Этиловый спирт — химическое соединение¶

Этиловый спирт (этанол, CH₃CH₂OH, этиловый алкоголь) — органическое вещество класса одноатомных спиртов, бесцветная летучая жидкость с характерным запахом и вкусом. Наиболее распространённый в быту и промышленности представитель спиртов, получаемый в основном спиртовым брожением сахаров или синтезом из этилена. Применяется как растворитель, сырьё для химического синтеза, топливо и основа алкогольных напитков. В медицине и пищевой промышленности используется денатурированный (технический) этиловый спирт.

¶Физические и химические свойства

Этанол при нормальных условиях — прозрачная жидкость с плотностью 0,789 г/см³, температурой кипения 78,3 °C и температурой замерзания −114,1 °C. Образует азеотропную смесь с водой (95,6 % спирта и 4,4 % воды по массе), что ограничивает получение абсолютного (100 %) этанола простой перегонкой. Смешивается с водой в любых пропорциях, растворяет многие органические вещества, включая жиры, смолы и красители.

Химически этанол проявляет свойства типичного первичного спирта: окисляется до ацетальдегида и уксусной кислоты, вступает в реакции этерификации, дегидратации (с образованием этилена или диэтилового эфира) и замещения. При горении даёт слабо светящееся пламя, что исторически использовалось в спиртовых лампах и маяках.

¶Получение

¶Брожение

Основной промышленный и исторический способ — спиртовое брожение, при котором дрожжи (Saccharomyces cerevisiae) в анаэробных условиях превращают сахара (глюкозу, фруктозу, сахарозу) в этанол и углекислый газ:

C₆H₁₂O₆ → 2 C₂H₅OH + 2 CO₂

Сырьём служат зерновые культуры (рожь, пшеница, кукуруза), картофель, сахарная свёкла, меласса, виноград и другие плоды. В России традиционно производство зернового спирта; для получения водки используется спирт «Люкс» (высшая категория) очистки.

¶Синтез из этилена

В промышленности значительная доля этанола получается гидратацией этилена по реакции Маркова:

CH₂=CH₂ + H₂O → CH₃CH₂OH

Такой спирт называется синтетическим; он не употребляется в пищевых целях без специальной очистки.

¶Применение

¶Пищевая промышленность и алкогольные напитки

Этанол — основа всех алкогольных напитков: вина (7–15 %), пиво (3–9 %), ликёры и крепкие напитки (20–50 %). Крепость напитка определяется содержанием спирта в процентах от объёма или массы. В Российской Федерации производство и оборот этилового спирта и алкогольной продукции регулируется государством через систему лицензирования и акцизных сборов.

¶Медицина

В медицинской практике этанол применяется как антисептик (70 % раствор для обработки кожи), растворитель лекарственных веществ и компонент настоек. Спиртовые растворы йода, бриллиантового зелёного и настойки (валериана, пустырник) готовятся на этаноле.

¶Промышленность и энергетика

Этанол служит растворителем в лакокрасочной промышленности, сырьём для производства уксусной кислоты, диэтилового эфира, этилацетата и других химических продуктов. В ряде стран (Бразилия, США) он широко используется как моторное топливо или добавка к бензину (биотопливо), что снижает выбросы углекислого газа.

¶Бытовое применение

В быту этанол входит в состав средств для розжига, жидкостей для снятия лака, очистки оптики и электронных контактов. Технический (денатурированный) спирт содержит добавки, делающие его непригодным для употребления внутрь.

¶Действие на организм

При приёме внутрь этанол быстро всасывается в желудке и кишечнике, метаболизируется в печени ферментом алкогольдегидрогеназой сначала до ацетальдегида (токсичный метаболит), затем до уксусной кислоты и выводится в виде CO₂ и воды. Острая интоксикация проявляется нарушением координации, торможением реакций; хроническое употребление ведёт к алкогольной болезни печени, неврологическим нарушениям и зависимости. В Российской Федерации действуют ограничения на розничную продажу алкоголя (запрет продажи несовершеннолетним, ограничения по времени продажи в ряде регионов).

¶Метрология и стандарты

В России качество этилового спирта регулируется ГОСТ 18300-2012 «Спирт этиловый ректификованный». Стандарт устанавливает органолептические и физико-химические показатели: массовую концентрацию этанола, кислотность, содержание сивушных масел, альдегидов, эфиров и метанола. Категории спирта («Люкс», «Альфа», «Экстра», «Базисный») различаются допустимым содержанием примесей.

¶Историческая справка

Спиртовое брожение известно человеку с глубокой древности: виноделие зародилось в Закавказье и Месопотамии не позднее IV тысячелетия до н. э. Чистый этанол впервые был выделен арабским алхимиком Джабиром ибн Хайяном (VIII век) перегонкой винного спирта. В Европе технологию ректификации развивали в XIII–XV веках; с XVI века спирт получил широкое применение в медицине и промышленности.

Источники:

• ГОСТ 18300-2012. Спирт этиловый ректификованный технический.
• Лидин Р. А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. «Реактивы неорганические и элементоорганические».
• Кнунянц И. Л. и др. «Большая химическая энциклопедия», т. 5.
• Хомченко Г. П. «Химия для поступающих в вузы».