Etanolo - cos'è questa sostanza? A cosa serve e come viene prodotto? L'etanolo è meglio conosciuto da tutti con un nome diverso: l'alcol. Naturalmente, questa non è la designazione corretta. Ma nel frattempo, è con la parola "alcol" che intendiamo "etanolo". Anche i nostri antenati sapevano della sua esistenza. Lo hanno ottenuto attraverso un processo di fermentazione. Sono stati utilizzati vari prodotti dai cereali alle bacche. Ma nel Braga risultante, come si chiamavano le bevande alcoliche ai vecchi tempi, la quantità di etanolo non superava il 15 percento. L'alcol puro può essere isolato solo dopo aver studiato i processi di distillazione.
Etanolo - che cos'è?
L'etanolo è un alcol monovalente. In condizioni normali, è un liquido volatile, incolore, infiammabile con un odore e un sapore specifici. L'etanolo ha trovato ampia applicazione nell'industria, nella medicina e nella vita di tutti i giorni. È un ottimo disinfettante. L'alcol è usato come combustibile e come solvente. Ma soprattutto, la formula dell'etanolo C2H5OH è nota agli amanti delle bevande alcoliche. È in questo settore che questa sostanza ha trovato ampia applicazione. Ma novale la pena dimenticare che l'alcol come ingrediente attivo nelle bevande alcoliche è un forte depressivo. Questa sostanza psicoattiva è in grado di deprimere il sistema nervoso centrale ed è altamente avvincente.
Al giorno d'oggi è difficile trovare un'industria che non utilizzi l'etanolo. È difficile elencare tutto ciò per cui l'alcol è così utile. Ma soprattutto le sue proprietà erano apprezzate nei prodotti farmaceutici. L'etanolo è il componente principale di quasi tutte le tinture medicinali. Molte "ricette della nonna" per il trattamento dei disturbi umani si basano su questa sostanza. Trae tutte le sostanze utili dalle piante, accumulandole. Questa proprietà dell'alcol ha trovato applicazione nella produzione di tinture fatte in casa a base di erbe e bacche. E sebbene siano bevande alcoliche, con moderazione sono benefiche per la salute.
Vantaggi dell'etanolo
La formula dell'etanolo è nota a tutti fin dalle lezioni di chimica scolastica. Ma ecco il vantaggio di questa sostanza chimica, non tutti risponderanno immediatamente. In effetti, è difficile immaginare un'industria in cui non si farebbe uso di alcol. Innanzitutto, l'etanolo è usato in medicina come potente disinfettante. Trattano la superficie operatoria e le ferite. L'alcol ha un effetto dannoso su quasi tutti i gruppi di microrganismi. Ma l'etanolo è usato non solo in chirurgia. È indispensabile per la produzione di estratti e tinture medicinali.
A piccole dosi, l'alcol fa bene al corpo umano. Aiuta a fluidificare il sangue, migliorare la circolazione sanguigna e dilatare i vasi sanguigni. Si applica ancheper la prevenzione delle malattie cardiovascolari. L'etanolo aiuta a migliorare il funzionamento del tratto gastrointestinale. Ma solo in piccole dosi.
In casi speciali, l'effetto psicotropo dell'alcol può soffocare il dolore più grave. L'etanolo ha trovato applicazione in cosmetologia. Grazie alle sue spiccate proprietà antisettiche, è incluso in quasi tutte le lozioni detergenti per pelli problematiche e grasse.
Etanolo dannoso
L'etanolo è un alcol prodotto dalla fermentazione. Con un uso eccessivo, può causare gravi avvelenamenti tossicologici e persino coma. Questa sostanza fa parte delle bevande alcoliche. L'alcol provoca la più forte dipendenza psicologica e fisica. L'alcolismo è considerato una malattia. Il danno dell'etanolo è immediatamente associato a scene di ubriachezza dilagante. Il consumo eccessivo di bevande contenenti alcol non porta solo all'intossicazione alimentare. Tutto è molto più complicato. Con il consumo frequente di alcol, quasi tutti i sistemi di organi sono interessati. A causa della fame di ossigeno, che causa l'etanolo, le cellule cerebrali muoiono in gran numero. C'è un degrado della personalità. Nelle prime fasi, la memoria si indebolisce. Quindi una persona sviluppa malattie dei reni, del fegato, dell'intestino, dello stomaco, dei vasi sanguigni e del cuore. Negli uomini, c'è una perdita di potenza. Nelle ultime fasi dell'alcolismo, si rivela una deformazione della psiche.
