Lehet-e etil-alkoholt inni: felhasználási módok és lehetséges következmények a testre. Orvosi etanol (Ethanol) - használati utasítás

Szerkezeti képlet

Igaz, empirikus vagy bruttó képlet: C2H6O

Az etanol kémiai összetétele

Molekulatömeg: 46,069

Etanol(metil-alkohol, faalkohol, karbinol, metil-hidrát, metil-hidroxid) - CH 3 OH, a legegyszerűbb egyértékű alkohol, színtelen, mérgező folyadék. Az etanol az egyértékű alkoholok homológ sorozatának első képviselője.
egyértékű alkohol, amelynek képlete C 2 H 5 OH (empirikus képlet C 2 H 6 O), másik lehetőség: CH 3 -CH 2 -OH, az egyértékű alkoholok homológ sorozatának második képviselője, standard körülmények között illékony, gyúlékony, színtelen átlátszó folyadék.
Hatóanyag alkoholos italok, amely depresszáns – pszichoaktív anyag, amely lenyomja az emberi központi idegrendszert.
Az etil-alkoholt tüzelőanyagként, oldószerként, alkoholos hőmérők töltőanyagaként és fertőtlenítő(vagy annak összetevőjeként).

Nyugta

Az etanol előállításának két fő módja van: mikrobiológiai (alkoholos fermentáció) és szintetikus (etilén-hidratálás):

Erjesztés

Az etanol előállításának ősidők óta ismert módja a szénhidrátot tartalmazó biotermékek (szőlő, gyümölcs stb.) alkoholos erjesztése élesztő és baktérium enzimek hatására. A keményítő, a burgonya, a rizs, a kukorica feldolgozása hasonlóan néz ki, az üzemanyag-alkohol forrása a nádból előállított nyerscukor stb. Ez a reakció meglehetősen összetett, sémája a következő egyenlettel fejezhető ki: C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2.
A fermentáció eredményeként kapott oldat legfeljebb 15% etanolt tartalmaz, mivel az élesztő töményebb oldatokban nem életképes. Az így kapott etanolt meg kell tisztítani és betöményíteni, általában desztillációval.
Az etanol ezzel a módszerrel történő előállításához leggyakrabban a Saccharomyces cerevisiae faj különböző élesztőtörzseit használják, amelyeket tápközegként előkezeltek. fűrészporés/vagy belőlük nyert oldat.
Alkohol ipari előállítása biológiai alapanyagokból
Az etil-alkohol élelmiszer-alapanyagokból történő előállításának modern ipari technológiája a következő szakaszokat tartalmazza:

  • Keményítőtartalmú alapanyagok - gabona (elsősorban rozs, búza), burgonya, kukorica, alma stb. - előkészítése, őrlése.
  • Erjesztés. Ebben a szakaszban megtörténik a keményítő enzimatikus lebontása fermentálható cukrokká. Ebből a célból biomérnöki úton előállított rekombináns alfa-amiláz készítményeket használnak - glükomilázt, amilosubtilint.
  • Erjesztés. A cukrok élesztő általi erjesztése miatt az alkohol felhalmozódik a cefreben.
  • Bragorectification. Gyorsuló oszlopokon hajtják végre.
Az erjedési hulladék az szén-dioxid, lepárlás, éter-aldehid frakció, fusel alkohol és fusel olajok.
A bragon rektifikációs egységből (BRU) származó alkohol nem vízmentes, az etanol tartalma legfeljebb 95,6%. A benne lévő idegen szennyeződések mennyiségétől függően a következő kategóriákra osztható:
  • Alpha
  • Külön
  • alapján
  • legmagasabb tisztaságú
  • 1. osztály
Egy modern szeszfőzde termelékenysége körülbelül 30 000-100 000 liter alkohol naponta.

Hidrolízis termelés

Ipari méretekben az etil-alkoholt cellulóztartalmú alapanyagokból (fa, szalma) állítják elő, amelyet előzetesen hidrolizáltak. A kapott pentózok és hexózok keverékét alkoholos erjesztésnek vetik alá. Ez a technológia nem volt elterjedt Nyugat-Európa és Amerika országaiban, de a Szovjetunióban (ma Oroszországban) fejlett a takarmány-hidrolitikus élesztő és a hidrolitikus etanol ipar.

Etilén hidratálás

Az iparban az első módszerrel együtt etilén-hidratálást alkalmaznak. A hidratálást két séma szerint lehet végrehajtani:

  • közvetlen hidratálás 300 °C hőmérsékleten, 7 MPa nyomáson, katalizátorként szilikagél hordozós ortofoszforsavat használnak, Aktív szén vagy azbeszt: CH 2 =CH 2 + H 2 O → C 2 H 5 OH.
  • hidratálás a közbenső kénsav-észter szakaszán, majd ennek hidrolízise (80-90 °C hőmérsékleten és 3,5 MPa nyomáson): CH 2 = CH 2 + H 2 SO 4 → CH 3 -CH 2 -OSO 2 OH (etil-kénsav).
    CH 3 -CH 2 -OSO 2 OH + H 2 O → C 2 H 5 OH + H 2 SO 4.

  • Ezt a reakciót bonyolítja a dietil-éter képződése.

Etanolos tisztítás

Az etilén hidratálásával vagy fermentációjával előállított etanol víz-alkohol keverék, amely szennyeződéseket tartalmaz. Ipari, élelmiszeripari és gyógyszerkönyvi felhasználásához tisztítás szükséges. A frakcionált desztilláció körülbelül 95,6 tömeg%-os koncentrációjú etanolt eredményez; ez a desztillációval elválaszthatatlan azeotróp 4,4 tömeg% vizet tartalmaz, forráspontja 78,15 °C. A desztilláció megszabadítja az etanolt a szerves anyagok illékony és nehéz frakcióitól (alsó maradék).

Abszolút alkohol

Az abszolút alkohol az etil-alkohol, amely gyakorlatilag nem tartalmaz vizet. 78,39 °C-on, míg a legalább 4,43% vizet tartalmazó rektifikált szesz 78,15 °C-on forr. A benzolt tartalmazó vizes alkohol desztillálásával és más módszerekkel nyerik, például az alkoholt vízzel reagáló vagy vizet abszorbeáló anyagokkal kezelik, mint például égetett mész CaO vagy kalcinált. rézszulfát CuSO4.

Tulajdonságok

Fizikai tulajdonságok

Megjelenés: normál körülmények között színtelen illékony, jellegzetes szagú és csípős ízű folyadék. Az etil-alkohol könnyebb, mint a víz. Jó oldószer más szerves anyagok számára. El kell kerülni egy népszerű hibát: a 95,57%-os alkohol és az abszolutizált alkohol tulajdonságai gyakran keverednek. Tulajdonságaik közel azonosak, de az értékek kezdenek eltérni a 3-4 meghatározó alak. A 95,57% etanol + 4,43% víz keveréke azeotróp, azaz nem válik szét a desztilláció során.

