Винный спирт формула

Особенности этилового спиртаЭтанол, или как его ещё называют, этиловый спирт – данный продукт состоит из одного атома и имеет химическую формулу C 2 H 5 OH. По ГОСТу этанол является жидкостью, не имеющей цвета, с характерным запахом, притом легко воспламеняется. Также данный продукт является ключевым компонентом в производстве алкогольной продукции. Химическая формула спирта выглядит следующим образом C2H5OH.

Немного истории

Впервые алкоголь упоминается ещё в библейских летописях. Так что именно в те времена и считаются официальным зарождением производства различных алкогольных напитков. В XIV веке происходит множество открытий, связанных с получением этанола.

Этапы развития:

  • В середине XIV века европейских алхимик Вилльгером смог получить этанол из винного напитка.

  • В конце того же века итальянский купец, привезший послов в Россию, также взял с собой и алкогольные напитки. В 1386 году алкоголь впервые попадает в Московское княжество.
  • В начале XVI века французский учёный Парацельс выявляет основное свойство этанола – снотворное. Только через два века после этого проводятся первые опыты по усыплению над людьми во время операций.
  • В годы Первой мировой войны на территории Российской империи находилось примерно 2.5 тысячи фабрик по производству питьевого спирта, но за военное время и после революции их количество уменьшилось до двух сотен. Однако к 1948 году производство вновь наладилось, а также было усовершенствовано.
  • В конце XX века европейские учёные узнали как проверить качество спирта в алкогольных напитках.

Получение

Формула спиртаДля производства этилового и метилового спирта используют два способа: микробиологический и синтетический, их называют спиртовое брожение и гидратация этилена.

Первый способ был известен ещё с давних времён. Брожение происходит под воздействием различных ферментов дрожжей и бактерии. Формула спирта выглядит так: C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2.

Продукт, полученный в результате этого способа, имеет в себе лишь 15% этанола. После его получения необходимо провести очистку, обычно это делают с помощью дистилляции.

Промышленное производство алкоголя

Чтобы создать этиловый продукт на производстве, необходимо совершить следующие стадии:

  • Подготовить сырье для производства.
  • Произвести ферментацию крахмала до сбраживаемых сахаров.
  • После этого происходит этап брожения.
  • Теперь остаётся лишь произвести брагоректификацию.

В полученном продукте будет содержаться до 95.6% этанола. Также в зависимости от примесей, присутствующих в произведённом продукте, выделяют несколько категорий:

  • Альфа
  • Люкс
  • Экстра
  • Базис
  • Высшая очистка
  • Первый сорт

Производство через гидролиз

На спиртовых фабриках в СССР и в нынешней России была широко распространена данная технология. Заключалась она в гидролизе сырья, из которого производят спиртовой продукт, после чего его подвергали брожению.

Гидратация этилена

Как получают этиловый спиртТакже хорошо распространён данный способ производства. Гидратацию производят по двум способам:

Первый заключается в гидратации при температуре почти в 300 градусов по Цельсию и давлении 7 МПа, для катализатора здесь используют ортофосфорную кислоту. Формула производства выглядит следующим образом: CH2=CH2 + H2O → C2H5OH.


Второй способ состоит из гидратации через эфир серной кислоты и дальнейшего его гидролиза при температуре равной около 85 градусов по Цельсию и давлении в 3,5МПа. Формула этилового спирта выглядит следующим образом: CH2=CH2 + H2SO4 → CH3-CH2-OSO2OH.

CH3-CH2-OSO2OH + H2O → C2H5OH + H2SO4.

Алкоголь без содержания воды

Такой продукт называют абсолютным спиртом, в нём действительно почти не содержится вода. Температура его кипения составляет 78 градусов по Цельсию. Для его производства использую перегонку обычного водного этанола с содержанием бензола.

Как отличить метиловый спирт от этилового

Как определить метиловый спирт в алкоголе? Сделать это в домашних условиях крайне сложно, так как они почти на сто процентов одинаковы, однако, существует несколько способов:

  • Для данного способа понадобится медная проволока. Нужно скрутить её в форму спирали, после чего нагреть добела. Теперь необходимо опустить уже нагретую проволоку в метиловый спирт и вынуть через несколько секунд. После этого от него пойдут различные испарения с запахами. Метанол выдаст себя резким неприятным запахом, а от этилового будет исходить яблочный запах.
  • Второй способ заключается в проверке температуры кипения спиртовых жидкостей. Для этого налейте проверяемую жидкость в любую металлическую ёмкость и нагрейте её. Как только заметите, что жидкость начинает закипать, опустите в неё градусник и узнайте показания. У метанола температура кипения равна 65 градусов, а у этилового 78.

