Этиловый спирт удельный вес

Этиловый спирт удельный вес

Состав и свойства. Прозрачная бесцветная летучая жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом, кипящая при 78°С, легко воспламеняющаяся, смешивается с водой, эфиром, хлороформом, глицерином во всех соотношениях. Удельный вес 95 % спирта 0,809-0,813.

Хранение. Список А. В прохладном месте, вдали от огня.

Действие и применение. При контакте с кожей оказывает раздражающее и снижающее болезненность действие, отнимает воду из клеток, действует антимикробно, особенно в 50-70 % концентрациях.

В слабых концентрациях и малых дозах при приеме внутрь стимулирует секрецию и моторику пищеварительного тракта, действует противогнилостно и противобродильно, у жвачных руминаторно. Поэтому внутрь назначают при тимпании, гипотониях, атониях, метеоризме, остром расширении желудка, для снятия колик. Назначают как энергетическое средство (окисление 1,0 г спирта дает 7,2 ккал тепла) при переутомлении, истечении, изнурительных заболеваниях, нарушениях обмена веществ, больших кровопотерях, травмах и др. Спирт хорошо всасывается из желудочно-кишечного тракта; в крови он находится в растворенном состоянии и преимущественно в плазме.

Спирт 70 % обладает выраженным антимикробным действием, при этом сила этого эффекта приравнивается к 3 % раствору фенола или 0,1 % раствору сулемы. С увеличением концентрации спирта его антимикробные свойства снижаются, так как в этих случаях спирт вызывает денатурацию белков, что препятствует его проникновению в глубь тканей, поэтому дезинфицирующий эффект будет поверхностным.

В качестве наркотического средства применяют крупному и мелкому рогатому скоту; лошадям его в чистом виде не назначают, но можно вводить в составе наркотических смесей (хлоралгидрат, спирт и магния сульфат), для наркоза крупному и мелкому рогатому скоту его лучше вводить внутривенно в виде 33 % концентрации в дозе 3-4 мл/кг веса животного. Лошадям для базисного наркоза вводят внутривенно раствор, состоящий из 80 мл 90 % спирта, 25 г хлоралгидрата и 300 мл изотонического раствора натрия хлорида.

В качестве общевозбуждающего средства спирт назначают при истощении, общей прогрессирующей слабости, коллапсе, при длительных родах, при больших потерях крови, нарушении обмена веществ. Как тонизирующее и жаропонижающее средство используют при острых септических процессах, инфекционных заболеваниях, пневмониях в стадии разрешения, гангрене легких и в качестве анальгетического средства при тяжелых травматических повреждениях тканей и костей (внутрь и внутривенно).

Применяют внутрь как дезинфицирующее, руминаторное и противобродильное средство при агонии с тимпанией преджелудков у жвачных животных, при метеоризме рубца, остром расширении желудка у лошадей, при гнилостных процессах в кишечнике, Назначают для снятия колик при копростазах и химостазах (внутривенно), при сужении пищевода.

В качестве дезинфицирующего, противовоспалительного, болеутоляющего и отвлекающего средства спирт применяют наружно в форме компрессов или линиментов (денатурированный спирт), при ушибах, воспалении кожи и подкожной клетчатки, воспалении мышц, суставов. Как раздражающее и отвлекающее средство применяют внутрь при многих заболеваниях внутренних органов и в виде линиментов наружно. Для дезинфекции рук, операционного поля, кожи, инструментов используют 50-70 % спирт. Спирт применяют как растворитель многих лекарственных веществ (вератрин, йод и др.). Как вяжущее дезинфицирующее средство при ожогах кожи.

Алкоголь входит в состав противошоковой жидкости по М. В. Плахотину (спирта 95 % 200 мл, камфоры 3 г, уротропина 10 г, аскорбиновой кислоты 2 г, изотонического раствора натрия хлорида до 2000 мл). Дозы внутривенно лошадям 1500-2000 мл, мелкому рогатому скоту 150-200 мл. Он входит в состав противочесоточных линиментов и является вспомогательным веществом при изготовлении многих лекарственных форм.

Источник

Плотность жидкостей

Plotnost rasprostranennyh zhidkostejПриведена таблица плотности жидкостей при различных температурах и атмосферном давлении для наиболее распространенных жидкостей. Значения плотности в таблице соответствует указанным температурам, допускается интерполяция данных.