Kémiai tulajdonságok

Az egyértékű alkoholok tipikus képviselője. Gyúlékony Tűzveszélyes. A levegőhöz elegendő hozzáféréssel (oxigénjének köszönhetően) világos kékes lánggal ég, és végső oxidációs termékeket képez - szén-dioxid és víz:
C 2 H 5 OH + 3O 2 → 2CO 2 + 3H 2 O
Ez a reakció még erőteljesebben megy végbe tiszta oxigén atmoszférában.
Nál nél bizonyos feltételek(hőmérséklet, nyomás, katalizátorok) szabályozott oxidáció is lehetséges (elemi oxigénnel és sok más oxidálószerrel egyaránt) acetaldehiddé, ecetsavvá, oxálsavvá és néhány más termékké, pl.
3C 2 H 5 OH + K 2 Cr 2 O 7 + 4H 2 SO 4 → 3CH 2 CHO + K 2 SO 4 + Cr 2 (SO 4) 3 + 7H 2 O
Enyhén savas tulajdonságokkal rendelkezik, különösen hasonló kölcsönhatásba lép az alkálifémekkel, valamint magnéziummal, alumíniummal és ezek hidridjeivel, hidrogént szabadítva fel és sószerű etilátokat képezve, amelyek az alkoholátok tipikus képviselői:
2C 2H 5OH + 2K → 2C 2H 5 OK + H 2.
C 2 H 5 OH + NaH → C 2 H 5 ONa + H 2
Reverzibilisen reagál néhány szervetlen oxigéntartalmú vegyülettel, észtereket képezve:
C 2 H 5 OH + RCOOH → RCOOC 2 H 5 + H 2 O
C 2 H 5 OH + HNO2 → C 2 H 5 ONO + H 2 O
Hidrogén-halogenidekkel (HCl, HBr, HI) reverzibilis nukleofil szubsztitúciós reakciókba lép:
C 2 H 5 OH + HX → C 2 H 5 X + H 2 O
Katalizátorok nélkül a sósavval való reakció viszonylag lassú; sokkal gyorsabban - cink-klorid és néhány más Lewis-sav jelenlétében.
Hidrogén-halogenidek, foszfor-halogenidek és halogenid-oxidok helyett tionil-klorid és néhány más reagens is használható a hidroxilcsoport halogénnel való helyettesítésére, például:
3C 2 H 5 OH + PCl 3 → 3 C 2 H 5 Cl + H 3 PO 3
Maga az etanol is nukleofil tulajdonságokkal rendelkezik. Különösen viszonylag könnyen megköt az aktivált többszörös kötéseknél, például:
C 2 H 5 OH + CH 2 = CHCN → C 2 H 5 OCH 2 CH 2 CN,
reagál aldehidekkel, félacetálokat és acetálokat képezve:
RCHO + C 2 H 5 OH → RCH(OH)OC 2 H 5
RCH(OH)OC 2 H 5 + C 2 H 5 OH → RCH(OC 2 H 5) 2 + H 2 O
Tömény kénsavval vagy más savas vízeltávolító szerrel mérsékelten (legfeljebb 120 °C-ra) hevítve dietil-éter képződik:
2C 2 H 5OH → C 2 H 5 -O-C 2 H 5 + H 2 O
Erősebb kénsavas melegítéskor, valamint 350÷500 °C-ra felmelegített alumínium-oxidon átvezetve mélyebb kiszáradás következik be. Ez etilént termel:
CH 3 CH 2 OH → CH 2 =CH 2 + H 2 O
Alumínium-oxiddal, erősen diszpergált ezüsttel és egyéb komponensekkel együtt tartalmazó katalizátorok alkalmazásakor a dehidratálási folyamat kombinálható az etilén elemi oxigénnel történő szabályozott oxidációjával, aminek eredményeként egylépcsős eljárás valósítható meg etilén-oxid előállítása kielégítő hozammal:
2CH 3 CH 2 OH + O 2 → 2 C 2 H 4 O + 2 H 2 O
Alumínium-, szilícium-, cink- és magnézium-oxidokat tartalmazó katalizátor jelenlétében egy sor komplex átalakuláson megy keresztül, amelynek fő terméke a butadién (Lebedev-reakció):
2C 2H 5OH → CH 2 =CH-CH=CH 2 + 2H 2 O + H 2
1932-ben ezen reakció alapján a Szovjetunióban megszervezték a világ első nagyüzemi szintetikus gumigyártását.
Enyhén lúgos környezetben jodoformot képez:
C 2 H 5 OH + 4I 2 + 6NaHCO 3 → CHI 3 + HCOONa + 5NaI + 5H 2 O + 6CO 2
Ennek a reakciónak van némi jelentősége a minőségi és számszerűsítése etanol más, hasonló reakciót kiváltó anyagok hiányában.

Tűz tulajdonságai

Fokozottan gyúlékony színtelen folyadék; telített gőznyomás, kPa: log p = 7,81158-1918,508/(252,125+t) –31 és 78°C közötti hőmérsékleten; égéshő - 1408 kJ/mol; képződéshő -239,4 kJ/mol; lobbanáspont 13°C (zárt tégelyben), 16°C (nyitott tégelyben); gyulladási hőmérséklet 18°C; öngyulladási hőmérséklet 400°C; a lángterjedés koncentrációs határai 3,6-17,7 térfogat%; a láng terjedésének hőmérsékleti határai: alsó 11°C, felső 41°C; minimális flegmatizáló koncentráció, térfogatszázalék: CO 2 - 29,5, H 2 O - 35,7, N 2 - 46; maximális robbanási nyomás 682 kPa; maximális nyomásemelkedési sebesség 15,8 MPa/s; kiégési arány 0,037 kg/(m2 s); maximális normál lángterjedési sebesség - 0,556 m/s; minimális gyújtási energia - 0,246 MJ; A minimális robbanásveszélyes oxigéntartalom 11,1 térfogatszázalék.

Alkalmazás

Üzemanyag

Az első, aki etanolt használt üzemanyagként, Henry Ford volt, aki 1880-ban megalkotta az első etanollal működő autót. Az alkoholok motorüzemanyagként való felhasználásának lehetősége 1902-ben is megmutatkozott, amikor egy párizsi versenyen több mint 70 etanollal és etanol-benzin keverékkel működő karburátormotort mutattak be. Az etanol felhasználható üzemanyagként, beleértve a rakétahajtóműveket is (például 75%-os vizes etanolt használtak üzemanyagként a világ első sorozatos ballisztikus rakétájában - a német V-2-ben és a Koroljev által tervezett korai szovjet rakétákban - R -1-től R-ig -5), motorok belső égés, háztartási, kempingezési és laboratóriumi fűtőberendezések (ún. „alkohollámpák”), melegítőpárnák turisták és katonai személyzet számára (katalitikus autooxidáció platina katalizátoron). Korlátozottan (higroszkópossága miatt) klasszikus kőolaj-folyékony üzemanyagokkal keverve alkalmazzák. Kiváló minőségű üzemanyag és benzinkomponens - etil-terc-butil-éter - előállítására használják, amely jobban független a fosszilis szerves anyagoktól, mint az MTBE.

Vegyipar

  • nyersanyagként szolgál számos vegyi anyag, például acetaldehid, dietil-éter, tetraetil-ólom, ecetsav, kloroform, etil-acetát, etilén stb. előállításához;
  • széles körben használják oldószerként (a festék- és lakkiparban, árugyártásban háztartási vegyszerekés sok más területen);
  • a fagyálló és a szélvédőmosók összetevője;
  • A háztartási vegyszerekben az etanolt tisztítószerekben és mosószerekben használják, különösen az üvegek és a vízvezetékek ápolására. Oldószer a riasztószerekhez.

Gyógyszer

  • Hatását tekintve az etil-alkohol az antiszeptikumok közé sorolható;
  • fertőtlenítő és szárítószerként, külsőleg;
  • a feldolgozáshoz a 96%-os etil-alkohol szárító és cserző tulajdonságait használják fel sebészeti terület vagy a sebész kezei kezelésének egyes technikáiban;
  • oldószer számára gyógyszerek, tinktúrák, növényi anyagokból kivonatok stb. készítéséhez;
  • tartósítószer tinktúrákhoz és kivonatokhoz (minimális koncentráció 18%);
  • habzásgátló oxigénellátáskor, mesterséges szellőztetés;
  • meleg borogatásban;
  • láz alatti fizikai hűtésre (dörzsölésre);
  • összetevő Általános érzéstelenítés hiányhelyzetben gyógyszereket;
  • habzásgátlóként tüdőödéma esetén 33% -os oldat belélegzése formájában;
  • Az etanol bizonyos mérgező alkoholokkal, például metanollal és etilénglikollal történő mérgezés ellenszere. Hatása annak köszönhető, hogy az alkohol-dehidrogenáz enzim több szubsztrát (például metanol és etanol) jelenlétében csak kompetitív oxidációt hajt végre, aminek köszönhetően időben (szinte azonnali metanol/etilénglikol után) etanol bevitele esetén a toxikus metabolitok jelenlegi koncentrációja csökken (metanolnál - formaldehid és hangyasav, etilénglikolnál - oxálsav).

Parfümök és kozmetikumok

Univerzális oldószer különféle anyagok valamint a parfümök, kölnivizek, aeroszolok stb. fő összetevője. Számos termék része, beleértve a fogkrémeket, samponokat, zuhanytermékeket stb.

Élelmiszeripar

A vízzel együtt az alkoholtartalmú italok (vodka, bor, gin, sör stb.) fő összetevője. Kis mennyiségben számos erjesztéssel nyert, de alkoholosnak nem minősített italban is megtalálható (kefir, kvas, kumisz, alkoholmentes sör stb.). Etanol tartalom benne friss kefir elhanyagolható (0,12%), de tartós környezetben, főleg meleg helyen elérheti az 1%-ot is. A Kumis 1-3% etanolt tartalmaz (erős etanolban legfeljebb 4,5%), a kvass - 0,5-1,2%.
Oldószer élelmiszer-aromákhoz. Használható pékáruk tartósítószereként, valamint a cukrásziparban.
Élelmiszer-adalékanyagként regisztrálva E1510.
Az etanol energiaértéke 7,1 kcal/g.

Az etanol használata gépjárművek üzemanyagaként

Az üzemanyag-etanolt bioetanolra és más módszerekkel (műanyag hulladékból, gázból szintetizált stb.) nyert etanolra osztják.
A bioetanol egy folyékony etanol tartalmú üzemanyag, amelyet speciális üzemek állítanak elő keményítőből, cellulózból vagy cukortartalmú nyersanyagokból rövid desztillációs rendszerrel (lehetővé teszi, hogy tüzelőanyagként megfelelő minőséget érjünk el). Metanolt és fuselolajat tartalmaz, így teljesen ihatatlan. ben alkalmazható tiszta forma(pontosabban 96,6%-os azeotróp formájában), és gyakrabban benzinnel (ún. gasohol) vagy gázolajjal keverve. A bioetanol előállítása és felhasználása a világ legtöbb országában növekszik, mint az olaj zöldebb és megújulóbb alternatívájaként.
Csak a megfelelő motorral vagy univerzális Flex-Fuellel (bármilyen arányú benzin/etanol keverék fogyasztására alkalmas) autók alkalmasak a bioetanol teljes felhasználására. A benzinmotor legfeljebb 30%-os etanol hozzáadásával képes benzint fogyasztani, a hagyományos benzinmotort is át lehet alakítani, de ez gazdaságilag nem kivitelezhető.
A probléma a benzin elégtelen keverhetősége és gázolaj etanollal, ami miatt az utóbbi gyakran leválik (alacsony hőmérsékleten mindig). Ez a probléma különösen fontos Oroszország számára. Megoldások erre a problémára Ebben a pillanatban nem található.
Az etanol és más típusú tüzelőanyag-keverékek előnye a „tiszta” etanollal szemben a jobb gyúlékonyság az alacsony nedvességtartalom miatt, míg a „tiszta” etanol (E100 minőségű, gyakorlati C 2 H 5 OH tartalommal 96,6%) azeotróp. amelyeket desztillációval nem lehet szétválasztani. A más módon történő felosztás veszteséges. Ha etanolt adunk benzinhez vagy gázolajhoz, víz válik ki belőle. Az Egyesült Államokban a Bush elnök által 2005 augusztusában aláírt energiatörvény szerint 2012-ig 30 milliárd liter etanolt kell előállítani gabonából és 3,8 milliárd liter cellulózból (kukoricaszár, rizsszalma, erdei hulladék).
A bioüzemanyag-gyártás bevezetése költséges folyamat, de a későbbiekben előnyökkel jár a gazdaság számára. Például egy 40 millió gallon kapacitású etanol üzem építése gazdaságosságot eredményez (az USA példájával):

  • 142 millió dolláros beruházás az építkezés során;
  • 41 munkahely az üzemben, plusz 694 munkahely a gazdaság egészében;
  • A helyi gabona árait 5-10 centtel emeli vékaként;
  • Évente 19,6 millió dollárral növeli a helyi háztartások jövedelmét;
  • Átlagosan 1,2 millió dollár adót termel;
  • A befektetés megtérülése 13,3% évente.
2006-ban az etanolipar hozzájárult az Egyesült Államok gazdaságához:
  • 160 231 új munkahely minden ágazatban, ezen belül 20 000 munkahely az építőiparban;
  • A háztartások jövedelme 6,7 milliárd dollárral nőtt;
  • 2,7 milliárd dollár szövetségi adót és 2,3 milliárd dollár helyi adót termelt.
  • 2006-ban 2,15 milliárd köböl kukoricát dolgoztak fel etanollá az Egyesült Államokban, ami az éves kukoricatermelés 20,5%-át teszi ki. Az etanol a harmadik legnagyobb kukoricafogyasztó az állatállomány és az export után. Az USA ciroktermésének 15%-át dolgozzák fel etanollá.

Etanollal üzemelő járműpark

Az etanol és benzin keverékét E betű jelöli. Az E betű melletti szám az etanol százalékos arányát jelzi. Az E85 85% etanol és 15% benzin keverékét jelenti. Akár 20%-os etanolt tartalmazó keverékek bármilyen járműben használhatók. Egyes autógyártók azonban korlátozzák a garanciát, ha 10%-nál több etanolt tartalmazó keverékeket használnak. A 20% feletti etanolt tartalmazó keverékeknél sok esetben módosítani kell a jármű gyújtásrendszerén. Az autógyártók olyan autókat gyártanak, amelyek benzinnel és E85-tel is működnek. Az ilyen autókat "Flex-Fuel"-nek hívják. Brazíliában az ilyen autókat „hibridnek” nevezik. Oroszul nincs név. A legtöbb modern autó vagy natívan támogatja az ilyen üzemanyag használatát, vagy opcionálisan kérésre. 2005-ben az Egyesült Államokban több mint 5 millió autóban volt hibrid motor. 2006 végén 6 millió ilyen motorral rendelkező jármű volt használatban az Egyesült Államokban. A teljes járműpark 230 millió jármű. 1200 benzinkút árulja az E85-öt (2007. május). Az Egyesült Államokban összesen mintegy 170 000 benzinkút árul autóüzemanyagot. Brazíliában körülbelül 29 000 benzinkút árul etanolt.

Gazdaságos

A brazil etanol ára (2006-ban körülbelül 0,19 USD literenként) gazdaságilag életképessé teszi a használatát.

Környezeti szempontok

A bioetanolt mint üzemanyagot gyakran „semlegesnek” nevezik, mint üvegházhatású gázok forrását. Nulla szén-dioxid-mérleggel rendelkezik, mert fermentációval és azt követő égetéssel történő előállítása során ugyanannyi CO 2 szabadul fel, mint amennyit korábban az előállításához használt növények a légkörből elvettek. Az etanol rektifikálása azonban további energiafelhasználást igényel, amelyet az egyik „hagyományos” módszer (beleértve a fosszilis tüzelőanyagok elégetését is) generál. 2006-ban az etanol használata az Egyesült Államokban mintegy 8 millió tonnával csökkentette az üvegházhatású gázok kibocsátását (CO 2 -ekvivalens), ami megközelítőleg 1,21 millió autó éves kibocsátásának felel meg.

Biztonság és szabályozás

  • Az etanol gyúlékony anyag, gőzeinek és levegőjének keveréke robbanásveszélyes.
  • Szintetikus etil-alkohol, műszaki és élelmiszer minőségű, gyártásra alkalmatlan alkoholos termékek, szerepel a mérgező anyagok listáján az Orosz Föderáció Büntető Törvénykönyvének 234. cikke és egyéb cikkei értelmében.
  • 2005 óta tilos az alkohol kiskereskedelmi értékesítése Oroszországban (a Távol-Észak kivételével).

