina brzuszna i krwawe wymioty.

Spożycie alkoholu etylowego jest związane ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia raka dna jamy ustnej, raka gardła, krtani, przełyku i wątroby (w przypadku wystąpienia marskości tego narządu) oraz prawdopodobnie raka piersi, okrężnicy i odbytnicy.

Alkohol zmniejsza aktywność leukocytów, co powoduje spadek sprawności układu odpornościowego. U alkoholików zmniejsza się wytwarzanie trombocytów. Pod wpływem etanolu może się również zmniejszać potencja, mimo odczuwanego często w stanie nietrzeźwym podniecenia seksualnego.

Spożywanie alkoholu etylowego podczas ciąży może prowadzić do wystąpienia u dziecka alkoholowego zespołu płodowego.

edytuj Neurofarmakologia

Działanie alkoholu na komórki mózgu jest wielokierunkowe. Alkohol wpływa na błony komórkowe neuronów zwiększając ich płynność, przez co zaburzone są funkcje kanałów jonowych. Alkohol wchodzi także w bezpośrednie interakcje z receptorami GABA, NMDA, a także z receptorami acetylocholiny i serotoniny. Wpływ alkoholu na receptory może polegać na ich pobudzeniu lub zahamowaniu. Pod wpływem alkoholu dochodzi także do uwalniania endorfiny i dopaminy co warunkuje "nagradzające" działanie alkoholu. Regularne nadużywanie alkoholu powoduje "hiperaktywność" receptorów NMDA i nieaktywność receptorów GABA czego skutkiem jest wystąpienie zespołu abstynencyjnego.

edytuj Zobacz też

• denaturat
• bimber, napój alkoholowy
• biopaliwa
• alkohol metylowy, zatrucie alkoholem metylowym
• salsolinol
• substancja psychoaktywna

Przypisy