Ethanol - wat is deze stof? Wat is het gebruik ervan en hoe wordt het geproduceerd? Ethanol is bij iedereen beter bekend onder een andere naam - alcohol. Dit is natuurlijk niet helemaal de juiste benaming. Maar ondertussen bedoelen we onder het woord 'alcohol' 'ethanol'. Zelfs onze voorouders wisten van het bestaan ervan. Ze verkregen het door een fermentatieproces. Er werden verschillende producten gebruikt, van granen tot bessen. Maar in de resulterende Braga, zoals alcoholische dranken vroeger werden genoemd, was de hoeveelheid ethanol niet meer dan 15 procent. Pure alcohol kon alleen worden geïsoleerd nadat ze de distillatieprocessen hadden bestudeerd.
Ethanol - wat is het?
Ethanol is een eenwaardige alcohol. Onder normale omstandigheden is het een vluchtige, kleurloze, brandbare vloeistof met een specifieke geur en smaak. Ethanol heeft een brede toepassing gevonden in de industrie, de geneeskunde en het dagelijks leven. Het is een uitstekend desinfectiemiddel. Alcohol wordt gebruikt als brandstof en als oplosmiddel. Maar bovenal is de formule van ethanol C2H5OH bekend bij liefhebbers van alcoholische dranken. Het is in dit gebied dat deze stof een brede toepassing heeft gevonden. Maar niethet is de moeite waard om te vergeten dat alcohol als actief ingrediënt in alcoholische dranken een sterk depressivum is. Deze psychoactieve stof is in staat het centrale zenuwstelsel te onderdrukken en is zeer verslavend.
Tegenwoordig is het moeilijk om een industrie te vinden die geen ethanol gebruikt. Het is moeilijk om alles op te sommen waar alcohol zo nuttig voor is. Maar bovenal werden de eigenschappen ervan gewaardeerd in geneesmiddelen. Ethanol is het hoofdbestanddeel van bijna alle medicinale tincturen. Veel "grootmoeders recepten" voor de behandeling van menselijke kwalen zijn gebaseerd op deze stof. Het ha alt alle nuttige stoffen uit planten en verzamelt ze. Deze eigenschap van alcohol is toegepast bij de vervaardiging van zelfgemaakte kruiden- en bessentincturen. En hoewel het alcoholische dranken zijn, zijn ze met mate gunstig voor de gezondheid.
Voordelen van ethanol
De ethanolformule is bij iedereen bekend sinds de scheikundelessen op school. Maar hier is het voordeel van deze chemische stof, niet iedereen zal meteen antwoorden. In feite is het moeilijk om een industrie voor te stellen waar geen alcohol zou worden gebruikt. Allereerst wordt ethanol in de geneeskunde gebruikt als een krachtig ontsmettingsmiddel. Ze behandelen het operatieoppervlak en wonden. Alcohol heeft een nadelig effect op bijna alle groepen micro-organismen. Maar ethanol wordt niet alleen bij operaties gebruikt. Het is onmisbaar voor de vervaardiging van medicinale extracten en tincturen.
In kleine doses is alcohol goed voor het menselijk lichaam. Het helpt het bloed te verdunnen, de bloedcirculatie te verbeteren en de bloedvaten te verwijden. Het is zelfs van toepassingvoor de preventie van hart- en vaatziekten. Ethanol helpt de werking van het maag-darmkanaal te verbeteren. Maar alleen in hele kleine doses.
In speciale gevallen kan het psychotrope effect van alcohol de meest ernstige pijn overstemmen. Ethanol heeft toepassing gevonden in de cosmetologie. Vanwege de uitgesproken antiseptische eigenschappen is het opgenomen in bijna alle reinigingslotions voor een problematische en vette huid.