Множество веществ способны находится в жидком состоянии. Жидкости – вещества различного происхождения и состава, которые обладают текучестью, — они способны изменять свою форму под действием некоторых сил. Плотность жидкости – это отношение массы жидкости к объёму, который она занимает.

Рассмотрим примеры плотности некоторых жидкостей. Первое вещество, которое приходит в голову при слове «жидкость» — это вода. И это вовсе не случайно, ведь вода является самой распространённой субстанцией на планете, и поэтому её можно принять за идеал.

Плотность воды равна 1000 кг/м 3 для дистиллированной и 1030 кг/м 3 для морской воды. Поскольку данная величина тесно взаимосвязана с температурой, стоит отметить, что данное «идеальное» значение получено при +3,7°С. Плотность кипящей воды будет несколько меньше – она равна 958,4 кг/м 3 при 100°С. При нагревании жидкостей их плотность, как правило, уменьшается.

Плотность жидкостей — таблица при различных температурах

Жидкость Температура,
°С
Плотность жидкости,
кг/м 3
Анилин 0…20…40…60…80…100…140…180 1037…1023…1007…990…972…952…914…878
Антифриз 65 (ГОСТ 159-52) -60…-40…0…20…40…80…120 1143…1129…1102…1089…1076…1048…1011
Ацетон C3H6O 0…20 813…791
Белок куриного яйца 20 1042
Бензин 20 680-800
Бензол C6H6 7…20…40…60 910…879…858…836
Бром 20 3120
Вода 0…4…20…60…100…150…200…250…370 999,9…1000…998,2…983,2…958,4…917…863…799…450,5
Вода морская 20 1010-1050
Вода тяжелая 10…20…50…100…150…200…250 1106…1105…1096…1063…1017…957…881
Водка 0…20…40…60…80 949…935…920…903…888
Вино крепленое 20 1025
Вино сухое 20 993
Газойль 20…60…100…160…200…260…300 848…826…801…761…733…688…656
Глицерин C3H5(OH)3 20…60…100…160…200…240 1260…1239…1207…1143…1090…1025
ГТФ (теплоноситель) 27…127…227…327 980…880…800…750
Даутерм 20…50…100…150…200 1060…1036…995…953…912
Желток яйца куры 20 1029
Карборан 27 1000
Керосин 20 802-840
Кислота азотная HNO3 (100%-ная) -10…0…10…20…30…40…50 1567…1549…1531…1513…1495…1477…1459
Кислота пальмитиновая C16H32O2 (конц.) 62 853
Кислота серная H2SO4 (конц.) 20 1830
Кислота соляная HCl (20%-ная) 20 1100
Кислота уксусная CH3COOH (конц.) 20 1049
Коньяк 20 952
Креозот 15 1040-1100
Кровь человека 37 1050-1062
Ксилол C8H10 20 880
Купорос медный (10%) 20 1107
Купорос медный (20%) 20 1230
Ликер вишневый 20 1105
Мазут 20 890-990
Масло арахисовое 15 911-926
Масло машинное 20 890-920
Масло моторное Т 20 917
Масло оливковое 15 914-919
Масло подсолнечное (рафинир.) -20…20…60…100…150 947…926…898…871…836
Мед (обезвоженный) 20 1621
Метилацетат CH3COOCH3 25 927
Молоко 20 1030
Молоко сгущенное с сахаром 20 1290-1310
Нафталин 230…250…270…300…320 865…850…835…812…794
Нефть 20 730-940
Олифа 20 930-950
Паста томатная 20 1110
Патока вареная 20 1460
Патока крахмальная 20 1433
ПАБ 20…80…120…200…260…340…400 990…961…939…883…837…769…710
Пиво 20 1008-1030
ПМС-100 20…60…80…100…120…160…180…200 967…934…917…901…884…850…834…817
ПЭС-5 20…60…80…100…120…160…180…200 998…971…957…943…929…902…888…874
Пюре яблочное 0 1056
Раствор поваренной соли в воде (10%-ный) 20 1071
Раствор поваренной соли в воде (20%-ный) 20 1148
Раствор сахара в воде (насыщенный) 0…20…40…60…80…100 1314…1333…1353…1378…1405…1436
Ртуть 0…20…100…200…300…400 13596…13546…13350…13310…12880…12700
Сероуглерод 0 1293
Силикон (диэтилполисилоксан) 0…20…60…100…160…200…260…300 971…956…928…900…856…825…779…744
Сироп яблочный 20 1613
Скипидар 20 870
Сливки молочные (жирность 30-83%) 20 939-1000
Смола 80 1200
Смола каменноугольная 20 1050-1250
Сок апельсиновый 15 1043
Сок виноградный 20 1056-1361
Сок грейпфрутовый 15 1062
Сок томатный 20 1030-1141
Сок яблочный 20 1030-1312
Спирт амиловый 20 814
Спирт бутиловый 20 810
Спирт изобутиловый 20 801
Спирт изопропиловый 20 785
Спирт метиловый 20 793
Спирт пропиловый 20 804
Спирт этиловый C2H5OH 0…20…40…80…100…150…200 806…789…772…735…716…649…557
Сплав натрий-калий (25%Na) 20…100…200…300…500…700 872…852…828…803…753…704
Сплав свинец-висмут (45%Pb) 130…200…300…400…500..600…700 10570…10490…10360…10240…10120..10000…9880
Стекло жидкое 20 1350-1530
Сыворотка молочная 20 1027
Тетракрезилоксисилан (CH3C6H4O)4Si 10…20…60…100…160…200…260…300…350 1135…1128…1097…1064…1019…987…936…902…858
Тетрахлордифенил C12H6Cl4 (арохлор) 30…60…150…250…300 1440…1410…1320…1220…1170
Толуол 0…20…50…80…100…140 886…867…839…810…790…744
Топливо дизельное 20…40…60…80…100 879…865…852…838…825
Топливо карбюраторное 20 768
Топливо моторное 20 911
Топливо РТ -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 836…821…792…778…764…749…720…692…677…648
Топливо Т-1 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 867…853…824…819…808…795…766…736…720…685
Топливо Т-2 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 824…810…781…766…752…745…709…680…665…637
Топливо Т-6 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 898…883…855…841…827…813…784…756…742…713
Топливо Т-8 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 847…833…804…789…775…761…732…703…689…660
Топливо ТС-1 -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 837…823…794…780…765…751…722…693…879…650
Углерод четыреххлористый (ЧХУ) 20 1595
Уроторопин C6H12N2 27 1330
Фторбензол 20 1024
Хлорбензол 20 1066
Этилацетат 20 901
Этилбромид 20 1430
Этилиодид 20 1933
Этилхлорид 0 921
Эфир 0…20 736…720
Эфир Гарпиуса 27 1100