Az etanol hatása az emberi szervezetre

A dózistól, koncentrációtól, a szervezetbe jutás útjától és az expozíció időtartamától függően az etanolnak kábító és mérgező hatása is lehet. A kábító hatás kómát, kábultságot, fájdalomérzéketlenséget, központi idegrendszeri funkciók depresszióját, alkoholos izgalmat, függőséget okozó képességét, valamint érzéstelenítő hatását jelenti. Etanol hatására endorfinok szabadulnak fel a nucleus accumbensben (Nucleus accumbens), az alkoholizmusban szenvedőknél pedig az orbitofrontalis kéregben is (10. mező). Jogi szempontból azonban az etil-alkoholt nem ismerik el kábítószerként, mivel ez az anyag nem szerepel az 1988-as ENSZ-egyezmény szabályozott anyagok nemzetközi listáján. Bizonyos dózisokban a testtömeghez és a koncentrációkhoz vezet akut mérgezésés a halál (végzetes egyszeri adag- 4-12 gramm etanol testtömeg-kilogrammonként). Az etanol fő metabolitja, az acetaldehid, mérgező, mutagén és rákkeltő. Állatkísérletek bizonyítják az acetaldehid rákkeltő hatását; Ezenkívül az acetaldehid károsítja a DNS-t. Az etanol hosszú távú fogyasztása olyan betegségeket okozhat, mint a májcirrhosis, gyomorhurut, gyomorfekély, gyomorrák és nyelőcsőrák, i.e. rákkeltő anyag, szív-és érrendszeri betegségek. Az etanol fogyasztása oxidatív károsodást okozhat az agy neuronjaiban, valamint a vér-agy gát károsodása miatt halálukat. Az alkohollal való visszaélés vezethet klinikai depresszióés az alkoholizmus. Az etanol kis mennyiségben szintetizálható a gyomor-bél traktus lumenében a szénhidráttartalmú élelmiszerek mikroorganizmusok általi fermentációja eredményeként (feltételes endogén alkohol). Az emberi test szöveteiben az etanol (valóban endogén alkohol) szintézisével való biokémiai reakciók létezését lehetségesnek tartják, de ezt a mai napig nem bizonyították. Az endogén alkohol mennyisége ritkán haladja meg a 0,18 ppm-et, ami a legmodernebb műszerek érzékenységi határán van. Egy normál alkoholszondával nem lehet ilyen mennyiséget megállapítani.

Az etanol típusai és márkái

  • A rektifikált alkohol (pontosabban rektifikált alkohol) rektifikálással tisztított etilalkohol, 95,57%-ot tartalmaz, kémiai képlete C 2 H 5 OH. A GOST 18300-72 (a Szovjetunió Gosstandartja, rektifikált műszaki etil-alkohol) szerint gyártható, Műszaki adatok) és GOST 5964-82; GOST 5964-93. A rektifikált műszaki etil-alkoholt a tisztítás mértékétől függően „Extra” és két fokozatban állítják elő: prémium és első fokozatban.
  • Abszolút etil-alkohol - alkoholtartalom >99,9%.
  • Orvosi alkohol - alkoholtartalom 96,4-96,7%.

A nevek etimológiája

Jelezni ennek az anyagnak Több elnevezés is használatos. Technikailag a leghelyesebb kifejezés az etanol vagy az etil-alkohol. Az alkohol, borpárlat vagy egyszerűen alkohol elnevezések azonban elterjedtek, bár az alkoholok vagy alkoholok az anyagok szélesebb osztályát jelentik.

Az "etanol" kifejezés etimológiája

Az etanol és az etilalkohol elnevezések azt jelzik, hogy ez a vegyület etilt, az etángyököt tartalmaz. Ezenkívül az alkohol szó (-ol utótag) a névben az alkoholokra jellemző hidroxilcsoport (-OH) tartalmát jelzi.

Az "alkohol" név etimológiája

Az alkohol elnevezés az arabból származik. الكحل‎ al-kuhul, azaz szublimációval nyert finom por, porított antimon, por a szemhéjfestéshez. Az „alkohol” szó német változata révén került az orosz nyelvbe. alkohol. Az orosz nyelvben azonban archaizmus formájában megmaradt, látszólag az „alkohol” szó homonimájaként a „finom por” jelentésében.

Az "alkohol" szó etimológiája

Az etanol boralkohol elnevezés a latinból származik. spiritus vini (bor szelleme). Az „alkohol” szó angol változata révén került az orosz nyelvbe. szellem. Angolul az "alcohol" szó adott értéket már a 13. század közepén használták, és csak 1610-től kezdték használni az alkimisták az „alkohol” szót az illékony anyagok megjelölésére, ami megfelel a latin „spiritus” (párolgás) szó alapjelentésének. Az 1670-es évekre a szó jelentése „nagy alkoholtartalmú folyadékokra” szűkült, és az illékony folyadékokat étereknek nevezték.

Az etil-alkohol (etanol, C 2 H 5 OH) nyugtató-altató hatású. Orálisan bevéve az etanol, mint a metanol, az etilénglikol és más alkoholok, könnyen felszívódik a gyomorból (20%) és vékonybél(80%) alacsony molekulatömege és lipidekben való oldhatósága miatt. A felszívódás sebessége a koncentrációtól függ: például a gyomorban körülbelül 30%-os koncentrációban a maximum. Az etanol gőz könnyen felszívódik a tüdőbe. Az etanol éhgyomorra történő bevétele után a maximális koncentráció a vérben 30 perc múlva érhető el. A táplálék jelenléte a belekben késlelteti a felszívódást. Az etanol eloszlása ​​a szervezet szöveteiben gyorsan és egyenletesen megy végbe. A bejövő etanol több mint 90%-a a májban oxidálódik, a maradék a tüdőn és a vesén keresztül (7-12 órán belül) ürül. Az egységnyi idő alatt oxidált alkohol mennyisége megközelítőleg arányos a test vagy a máj tömegével. Egy felnőtt 7-10 g (0,15-0,22 mol) etanolt képes lebontani óránként.

Az etanol metabolizmusa főként a májban megy végbe, két enzimrendszer részvételével: az alkohol-dehidrogenáz és a mikroszomális etanol-oxidációs rendszer (MEOS).

Az etanol metabolizmusának fő útja az alkohol-dehidrogenázhoz kapcsolódik, egy Zn^-tartalmú citoszol enzimhez, amely katalizálja az alkohol acetaldehiddé való átalakulását. Ez az enzim elsősorban a májban található, de más szervekben is megtalálható (például az agyban és a gyomorban). Férfiaknál jelentős mennyiségű etanolt metabolizál a gyomor-alkohol-dehidrogenáz. A MEOS vegyes funkciójú oxidázokat tartalmaz. Az acetaldehid az etanol metabolizmusának közbenső terméke is a MEOS részvételével.

Feltételezések szerint 100 mg% (22 nmol/l) alatti véralkoholkoncentrációnál oxidációját elsősorban az alkohol-dehidrogenáz végzi, míg magasabb koncentrációban a MEOS kezd jelentősebb szerepet játszani. Jelenleg nem bizonyított, hogy a krónikus alkoholfogyasztás növeli az alkohol-dehidrogenáz aktivitását, de megbízhatóan megállapították, hogy ez növeli a MEOS aktivitását. Az etanolból képződő acetaldehid több mint 90%-a a májban acetáttá oxidálódik a mitokondriális aldehid-dehidrogenáz részvételével. Mindkét etanol konverziós reakció NAD-függő. Az alkoholmérgezés során történő fogyasztás miatti NAD-hiány blokkolhatja az aerob anyagcserét, és korlátozhatja a szénhidrátok és aminosavak glikolízisének végtermékének, a tejsavnak az átalakulását. A laktát felhalmozódik a vérben, ami metabolikus acidózist okoz.

Az alkohol központi idegrendszerre kifejtett hatásmechanizmusa nem ismert. Ugyanakkor megállapítást nyert, hogy az etanol nem fiziológiás koncentrációja gátolja az elektromos áram előállításáért felelős ionszivattyúkat. ideg impulzusok. Ennek eredményeként az alkohol elnyomja a központi idegrendszer funkcióit, hasonlóan más érzéstelenítőkhöz. Alkoholmérgezés esetén a nyugtató-altató szer túladagolásának tipikus hatásai kardiovaszkuláris hatásokkal (vazodilatáció, tachycardia) és gyomor-bélrendszeri irritációval együtt alakulnak ki. A vér etanolkoncentrációja és a klinikai megnyilvánulásai a mérgezést a táblázat tartalmazza

Az etanol egyetlen adagban 4-12 g / 1 testtömeg-kg (átlagosan 300 ml 96% -os etanol, ha nincs tolerancia). Alkoholos kóma akkor alakul ki, ha a vérben az etanol koncentrációja 500 mg% felett van, a halálozás pedig 2000 mg% feletti.

táblázat: A vér és a vizelet etanolkoncentrációja és a mérgezés klinikai megnyilvánulásai közötti összefüggés


A járás bizonytalansága, elmosódott beszéd és az egyszerű feladatok végrehajtásának nehézségei nyilvánvalóvá válnak körülbelül 80 mg%-os plazmaetanol-koncentrációnál. E tekintetben számos országban ez az érték jelenti a vezetési tilalom határát. Alacsonyabb etanolkoncentráció esetén is csökken a vezető képessége. ábrán. egy közlekedési baleset relatív valószínűségét mutatja a vér etanol koncentrációjától függően [Graham-Smith D.G., Aronson J.K., 2000].

A vérszérumban az etanol koncentrációjának meghatározásakor figyelembe kell venni, hogy az 10-35%-kal magasabb, mint a vérben. Ha az alkohol-dehidrogenáz módszert használjuk az etanol meghatározására, más alkoholok (például izopropanol) szubsztrátként szolgálhatnak, és interferenciát okozhatnak, ami hamis pozitív eredmények.

A mérgezés mértéke három tényezőtől függ: a vérben lévő etanol koncentrációjától, az alkoholszint emelkedésének sebességétől és a fennmaradás időtartamától. megnövekedett szint etanol a vérben. A fogyasztás jellege, a gyomor-bél nyálkahártya állapota és a kábítószerek szervezetben való jelenléte is befolyásolja a mérgezés mértékét.

A vér etanolszintjének értékeléséhez a következő szabályokat kell alkalmazni.

Az alkohol csúcskoncentrációja a vérben az utolsó adag bevétele után 0,5-3 órával érhető el.

Minden 30 g vodka, egy pohár bor vagy 330 ml sör 15-25 mg%-kal növeli az etanol koncentrációját a vérben.

Etanol koncentráció, mg%

Etanol koncentráció, mg%

Rizs. A közlekedési baleset relatív valószínűsége a vérben lévő etanol koncentrációjától függően

A nők gyorsabban metabolizálják az alkoholt, mint a férfiak, és koncentrációja a vérben 35-45%-kal magasabb; A menstruáció előtti időszakban az etanol koncentrációja a vérben gyorsabban és nagyobb mértékben növekszik.

Recepció szájon át szedhető fogamzásgátló növeli az etanol koncentrációját a vérben és növeli a mérgezés időtartamát.

Az etanol koncentrációja a vizeletben nem korrelál jól a vérszinttel, ezért nem használható fel a mérgezés mértékének megállapítására.

Időseknél a mérgezés gyorsabban alakul ki, mint a fiataloknál.

Az alkohol meghatározására jelenleg használt légzésteszteknek megvannak a sajátosságai és korlátai. Az etanol koncentrációja a kilélegzett levegőben a vérkoncentráció körülbelül 0,05%-a, azaz 0,04 mg% (0,04 mg/l), 80 mg%-os (800 mg/l) vérkoncentrációval, ami elegendő a vérben lévő koncentrációhoz. észlelő légzési tesztek.

táblázatban A kilélegzett levegőben az etanol kimutatásának idejére vonatkozó hozzávetőleges adatokat a bevitt alkohol adagjától függően adják meg.

táblázat Az etanol kilégzési tesztekkel történő kimutatásának ideje

ETANOL(szinonimája: etanol, hidroxi-etán, alkohol, boralkohol) - az alkoholok osztályának leghíresebb képviselője, amelynek sajátos élettani hatás az emberi és állati testen. Az etil-alkoholt a gyógyászatban fertőtlenítőszerként használják, bedörzsölésre és borogatásra, oldószerként folyékony gyógyszerformák készítéséhez és tartósítószerként anatómiai készítmények előállításához (lásd Anatómiai készítmények). A biokémiai, klinikai diagnosztikai, egészségügyi és higiéniai laboratóriumokban, valamint a vegy- és gyógyszeriparban az etil-alkohol az egyik leggyakrabban használt oldószer és reagens. Nyersanyagként vagy segédanyagként az etil-alkoholt több mint 150 különböző iparágban használják, többek között az élelmiszer- és festékiparban, a parfümiparban, a lőpor-, film- és fotófilmgyártásban, valamint nyersanyagként számos vegyi termék (például etil-acetát, kloroform, etil-éter). Egyes országokban etil-alkoholt használnak üzemanyagként.

A mikroorganizmusok segítségével végzett alkoholos fermentációnak (lásd: lásd) köszönhetően az etil-alkohol szénhidrátokból történő képződése (lásd) mind a természetben, mind a mindennapi életben gyakori, és az ember ősidők óta elsajátította. Kis mennyiségben etil-alkoholt tartalmaz természetes vizek, talaj, csapadék, megtalálható benne friss levelek növények, tej, állati szövetek. Az emberi agyszövetben, izmokban és májban etil-alkohol nyomait találták; Az emberi vér általában 0,03-0,04°/00 alkoholt tartalmaz.

Az etil-alkohol C2H5OH színtelen, higroszkópos folyadék, csípős ízű és jellegzetes (alkoholos) szagú; forráspont 78,39°, t°UJl - 114,15°, fajsúly ​​(20°-on) 0,789, törésmutató 20°-on 1,3614. Az etil-alkohol könnyen meggyullad és enyhén elszíneződött lánggal ég, lobbanáspont 14°, az etilalkohol gőzének robbanási koncentrációja levegőben 3-19 térfogat%. Az etil-alkohol maximális megengedett koncentrációja a levegőben munkaterület 1000 mg/m3. Más alkoholokhoz hasonlóan (lásd), a folyékony halmazállapotú etil-alkohol is erősen asszociálódik az intermolekuláris hidrogénkötések kialakulása miatt. A közönséges etil-alkohol egy azeotróp elegy (lásd Azeotróp keverékek) vízzel (forráspont: 78,15°), amely 95,57% etanolt tartalmaz, amelyből szükség esetén vízmentes, úgynevezett abszolút alkoholt nyernek. Az etil-alkohol számos szerves folyadékkal (benzol, kloroform, etil-acetát stb.) is azeotróp elegyeket képez. Az etil-alkohol vízzel, alkoholokkal, etil-éterrel (lásd), glicerinnel (lásd), acetonnal (lásd) és sok más oldószerrel minden arányban keveredik (vízzel - hő felszabadulásával és térfogatcsökkenéssel). Az etil-alkohol sok szerves és néhányat felold szervetlen vegyületek, a laboratóriumi gyakorlatban az egyik leggyakrabban használt oldószerként szolgál (lásd). Néhány szervetlen sóval (lásd) az etil-alkohol kristály szolvátokat képez, például CaC12 4C2H5OH kristály szolvátok képződnek etil-alkohollal és egyes szerves vegyületekkel (lásd).

Az etil-alkoholt az elsődleges alkoholok kémiai tulajdonságai jellemzik. Az oxidáció vagy katalitikus dehidrogénezés során az etil-alkohol acetaldehiddé alakul (lásd Aldehidek), erőteljesebb oxidációval pedig ecetsavvá (lásd). A víz eltávolítása az etilalkoholból katalizátorok (kénsav, alumínium-oxid) jelenlétében történő hevítéskor a körülményektől függően etilénné vagy dietil-éterré alakul át (lásd Etil-éter). Karboxil- és szervetlen savakkal vagy származékaikkal az etil-alkohol észtereket képez (lásd). Ezt a reakciót széles körben használják szintetikus és analitikai célokra. Az etil-alkohol molekulában a hidroxilcsoport halogénatomra (C2H5OH + HBr - C2H5Br + H20) történő cseréje etil-halogenidek képződéséhez vezet - a szerves szintézisben használt anyagok. Amikor az etil-alkohol lúgos környezetben kölcsönhatásba lép halogénekkel, az úgynevezett haloformos hasítás következik be: C2H5OH + 4X2 + 6NaOH- CHX3 + HCOONa + 5NaX + 5H20, ahol X jelentése klór, bróm vagy jód. A haloformos hasítást kloroform előállítására (lásd) és etil-alkohol kimutatására (jodoform teszt) használják. Az alkálifémekkel (lásd) az etil-alkohol alkoholátokat (etilátokat) képez: C2H5OH + Na -> -* C2H5ONa + V2H2. Etil-alkohol klórozásával triklór-acetaldehidet (klórált) kapunk: CH3CH2OH + 4C12 -> -> CC13CHO + 5HC1.