Ethanolschade
Ethanol is een alcohol die wordt geproduceerd door fermentatie. Bij overmatig gebruik kan het ernstige toxicologische vergiftiging en zelfs coma veroorzaken. Deze stof maakt deel uit van alcoholische dranken. Alcohol veroorzaakt de sterkste psychische en lichamelijke afhankelijkheid. Alcoholisme wordt beschouwd als een ziekte. De schade van ethanol wordt onmiddellijk geassocieerd met scènes van ongebreidelde dronkenschap. Overmatige consumptie van alcoholhoudende dranken leidt niet alleen tot voedselvergiftiging. Alles is veel ingewikkelder. Bij frequent drinken van alcohol worden bijna alle orgaansystemen aangetast. Door zuurstofgebrek, dat ethanol veroorzaakt, sterven hersencellen in grote aantallen af. Er is een degradatie van de persoonlijkheid. In de vroege stadia verzwakt het geheugen. Dan ontwikkelt een persoon ziekten van de nieren, lever, darmen, maag, bloedvaten en hart. Bij mannen is er een verlies van potentie. In de laatste stadia van de alcoholist wordt een deformatie van de psyche onthuld.
Geschiedenis van alcohol
Ethanol - wat is deze stof en hoe is deze verkregen? Niet iedereen weet dat het al sinds de prehistorie wordt gebruikt. Hijinbegrepen in alcoholische dranken. Toegegeven, zijn concentratie was klein. Maar ondertussen zijn er in China sporen van alcohol gevonden op 9.000 jaar oud aardewerk. Dit geeft duidelijk aan dat mensen in het Neolithicum alcoholische dranken dronken.
Het eerste geval van het verkrijgen van alcohol werd geregistreerd in de 12e eeuw in Salerno. Toegegeven, het was een mengsel van water en alcohol. Pure ethanol werd in 1796 geïsoleerd door Johann Tobias Lovitz. Hij gebruikte de actieve koolfiltratiemethode. Lange tijd bleef de productie van ethanol volgens deze methode de enige methode. De formule voor alcohol werd berekend door Nicolo-Théodore de Saussure en beschreven als een koolstofverbinding door Antoine Lavoisier. In de 19e en 20e eeuw bestudeerden veel wetenschappers ethanol. Al zijn eigenschappen zijn bestudeerd. Momenteel is het wijdverbreid en wordt het gebruikt in bijna alle gebieden van menselijke activiteit.
Productie van ethanol door alcoholische fermentatie
Misschien is de meest bekende manier om ethanol te produceren alcoholische fermentatie. Dat kan alleen bij gebruik van biologische producten die veel koolhydraten bevatten, zoals druiven, appels, bessen. Een ander belangrijk onderdeel om de fermentatie actief te laten verlopen is de aanwezigheid van gist, enzymen en bacteriën. Verwerking van aardappelen, maïs, rijst ziet er hetzelfde uit. Om brandstofalcohol te verkrijgen, wordt ruwe suiker gebruikt, die wordt geproduceerd uit riet. De reactie is vrij complex. Door fermentatie wordt een oplossing verkregen die niet meer dan 16% ethanol bevat. Een hogere concentratie kan niet worden verkregen. Dit komt doordat er meerverzadigde oplossingen, kan gist niet overleven. De resulterende ethanol moet dus worden onderworpen aan zuiverings- en concentratieprocessen. Gewoonlijk worden destillatieprocessen gebruikt.
Om ethanol te verkrijgen, worden verschillende stammen van de gist Saccharomyces cerevisiae gebruikt. In principe zijn ze allemaal in staat om dit proces te activeren. Zaagsel kan worden gebruikt als voedingsbodem of als een oplossing die daaruit wordt verkregen.
Brandstof
Veel mensen kennen de eigenschappen van ethanol. Dat het alcohol of een desinfectiemiddel is, is ook algemeen bekend. Maar alcohol is ook een brandstof. Het wordt gebruikt in raketmotoren. Een bekend feit - tijdens de Eerste Wereldoorlog werd 70% waterhoudende ethanol gebruikt als brandstof voor 's werelds eerste Duitse ballistische raket - de V-2.
Op dit moment is alcohol wijdverbreid. Als brandstof wordt het gebruikt in verbrandingsmotoren, voor verwarmingstoestellen. In laboratoria wordt het in alcohollampen gegoten. De katalytische oxidatie van ethanol wordt gebruikt voor de productie van verwarmingskussens, zowel militair als toeristisch. Beperkte alcohol wordt gebruikt in een mengsel met vloeibare petroleumbrandstoffen vanwege zijn hygroscopiciteit.