  • В данном способе вам понадобится поджечь спирт и по цвету пламени определить его принадлежность к метанолу или к этиловому. Метанол будет гореть пламенем с зеленоватым оттенком, а этанол разгорится ярким пламенем с голубоватыми оттенками.
  • Также довольно простой, но эффективный способ проверить жидкость – это картофель. Для это вам необходимо взять часть очищенного плода и опустить его на несколько часов в проверяемый спирт. Если картофель изменит свой цвет на розовый, то это метанол, но если же цвет не изменится, то это этиловый спирт.

Формула метилового спирта выглядит следующим образом — CH3OH.

Химическая формула этилового спирта — С2Н5ОН.

Как проверить незамерзайку в домашних условиях

Для того чтобы проверить качество купленной незамерзающей жидкости, есть несколько способов:

  • Этиловый спиртПервый способ является самым дешёвым и простым. Здесь вам необходимо добавить в вашу жидкость метанол.
  • В данном способе необходимо добавить в незамерзайку этилового спирта, который содержится в водке.
  • Ну и в последнем способе используют изопропиловый спирт. Данный вариант является самым доступным из всех вышеописанных, но у него есть один минус – крайне неприятный и резкий запах.

Медицинский спирт

Данный вид алкоголя является одним из видов этанола. Он является самым чистым из спиртовых продуктов, в нем нет никаких примесей, а состав спирта в нём составляет примерно 96.5%. Используют данный продукт в основном в медицине, но также в отличие от технического спирта имеет широкое потребление в пищевой промышленности. Так, в домашних условиях его разбавляют и получают алкогольный напиток с 40% содержанием спирта. Технический же используют лишь для добавления в различные продукты, которые нельзя пить.

Для его производства используют сырье только из пищевых продуктов: пшеница, зерно, картофель, свекла. Иногда даже использую ягоды или виноград.

Источник: vse-vino.ru

Исторические факты

Этанол был первым видом спирта, который открыли люди и начали использовать в быту. По легенде, впервые этиловый спирт был получен из сока винограда в 11 веке. Уже позднее начали вскрываться удивительные свойства этого вещества, что подтолкнуло изобретателей называть его «благородным веществом». Действительно, этанол издавна использовался в лекарственных средствах и всевозможных напитках, его применяли в религиозных обрядах.


В Древнем Египте спирт добывали путем переработки различной растительной пищи, однако таким образом можно было выделить только раствор этанола. Для усиления концентрации в Китае было придумано подвергать раствор этилового спирта перегонке, которую изобрели около 9 тысяч лет назад.

Долгое время этиловый спирт был частью всевозможных лекарств, поэтому латинским названием этанола было слово, означающее в переводе «живую воду». И только в 18 веке русскому химику Ловицу удалось выделить чистый этиловый спирт из раствора.Уже в 19 веке один швейцарский ученый смог получить химическую формулу вещества, а другой, спустя 50 лет, вывел химическое строение этанола.

Химический состав

Этиловый спирт – это химическое название полученного вещества, а этанол – его латинское обозначение. В формуле этилового спирта имеются три молекулы – 2 атома углерода, 5 атомов водорода и гидроксильная группа ОН. Химическая формула этилового спирта выглядит следующим образом – С2Н5ОН, а его структурная формула – СН3СН2ОН, что говорит о насыщенности этанола. К физическим качествам этилового спирта относится бесцветность, жидкая структура, легкая испаряемость, характерный запах и обжигающий вкус.

К основным химическим качествам вещества можно отнести следующие:

  • легковоспламеняемость с выделением теплоты;
  • окрашивание пламени при возгорании на открытом воздухе в голубой цвет;
  • вступает в реакцию с серной кислотой, отщепляя молекулы воды;
  • вместе с классом карбоновых кислот образует сложные эфиры;
  • вступает во взаимодействие с щелочными металлами.

ЦеллюлозаК основным способам получения этилового спирта в химии относят:

  • процесс брожения органических продуктов, в результате которого возможно получить до 15% чистого этанола;
  • промышленное производство с использованием растительного сырья на сегодняшний день дает около 95% этилового спирта;
  • химическую реакцию, в которую вступает целлюлоза (древесина) и вода.