Storia dell'alcol
Etanolo - cos'è questa sostanza e come è stata ottenuta? Non tutti sanno che è stato utilizzato fin dalla preistoria. Luicompreso nelle bevande alcoliche. È vero, la sua concentrazione era piccola. Ma nel frattempo in Cina sono state trovate tracce di alcol su ceramiche di 9.000 anni. Ciò indica chiaramente che le persone nell'era neolitica bevevano bevande alcoliche.
Il primo caso di assunzione di alcolici si registra nel XII secolo a Salerno. È vero, era una miscela di acqua e alcol. L'etanolo puro fu isolato da Johann Tobias Lovitz nel 1796. Ha usato il metodo di filtrazione a carbone attivo. Per molto tempo, la produzione di etanolo con questo metodo è rimasta l'unico metodo. La formula dell'alcol è stata calcolata da Nicolo-Théodore de Saussure e descritta come un composto di carbonio da Antoine Lavoisier. Nel 19° e 20° secolo, molti scienziati hanno studiato l'etanolo. Tutte le sue proprietà sono state studiate. Attualmente si è diffuso ed è utilizzato in quasi tutte le sfere dell'attività umana.
Produzione di etanolo mediante fermentazione alcolica
Forse il modo più famoso per produrre etanolo è la fermentazione alcolica. È possibile solo quando si utilizzano prodotti biologici che contengono una grande quantità di carboidrati, come uva, mele, frutti di bosco. Un' altra componente importante affinché la fermentazione proceda attivamente è la presenza di lieviti, enzimi e batteri. La lavorazione di patate, mais, riso sembra la stessa. Per ottenere l'alcol combustibile, viene utilizzato lo zucchero greggio, che viene prodotto dalla canna. La reazione è piuttosto complessa. Come risultato della fermentazione, si ottiene una soluzione che contiene non più del 16% di etanolo. Non è possibile ottenere una concentrazione maggiore. Ciò è dovuto al fatto che di piùsoluzioni sature, il lievito non è in grado di sopravvivere. Pertanto, l'etanolo risultante deve essere sottoposto a processi di purificazione e concentrazione. Solitamente vengono utilizzati processi di distillazione.
Per ottenere l'etanolo si utilizzano diversi ceppi del lievito Saccharomyces cerevisiae. In linea di principio, tutti sono in grado di attivare questo processo. La segatura può essere utilizzata come substrato nutritivo o, in alternativa, come soluzione ricavata da essa.
Carburante
Molte persone conoscono le proprietà dell'etanolo. Che si tratti di alcol o di un disinfettante è anche ampiamente noto. Ma anche l'alcol è un carburante. È usato nei motori a razzo. Un fatto ben noto: durante la prima guerra mondiale, il 70% di etanolo idrato fu usato come carburante per il primo missile balistico tedesco al mondo: il V-2.
Al momento, l'alcol è diventato più diffuso. Come combustibile, viene utilizzato nei motori a combustione interna, per i dispositivi di riscaldamento. Nei laboratori, viene versato in lampade ad alcool. L'ossidazione catalitica dell'etanolo viene utilizzata per la produzione di termofori, sia militari che turistici. L'alcol limitato viene utilizzato in una miscela con combustibili petroliferi liquidi a causa della sua igroscopicità.
