Этанол

Материал из RestoreWiki

Перейти к: навигация, поиск
Наиболее простая из доступных форм покупки этанола для реставратора - флаконы технического спирта, которые иногда продаются в аптеках как антисептик.

Этано́л (этиловый спирт, метилкарбино́л, винный спирт, гидрокси́д пентагидродикарбо́ния, часто в просторечии просто «спирт» или алкого́ль) — C2H5OH   или   CH3-CH2-OH, второй представитель гомологического ряда одноатомных спиртов.

Активно применяется во многих направлениях реставрации,позолотных работах и тд. Спирт может быть основой для спиртовых лаков, он эффективно удаляет различные загрязнения с предметов искусства. Имеет антисептические качества.

Содержание

Свойства

Внешний вид: в обычных условиях представляет собой бесцветную летучую жидкость с характерным запахом. Следует избегать популярной ошибки: часто смешивают свойства 95,57 % спирта и абсолютизированного. Их свойства почти одинаковы, но величины начинают различаться, начиная с 3 — 4-ой значащей цифры.

Применение в реставрации

Применение спирта в реставрации очень разнообразно и он используется в самых разных процессах, например, как растворитель смол.

Использование при расчистке

Спирт является слабым растворителем, способным удалять с предметов искусства и ДПИ непрочные лаки, следы бытования (жиры, окислы и пт). Растворяющие свойства спирта уменьшаются пропорционально падению чистоты (градуса). Например, для мягкой чистки поверхностей можно использовать водку. Спирт особенно удобен тем, что быстро улетучивается, а грязевые отложения остаются на материи, которой он наносился.

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 схему можно выразить уравнением:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

В результате брожения получается раствор, содержащий не более 15 % этанола, так как в более концентрированных растворах дрожжи обычно гибнут. Полученный таким образом этанол нуждается в очистке и концентрировании, обычно путем дистилляции. Современная промышленная технология получения спирта этилового 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:

Очистка этанола

Этанол, полученный путём гидратации этилена или брожением, представляет собой водно-спиртовую смесь, содержащую примеси. Для его промышленного, пищевого и фармакопейного применения необходима очистка. Фракционная перегонка позволяет получить этанол с концентрацией около 95,6 % мас.; эта неразделимая перегонкой азеотропная смесь содержит 4,4 % воды (мас.) и имеет температуру кипения 78,15 °C.


Абсолютный спирт

Абсолютный спирт — этиловый спирт, практически не содержащий воды. Кипение — при температуре 78,39 °C в то время как спирт-ректификат, содержащий не менее 4,43 % воды, кипит при температуре 78,15 °C. Получают перегонкой водного спирта, содержащего бензол, и другими способами.<ref>Статья «Абсолютный спирт» в БСЭ</ref>

Химические свойства

Свойства этанола
Молекулярная масса46,069 а. е. м.
Температура плавления−114,15 °C
Температура кипения78,15 °C
Критическая точка241 °C (при давлении 6,3 МПа)
Растворимостьсмешивается с бензолом, водой, глицерином, диэтиловым эфиром, ацетоном, метанолом, уксусной кислотой, хлороформом
Показатель преломления1,3611

(температурный коэффициент показателя преломления 4,0Шаблон:E, справедлив в интервале температур 10—30 °C)

Стандартная энтальпия образования ΔH−234,8 кДж/моль (г) (при 298 К)
Стандартная энтропия образования S281,38 Дж/моль·K (г) (при 298 К)
Стандартная мольная теплоёмкость Cp1,197 Дж/моль·K (г) (при 298 К)
Энтальпия плавления ΔHпл4,81 кДж/моль
Энтальпия кипения ΔHкип839,3 кДж/моль
Плотность этанола при разных температурах
Температура, °C0102030405060
ρ, г/см³0,80620,79790,78930,78100,77220,76320,7541
Плотность водных растворов этанола при 20 °C
Массовое содержание C2H5OH, %1246810121416
ρ, г/см³0,996360,994530,991030,987800,984780,981870,979100,976430,97387
Массовое содержание C2H5OH, %182022242628303540
ρ, г/см³0,971290,968640,965920,963120,960200,957100,953820,944940,93518
Показатель преломления водных растворов этанола при 20 °C
Массовое содержание C2H5OH, %102030405060708090100
nD201,33961,34701,35351,35801,36121,36331,36461,36491,36421,3613
Поверхностное натяжение этанола
Температура, °C0102030405060
σ, Н/м2,405Шаблон:E2,314Шаблон:E2,203Шаблон:E2,148Шаблон:E 2,020Шаблон:E1,980Шаблон:E1,843Шаблон:E
Температура кипения этанола при давлениях ниже атмосферного
Давление, кПа (мм. рт. ст.)0,133(1)0,667(5)1,333(10)2,666(20)5,333(40)
Tкип, °C−31,3−12,0−2,38,019,0
Давление, кПа (мм. рт. ст.)7,999(60)13,333(100)26,66(200)53,33(400)101,32(760)
Tкип, °C26,034,948,463,578,4

Смесь 96 % спирта и 4 % воды (95.57 % этанола + 4,43 % воды) является азеотропной — т. е. не разделяется при перегонке.

Применение

Топливо

Этанол может использоваться как топливо, в т. ч. для ракетных двигателей, двигателей внутреннего сгорания в чистом виде. Ограничено в силу своей гигроскопичности (отслаивается) 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

Файл:Ethanol antiseptic.jpg
В медицине этиловый спирт в первую очередь используется как растворитель, экстрагент и антисептик


Токсикология этанола

Шаблон:Main В зависимости от дозы, концентрации, пути попадания в организм и длительности воздействия этанол может обладать наркотическим, наркозным и токсическим действием.<ref name="ФГУ нарк">Федеральное государственное учреждение Национальный Научный Центр Наркологии Росздрава. Механизмы токсического действия этанола</ref> В определённых дозах к массе тела и концентрациях приводит к острому отравлению и смерти (смертельная разовая доза — 4-12 грамм этанола на килограмм веса). Однако этанол является естественным метаболитом человеческого организма, и в определённых дозах используется в медицине как самостоятельное лекарственное средство, а также как растворитель фармацевтических препаратов, экстрактов и настоек.

Длительное употребление этанола может вызвать такие заболевания, как гастрит,<ref> Шаблон:Статья </ref> язва желудка,<ref> Шаблон:Статья </ref> рак желудка<ref> Шаблон:Статья </ref> и рак пищевода<ref> Шаблон:Статья </ref>.

Употребление этанола может вызвать оксидативное повреждение нейронов головного мозга<ref name="Muneer">Шаблон:Статья </ref>. При употреблении в больших количествах этанол вызывает гибель нейронов головного мозга<ref name="Muneer" />.

Злоупотребление алкогольными напитками может привести к алкоголизму<ref>Шаблон:Cite web</ref>.

Виды и марки этанола

Ректификат (точнее, спирт-ректификат) — это очищенный путем ректификации этиловый спирт, содержит 95,57 %, химическая формула C2H5OH. Может выпускаться по ГОСТ 18300-72 (Госстандарт СССР, спирт этиловый ректификованный технический, технические условия) и ГОСТ 5964-82; ГОСТ 5964-93.

Cпирт этиловый абсолютированный — содержание спирта 99,9 %.

«Спирт медицинский»


Ссылки

Шаблон:Викисловарь

Личные инструменты
Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Категории
Инструменты