Область использования вещества

Молекулярная формула этилового спирта широко применяется в медицине, топливно-энергетическом комплексе, промышленности, косметологии и пищевой отрасли. Этиловый спирт – отличный уничтожитель многих бактерий и инфекций, он способен выполнять функцию консерванта и растворителя. Топливо для ракетных двигателей производится на базе формулы этилового спирта. В промышленности этанол применяется повсеместно, его вводят в состав большинства растворителей, лаков, красок, средств бытовой химии. В Бразилии для решения проблемы выхлопа газов в автомобильное топливо стали добавлять этанол, получаемый из сахарного тростника. Химическая формула этилового спирта присутствует во многих видах косметики, например, духах, одеколонах, лосьонах и тониках. Ну а в пищевой промышленности главное место для этанола отведено алкогольным изделиям, однако, в качестве консерванта его применяют и для производства большинства кондитерских изделий.


Воздействие на человеческий организм

Этиловый спирт, попадая в человеческий организм, начинает активно всасываться и распространяться по всем системам, негативно воздействуя на здоровье. Токсическое свойство спирта может проявляться в виде тошноты, головокружений, потери памяти, сердцебиения, рвоты, похмельного синдрома.

ТошнотаПри частых употреблениях алкоголя нарушаются обменные процессы в организме, страдает функция печени и почек, сердечно-сосудистая система. Однако, наиболее остро страдает центральная нервная система, поскольку регулярное употребление алкогольных напитков подавляет ее и приводит к угнетенным функциям слуха, зрения, ухудшению настроения, длительным депрессиям, нарушению координации движений. При длительном алкоголизме этанол способен полностью остановить выработку серотонина, который отвечает за эмоциональное состояние человека.


Химическая формула этанола способна оказать выраженное токсическое воздействие на легкие человека. При употреблении спиртного угасают защитные функции организма, в результате чего происходит поражение легких и возникает легочная инфекция. Данная инфекция может привести к пневмонии, которая нередко заканчивается летальным исходом.

Первым под удар этилового спирта и его токсического воздействия всегда попадает желудочно-кишечный тракт, где поражается слизистая желудка и двенадцатиперстной кишки. Печень страдает при частом и обильном употреблении алкоголя, развивается цирроз, который также может закончиться смертельным исходом. К тому же, согласно многочисленным медицинским исследованиям, злоупотребление алкогольными напитками приводит к возникновению онкологических заболеваний.

При существующих проблемах с сердечно-сосудистой системой человеку категорически противопоказаны спиртосодержащие напитки. Это чревато мгновенным ухудшением состояния здоровья, возникновением инфарктов и инсультов, и даже смертью. Но и тогда, когда проблем с сосудами человек не испытывает, нагрузка от этанола на них все равно ложится не маленькая. Длительное потребление спиртного приводит к необратимым изменениям – утолщаются сосудистые стенки, нарушается питание сердечной мышцы.

В мировом производстве этанол получают химическим путем. Его применяют во всех отраслях народного хозяйства, но до сих пор не утихают споры о том, насколько полезен или вреден этиловый спирт. Для здоровья человека в малых дозах это вещество способно принести пользу – расширить сосуды, улучшить кровообращение, помочь при различных болезнях в виде лекарственных настоек, однако, если этанол применять регулярно, он вызывает привыкание и начинает отравлять организм.


Злоупотребление алкоголем вредно в любом случае, не важно, пьет ли человек дешевую водку или дорогой коньяк. Быстрое распространение по кровеносной системе помогает этиловому спирту проникать во все уголки органов, нарушая их функцию. Вот почему очень важным является умение правильно рассчитывать ту дозу спиртных напитков, которая не приводит к негативным последствиям. Поскольку алкоголь вызывает зависимость, сделать это способен не каждый. Лучше совсем не употреблять этанол в виде спиртного, а применять его в тех областях, где без изобретения этого вещества многих вещей не получилось бы добиться.

Источник: stopalkogolizm.ru

Спирты — производные углеводородов, в молекулах которых есть одна или несколько гидроксильных групп OH.

Все спирты делятся на одноатомные и многоатомные

Одноатомные спирты

Одноатомные спирты — спирты, у которых имеется одна гидроксильная группа.
Бывают первичные, вторичные и третичные спирты:

— у первичных спиртов гидроксильная группа находится у первого атома углерода, у вторичных — у второго, и т.д.

Спирты

Свойства спиртов, которые являются изомерными, во многом похожи, но в некоторых реакциях они ведут себя по-разному.