Etanolo nell'industria chimica
L'etanolo è ampiamente utilizzato nell'industria chimica. Serve come materia prima per la produzione di sostanze come dietiletere, acido acetico, cloroformio, etilene, acetaldeide, piombo tetraetile, acetato di etile. Nell'industria delle vernici, l'etanolo è ampiamente usato comesolvente. L'alcol è l'ingrediente principale del lavacristallo e dell'antigelo. L'alcol è anche usato nei prodotti chimici domestici. È usato in detersivi e detergenti. È particolarmente comune come ingrediente nei liquidi sanitari e per la cura del vetro.
Alcool etilico in medicina
L'alcol etilico può essere attribuito agli antisettici. Ha un effetto dannoso su quasi tutti i gruppi di microrganismi. Distrugge le cellule di batteri e funghi microscopici. L'uso dell'etanolo in medicina è quasi universale. Questo è un eccellente agente essiccante e disinfettante. Grazie alle sue proprietà abbronzanti, l'alcol (96%) è usato per trattare i tavoli operatori e le mani del chirurgo.
L'etanolo è un solvente per farmaci. È ampiamente utilizzato per la produzione di tinture ed estratti di erbe medicinali e altri materiali vegetali. La concentrazione minima di alcol in tali sostanze non supera il 18 percento. L'etanolo è spesso usato come conservante.
L'alcol etilico è ottimo anche per lo sfregamento. Durante la febbre, produce un effetto rinfrescante. Molto spesso l'alcol viene utilizzato per riscaldare gli impacchi. Allo stesso tempo, è assolutamente sicuro, non ci sono arrossamenti e ustioni sulla pelle. Inoltre, l'etanolo viene utilizzato come antischiuma quando l'ossigeno viene fornito artificialmente durante la ventilazione polmonare. Inoltre, l'alcol è un componente dell'anestesia generale, che può essere utilizzato in caso di carenza di medicinali.
Stranamente, l'etanolo medico è usato comeantidoti per l'avvelenamento con alcoli tossici, come metanolo o glicole etilenico. La sua azione è dovuta al fatto che in presenza di più substrati, l'enzima alcol deidrogenasi esegue solo un'ossidazione competitiva. È per questo che dopo l'assunzione immediata di etanolo, dopo metanolo tossico o glicole etilenico, si osserva una diminuzione dell'attuale concentrazione di metaboliti che avvelenano il corpo. Per il metanolo è acido formico e formaldeide, mentre per il glicole etilenico è acido ossalico.
Industria alimentare
Quindi i nostri antenati sapevano come ottenere l'etanolo. Ma è stato più ampiamente utilizzato solo nel 19° e 20° secolo. Insieme all'acqua, l'etanolo è alla base di quasi tutte le bevande alcoliche, principalmente vodka, gin, rum, cognac, whisky e birra. In piccole quantità, l'alcol si trova anche nelle bevande ottenute dalla fermentazione, ad esempio in kefir, koumiss e kvas. Ma non sono classificati come alcol, poiché la concentrazione di alcol in essi è molto bassa. Pertanto, il contenuto di etanolo nel kefir fresco non supera lo 0,12%. Ma se si stabilizza, la concentrazione può salire all'1%. C'è un po' più di alcol etilico nel kvas (fino all'1,2%). La maggior parte di tutto l'alcol è contenuto nel koumiss. In un prodotto lattiero-caseario fresco la sua concentrazione va dall'1 al 3%, in uno stabilizzato raggiunge il 4,5%.
L'alcol etilico è un buon solvente. Questa proprietà ne consente l'utilizzo nell'industria alimentare. L'etanolo è un solvente per le fragranze. Inoltre, può essere utilizzato come conservante per prodotti da forno. È registrato comeadditivo alimentare E1510. L'etanolo ha un valore energetico di 7,1 kcal/g.