Az etil-alkohol előállításának hagyományos módja a szénhidrát tartalmú alapanyagok (gabona, burgonya, melasz) erjesztése. Az alkoholos erjedés teljes reakciója (C6H1206 -> -> 2C2H5OH + 2C02) nagy (90% feletti) etil-alkohol kitermeléssel megy végbe, és több szakaszból áll, a glükóz (lásd) vagy a fruktóz (lásd) fokozatos lebomlásával. acetaldehiddé, amely etil-alkohollá redukálódik. Ezt a reakciót az élesztő alkohol-dehidrogenáza (EC 1.1.99.8) katalizálja. Az így kapott hígított etil-alkohol-oldatokat desztillációval bepároljuk, így rektifikált alkoholt (96-96,5 térfogat% C2H5OH) kapunk. A gyártáshoz használt keményítőtartalmú anyagok etil-alkohol és előzetesen maláta-amilázzal glükózzá cukrosítják (lásd Amiláz), majd élesztővel fermentálják. Szénhidrát tartalmú alapanyagként a cellulóz hidrolízis termékeit (lásd) és gyártási hulladékait (szulfitlúgok) is felhasználják. A nyersanyagok erjesztésével nyert etil-alkohol magas tartalom pektin anyagok vagy lignin, észrevehető mennyiségű metil-alkoholt tartalmaz szennyeződésként (lásd).

Nagy gyakorlati jelentősége etilénből állítanak elő etil-alkoholt is: CH2 - CH2 + H20 + C2H5OH (a reakció megemelt hőmérsékleten és nyomáson megy végbe, és kénsav katalizálja), valamint az etilén közvetlen hidratálása savas katalizátorok jelenlétében; A legtöbb országban jelenleg ezt a módszert alkalmazzák az etil-alkohol zömének előállítására.

Az emberi szervezetben az etil-alkohol acetaldehiddé oxidálódik (lásd: Aceticaldehid): CH3CH2OH + NAD+ ^ CHdCHO + NADH + H+. Ezt a reakciót a máj alkohol-dehidrogenáza (EC 1.1.1.1) katalizálja; ez a katalizátor az etil-alkohol metabolizmusának elsődleges enzime. A keletkező acetaldehid (főleg a májban) ecetsavvá oxidálódik, amely acetil-CoA-vá alakulva részt vesz az anyagcserében (lásd Trikarbonsav ciklus).

Az etil-alkohol kábító és mérgező hatással van az emberi szervezetre, először izgalmat, majd a központi idegrendszer éles depresszióját okozva. idegrendszer(lásd Alkoholmérgezés). Az alkoholtartalmú italok szisztematikus fogyasztása, még kis adagokban is, károsodáshoz vezet alapvető funkciókat test és minden szerv és szövet súlyos károsodása, okai szerves betegségek ideg- és szív- és érrendszer, máj, emésztőrendszer, az egyén erkölcsi és lelki leépüléséhez vezet (lásd Alkoholizmus, Krónikus alkoholizmus).

A károsodás mértéke, a különböző szervek károsodásának eltérő gyakorisága és progressziójának sebessége az alkoholisták alkoholfogyasztásának dózisától és gyakoriságától függ. Az alkoholmérgezés legjellemzőbb jelei, különösen az exacerbáció szakaszában, az úgynevezett alkoholos hialin jelenléte a májsejtekben a biopsziás anyag morfológiai vizsgálata során, valamint a köztes filamentumok felhalmozódása az epiteliális és mezenchimális sejtek citoplazmájában. ez utóbbi egy fehérjeanyagcsere-zavar morfológiai kifejeződése). Az alkoholmérgezés során a lipidanyagcsere zavarai a zsírzárványok felhalmozódásában nyilvánulnak meg a különböző szervek sejtjeinek citoplazmájában. A legjellemzőbb morfológiai megnyilvánulások az ún alkoholos betegség a fehérje- és lipidanyagcsere-zavarok jeleinek kombinációja, súlyos mikrokeringési zavarok értorlódás formájában, plazmorrhagia és vérzések jelenléte; a váladékban a funkcionális hiány morfológiai jeleit mutató polimorfonukleáris leukociták és makrofágok dominálnak, ami megerősíti alkoholista immunhiányos állapotát (lásd Immunológiai hiány).

Meghatározási módszerek. Az etil-alkohol tartalmát a vízzel alkotott keverékekben az oldatok sűrűsége határozza meg speciális táblázatok (spirtometria) segítségével. Az etil-alkohol kémiai kimutatására jódform tesztet alkalmaznak, amely azonban csak jódformát is képező anyagok (acetaldehid, aceton, tej- ill. piroszőlősavak); a benzoesav C6H5COOC2H5 etil-észterének képződése, amelyet jellegzetes szagáról ismerünk fel (figyelembe kell venni, hogy a metil-alkohol is hasonló mintát ad), vagy nitro-benzoesav n-02NC6H4C00C2H5 etil-észterének képződése, amelyet annak olvadása határoz meg pont (57°); valamint az etil-alkohol oxidációjával képződő acetaldehid sajátos színreakciója szekunder aminokkal és nátrium-nitroprussziddal (Simon-teszt). Az etil-alkohol meghatározásához könnyen beszerezhető észterei jellemző hőmérsékletek olvadás (g-nitrobenzoesav, 3,5-dinit-robenzoesav stb.). Az etil-alkohol-tartalom mennyiségi meghatározásához in vizes oldatok A Simon teszten alapuló refraktometriát (lásd) és spektrumfotometriát (lásd) is alkalmazzák. A legmodernebb kémiai módszerek a biológiai folyadékokban lévő etil-alkohol meghatározása annak oxidációján és az oxidációs termékek koncentrációjának spektrofotometriás mérésén vagy az el nem reagált oxidálószer, leggyakrabban a dikromát titrálásán alapul (lásd: Titrimetriás elemzés); A vizsgált mintákból desztillációval vagy diffúzióval (Widmark-módszer stb.) előzetesen etil-alkoholt izolálnak. Specifikusabbak az etil-alkohol meghatározására szolgáló enzimes módszerek, amelyek alkohol-dehidrogenázzal történő oxidációján és a kapott NADH spektrofotometriáján, valamint az etil-alkohol gáz-folyadék kromatográfiával történő meghatározásán alapulnak (lásd). Ezek a módszerek a kilélegzett levegőben lévő etil-alkohol meghatározására is alkalmazhatók. Az etil-alkohol mennyiségi meghatározása a vérben és a vizeletben az etil-alkohol mérgezés megbízható mutatója. Az etil-alkohol koncentráció legpontosabb, legspecifikusabb és legérzékenyebb gáz-folyadék kromatográfiás mérésének elvégzéséhez elegendő 2-5 ml vér vagy vizelet. Az etil-alkohol mérgezés megállapítására más kvantitatív módszereket alkalmaznak az etanol meghatározására, például a Widmark-módszert, a titrimetriás módszert (reagálatlan oxidálószer titrálása) stb.

Az etil-alkohol mennyiségi meghatározásához vegyünk 5-10 ml vért egy vénából egy kis kémcsőbe (a színültig), hogy ne maradjon levegő. Ugyanilyen térfogatú vizeletmintát vesznek a tiszta edénybe kibocsátott vizelet teljes mennyiségéből. A bőrt, az edényeket és a szerszámokat nem illékony antiszeptikummal kezelik, amely nem tartalmaz etil-alkoholt. A kivett anyag legfeljebb 1 napig tárolható, mindig hűtőszekrényben.