Источник

Этанол

1549373790 spirt jetilovyj

Кодекс Алиментариус E1510 RTECS KQ6300000 ChEBI 16236 Номер ООН 1170 ChemSpider 682 ЛД50 10 300 мг/кг Токсичность

1549373701 1

Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Этанол (этиловый спирт, метилкарбинол, винный спирт или алкоголь, часто в просторечии просто «спирт») — одноатомный спирт с формулой C2H5OH (эмпирическая формула C2H6O), рациональная формула: CH3-CH2-OH, аббревиатура EtOH, второй представитель гомологического ряда одноатомных спиртов, при стандартных условиях летучая, горючая, бесцветная прозрачная жидкость.

Действующий компонент алкогольных напитков является депрессантом — психоактивным веществом, угнетающим центральную нервную систему человека.

Этиловый спирт также используется как топливо, в качестве растворителя, как наполнитель в спиртовых термометрах и как дезинфицирующее средство (или как компонент его).

Содержание

Получение

Существует 2 основных способа получения этанола — микробиологический (спиртовое брожение) и синтетический (гидратация этилена).

Брожение

Известный с давних времён способ получения этанола — спиртовое брожение органических продуктов, содержащих углеводы (виноград, плоды и т. п. ) под действием ферментов дрожжей и бактерий. Аналогично выглядит переработка крахмала картофеля, риса, кукурузы. Источником получения топливного спирта является вырабатываемый из тростника сахар-сырец и проч. Реакция эта довольно сложна, её результат можно выразить уравнением:

Раствор, получаемый в результате брожения, содержит не более 15 % этанола, так как в более концентрированных растворах дрожжи нежизнеспособны. Полученный таким образом этанол нуждается в очистке и концентрировании, обычно путём дистилляции.

Для получения этанола этим способом наиболее часто используют различные штаммы дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae, в качестве питательной среды предварительно обработанные древесные опилки и/или раствор, полученный из них.

Промышленное производство спирта из биологического сырья

Современная промышленная технология получения этилового спирта из пищевого сырья включает следующие стадии:

Отходами бродильного производства являются углекислый газ, барда, эфиро-альдегидная фракция, сивушный спирт и сивушные масла.