Ethanol in de chemische industrie
Ethanol wordt veel gebruikt in de chemische industrie. Het dient als grondstof voor de productie van stoffen zoals diethylether, azijnzuur, chloroform, ethyleen, aceetaldehyde, tetra-ethyllood, ethylacetaat. In de verfindustrie wordt ethanol veel gebruikt als:oplosmiddel. Alcohol is het hoofdbestanddeel van ruitensproeiers en antivries. Alcohol wordt ook gebruikt in huishoudelijke chemicaliën. Het wordt gebruikt in was- en schoonmaakmiddelen. Het komt vooral veel voor als ingrediënt in vloeistoffen voor sanitair en glasverzorging.
Ethylalcohol in de geneeskunde
Ethylalcohol kan worden toegeschreven aan antiseptica. Het heeft een nadelig effect op bijna alle groepen micro-organismen. Het vernietigt de cellen van bacteriën en microscopisch kleine schimmels. Het gebruik van ethanol in de geneeskunde is bijna universeel. Dit is een uitstekend droog- en desinfectiemiddel. Vanwege de bruiningseigenschappen wordt alcohol (96%) gebruikt om operatietafels en de handen van chirurgen te behandelen.
Ethanol is een oplosmiddel voor medicijnen. Het wordt veel gebruikt voor de vervaardiging van tincturen en extracten van geneeskrachtige kruiden en ander plantaardig materiaal. De minimale alcoholconcentratie in dergelijke stoffen is niet hoger dan 18 procent. Ethanol wordt vaak gebruikt als conserveermiddel.
Ethylalcohol is ook geweldig om in te wrijven. Tijdens koorts heeft het een verkoelend effect. Heel vaak wordt alcohol gebruikt voor het opwarmen van kompressen. Tegelijkertijd is het absoluut veilig, er is geen roodheid en brandwonden op de huid. Daarnaast wordt ethanol gebruikt als ontschuimer wanneer zuurstof kunstmatig wordt toegevoerd tijdens longventilatie. Alcohol is ook een onderdeel van algehele anesthesie, dat kan worden gebruikt bij een tekort aan medicijnen.
Vreemd genoeg wordt medische ethanol gebruikt alsantidota voor vergiftiging met giftige alcoholen, zoals methanol of ethyleenglycol. De werking ervan is te wijten aan het feit dat in aanwezigheid van verschillende substraten het enzym alcoholdehydrogenase alleen competitieve oxidatie uitvoert. Het is hierdoor dat na de onmiddellijke inname van ethanol, na giftige methanol of ethyleenglycol, een afname van de huidige concentratie van metabolieten die het lichaam vergiftigen, wordt waargenomen. Voor methanol is het mierenzuur en formaldehyde, en voor ethyleenglycol is het oxaalzuur.
Voedingsindustrie
Dus onze voorouders wisten hoe ze aan ethanol konden komen. Maar het werd pas in de 19e en 20e eeuw het meest gebruikt. Samen met water vormt ethanol de basis van bijna alle alcoholische dranken, voornamelijk wodka, gin, rum, cognac, whisky en bier. In kleine hoeveelheden wordt alcohol ook aangetroffen in dranken die worden verkregen door fermentatie, bijvoorbeeld in kefir, koumiss en kvass. Maar ze zijn niet geclassificeerd als alcohol, omdat de alcoholconcentratie erin erg laag is. Het geh alte aan ethanol in verse kefir is dus niet hoger dan 0,12%. Maar als het bezinkt, kan de concentratie oplopen tot 1%. Er zit iets meer ethylalcohol in kwas (tot 1,2%). De meeste alcohol zit in koumiss. In een vers zuivelproduct is de concentratie 1 tot 3%, en in een bezonken product bereikt het 4,5%.
Ethylalcohol is een goed oplosmiddel. Door deze eigenschap kan het worden gebruikt in de voedingsindustrie. Ethanol is een oplosmiddel voor geurstoffen. Bovendien kan het worden gebruikt als conserveermiddel voor gebakken goederen. Hij is geregistreerd alslevensmiddelenadditief E1510. Ethanol heeft een energiewaarde van 7,1 kcal/g.