Спирт этиловый
Спирт этиловый

Сравнивая относительную молекулярную массу спиртов (Mr) c относительными атомными массами углеводородов, можно заметить, что спирты имеют более высокую температуру кипения. Это объясняется наличием водородной связи между атомом H в группе ОН одной молекулы и атомом O в группе -ОН другой молекулы.

При растворении спирта в воде образуются водородные связи между молекулами спирта и воды. Этим объясняется уменьшение объёма раствора (он всегда будет меньше, чем сумма объёмов воды и спирта по отдельности).

Наиболее ярким представителем химических соединений этого класса является этиловый спирт. Его химическая формула C2H5-OH. Концентрированный этиловый спирт (он же — винный спирт или этанол) получают из разбавленных его растворов путём перегонки; действует опьяняюще, а в больших доза — это сильный яд, который разрушает живые ткани печени и клетки мозга.

Метиловый спирт
Муравьиный спирт (метиловый)

При этом нужно отметить, что этиловый спирт полезен в качестве растворителя, консерванта, средства понижающего температуру замерзания какого-либо препарата. Ещё один не менее известный представитель этого класса — метиловый спирт (его ещё называют — древесный или метанол). В отличии от этанола метанол смертельно опасен даже в самых малых дозах! Сначала он вызывает слепоту, затем просто «убивает»!

Многоатомные спирты

Многоатомные спирты — спирты, имеющие несколько гидроксильных групп OH.
Двухатомными спиртами называются спирты,содержащие две гидроксильные группы (группа ОН); спирты содержащие три гидроксильные группы — трёхатомные спирты. В их молекулах две или три гидроксильные группы никогда не оказываются присоединёнными к одному и тому же атому углерода.

Глицерин
Многоатомный спирт — глицерин

Двухатомные спирты ещё называют гликолями, так как они обладают сладким вкусом, — это характерно для всех многоатомных спиртов

Многоатомные спирты с небольшим числом атомов углерода — это вязкие жидкости, высшие спирты — твёрдые вещества. Многоатомные спирты можно получать теми же синтетическими методами, что и предельные многоатомные спирты.

Получение спиртов

1. Получение этилового спирта (или винный спирт) путём брожения углеводов:

C2H12O6 => C2H5-OH + CO2

Суть брожения заключается в том, что один из простейших сахаров — глюкоза, получаемый в технике из крахмала, под влиянием дрожжевых грибков распадается на этиловый спирт и углекислый газ. Установлено, что процесс брожения вызывают не сами микроорганизмы, а выделяемые ими вещества — зимазы. Для получения этилового спирта обычно используют растительное сырьё, богатое крахмалом: клубни картофеля, хлебные зёрна, зёрна риса и т.д.

2. Гидратация этилена в присутствии серной или фосфорной кислоты

CH2=CH2 + KOH => C2H5-OH

3. При реакции галогеналканов со щёлочью:

Реакция спиртов

4. При реакции окисления алкенов

Реакция спиртов

5. Гидролиз жиров: в этой реакции получается всем известный спирт — глицеринРеакция спиртов

Кстати, глицерин входит в состав многих косметических средств как консервант и как средство, предотвращающее замерзание и высыхание!

Свойства спиртов

1) Горение: Как и большинство органических веществ спирты горят с образованием углекислого газа и воды:

C2H5-OH + 3O2 —>2CO2 + 3H2O

При их горении выделяется много теплоты, которую часто используют в лабораториях (лабораторные горелки). Низшие спирты горят почти бесцветным пламенем, а у высших спиртов пламя имеет желтоватый цвет из-за неполного сгорания углерода.

2) Реакция со щелочными металлами

C2H5-OH + 2Na —> 2C2H5-ONa + H2

При этой реакции выделяется водород и образуется алкоголят натрия. Алкоголяты похожи на соли очень слабой кислоты, а также они легко гидролизуются. Алкоголяты крайне неустойчивы и при действии воды — разлагаются на спирт и щелочь. Отсюда следует вывод, что одноатомные спирты не реагируют со щелочами!

3) Реакция с галогеноводородом
C2H5-OH + HBr —> CH3-CH2-Br + H2O
В этой реакции образуется галогеноалкан (бромэтан и вода). Такая химическая реакция спиртов обусловлена не только атомом водорода в гидроксильной группе, но и всей гидроксильной группой! Но эта реакция обратима: для её протекания нужно использовать водоотнимающее средство, например серную кислоту.