Спирт, поступающий из брагоректификационной установки (БРУ), не является безводным, содержание этанола в нём до 95,6 %. В зависимости от содержания в нём посторонних примесей, его разделяют на следующие категории:

Производительность современного спиртового завода составляет около 30 000—100 000 литров спирта в сутки.

Гидролизное производство

В промышленных масштабах этиловый спирт получают из сырья, содержащего целлюлозу (древесина, солома), которую предварительно гидролизуют. Образовавшуюся при этом смесь пентоз и гексоз подвергают спиртовому брожению. В странах Западной Европы и Америки эта технология не получила распространения, но в СССР (ныне в России) существовала развитая промышленность кормовых гидролизных дрожжей и гидролизного этанола.

Гидратация этилена

В промышленности, наряду с первым способом, используют гидратацию этилена. Гидратацию можно вести по двум схемам:

Эта реакция осложняется параллельной реакцией образования диэтилового эфира.

Очистка этанола

Перегонка освобождает этанол как от легколетучих, так и от тяжёлых фракций органических веществ (кубовый остаток).

Абсолютный спирт

Свойства

Физические свойства

В обычных условиях представляет собой бесцветную, легкоподвижную, летучую жидкость с характерным запахом и сладковато-жгучим вкусом.

Является хорошим растворителем многих органических веществ и некоторых неорганических солей.

Физические свойства этанола

Молекулярная масса 46,069 а. е. м.
Температура плавления −114,15 °C
Температура кипения 78,39 °C
Критическая точка 241 °C (при давлении 6,3 МПа)
Растворимость Смешивается в произвольных отношениях с бензолом, водой, глицерином, диэтиловым эфиром, ацетоном, метанолом, уксусной кислотой, хлороформом
Показатель преломления Показатель преломления (для D-линии натрия) 1,3611 (при 20 °C) (температурный коэффициент показателя преломления −4,0⋅10 −4 /°C, почти постоянный в интервале температур 10—30 °C )
Стандартная энтальпия образования ΔH −234,8 кДж/моль (г) (при 298 К)
Стандартная энтропия образования S 281,38 Дж/моль·K (г) (при 298 К)
Стандартная мольная теплоёмкость Cp 1,197 Дж/моль·K (г) (при 298 К)
Энтальпия плавления ΔHпл 4,81 кДж/моль
Энтальпия кипения ΔHкип 839,3 кДж/моль

1549373780 grafik

Смесь по массе 95,57 % этанола и 4,43 % воды является азеотропной, т. е. не разделяется при перегонке, кипит при нормальном давлении при температуре 78,174 °C, в то время как абсолютированный этанол имеет более высокую точку кипения 78,39 °C.

С водой этанол смешивается в произвольном отношении, при смешивании наблюдается значительное, до нескольких процентов уменьшение объёма смеси относительно исходного суммарного объёма чистых веществ, например, при смешивании 50 мл этанола с 50 мл воды образуется 97 мл раствора. Также смешивание сопровождается некоторым нагревом смеси.

Абсолютный этанол затвердевает при температуре −114,5 °C. Температура плавления смесей этанола с водой уменьшается при увеличении концентрации этанола в растворе и достигает минимума при массовой концентрации этанола в воде равной 93,5 % — эвтектики этанол-вода, имеющей температуру плавления −118 °C. При низких температурах, ниже −20 °С водный раствор этанола (96 %) практически не испаряется и превращается в вязкую жидкость. При −70 °C он становится ещё более вязким и по текучести напоминает густой мёд.

Химические свойства

1549373699 ethanol cpk ani

Типичный представитель одноатомных спиртов.

Горюч. Легко воспламеняется. При достаточном доступе воздуха горит (за счёт его кислорода) светлым голубоватым пламенем, образуя терминальные продукты окисления — диоксид углерода и воду:

Ещё энергичнее эта реакция протекает в атмосфере чистого кислорода.

При определённых условиях (температура, давление, катализаторы) возможно и контролируемое окисление (как элементным кислородом, так и многими другими окислителями) до ацетальдегида, уксусной кислоты, щавелевой кислоты и некоторых других продуктов, например:

Обладает слабо выраженными кислотными свойствами, в частности, подобно кислотам взаимодействует со щелочными металлами, а также магнием, алюминием и их гидридами, выделяя при этом водород и образуя солеподобные этилаты, являющиеся типичными представителями алкоголятов:

Обратимо реагирует с карбоновыми и некоторыми неорганическими кислородсодержащими кислотами с образованием сложных эфиров:

С галогеноводородами (HCl, HBr, HI) вступает в обратимые реакции нуклеофильного замещения:

Без катализаторов реакция с HCl идет относительно медленно; значительно быстрее — в присутствии хлорида цинка и некоторых других кислот Льюиса.

Вместо галогеноводородов для замещения гидроксильной группы на галоген могут быть использованы галогениды и галогеноксиды фосфора, тионилхлорид и некоторые другие реагенты, например:

Сам этанол также обладает нуклеофильными свойствами. В частности, он относительно легко присоединяется по активированным кратным связям, например:

реагирует с альдегидами с образованием полуацеталей и ацеталей:

При умеренном (не выше 120 °C) нагревании с концентрированной серной кислотой или другими водоотнимающими средствами кислотного характера образует диэтиловый эфир:

При более сильном нагревании с серной кислотой, а также при пропускании паров над нагретым до 350÷500 °C оксидом алюминия происходит более глубокая дегидратация. При этом образуется этилен:

При использовании катализаторов, содержащих наряду с оксидом алюминия высокодисперсное серебро и другие компоненты, процесс дегидратации может быть совмещён с контролируемым окислением этилена элементным кислородом, в результате чего с удовлетворительным выходом удается реализовать одностадийный процесс получения окиси этилена:

В присутствии катализатора, содержащего оксиды алюминия, кремния, цинка и магния, претерпевает серию сложных превращений с образованием в качестве основного продукта бутадиена (реакция Лебедева):

В 1932 году на основе этой реакции в СССР было организовано первое в мире крупнотоннажное производство синтетического каучука.

В слабощелочной среде образует иодоформ:

Эта реакция имеет некоторое значение для качественного и количественного определения этанола в отсутствии других веществ, дающих подобную реакцию.

Пожароопасные свойства

Легковоспламеняющаяся бесцветная жидкость; давление насыщенного пара, кПа: lg p = 7.81158-1918.508/(252.125+t) при температуре от −31 до 78°С; теплота сгорания — 1408 кДж/моль; теплота образования −239,4 кДж/моль; температура вспышки 13°С (в закрытом тигле), 16°С (в открытом тигле); температура воспламенения 18°С; температура самовоспламенения 400°С; концентрационные пределы распространения пламени 3,6—17,7 % объёма; температурные пределы распространения пламени: нижний 11°С, верхний 41°С; минимальная флегматизирующая концентрация, % объёма: CO2 — 29.5, H2O — 35.7, N2 — 46; максимальное давление взрыва 682 кПа; максимальная скорость нарастания давления 15,8 МПа/с; скорость выгорания 0,037 кг/(м 2 •с); максимальная нормальная скорость распространения пламени — 0,556 м/с; минимальная энергия зажигания — 0,246 МДж; минимальное взрывоопасное содержание кислорода 11,1 % объёма.

Применение

Топливо

Первым использовал этанол в качестве моторного топлива Генри Форд, который в 1880 г. создал первый автомобиль, работающий на этаноле. Возможность использования спиртов в качестве моторного топлива была показана также в 1902 г., когда на конкурсе в Париже были выставлены более 70 карбюраторных двигателей, работающих на этаноле и смесях этанола с бензином.

Этанол может использоваться как топливо, в т. ч. для ракетных двигателей (так, 75%-й водный этанол использовался в качестве топлива в первой в мире серийной баллистической ракете — немецкой «Фау-2» и ранних советских ракетах конструкции Королёва — от Р-1 до Р-5), двигателей внутреннего сгорания, бытовых, походных и лабораторных нагревательных приборов (т. н. «спиртовок»), грелок для туристов и военнослужащих (каталитическое автоокисление на платиновом катализаторе). Ограниченно (в силу своей гигроскопичности) используется в смеси с классическими нефтяными жидкими топливами. Применяется для выработки высококачественного топлива и компонента бензинов — Этил-трет-бутилового эфира, более независимого от ископаемой органики, чем МТБЭ.

Химическая промышленность

Медицина

1549373749 ethanol antiseptic

Парфюмерия и косметика

Является универсальным растворителем различных веществ и основным компонентом духов, одеколонов, аэрозолей и т. п. Входит в состав разнообразных средств, включая зубные пасты, шампуни, средства для душа, и т. д.

Пищевая промышленность

Наряду с водой, является основным компонентом спиртных напитков (водка, вино, джин, пиво и др.). Также в небольших количествах содержится в ряде напитков, получаемых брожением, но не причисляемых к алкогольным (кефир, квас, кумыс, безалкогольное пиво и др.). Содержание этанола в свежем кефире ничтожно (0,12 %), но в долго стоявшем, особенно в тёплом месте, может достичь 1 %. В кумысе содержится 1—3 % этанола (в крепком до 4,5 %), в квасе — от 0,5 до 1,2 %.

Растворитель для пищевых ароматизаторов. Может быть использован как консервант для хлебобулочных изделий, а также в кондитерской промышленности.

Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E1510.

Энергетическая ценность этанола — 7,1 ккал/г.

Прочее

Применяется для фиксирования и консервирования биологических препаратов.

1549373801 spirt

Мировое производство этанола

Производство этанола по странам, млн литров.

Страна 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
США 13 362 16 117 19 946 24 565 34 776 40 068 45 360
Бразилия 15 078 15 978 16 977 18 972,58 24 464,9
Евросоюз 2 155,73 2 773
Китай 3 643 3 795 3 845 1 837,08 1 897,18
Индия 1 746 1 697 1 897 199,58 249,48
Франция 827 907 948
Германия 268 430 764
Россия 760 860 608 609 536 517 700
ЮАР 415 389 387
Великобритания 400 351 279
Испания 298 298 463
Таиланд 279 298 352 299,37 339,4
Колумбия 279 283,12 299,37
Весь мир: 40 710 45 927 50 989 49 524,42 65 527,05

Применение этанола в качестве автомобильного топлива

Топливный этанол делится на биоэтанол и этанол, полученный другими методами (из отходов пластмасс, синтезированный из газа и т. п.).

Биоэтанол — это жидкое этанолсодержащее топливо, получаемое специальными заводами из крахмал-, целлюлозно- или сахаросодержащего сырья по системе укороченной дистилляции (позволяет получать качество, достаточное для использования в качестве топлива). Содержит метанол и сивушные масла, что делает его совершенно непригодным для питья. Применяется в чистом виде (точнее в виде азеотропа 96,6 %), а чаще в смеси с бензином (так называемый газохол) или дизельным топливом. Производство и использование биоэтанола увеличивается в большинстве стран мира, как более экологичная и возобновляемая альтернатива нефти.

Полноценно использовать биоэтанол способны лишь автомобили с соответствующим двигателем или с универсальным Flex-Fuel (способен потреблять смеси бензин/этанол с любым соотношением). Бензиновый двигатель способен потреблять бензин с добавкой этанола не более 30 %, возможно также переоборудование обычного бензинового двигателя, но это экономически нецелесообразно.

Проблемой является недостаточная смешиваемость бензина и дизельного топлива с этанолом, из-за чего последний нередко выслаивается (при низких температурах всегда). Особенно эта проблема актуальна для России. Решения этой проблемы на данный момент не найдено.

Преимуществом смесей этанола с другими видами топлива перед «чистым» этанолом является лучшая зажигаемость, благодаря низкому содержанию влаги, тогда как «чистый» этанол (марка E100, с практическим содержанием C2H5OH 96,6 %) является неразделяемым дистилляцией азеотропом. Разделение же иными способами невыгодно. При добавлении этанола к бензину или дизелю происходит выслаивание воды.

В разных странах действуют следующие государственные программы применения этанола и содержащих его смесей на транспорте с двигателями внутреннего сгорания:

Страна Требования
Бразилия 22—25 % этанола в бензине, 2 % в дизельном топливе, доступны высокоэтанольные марки (E85, E100), их процент на рынке плавно увеличивают. Основной источник — сахарный тростник. Около 45 % мирового производства.
США На США приходится 44,7 % мирового производства топливного спирта. Внедряются марки смеси этанола и бензина (E85, E10). Предполагается ввести 20 % к 2020 году.
Венесуэла 10 % этанола в бензине.
Евросоюз До

6 % добавляется в обязательном порядке, внедряются этанольные марки E10 и выше.

Китай Производит ежегодно 3 млн тонн к 2010 году.
Аргентина Обязательна 5 % добавка этанола в любых марках бензина, внедряются марки с большим содержанием.
Таиланд 5 % этанола является минимальным допустимым содержанием в бензине.
Украина Законодательно установлено содержание 5 % этанола в бензине с 2013, и 7 % с 2014 года. На заправках широко продается топливо с содержанием биоэтанола от 30 до 37,2 %
Колумбия 10%-я смесь в больших городах к сентябрю 2005 года.
Канада 5%-я смесь с сентября 2010 года
Япония Разрешено 3%-е содержание этанола в бензине и менее.
Индия 20 % биотоплив к 2017 году. Сейчас 5 %. Производится из самого различного сырья, в частности из древесной стружки.
Австралия Этанола в бензине не более 10 %, марка E10.
Индонезия 10 % спирта в бензине.
Филиппины E10 постепенно внедряется.
Ирландия Марки E5-E10 достаточно широко применяются и продолжат внедряться.
Дания Аналогично Ирландии.
Чили Разрешено 2 % содержание этанола в автомобильном топливе.
Мексика 3,2 % биотоплива в автомобильном топливе к 2012 году обязательно. В Америке самая неохотно внедряющая биотопливо страна.

В США «Энергетический билль», подписанный президентом Бушем в августе 2005 года, предусматривает производство к 2012 году ежегодно 30 миллиардов литров этанола из зерна и 3,8 миллиардов литров из целлюлозы (стебли кукурузы, рисовая солома, отходы лесной промышленности).

Внедрение производства биотоплива является затратным процессом, однако дает экономике преимущества впоследствии. Так, например, строительство завода по производству этанола мощностью 40 млн галлонов даёт экономике (на примере США):

В 2006 г. этаноловая индустрия дала экономике США:

В 2006 году в США было переработано в этанол 2,15 миллиарда бушелей кукурузы, что составляет 20,5 % годового производства кукурузы. Этанол стал третьим по величине потребителем кукурузы после животноводства и экспорта. На этанол перерабатывается 15 % урожая сорго США.

Производство барды этаноловой промышленностью США, метрических тонн в сухом весе.

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2020 прогноз
2,3 млн. 2,7 млн. 3,1 млн 3,6 млн. 5,8 млн. 7,3 млн. 9,0 млн. 12 млн. 20 млн.

Барда является вторичным кормовым сырьём, а также может быть использована для получения биогаза.

Автомобильный парк, работающий на этаноле

Смесь этанола с бензином обозначается буквой Е. Цифрой у буквы Е обозначается процентное содержание этанола. Е85 означает смесь из 85 % этанола и 15 % бензина.

Смеси до 20 % содержания этанола могут применяться на любом автомобиле. Однако некоторые производители автомобилей ограничивают гарантию при использовании смеси с содержанием более 10 % этанола. Смеси, содержащие более 20 % этанола, во многих случаях требуют внесения изменения в систему зажигания автомобиля.

Автопроизводители выпускают автомобили, способные работать и на бензине, и на Е85. Такие автомобили называются «Flex-Fuel». В Бразилии такие автомобили называют «гибридными». В русском языке названия нет. Большинство современных автомобилей либо изначально поддерживают использование такого топлива, либо опционально, по соответствующему запросу.

В 2005 году в США более 5 млн автомобилей имели гибридные двигатели. В конце 2006 г. в США эксплуатировалось 6 млн автомобилей с такими двигателями. Общий автопарк составляет 230 млн автомобилей.

1200 заправочных станций продают Е85 (май 2007). Всего в США автомобильное топливо продают около 170 000 заправочных станций.

В Бразилии около 29 000 заправочных станций продают этанол.

Экономичность

Себестоимость бразильского этанола (около 0,19 долларов США за литр в 2006 г.) делает его использование экономически выгодным.

Экологические аспекты

Биоэтанол как топливо часто называют «нейтральным» в качестве источника парниковых газов. Он обладает нулевым балансом диоксида углерода, поскольку при его производстве путём брожения и последующем сгорании выделяется столько же CO2, сколько до этого было взято из атмосферы использованными для его производства растениями. Однако ректификация этанола требует дополнительных затрат энергии, вырабатываемой одним из «традиционных» способов (в том числе и сжиганием ископаемого топлива).

В 2006 году применение этанола в США позволило сократить выбросы около 8 млн тонн парниковых газов (в CO2 эквиваленте), что примерно равно годовым выхлопам 1,21 млн автомобилей.

