Etanol – mi ez az anyag? Mi a felhasználása és hogyan állítják elő? Az etanolt mindenki más néven ismeri - alkohol. Természetesen ez nem egészen a helyes megnevezés. De közben az „alkohol” szó alatt az „etanolt” értjük. Még őseink is tudtak a létezéséről. Erjedési eljárással kapták. Különféle termékeket használtak a gabonaféléktől a bogyókig. Ám a keletkezett Bragában, aminek a régi időkben az alkoholos italokat nevezték, az etanol mennyisége nem haladta meg a 15 százalékot. A tiszta alkoholt csak a desztillációs folyamatok tanulmányozása után lehetett izolálni.
Etanol – mi az?
Az etanol egy egyértékű alkohol. Normál körülmények között illékony, színtelen, gyúlékony, sajátos szagú és ízű folyadék. Az etanolt széles körben alkalmazzák az iparban, az orvostudományban és a mindennapi életben. Kiváló fertőtlenítőszer. Az alkoholt üzemanyagként és oldószerként használják. De leginkább az etanol C2H5OH képlete ismert az alkoholos italok szerelmesei számára. Ezen a területen széles körben alkalmazzák ezt az anyagot. De nemérdemes elfelejteni, hogy az alkohol az alkoholtartalmú italok hatóanyagaként erős depresszív hatású. Ez a pszichoaktív anyag képes lenyomni a központi idegrendszert, és erősen addiktív.
Ma nehéz olyan iparágat találni, amely nem használ etanolt. Nehéz felsorolni mindent, amire az alkohol annyira hasznos. De leginkább tulajdonságait értékelték a gyógyszeriparban. Az etanol szinte minden gyógyászati tinktúra fő összetevője. Számos "nagymama receptje" az emberi betegségek kezelésére ezen az anyagon alapul. Minden hasznos anyagot a növényekből von ki, felhalmozva azokat. Az alkohol ezen tulajdonságát a házi gyógynövény- és bogyós tinktúrák gyártásában alkalmazták. És bár alkoholos italok, mértékkel jótékony hatással vannak az egészségre.
Az etanol előnyei
Az etanol képletet mindenki ismeri az iskolai kémiaórák óta. De itt van ennek a vegyszernek az előnye, nem mindenki fog azonnal válaszolni. Valójában nehéz elképzelni egy olyan iparágat, ahol ne használnának alkoholt. Először is, az etanolt az orvostudományban erős fertőtlenítőszerként használják. Kezelik a műtéti felületet és a sebeket. Az alkohol szinte minden mikroorganizmus-csoportra káros hatással van. De az etanolt nem csak a sebészetben használják. Nélkülözhetetlen gyógyászati kivonatok és tinktúrák előállításához.
Kis adagokban az alkohol jót tesz az emberi szervezetnek. Segíti a vér hígítását, javítja a vérkeringést és kitágítja az ereket. Még az is érvényesszív- és érrendszeri betegségek megelőzésére. Az etanol segít a gyomor-bél traktus működésének javításában. De csak igazán kis adagokban.
Speciális esetekben az alkohol pszichotróp hatása elnyomhatja a legsúlyosabb fájdalmat. Az etanol alkalmazást talált a kozmetológiában. Kifejezett fertőtlenítő tulajdonságainak köszönhetően szinte minden problémás és zsíros bőr tisztítószerében megtalálható.
Ethanol Harm
Az etanol erjesztéssel előállított alkohol. Túlzott használat esetén súlyos toxikológiai mérgezést, sőt kómát is okozhat. Ez az anyag az alkoholtartalmú italok része. Az alkohol okozza a legerősebb pszichés és fizikai függőséget. Az alkoholizmust betegségnek tekintik. Az etanol káros hatásai azonnal összefüggésbe hozhatók a féktelen részegség jeleneteivel. Az alkoholtartalmú italok túlzott fogyasztása nemcsak ételmérgezéshez vezet. Minden sokkal bonyolultabb. A gyakori alkoholfogyasztás szinte minden szervrendszert érint. Az etanolt okozó oxigénéhezés következtében az agysejtek nagy számban pusztulnak el. A személyiség leépülése van. A kezdeti szakaszban a memória gyengül. Ezután az emberben a vese, a máj, a belek, a gyomor, az erek és a szív betegségei alakulnak ki. Férfiaknál potenciacsökkenés következik be. Az alkoholista utolsó szakaszában a psziché deformációja derül ki.