Kvalitatív vizsgálatok etil-alkoholra gyanús esetekben alkoholmérgezés előzetesek és nem specifikusak, ezért eredményeiket etil-alkohol mennyiségi meghatározásával kell megerősíteni. A kilélegzett levegőben lévő etil-alkohol gőzök a bevétel után 10-20 perccel, illetve az alkoholos ital erősségétől és a bevitt adagtól függően 1,2-20 órán belül észlelhetők. Az etil-alkohol kvalitatív mintái közül a leggyakoribb a Mokhov és Shinkarenko teszt indikátorcsövekkel. Mindkét végén lezárt üvegcsövek tartalmazzák a reagenst narancsszín- króm-anhidrid tömény kénsavval készült oldatával kezelt szilikagél. A teszt elvégzéséhez a cső végeit letörjük, és a tesztalany 20-30 másodpercig levegőt fúj a csőbe. Az etil-alkohol gőzének hatására a krómionok csökkennek, és a reagens narancssárga színe zöldre vagy kékre változik. Pozitív eredmény azonban akkor is elérhető, ha a reagenst metil-alkohol, aceton (cukorbetegeknél), éter és aldehidek gőzeinek teszik ki. A benzin, az ecetsav, a diklór-etán és a fenol gőzei a reagenst sötétbarnára színezik. Ritkábban használatos a Rapoport-teszt, amely a kilélegzett levegőben lévő etil-alkohol desztillált vízben való feloldásán, majd kénsav jelenlétében kálium-permanganáttal történő oxidációján alapul. Ebben az esetben az oldat színe megváltozik. Ez a teszt szintén nem specifikus, mivel használatakor pozitív eredmény érhető el az éter, aceton, benzin, hidrogén-szulfid és metil-alkohol gőzeinek vízben való feloldásával. Az etil-alkohol vizeletben vagy agy-gerincvelői folyadékban való jelenlétének meghatározásához használja a Niklu-tesztet, amely a kristályos kálium-permanganát és tömény kénsav egymás utáni hozzáadása után a tesztfolyadék színének narancssárgáról zöldre való változásán alapul.

Az etil-alkohol toxikus hatásának mechanizmusa a központi idegrendszer, elsősorban a kéreg idegsejtjei szelektív károsodásával függ össze. agyféltekék(lásd Alkoholmérgezés). Számos olyan anyag, amely etil-alkohollal egyidejűleg kerül a szervezetbe (barbiturikus altatók, nyugtatók, szén-monoxid stb.), fokozza a hatását. Az alapanyagcserét fokozó anyagok általában növelik a szervezetben az etil-alkohol általi oxidáció sebességét. Ezen anyagok közé tartozik az adrenalin (lásd), az inzulin (lásd), a tiroxin (lásd), stb. Egyes anyagok az etil-alkohol közvetlen antagonistái (fenamin, pervitin stb.), és a szervezetbe kerülve jelentősen gyengítik az etil-alkohol külső megnyilvánulásait. etil-alkohol mérgezés alkohol.

A mérgezés első szakaszában az etil-alkohol felhalmozódik a vérben, és átlagosan 1-1,2 (reszorpciós fázis) után éri el a maximumot. A vérben és más folyadékokban, a szervekben és szövetekben az etil-alkohol koncentrációjának rövid ideig tartó diffúz egyensúlyi állapota után a vér alkoholtartalma fokozatosan csökken, miközben a vizeletben a koncentrációja nő (eliminációs fázis).

Az alkoholos befolyásoltság megállapítására irányuló vizsgálat a rendvédelmi szervek, a bíróság és az intézményigazgatás irányítása mellett történik. A vizsgálati jegyzőkönyvben fel kell tüntetni az anamnesztikus adatokat (korábbi betegségek, sérülések, etil-alkohol fogyasztásának gyakorisága, toleranciája, ideje utolsó találkozó alkohol stb.), objektív kutatási adatok - a test felépítése és súlya (tömeg), a klinikai vizsgálat és a pszichotechnikai tesztek eredményei, az alkohol kvalitatív tesztjei és az etil-alkohol mennyiségi meghatározása a vérben és a vizeletben. A vizsgálat két szakaszból áll: egy orvosi vizsgálatból, amelyet általában neurológusok vagy pszichiáterek végeznek, valamint kémiai vizsgálatokból az etil-alkohol kimutatására a szervezetben.

„Módszertani irányelvek az etil-alkohollal végzetes mérgezés igazságügyi orvosszakértői diagnózisához és az ebben az esetben elkövetett hibákhoz” A Szovjetunió M3 (1974) a következő indikatív toxikológiai értékelést javasolja a vérben lévő különböző alkoholkoncentrációkra: kevesebb, mint 0,3% 0 - nem alkohol befolyása; 0,3-0,5% 0 - enyhe alkoholos befolyásoltság; 0,5-1,5% - enyhe mérgezés; 1,5-2,5% - mérsékelt mérgezés; 2,5-3% - súlyos mérgezés; 3-5% 0 - súlyos mérgezés, halál is előfordulhat; 5% felett - halálos mérgezés. A fenti becslés csak a reszorpciós fázisra vonatkozik. Az eliminációs szakaszban az alkoholt fogyasztó személy állapota a fent jelzettnél könnyebb vagy súlyosabb lehet, ezért szükséges összehasonlító értékelés etil-alkohol tartalom a vérben és a vizeletben.

Az etil-alkohol hiánya a vérben és jelenléte a vizeletben az etil-alkohol bevételének tényét jelzi, de nem teszi lehetővé az alkoholmérgezés mértékének meghatározását. A vér és a vizelet etil-alkohol koncentrációjának összehasonlításával nagyjából meghatározhatja az alkoholfogyasztás idejét.

Az etil-alkohol kimutatása a holttest igazságügyi orvosszakértői vizsgálata során fontos a halálos kimenetelű etilalkohol-mérgezés diagnosztizálásához, valamint a halál előtti alkoholmérgezés tényének megállapításához. Meg kell határozni az etil-alkohol koncentrációját a holttestben, össze kell gyűjteni anamnesztikus adatokat, megállapítani az elhunyt életkorát, információkat gyűjteni a halál körülményeiről stb. A halálos dózis 200-300 ml tiszta etil-alkohol. , de ez az adag az életkortól, az etil-alkohol-függőségtől, az egészségi állapottól stb. függően változik. Az alkoholhoz szokott és krónikus alkoholisták esetében a halálos dózis többszöröse is lehet. Az etil-alkohol mérgezés okozta halál az alkoholmérgezés bármely szakaszában lehetséges. Az etil-alkohol átlagos halálos koncentrációját a vérben 3,5-5%-nak tekintik, az 5% feletti koncentrációt pedig mindenképpen halálosnak tekintik.

Az etil-alkohol mérgezés számos betegség lefolyását súlyosbítja, és hozzájárulhat a halálhoz. Végre kell hajtani megkülönböztető diagnózis akut etil-alkohol mérgezés okozta halálozás akut alkoholmérgezés állapotában fellépő (általában szív- és érrendszeri) betegségből eredő halállal. Nagy körültekintéssel kell megközelíteni az akut etil-alkohol-mérgezés halálokként való megállapítását, és ezt a következtetést minden esetben körültekintően meg kell indokolni.

P.I. Novikov (1967) azt javasolja, hogy vegyék le a vért, a vizeletet, a gyomortartalommal és az agy-gerincvelői folyadékkal, hogy meghatározzák a holttestben található etil-alkohol mennyiségét. Az etil-alkohol koncentrációjának aránya ezekben a folyadékokban lehetővé teszi az alkoholmérgezés stádiumának, az etil-alkohol bevételének időpontjának és a bevitt dózis közelítő meghatározását. Ha nem a teljes holttestet, hanem csak annak egyes részeit vetik alá igazságügyi orvosszakértői vizsgálatnak, megállapítható az etil-alkohol koncentrációja a belső szervekben vagy az izmokban, majd a vér etilalkohol-tartalmára való átszámítása következik. Emlékeztetni kell arra, hogy a holttestben a rothadó bomlás során etil-alkohol képződik, amelynek koncentrációja elérheti a 0,5-1% -ot.

Bibliográfia: Balyakin V. A. Toxikológia és alkoholmérgezés vizsgálata, M., 1962; Karrer P. Szerves kémia tantárgy, ford. németül, p. 118, L., 1960; Kolkowski P. Kolorimetriás expressz módszer az etil-alkohol félkvantitatív meghatározására, Laboratórium. ügy, 3. szám, p. 17, 1982; Novikov P.I. Alkoholos ittasság vizsgálata holttesten, M., 1967; Paukov V. S. és Ugryumov A. I. Az alkoholizmus patoanatómiai diagnózisa, Arkh. pathol., t 47, v. 8. o. 74, 1985; Polyudek-Fabini R. és B eirikh T. Szerves elemzés, ford. németül, p. 54, L., 1981; Útmutató igazságügyi orvosszakértői vizsgálat mérgezés, szerk. R.V. Berezhny et al., p. 210, M., 1980; Serov V.V. és Lebedev S.P. Az alkoholizmus klinikai morfológiája, Arch. pathol., t 47, v. 8. o. 3, 1985; Soldatenkov A. T. és Sytinsky I. A. Módszerek az alkohol meghatározására biológiai folyadékokban, Laboratórium. ügy, 11. szám, p. 663, 1974; Stabnikov V. N., R o t e r I. M. és Protsyuk T. B. Etilalkohol, M., 1976; White A. et al. A biokémia alapjai, ford. angol nyelvből, 2. köt. 780, M.,

A. I. Tochilkin; R.V. Berezhnoy (bíróság).

Etanol - mi ez az anyag? Mi a felhasználása és hogyan állítják elő? Az etanolt mindenki más néven ismeri - alkohol. Természetesen ez nem teljesen helyes megnevezés. De közben az „alkohol” szó alatt „etanolt” értünk. Őseink is tudtak létezéséről. Erjedési eljárással kapták. Használták különféle termékek gabonaféléktől a bogyókig. Ám a keletkezett cefrében, aminek a régi időkben az alkoholos italokat nevezték, az etanol mennyisége nem haladta meg a 15 százalékot. A tiszta alkoholt csak a desztillációs folyamatok tanulmányozása után lehetett izolálni.