Безопасность и регулирование

1549373712 denaturat

Действие этанола на организм человека

В биохимии этанола существенную роль играет тот факт, что он образует растворы в широком диапазоне пропорций как с водой, так и с жирами. Является побочным продуктом метаболизма глюкозы, в крови здорового человека может содержаться до 0,01% эндогенного этанола.

В зависимости от дозы, концентрации, пути попадания в организм и длительности воздействия этанол также может обладать наркотическим и токсическим действием. Под наркотическим действием обозначается его способность вызвать кому, ступор, нечувствительность к боли, угнетение функций ЦНС, алкогольное возбуждение, привыкание, а также его наркозное действие. Под действием этанола происходит выделение эндорфинов в прилежащем ядре (Nucleus accumbens), у страдающих алкоголизмом также в орбитофронтальной коре (поле 10). Тем не менее с юридической точки зрения этиловый спирт наркотиком не признан, так как это вещество не включено в международный список контролируемых веществ конвенции ООН 1988 года. В определённых дозах к массе тела и концентрациях приводит к острому отравлению и смерти (смертельная разовая доза — 4—12 граммов этанола на килограмм массы тела).

Основной метаболит этанола ацетальдегид является токсичным, мутагенным и канцерогенным веществом. Существуют доказательства канцерогенности ацетальдегида в экспериментах на животных; кроме того, ацетальдегид повреждает ДНК.

Длительное употребление этанола может вызвать такие заболевания, как цирроз печени, гастрит, некротизирующий панкреатит, язва желудка, рак груди, рак желудка и рак пищевода (то есть является канцерогеном), гемолитическая анемия, артериальная гипертензия, инсульт, стать причиной внезапной смерти людей, страдающих ишемической болезнью сердца; может вызвать серьёзные нарушения обмена веществ. Алкоголь может увеличить риск рождения ребёнка с врождёнными аномалиями нервной системы и обусловить задержку роста.

Употребление этанола может вызвать оксидативное повреждение нейронов головного мозга, а также их гибель вследствие повреждения гемато-энцефалического барьера.

Злоупотребление алкогольными напитками может привести к клинической депрессии и алкоголизму.

Приём алкогольных напитков на фоне приёма лекарств очень нежелателен, так как алкоголь извращает действие лекарственных средств и вследствие этого становится опасен для жизни человека. Отрицательное влияние алкогольных напитков на результаты фармакотерапии многообразно и зависит от различных факторов: индивидуальных свойств больного, его чувствительности, тяжести заболевания, но во всех случаях у пациентов, принимающих лекарства и потребляющих алкоголь, эффективность фармакотерапии ослабляется, а порой и сводится на нет.

Этанол может в небольших количествах синтезироваться в просвете желудочно-кишечного тракта в результате процессов ферментации углеводной пищи микроорганизмами (условный эндогенный алкоголь). Существование биохимических реакций с синтезом этанола в тканях организма человека (истинно эндогенный алкоголь) полагается возможным, но не доказано к настоящему моменту. Количество эндогенного алкоголя редко превышает 0,18 промилле, что находится на границе чувствительности самых современных приборов. Обычный алкотестер такие количества определить не может.

Виды и марки этанола

Этимология названий

Для обозначения данного вещества используется несколько наименований. Технически наиболее правильным является термин этанол или этиловый спирт. Однако значительное распространение получили названия алкоголь, винный спирт или просто спирт, хотя спирты, или алкоголи — это более широкий класс веществ.

Этимология термина «этанол»

Названия этанол и этиловый спирт указывают на то, что данное соединение содержит в своей основе этил — радикал этана. При этом слово спирт (суффикс -ол) в названии указывает на содержание гидроксильной группы (-OH), характерной для спиртов.

Этимология названия «алкоголь»

Название алкоголь происходит от араб. ‏الكحل ‎ аль-кухуль, означающего мелкий порошок, полученный возгонкой, порошкообразная сурьма, порошок для подкрашивания век. В средневековой латыни словом лат. alcohol обозначали порошки, дистиллированную воду.

Этимология слова «спирт»

В английском языке слово «спирт» в данном значении использовалось уже в середине XIII века, и только начиная с 1610 года слово «спирт» стало употребляться алхимиками для обозначения летучих веществ, что соответствует основному значению слова «spiritus» (испарения) в латинском языке. К 1670-м годам значение слова сузилось до «жидкостей с высоким процентным содержанием алкоголя», а летучие жидкости получили название эфиров.

См. также Этимология названия в статье «Спирты».

Источник

Adblock
detector