Az alkohol története
Etanol – mi ez az anyag, és hogyan állították elő? Nem mindenki tudja, hogy a történelem előtti idők óta használják. Őalkoholos italok közé tartoznak. Igaz, a koncentrációja kicsi volt. De időközben Kínában alkoholnyomokat találtak 9000 éves kerámiákon. Ez egyértelműen arra utal, hogy az újkőkor emberei alkoholos italokat ittak.
Az alkohol megszerzésének első esetét a 12. században jegyezték fel Salernóban. Igaz, víz-alkohol keverék volt. A tiszta etanolt Johann Tobias Lovitz izolálta 1796-ban. Az aktív szén szűrési módszert alkalmazta. Sokáig az etanol ezzel a módszerrel történő előállítása maradt az egyetlen módszer. Az alkohol képletét Nicolo-Théodore de Saussure számította ki, és Antoine Lavoisier szénvegyületként írta le. A 19. és 20. században sok tudós tanulmányozta az etanolt. Minden tulajdonságát tanulmányozták. Jelenleg széles körben elterjedt, és az emberi tevékenység szinte minden területén alkalmazzák.
Etanol előállítása alkoholos erjesztéssel
Az etanol előállításának talán leghíresebb módja az alkoholos erjesztés. Csak nagy mennyiségű szénhidrátot tartalmazó biotermékek, például szőlő, alma, bogyók használata esetén lehetséges. A fermentáció aktív lefolyásának másik fontos összetevője az élesztő, az enzimek és a baktériumok jelenléte. A burgonya, a kukorica, a rizs feldolgozása ugyanúgy néz ki. Az üzemanyag-alkohol előállításához nyerscukrot használnak, amelyet nádból állítanak elő. A reakció meglehetősen összetett. A fermentáció eredményeként olyan oldatot kapunk, amely legfeljebb 16% etanolt tartalmaz. Magasabb koncentráció nem érhető el. Ez annak köszönhető, hogy többtelített oldatok esetén az élesztő nem képes túlélni. Így a kapott etanolt tisztítási és betöményítési eljárásoknak kell alávetni. Általában desztillációs eljárásokat alkalmaznak.
Az etanol előállításához a Saccharomyces cerevisiae élesztő különböző törzseit használják. Elvileg mindegyik képes aktiválni ezt a folyamatot. A fűrészpor tápanyag-szubsztrátként, vagy a belőlük nyert oldatként használható.
Üzemanyag
Sokan tudnak az etanol tulajdonságairól. Az is széles körben ismert, hogy alkoholról vagy fertőtlenítőszerről van szó. De az alkohol is üzemanyag. Rakétahajtóművekben használják. Jól ismert tény – az első világháború idején 70%-os víztartalmú etanolt használtak üzemanyagként a világ első német ballisztikus rakétájához, a V-2-hez.
Jelenleg az alkohol egyre elterjedtebbé vált. Üzemanyagként belső égésű motorokban, fűtőberendezésekben használják. Laboratóriumokban alkohollámpákba öntik. Az etanol katalitikus oxidációját katonai és turisztikai fűtőbetétek gyártására használják. Higroszkópossága miatt korlátozott alkoholt használnak folyékony kőolaj-üzemanyagokkal keverve.
Etanol a vegyiparban
Az etanolt széles körben használják a vegyiparban. Nyersanyagként szolgál olyan anyagok előállításához, mint a dietil-éter, ecetsav, kloroform, etilén, acetaldehid, tetraetil-ólom, etil-acetát. A festékiparban az etanolt széles körben használjákoldószer. Az alkohol az ablakmosó és a fagyálló fő összetevője. Az alkoholt háztartási vegyszerekben is használják. Mosó- és tisztítószerekben használják. Különösen gyakori egészségügyi és üvegápoló folyadékok összetevőjeként.