4) Внутримолекулярная дегидратация (в присутствии катализатора H2SO4)

дегидратация спиртов

В этой реакции при действии концентрированной серной кислоты и при нагревании происходит дегидратация спиртов. В процессе реакции образуется непредельный углеводород и вода.
Отщепление атома водорода от спирта может происходить в его же молекуле (то есть происходит перераспределение атомов в молекуле). Эта реакция является межмолекулярной реакцией дегидратации. Например, так:

реакция дегидратации

В процессе реакции происходит образование простого эфира и воды.

5) реакция с карбоновыми кислотами:

реакция с карбоновыми кислотами

Если добавить к спирту карбоновую кислоту, например уксусную, то произойдёт образование простого эфира. Но сложные эфиры менее устойчивы, чем простые эфиры. Если реакция образования простого эфира почти необратима, то образование сложного эфира — обратимый процесс. Сложные эфиры легко подвергаются гидролизу, распадаясь на спирт и карбоновую кислоту.

6) Окисление спиртов.

Кислородом воздуха при обычной температуре спирты не окисляются, но при нагревании в присутствии катализаторов идёт окисление. Примером может служить оксид меди (CuO), марганцовка (KMnO4), хромовая смесь. При действии окислителей получаются различные продукты и зависят от строения исходного спирта. Так, первичные спирты превращаются в альдегиды (реакция А), вторичные — в кетоны (реакция Б), а третичные спирты устойчивы к действию окислителей.

  • — a) для первичных спиртов
    окисление первичных спиртов
  • — б) для вторичных спиртов
    окисление вторичных спиртов
  • — в) третичные спирты оксидом меди не окисляются!

Что касается многоатомных спиртов, то они имеют сладковатый вкус, но некоторые из них ядовиты. Свойства многоатомных спиртов похожи на одноатомные спирты, при этом различие в том, что реакция идёт не по одной к гидроксильной группе, а по нескольким сразу.
Одно из основных отличий — многоатомные спирты легко вступают в реакцию гидроксидом меди. При этом получается прозрачный раствор ярко сине-фиолетового цвета. Именно этой реакцией можно выявлять наличие многоатомного спирта в каком-либо растворе.

Взаимодействуют с азотной кислотой:

Реакция спиртов

С точки зрения практического применения наибольший интерес представляет реакция с азотной кислотой. Образующийся нитроглицерин и динитроэтиленгликоль используют в качестве взрывчатых веществ, а тринитроглицерин — ещё и в медицине, как сосудорасширяющее средство.

Этиленгликоль

Этиленгликоль — типичный представитель многоатомных спиртов. Его химическая формула CH2OH — CH2OH. — двухатомный спирт. Это сладкая жидкость, которая способно отлично растворяться в воде в любых пропорциях. В химических реакциях может участвовать как одна гидроксильная группа (-OH), так и две одновременно.

этиленгликоль
этиленгликоль

Этиленгликоль — его растворы — широко применяются как антиобледенительное средство (антифризы). Раствор этиленгликоля замерзает при температуре -340C, что в холодное время года может заменить воду, например для охлаждения автомобилей.

При всей пользе этиленгликоля нужно учитывать, это это очень сильный яд!

Глицерин

Все мы видели глицерин. Он продаётся в аптеках в тёмных пузырьках и представляет собой вязкую бесцветную жидкость, сладковатую на вкус. Глицерин — это трёхатомный спирт. Он очень хорошо растворим в воде, кипит при температуре 220 0C.

Химические свойства глицерина во многом сходны со свойствами одноатомных спиртов, но глицерин может реагировать с гидроксидами металлов (например, гидроксидом меди Cu(OH)2), при этом образуются глицераты металлов — химические соединения, подобные солям.

Реакция с гидроксидом меди — типовая для глицерина. В процессе химической реакции образуетс ярко-синий раствор глицерата меди

Глицерат меди

Эмульгаторы

Эмульгаторы — это высшие спирты, эфиры и другие сложные химические вещества, которые при смешивании с другими веществами, например жирами, образуют стойкие эмульсии. Кстати, все косметические средства также являются эмульсиями! В качестве эмульгаторов часто используют вещества, представляющие собой искусственный воск (пентол, сорбитанолеат), а также триэтаноламин, лицетин.

Растворители

Растворители — это вещества, используемые в основном для приготовления лаков для волос и ногтей. Они представлены в небольшой номенклатуре, так как большинство таких веществ легко воспламенимо и вредно для организма человека. Наиболее распространённым представителем растворителей является ацетон, а также амилацетат, бутилацетат, изобутилат.

Есть также вещества, называемые разбавители. Они, в основном применяются вместе с растворителями для приготовления различных лаков.

Источник: www.kristallikov.net


Leave a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *