Etanol - o que é essa substância? Para que serve e como é produzido? O etanol é mais conhecido por todos com um nome diferente - álcool. Claro, esta não é a designação correta. Mas enquanto isso, é sob a palavra "álcool" que queremos dizer "etanol". Até nossos ancestrais sabiam de sua existência. Eles o obtiveram através de um processo de fermentação. Vários produtos de cereais a bagas foram usados. Mas na Braga resultante, como se chamavam as bebidas alcoólicas antigamente, a quantidade de etanol não ultrapassou os 15 por cento. O álcool puro só pôde ser isolado depois de estudar os processos de destilação.
Etanol - o que é?
Etanol é um álcool monohídrico. Em condições normais, é um líquido volátil, incolor e inflamável, com odor e sabor específicos. O etanol encontrou ampla aplicação na indústria, na medicina e na vida cotidiana. É um excelente desinfetante. O álcool é usado como combustível e como solvente. Mas acima de tudo, a fórmula do etanol C2H5OH é conhecida pelos amantes de bebidas alcoólicas. É nesta área que esta substância encontrou ampla aplicação. Mas nãovale a pena esquecer que o álcool como ingrediente ativo nas bebidas alcoólicas é um forte depressor. Esta substância psicoativa é capaz de deprimir o sistema nervoso central e é altamente viciante.
Hoje é difícil encontrar uma indústria que não use etanol. É difícil listar tudo para que o álcool é tão útil. Mas acima de tudo, suas propriedades foram apreciadas em produtos farmacêuticos. O etanol é o principal componente de quase todas as tinturas medicinais. Muitas "receitas da avó" para o tratamento de doenças humanas são baseadas nessa substância. Ele extrai todas as substâncias úteis das plantas, acumulando-as. Esta propriedade do álcool encontrou aplicação na fabricação de tinturas caseiras de ervas e bagas. E embora sejam bebidas alcoólicas, com moderação são benéficas para a saúde.
Benefícios do etanol
A fórmula do etanol é conhecida por todos desde as aulas de química na escola. Mas aqui está o benefício deste produto químico, nem todos responderão imediatamente. Na verdade, é difícil imaginar uma indústria onde o álcool não fosse usado. Em primeiro lugar, o etanol é usado na medicina como um poderoso desinfetante. Eles tratam a superfície de operação e feridas. O álcool tem um efeito prejudicial em quase todos os grupos de microrganismos. Mas o etanol não é usado apenas em cirurgias. É indispensável para a fabricação de extratos e tinturas medicinais.
Em pequenas doses, o álcool é bom para o corpo humano. Ajuda a diluir o sangue, melhorar a circulação sanguínea e dilatar os vasos sanguíneos. Até se aplicapara a prevenção de doenças cardiovasculares. O etanol ajuda a melhorar o funcionamento do trato gastrointestinal. Mas apenas em doses muito pequenas.
Em casos especiais, o efeito psicotrópico do álcool pode abafar a dor mais intensa. O etanol encontrou aplicação na cosmetologia. Devido às suas propriedades anti-sépticas pronunciadas, está incluído em quase todas as loções de limpeza para peles problemáticas e oleosas.
Etanol Dano
Etanol é um álcool produzido por fermentação. Com uso excessivo, pode causar intoxicações toxicológicas graves e até coma. Esta substância faz parte das bebidas alcoólicas. O álcool causa a dependência psicológica e física mais forte. O alcoolismo é considerado uma doença. Os malefícios do etanol são imediatamente associados a cenas de embriaguez desenfreada. O consumo excessivo de bebidas contendo álcool não leva apenas à intoxicação alimentar. Tudo é muito mais complicado. Com o consumo frequente de álcool, quase todos os sistemas orgânicos são afetados. Da f alta de oxigênio, que causa o etanol, as células cerebrais morrem em grande número. Há uma degradação da personalidade. Nos estágios iniciais, a memória enfraquece. Então uma pessoa desenvolve doenças dos rins, fígado, intestinos, estômago, vasos sanguíneos e coração. Nos homens, há uma perda de potência. Nos últimos estágios do alcoólatra, revela-se uma deformação da psique.
História do álcool
Etanol - o que é essa substância e como foi obtida? Nem todo mundo sabe que ele é usado desde os tempos pré-históricos. Eleincluídos nas bebidas alcoólicas. É verdade que sua concentração era pequena. Mas, enquanto isso, vestígios de álcool foram encontrados na China em cerâmica de 9.000 anos. Isso indica claramente que as pessoas na era neolítica bebiam bebidas alcoólicas.
O primeiro caso de obtenção de álcool foi registrado no século XII em Salerno. Verdade, era uma mistura de água e álcool. O etanol puro foi isolado por Johann Tobias Lovitz em 1796. Ele usou o método de filtragem de carvão ativado. Por muito tempo, a produção de etanol por esse método permaneceu como o único método. A fórmula do álcool foi calculada por Nicolo-Théodore de Saussure e descrita como um composto de carbono por Antoine Lavoisier. Nos séculos 19 e 20, muitos cientistas estudaram o etanol. Todas as suas propriedades foram estudadas. Atualmente, tornou-se difundido e é usado em quase todas as esferas da atividade humana.
Produção de etanol por fermentação alcoólica
Talvez a forma mais famosa de produzir etanol seja a fermentação alcoólica. É possível apenas ao usar produtos orgânicos que contêm uma grande quantidade de carboidratos, como uvas, maçãs, frutas. Outro componente importante para que a fermentação prossiga ativamente é a presença de leveduras, enzimas e bactérias. Processamento de batatas, milho, arroz parece o mesmo. Para a obtenção do álcool combustível, utiliza-se o açúcar bruto, que é produzido a partir da cana. A reação é bastante complexa. Como resultado da fermentação, obtém-se uma solução que não contém mais de 16% de etanol. Uma concentração mais alta não pode ser obtida. Isso se deve ao fato de que maissoluções saturadas, a levedura não é capaz de sobreviver. Assim, o etanol resultante deve ser submetido a processos de purificação e concentração. Normalmente são usados processos de destilação.
Para obtenção do etanol, são utilizadas diferentes cepas da levedura Saccharomyces cerevisiae. Em princípio, todos eles são capazes de ativar esse processo. A serragem pode ser utilizada como substrato nutriente ou, alternativamente, uma solução obtida a partir delas.
Combustível
Muitas pessoas conhecem as propriedades que o etanol tem. Que é álcool ou um desinfetante também é amplamente conhecido. Mas o álcool também é um combustível. É usado em motores de foguete. Um fato bem conhecido - durante a Primeira Guerra Mundial, etanol 70% hidratado foi usado como combustível para o primeiro míssil balístico alemão do mundo - o V-2.
Atualmente, o álcool tornou-se mais difundido. Como combustível, é utilizado em motores de combustão interna, para dispositivos de aquecimento. Nos laboratórios, é derramado em lâmpadas de álcool. A oxidação catalítica do etanol é utilizada para a produção de almofadas de aquecimento, tanto militares quanto turísticas. O álcool restrito é utilizado em mistura com combustíveis líquidos de petróleo devido à sua higroscopicidade.
Etanol na indústria química
Etanol é amplamente utilizado na indústria química. Serve como matéria-prima para a produção de substâncias como éter dietílico, ácido acético, clorofórmio, etileno, acetaldeído, chumbo tetraetila, acetato de etila. Na indústria de tintas, o etanol é amplamente utilizado comosolvente. O álcool é o principal ingrediente do lavador de pára-brisas e anticongelante. O álcool também é usado em produtos químicos domésticos. É usado em detergentes e produtos de limpeza. É especialmente comum como ingrediente em fluidos sanitários e de tratamento de vidros.
Álcool etílico na medicina
O álcool etílico pode ser atribuído a antissépticos. Tem um efeito prejudicial em quase todos os grupos de microrganismos. Destrói as células de bactérias e fungos microscópicos. O uso do etanol na medicina é quase universal. Este é um excelente agente de secagem e desinfecção. Devido às suas propriedades bronzeadoras, o álcool (96%) é usado para tratar as mesas de operação e as mãos do cirurgião.
Etanol é um solvente de drogas. É amplamente utilizado para a fabricação de tinturas e extratos de ervas medicinais e outros materiais vegetais. A concentração mínima de álcool em tais substâncias não excede 18%. O etanol é frequentemente usado como conservante.
O álcool etílico também é ótimo para esfregar. Durante a febre, produz um efeito refrescante. Muitas vezes o álcool é usado para aquecer compressas. Ao mesmo tempo, é absolutamente seguro, não há vermelhidão e queimaduras na pele. Além disso, o etanol é usado como antiespumante quando o oxigênio é fornecido artificialmente durante a ventilação pulmonar. Além disso, o álcool é um componente da anestesia geral, que pode ser usado em caso de f alta de medicamentos.
Estranhamente, o etanol medicinal é usado comoantídotos para envenenamento com álcoois tóxicos, como metanol ou etilenoglicol. Sua ação se deve ao fato de que na presença de diversos substratos, a enzima álcool desidrogenase realiza apenas oxidação competitiva. É devido a isso que após a ingestão imediata de etanol, após metanol tóxico ou etilenoglicol, observa-se uma diminuição na concentração atual de metabólitos que envenenam o corpo. Para metanol é ácido fórmico e formaldeído, e para etilenoglicol é ácido oxálico.
Indústria de alimentos
Então nossos ancestrais sabiam como obter etanol. Mas foi mais amplamente utilizado apenas nos séculos 19 e 20. Junto com a água, o etanol é a base de quase todas as bebidas alcoólicas, principalmente vodka, gin, rum, conhaque, uísque e cerveja. Em pequenas quantidades, o álcool também é encontrado em bebidas obtidas por fermentação, por exemplo, em kefir, koumiss e kvass. Mas eles não são classificados como álcool, pois a concentração de álcool neles é muito baixa. Assim, o teor de etanol no kefir fresco não excede 0,12%. Mas se resolver, a concentração pode subir para 1%. Há um pouco mais de álcool etílico no kvass (até 1,2%). Acima de tudo, o álcool está contido no koumiss. Em um produto lácteo fresco, sua concentração é de 1 a 3%, e em um assentado chega a 4,5%.
O álcool etílico é um bom solvente. Esta propriedade permite a sua utilização na indústria alimentar. O etanol é um solvente para fragrâncias. Além disso, pode ser usado como conservante para produtos de panificação. Ele está registrado comoaditivo alimentar E1510. O etanol tem um valor energético de 7,1 kcal/g.
O efeito do etanol no corpo humano
A produção de etanol foi estabelecida em todo o mundo. Esta substância valiosa é usada em muitas áreas da vida humana. Tinturas de álcool são remédios. Toalhetes impregnados com esta substância são usados como desinfetante. Mas que efeito o etanol tem em nosso corpo quando ingerido? É útil ou prejudicial? Essas questões requerem um estudo detalhado. Todo mundo sabe que a humanidade consome bebidas alcoólicas há séculos. Mas só no século passado o problema do alcoolismo adquiriu dimensões de grande envergadura. Nossos ancestrais bebiam purê, hidromel e até a agora tão popular cerveja, mas todas essas bebidas continham uma baixa porcentagem de etanol. Portanto, eles não poderiam causar danos significativos à saúde. Mas depois que Dmitry Ivanovich Mendeleev diluiu álcool com água em certas proporções, tudo mudou.
Atualmente, o alcoolismo é um problema em quase todos os países do mundo. Uma vez no corpo, o álcool tem um efeito patológico em quase todos os órgãos, sem exceção. Dependendo da concentração, dose, via de entrada e duração da exposição, o etanol pode apresentar efeitos tóxicos e narcóticos. É capaz de interromper o funcionamento do sistema cardiovascular, contribui para a ocorrência de doenças do trato digestivo, incluindo úlceras estomacais e duodenais. Sob o efeito narcótico entende-se a capacidade do álcool de causar estupor, insensibilidade à dorsensações e inibição das funções do sistema nervoso central. Além disso, uma pessoa tem excitação alcoólica, muito rapidamente ela se torna viciada. Em alguns casos, o consumo excessivo de etanol pode causar coma.
O que acontece em nosso corpo quando bebemos bebidas alcoólicas? A molécula de etanol é capaz de danificar o sistema nervoso central. Sob a influência do álcool, o hormônio endorfina é liberado no núcleo accumbens e em pessoas com alcoolismo acentuado e no córtex orbitofrontal. Mas, no entanto, apesar disso, o etanol não é reconhecido como uma substância narcótica, embora mostre todas as ações correspondentes. O álcool etílico não foi incluído na lista internacional de substâncias controladas. E esta é uma questão controversa, porque em certas doses, ou seja, 12 gramas de uma substância por 1 quilo de peso corporal, o etanol leva primeiro à intoxicação aguda e depois à morte.
Quais doenças o etanol causa?
A solução de etanol em si não é cancerígena. Mas seu principal metabólito, o acetaldeído, é uma substância tóxica e mutagênica. Além disso, também possui propriedades cancerígenas e provoca o desenvolvimento de câncer. Suas qualidades foram estudadas em condições de laboratório em animais experimentais. Esses trabalhos científicos levaram a resultados muito interessantes, mas ao mesmo tempo alarmantes. Acontece que o acetaldeído não é apenas um agente cancerígeno, ele pode danificar o DNA.
O uso prolongado de bebidas alcoólicas pode causar doenças como gastrite, cirrose hepática, úlceras em uma pessoa12-cólon, câncer de estômago, esôfago, pequeno e reto, doenças cardiovasculares. A ingestão regular de etanol no organismo pode provocar danos oxidativos aos neurônios cerebrais. Devido a danos na barreira hematoencefálica, eles morrem. O abuso de bebidas contendo álcool leva ao alcoolismo e morte clínica. As pessoas que bebem álcool regularmente têm um risco significativamente maior de ataque cardíaco e derrame.
Mas essas não são todas as propriedades do etanol. Esta substância é um metabólito natural. Em pequenas quantidades, pode ser sintetizado nos tecidos do corpo humano. É chamado de álcool endógeno verdadeiro. Também é produzido como resultado da quebra de alimentos com carboidratos no trato gastrointestinal. Tal etanol é chamado de "álcool condicionalmente endógeno". Um bafômetro comum pode determinar o álcool que foi sintetizado no corpo? Teoricamente, isso é possível. Sua quantidade raramente excede 0,18 ppm. Este valor está na extremidade inferior dos instrumentos de medição mais modernos.