Etil-alkohol a gyógyászatban
Az etil-alkohol az antiszeptikumoknak tulajdonítható. Káros hatással van a mikroorganizmusok szinte minden csoportjára. Elpusztítja a baktériumok és mikroszkopikus gombák sejtjeit. Az etanol orvosi felhasználása szinte általános. Kiváló szárító és fertőtlenítő szer. Barnító tulajdonságai miatt az alkoholt (96%) használják a műtőasztalok és a sebész kezek kezelésére.
Az etanol a gyógyszerek oldószere. Széles körben használják tinktúrák és gyógynövényekből és egyéb növényi anyagokból készült kivonatok előállítására. Az ilyen anyagokban az alkohol minimális koncentrációja nem haladja meg a 18 százalékot. Az etanolt gyakran használják tartósítószerként.
Az etil-alkohol dörzsölésre is kiváló. Láz alatt hűsítő hatást fejt ki. Nagyon gyakran alkoholt használnak borogatás melegítésére. Ugyanakkor teljesen biztonságos, nincs bőrpír és égési sérülések a bőrön. Ezenkívül az etanolt habzásgátlóként használják, amikor a tüdő lélegeztetése során mesterségesen biztosítják az oxigént. Az alkohol is az általános érzéstelenítés egyik összetevője, amely gyógyszerhiány esetén alkalmazható.
Furcsa módon az orvosi etanolt úgy használjákmérgező alkoholokkal, például metanollal vagy etilénglikollal történő mérgezés ellenszerei. Hatása annak a ténynek köszönhető, hogy több szubsztrát jelenlétében az alkohol-dehidrogenáz enzim csak kompetitív oxidációt végez. Ennek köszönhető, hogy az etanol azonnali bevitele után mérgező metanol vagy etilénglikol után a szervezetet mérgező metabolitok jelenlegi koncentrációjának csökkenése figyelhető meg. A metanol esetében hangyasav és formaldehid, az etilénglikol esetében pedig az oxálsav.
Élelmiszeripar
Tehát őseink tudták, hogyan kell etanolt szerezni. De legszélesebb körben csak a 19. és 20. században használták. A víz mellett az etanol szinte minden alkoholos ital alapja, elsősorban a vodka, a gin, a rum, a konyak, a whisky és a sör. Kis mennyiségben az alkohol az erjesztéssel nyert italokban is megtalálható, például a kefirben, a kumissban és a kvassban. De nem minősülnek alkoholnak, mivel az alkohol koncentrációja nagyon alacsony bennük. Így a friss kefir etanoltartalma nem haladja meg a 0,12%-ot. De ha rendeződik, akkor a koncentráció 1%-ra emelkedhet. A kvassban kicsit több etil-alkohol van (legfeljebb 1,2%). A legtöbb alkoholt a koumiss tartalmazza. Friss tejtermékben koncentrációja 1-3%, ülepítettben pedig eléri a 4,5%-ot.
Az etil-alkohol jó oldószer. Ez a tulajdonság lehetővé teszi az élelmiszeriparban való felhasználását. Az etanol az illatanyagok oldószere. Ezen kívül pékáruk tartósítószereként is használható. néven van bejegyezveélelmiszer-adalékanyag E1510. Az etanol energiaértéke 7,1 kcal/g.
Az etanol hatása az emberi szervezetre
Az etanolgyártást világszerte bevezették. Ezt az értékes anyagot az emberi élet számos területén használják. Az alkoholos tinktúrák gyógyszer. Az ezzel az anyaggal impregnált törlőkendőket fertőtlenítőszerként használják. De milyen hatással van szervezetünkre az etanol, ha lenyeljük? Hasznos vagy káros? Ezek a kérdések részletes tanulmányozást igényelnek. Mindenki tudja, hogy az emberiség évszázadok óta fogyaszt alkoholos italokat. Az alkoholizmus problémája azonban csak a múlt században kapott nagy méreteket. Őseink ittak cefrét, mézsört, sőt a ma már oly népszerű sört is, de ezek az italok mindegyike alacsony százalékban tartalmazott etanolt. Ezért nem okozhattak jelentős egészségkárosodást. De miután Dmitrij Ivanovics Mengyelejev bizonyos arányban hígította az alkoholt vízzel, minden megváltozott.