Het effect van ethanol op het menselijk lichaam
Ethanolproductie is over de hele wereld gevestigd. Deze waardevolle stof wordt op veel gebieden van het menselijk leven gebruikt. Alcoholtincturen zijn medicijnen. Met deze stof geïmpregneerde doekjes worden gebruikt als ontsmettingsmiddel. Maar welk effect heeft ethanol op ons lichaam bij inname? Is het nuttig of schadelijk? Deze problemen vereisen een gedetailleerde studie. Iedereen weet dat de mensheid al eeuwenlang alcoholische dranken drinkt. Maar pas in de vorige eeuw heeft het probleem van alcoholisme grootschalige afmetingen gekregen. Onze voorouders dronken puree, mede en zelfs het nu zo populaire bier, maar al deze dranken bevatten een laag percentage ethanol. Daarom kunnen ze geen significante schade aan de gezondheid toebrengen. Maar nadat Dmitry Ivanovich Mendelejev alcohol in bepaalde verhoudingen met water had verdund, veranderde alles.
Op dit moment is alcoholisme een probleem in bijna alle landen van de wereld. Eenmaal in het lichaam heeft alcohol zonder uitzondering een pathologisch effect op bijna alle organen. Afhankelijk van de concentratie, dosis, toegangsweg en blootstellingsduur kan ethanol toxische en narcotische effecten hebben. Het kan de werking van het cardiovasculaire systeem verstoren, draagt bij aan het optreden van ziekten van het spijsverteringskanaal, waaronder maag- en darmzweren. Onder de verdovende werking wordt verstaan het vermogen van alcohol om verdoving, ongevoeligheid voor pijn te veroorzakensensaties en remming van de functies van het centrale zenuwstelsel. Bovendien heeft een persoon alcoholische opwinding, hij raakt heel snel verslaafd. In sommige gevallen kan overmatige consumptie van ethanol coma veroorzaken.
Wat gebeurt er in ons lichaam als we alcoholische dranken drinken? Het ethanolmolecuul is in staat het centrale zenuwstelsel te beschadigen. Onder invloed van alcohol komt het hormoon endorfine vrij in de nucleus accumbens, en bij mensen met uitgesproken alcoholisme en in de orbitofrontale cortex. Maar niettemin, ondanks dit, wordt ethanol niet herkend als een verdovende stof, hoewel het alle bijbehorende acties vertoont. Ethylalcohol stond niet op de internationale lijst van gereguleerde stoffen. En dit is een controversiële kwestie, want bij bepaalde doses, namelijk 12 gram van een stof per 1 kilogram lichaamsgewicht, leidt ethanol eerst tot acute vergiftiging en daarna tot de dood.
Welke ziekten veroorzaakt ethanol?
Ethanoloplossing zelf is niet kankerverwekkend. Maar de belangrijkste metaboliet, aceetaldehyde, is een giftige en mutagene stof. Bovendien heeft het ook kankerverwekkende eigenschappen en veroorzaakt het de ontwikkeling van kanker. De eigenschappen ervan werden bestudeerd in laboratoriumomstandigheden op proefdieren. Deze wetenschappelijke werken hebben geleid tot zeer interessante, maar tegelijkertijd alarmerende resultaten. Het blijkt dat aceetaldehyde niet alleen kankerverwekkend is, het kan ook DNA beschadigen.
Langdurig gebruik van alcoholische dranken kan ziekten veroorzaken zoals gastritis, cirrose van de lever, zweren bij een persoon12-colon, kanker van de maag, slokdarm, kleine en endeldarm, hart- en vaatziekten. Regelmatige inname van ethanol in het lichaam kan oxidatieve schade aan hersenneuronen veroorzaken. Door schade aan de bloed-hersenbarrière sterven ze. Misbruik van alcoholhoudende dranken leidt tot alcoholisme en klinische dood. Mensen die regelmatig alcohol drinken, hebben een significant hoger risico op een hartaanval en beroerte.
Maar dat zijn niet alle eigenschappen van ethanol. Deze stof is een natuurlijke metaboliet. In kleine hoeveelheden kan het worden gesynthetiseerd in de weefsels van het menselijk lichaam. Het wordt echte endogene alcohol genoemd. Het wordt ook geproduceerd als gevolg van de afbraak van koolhydraatrijk voedsel in het maagdarmkanaal. Dergelijke ethanol wordt "voorwaardelijk endogene alcohol" genoemd. Kan een gewone ademanalyse de alcohol bepalen die in het lichaam is gesynthetiseerd? Theoretisch is dit mogelijk. De hoeveelheid overschrijdt zelden 0,18 ppm. Deze waarde bevindt zich aan de onderkant van de modernste meetinstrumenten.
