اتانول
اتانول یا الکل میوه با فرمول شیمیایی C2H5OH در صنایع مختلف کاربرد دارد و به عنوان یک ماده اشتعال زا با بوی تند شناخته می شود.
شرح
اتانول با نام های مختلف نظیر اتیل الکل، الکل مطلق، الکل سفید، الکل اتیلیک، ETOH، اتیلن هیدرات، اتیل هیدروکسید، اتیلول، الکل میوه و هیدروکسی اتان به عنوان ماده شیمیایی آلی حاوی اکسیژن دارای فرمول شیمیایی C2H5OH می باشد که بسته به میزان آب و روش تهیه و نوع مصرف درجه بندی و گرید های مختلفی دارد. این ماده در شرایط متعارف مایعی فرار و بیرنگ ، قابل اشتعال با بوی تندی است. کاربردهای متنوعی به عنوان حلال، ضدعفونی کننده، نوشیدنی های الکلی، ضد یخ، سوخت، حدواسط واکنش های شیمیایی دارد.
انواع اتانول
اتانول یا اتیل الکل، با توجه به کاربرد و موارد مصرف در انواع مختلفی تولید می شود.
- اتانول طبی: اتانولی که در بازار ایران عرضه می شود اکثرا از نوع طبی می باشد. این نوع الکل دارای ۹۶ درصد اتانول است و در صنعت پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد. اتانول طبی علاوه بر استفاده در صنعت پزشکی و ضد عفونی کننده ها، در صنایع دارویی، غذایی، بهداشتی و آرایشی هم کاربرد دارد.
- اتانول مطلق: این نوع، حاوی ۹۹.۴ تا ۱۰۰ درصد حجمی و یا ۹۹ تا ۱۰۰ درصد وزنی اتانول است. وزن مخصوص این نوع الکل، در دمای ۲۰ درجه سانتیگراد، از ۰.۷۹۳ تا ۰.۷۹۴ می باشد.
- اتانول تقلیبی: این نوع که اتانول وارونه نیز نامیده می شود، نوعی الکل است که به آن مواد مجاز تقلیب کننده اضافه می کنند، در نتیجه خلوص این الکل از بین رفته و نمی توان از آن به عنوان یک الکل طبیعی و خالص استفاده کرد.
- اتانول زیستی به این نوع الکل، زیست اتانول می گویند. این نوع الکل را می توان از مواد خام کشاورزی بدست آورد. زیست اتانول، از مواد اولیه که منشاء قندی دارند مثل سیب زمینی، نیشکر، مانیوک، و ذرت بدست می آید.
خواص فیزیکی و شیمیایی
نام ماده: اتانول
مترادف: اتیل الکل، الکل میوه، اتان هیدروکسید
فرمول مولکولی: C2H5OH
جرم مولکولی: ۴۶.۰۷g/mol
چگالی: ۰.۷۸۹ گرم بر سانتی متر مکعب (در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد)
دمای جوش: ۷۸ درجه سانتی گراد
نقطه اشتعال: ۱۴ درجه سانتی گراد
دمای انجماد: ۱۱۴- درجه سانتی گراد
شکل ظاهری: مایع بی رنگ
بو: بوی تند
توجیه خواص فیزیکی و شیمیایی
خواص فیزیکی و شیمیایی اتانول به گروه هیدروکسیل مربوط می شوند که خاصیت قطبی به آن داده و پیوندهای هیدروژن درون مولکولی را بالا می برد. این دو خاصیت در بررسی تفاوت های بین رفتار فیزیکی الکل های با وزن مولکولی کم و رفتار هیدروکربن های با وزن مولکولی معادل به حساب آورده می شود. اتانول سنتزی حاصل از فرآورده های نفتی معمولاً از واکنش آبدار کردن اتیلن حاصل می شود. خواص شیمیایی اتانول، ناشی از گروه عاملی هیدروکسیل (OH) آن است. روی گروه هیدروکسیل می تواند واکنش های متفاوتی مانند آبگیری، هالوژن دار کردن و تشکیل استر انجام شود.
اتم هیدروژن را می توان با یک فلز فعال، مانند سدیم، پتاسیم و کلسیم تعویض و یک اتوکسید فلزی (اتیلات) همراه با گاز هیدروژن به دست آورد. گروه هیدروکسیل به مولکول قطبیت داده، و نیز باعث ایجاد پیوندهای هیدروژنی درون مولکولی بسیاری می شود. در حالت مایع پیوندهای هیدروژنی، در اثر جذب هیدروژن هیدروکسیل یک مولکول و اکسیژن هیدروکسیل مولکول دوم تشکیل می شوند. اثر این پیوند، سبب می شود الکل مایع طوری رفتار کند که گویا به مقدار زیادی دیمر شده است، این رفتار مشابه رفتار آب است.
دقت شود که الکل های ضدعفونی کننده حاوی موادی برای افزایش خلوص اتانول هستند که اصطلاحا الکل های دناتوره نامیده می شوند. در صورت بلع اتانول صنعتی که به عنوان ضد عفونی کننده استفاده می شود، فرد دچار عوارضی چون کوری، حالت تهوع، مسمومیت های حاد، سردرد، سرگیجه و غیره خواهد شد.
کاربردها
اتانول از جمله مواد شیمیایی مهم در دنیای امروز است که به عنوان حلال، ضدعفونی کننده، نوشیدنی الکلی، ضد یخ و سوخت کاربرد دارد. همچنین این الکل یک حدواسط شیمیایی مهم برای ساخت مواد شیمیایی دیگر است. از کاربرد های دیگر این الکل میتوان به موارد زیر نیز اشاره کرد:
- در پزشکی به عنوان الکل طبی
- به عنوان ضدعفونی کننده، اثرات باکتریایی و قارچی را از بین می برد؛ بدین صورت که اتانول با حل کردن لایه لیپید غشایی و دناتوره سازی پروتئین میکروارگانیسم ها ، آنها را از بین می برد.
- به عنوان پادزهر مسمومیت با اتیلن گلیکول و مسمومیت با متانول تجویز می شود.
- به عنوان نگهدارنده ضد میکروبی در بیش از ۷۰۰ داروی مایع از جمله استامینوفن، مکمل های آهن، رانیتیدین، فوروزماید، مانیتول، فنوباربیتال و داروی سرفه وجود دارد.
- به عنوان سوخت سبز جایگزین سوخت های فسیلی شده است. از اتانول معمولا به عنوان سوخت در وسایل نقلیه موشکی (تولید سوخت مایع اولیه) استفاده می شود.
- این ماده به عنوان پیش ماده برای سایر ترکیبات آلی مانند اتیل هالیدها، استرهای اتیل، اتیل اتر، استیک اسید و آمین های اتیل استفاده می گردد.
- استفاده به عنوان حلال، در ساخت محصولات آرایشی و بهداشتی، شوینده ها، ضدعفونی کننده ها، داروها و پوشش های سطح از کاربردهای مهم تجاری اتانول در صنعت است.
- با توجه به پایین بودن نقطه انجماد اتانول (۱۱۴- درجه سانتیگراد)، از آن در آزمایشگاه به عنوان حمام خنک کننده و به منظور خنک نگه داشتن ظروف در دمای زیر نقطه انجماد آب استفاده می کنند.