Jelenleg a világ szinte minden országában probléma az alkoholizmus. A szervezetbe kerülve az alkohol kivétel nélkül szinte minden szervre kóros hatást gyakorol. A koncentrációtól, a dózistól, a bejutási módtól és az expozíció időtartamától függően az etanol mérgező és narkotikus hatásokat fejthet ki. Képes megzavarni a szív- és érrendszer működését, hozzájárul az emésztőrendszeri betegségek előfordulásához, beleértve a gyomor- és nyombélfekélyt. A narkotikus hatás alatt az alkohol azon képességét értjük, hogy kábulatot, fájdalomérzékenységet okozérzések és a központi idegrendszer funkcióinak gátlása. Ezenkívül az embernek alkoholos izgalom van, nagyon gyorsan függővé válik. Egyes esetekben az etanol túlzott fogyasztása kómát okozhat.
Mi történik a szervezetünkben, ha alkoholos italokat iszunk? Az etanol molekula képes károsítani a központi idegrendszert. Alkohol hatása alatt az endorfin hormon felszabadul a nucleus accumbensben, valamint a kifejezett alkoholizmusban szenvedőknél és az orbitofrontalis kéregben. Ennek ellenére az etanolt nem ismerik el kábítószerként, bár az összes megfelelő tevékenységet megmutatja. Az etil-alkohol nem szerepelt a szabályozott anyagok nemzetközi listáján. És ez egy vitatott kérdés, mert bizonyos dózisokban, nevezetesen 12 gramm anyag/1 kilogramm testtömeg mellett, az etanol először akut mérgezést, majd halált okoz.
Milyen betegségeket okoz az etanol?
Az etanolos oldat önmagában nem rákkeltő. De fő metabolitja, az acetaldehid mérgező és mutagén anyag. Ezenkívül rákkeltő tulajdonságokkal is rendelkezik, és rák kialakulását provokálja. Minőségeit laboratóriumi körülmények között kísérleti állatokon vizsgálták. Ezek a tudományos munkák nagyon érdekes, de egyben riasztó eredményekhez vezettek. Kiderült, hogy az acetaldehid nemcsak rákkeltő, hanem károsíthatja a DNS-t.
Az alkoholtartalmú italok hosszan tartó fogyasztása olyan betegségeket okozhat, mint a gyomorhurut, a májcirrhosis, a fekélyek.12 vastagbél, gyomor-, nyelőcső-, kis- és végbélrák, szív- és érrendszeri betegségek. Az etanol rendszeres lenyelése a szervezetben oxidatív károsodást válthat ki az agy neuronjaiban. A vér-agy gát károsodása miatt elpusztulnak. Az alkoholtartalmú italokkal való visszaélés alkoholizmushoz és klinikai halálhoz vezet. Azok az emberek, akik rendszeresen isznak alkoholt, jelentősen nagyobb kockázatot jelentenek a szívinfarktusra és a szélütésre.
De ez nem minden tulajdonsága az etanolnak. Ez az anyag egy természetes metabolit. Kis mennyiségben az emberi test szöveteiben szintetizálható. Ezt valódi endogén alkoholnak nevezik. A gasztrointesztinális traktusban a szénhidráttartalmú élelmiszerek lebomlásának eredményeként is keletkezik. Az ilyen etanolt "feltételesen endogén alkoholnak" nevezik. Meg tudja-e határozni egy közönséges alkoholszonda a szervezetben szintetizált alkoholt? Elméletileg ez lehetséges. Mennyisége ritkán haladja meg a 0,18 ppm-et. Ez az érték a legmodernebb mérőműszerek alsó végén található.