L'effetto dell'etanolo sul corpo umano
La produzione di etanolo è stata affermata in tutto il mondo. Questa preziosa sostanza è utilizzata in molti settori della vita umana. Le tinture alcoliche sono una medicina. Le salviette imbevute di questa sostanza vengono utilizzate come disinfettanti. Ma che effetto ha l'etanolo sul nostro corpo quando viene ingerito? È utile o dannoso? Questi problemi richiedono uno studio dettagliato. Tutti sanno che l'umanità ha consumato bevande alcoliche per secoli. Ma solo nell'ultimo secolo il problema dell'alcolismo ha acquisito dimensioni su larga scala. I nostri antenati bevevano purè, idromele e persino l'ormai così popolare birra, ma tutte queste bevande contenevano una bassa percentuale di etanolo. Pertanto, non potrebbero causare danni significativi alla salute. Ma dopo che Dmitry Ivanovich Mendeleev ha diluito l'alcol con acqua in determinate proporzioni, tutto è cambiato.
Al momento, l'alcolismo è un problema in quasi tutti i paesi del mondo. Una volta nel corpo, l'alcol ha un effetto patologico su quasi tutti gli organi senza eccezioni. A seconda della concentrazione, della dose, della via di ingresso e della durata dell'esposizione, l'etanolo può presentare effetti tossici e narcotici. È in grado di interrompere il funzionamento del sistema cardiovascolare, contribuisce all'insorgenza di malattie dell'apparato digerente, comprese le ulcere gastriche e duodenali. Sotto l'effetto narcotico si intende la capacità dell'alcol di causare stupore, insensibilità al doloresensazioni e inibizione delle funzioni del sistema nervoso centrale. Inoltre, una persona ha eccitazione alcolica, molto rapidamente diventa dipendente. In alcuni casi, il consumo eccessivo di etanolo può causare il coma.
Cosa succede nel nostro corpo quando beviamo bevande alcoliche? La molecola di etanolo è in grado di danneggiare il sistema nervoso centrale. Sotto l'influenza dell'alcol, l'ormone endorfina viene rilasciata nel nucleo accumbens e nelle persone con alcolismo pronunciato e nella corteccia orbitofrontale. Tuttavia, nonostante ciò, l'etanolo non è riconosciuto come sostanza narcotica, sebbene mostri tutte le azioni corrispondenti. L'alcol etilico non è stato incluso nell'elenco internazionale delle sostanze controllate. E questa è una questione controversa, perché a determinate dosi, vale a dire 12 grammi di una sostanza per 1 chilogrammo di peso corporeo, l'etanolo porta prima ad avvelenamento acuto e poi alla morte.
Quali malattie causa l'etanolo?
La soluzione di etanolo di per sé non è cancerogena. Ma il suo principale metabolita, l'acetaldeide, è una sostanza tossica e mutagena. Inoltre, ha anche proprietà cancerogene e provoca lo sviluppo del cancro. Le sue qualità sono state studiate in condizioni di laboratorio su animali da esperimento. Questi lavori scientifici hanno portato a risultati molto interessanti, ma allo stesso tempo allarmanti. Si scopre che l'acetaldeide non è solo un cancerogeno, può danneggiare il DNA.
L'uso prolungato di bevande alcoliche può causare malattie come gastrite, cirrosi epatica, ulcere in una persona12-colon, cancro dello stomaco, dell'esofago, del piccolo e del retto, malattie cardiovascolari. L'ingestione regolare di etanolo nel corpo può provocare danni ossidativi ai neuroni cerebrali. A causa dei danni alla barriera ematoencefalica, muoiono. L'abuso di bevande contenenti alcol porta all'alcolismo e alla morte clinica. Le persone che bevono regolarmente alcolici hanno un rischio significativamente più elevato di infarto e ictus.
Ma non sono tutte le proprietà dell'etanolo. Questa sostanza è un metabolita naturale. In piccole quantità, può essere sintetizzato nei tessuti del corpo umano. Si chiama vero alcol endogeno. Viene anche prodotto come risultato della scomposizione dei carboidrati nel tratto gastrointestinale. Tale etanolo è chiamato "alcool condizionatamente endogeno". Un normale etilometro può determinare l'alcol che è stato sintetizzato nel corpo? Teoricamente, questo è possibile. La sua quantità supera raramente 0,18 ppm. Questo valore è all'estremità inferiore dei più moderni strumenti di misura.