Etanol - mi az?

Az etanol egyértékű alkohol. Normál körülmények között illékony, színtelen, gyúlékony, sajátos szagú és ízű folyadék. Etanolt találtak széles körű alkalmazás az iparban, az orvostudományban és a mindennapi életben. Kiváló fertőtlenítőszer. Az alkoholt üzemanyagként és oldószerként használják. De leginkább a C2H5OH etanol képlet ismert az alkoholos italok szerelmesei számára. Ezen a területen ez az anyag széles körben alkalmazható. De nem szabad elfelejtenünk, hogy az alkohol az hatóanyag Az alkoholos italok erős depresszív hatásúak. Ez a pszichoaktív anyag lenyomhatja a központi idegrendszert és súlyos függőséget okozhat.

Manapság nehéz olyan iparágat találni, amely nem használ etanolt. Nehéz felsorolni az alkohol összes jótékony hatását. De leginkább tulajdonságait a gyógyszeriparban értékelték. Az etanol szinte minden gyógyászati ​​tinktúra fő összetevője. Sok „nagymama receptje” az emberi betegségek kezelésére ezen az anyagon alapul. Kivonja az összes hasznos anyagot a növényekből, felhalmozva azokat. Az alkoholnak ezt a tulajdonságát a házi gyógynövény- és bogyós tinktúrák gyártásában alkalmazták. És bár ezek alkoholos italok, mérsékelten egészségügyi előnyökkel járnak.

Az etanol előnyei

Az etanol képletet mindenki ismeri az iskolai kémiaórák óta. De nem mindenki tud azonnal válaszolni, hogy milyen előnyei vannak ennek a vegyi anyagnak. Valójában nehéz elképzelni egy olyan iparágat, amely nem használ alkoholt. Először is, az etanolt az orvostudományban erőteljes fertőtlenítőszerként használják. Feldolgozásuk folyamatban van működési felületés sebek. Az alkohol szinte minden mikroorganizmus-csoportra káros hatással van. De az etanolt nem csak a sebészetben használják. Nélkülözhetetlen gyógyászati ​​kivonatok és tinktúrák előállításához.

Kis adagokban az alkohol jótékony hatással van az emberi szervezetre. Segíti a vér hígítását, javítja a vérkeringést és kitágítja az ereket. Még a szív- és érrendszeri betegségek megelőzésére is használják. Az etanol segít javítani a gyomor-bél traktus működését. De csak igazán kis adagokban.

Különleges esetekben az alkohol pszichotróp hatása elnyomhatja a legsúlyosabb fájdalmat. Az etanolt a kozmetológiában is alkalmazták. A kifejezettnek köszönhetően antiszeptikus tulajdonságok szinte minden problémás és zsíros bőrre készült tisztítószerben megtalálható.

Az etanol káros hatásai

Az etanol fermentációval előállított alkohol. Túlzott fogyasztása súlyos toxikológiai mérgezést, sőt kómát is okozhat. Ez az anyag az alkoholtartalmú italok része. Az alkohol súlyos pszichés és fizikai függőséget okoz. Az alkoholizmust betegségnek tekintik. Az etanol veszélyei azonnal összefüggésbe hozhatók a féktelen részegség jeleneteivel. Az alkoholtartalmú italok túlzott fogyasztása nemcsak a ételmérgezés. Minden sokkal bonyolultabb. A gyakori alkoholfogyasztás szinte minden szervrendszert érint. Az etanol okozta oxigénéhezés következtében nagyszámú agysejt pusztul el. Előfordul Az első szakaszokban a memória gyengül. Ezután az emberben vese-, máj-, belek, gyomor-, erek és szívbetegségek alakulnak ki. A férfiak potenciacsökkenést tapasztalnak. Tovább késői szakaszok Egy alkoholista mentális deformációt mutat.

Az alkohol története

Etanol - mi ez az anyag, és hogyan nyerték? Nem mindenki tudja, hogy a történelem előtti idők óta használják. Az alkoholos italok közé tartozott. Igaz, a koncentrációja kicsi volt. Ám eközben Kínában alkoholnyomokat találtak 9000 éves kerámiákon. Ez egyértelműen arra utal, hogy az emberek a neolitikum korában alkoholtartalmú italokat ittak.

Az első esetet a 12. században jegyezték fel Salernóban. Igaz, víz-alkohol keverék volt. A tiszta etanolt Johann Tobias Lowitz izolálta 1796-ban. Az aktív szén szűrési módszert alkalmazta. Az etanol ezzel a módszerrel történő előállítása sokáig az egyetlen módszer maradt. Az alkohol képletét Nicolò-Theodore de Saussure számította ki, és Antoine Lavoisier szénvegyületként írta le. A 19. és 20. században sok tudós tanulmányozta az etanolt. Minden tulajdonságát tanulmányozták. Jelenleg széles körben elterjedt, és az emberi tevékenység szinte minden területén használják.

Etanol előállítása alkoholos erjesztéssel

Talán a legtöbbet ismert módszer Az etanol előállítása alkoholos erjesztés. Ez csak nagy mennyiségű szénhidrátot tartalmazó biotermékek, például szőlő, alma és bogyós gyümölcsök használata esetén lehetséges. A fermentáció aktív lefolyásának másik fontos összetevője az élesztő, az enzimek és a baktériumok jelenléte. A burgonya, a kukorica és a rizs feldolgozása ugyanúgy néz ki. Az üzemanyag-alkohol előállításához nyerscukrot használnak, amelyet nádból állítanak elő. A reakció meglehetősen összetett. A fermentáció eredményeként olyan oldatot kapunk, amely legfeljebb 16% etanolt tartalmaz. Több magas koncentráció Nem lehet kapni. Ez azzal magyarázható, hogy az élesztő nem képes túlélni telítettebb oldatokban. Így a kapott etanolt tisztítási és betöményítési eljárásoknak kell alávetni. A desztillációs eljárásokat általában használják.

Az etanol előállításához különféle törzsek Saccharomyces cerevisiae élesztőjét használják. Elvileg mindegyik képes aktiválni ezt a folyamatot. A fűrészpor tápanyag-szubsztrátumként, vagy alternatívaként abból nyert oldatként használható.

Üzemanyag

Sokan ismerik az etanol tulajdonságait. Az is széles körben ismert, hogy alkohol vagy fertőtlenítőszer. De az alkohol is üzemanyag. Rakétahajtóművekben használják. Ismert tény- Az első világháború idején 70%-os vizes etanolt használtak üzemanyagként a világ első német ballisztikus rakétájához, a V-2-höz.

Jelenleg az alkohol egyre szélesebb körben elterjedt. Belső égésű motorokban és fűtőberendezésekben üzemanyagként használják. Laboratóriumokban alkohollámpákba öntik. Az etanol katalitikus oxidációját katonai és turisztikai fűtőbetétek előállítására használják. Az alkoholt a higroszkópossága miatt korlátozottan használják folyékony kőolaj-üzemanyaggal keverve.

Etanol a vegyiparban

Az etanolt széles körben használják vegyipar. Nyersanyagként szolgál olyan anyagok előállításához, mint a dietil-éter, ecetsav, kloroform, etilén, acetaldehid, tetraetil-ólom, etil-acetát. A festék- és lakkiparban az etanolt széles körben használják oldószerként. Az alkohol a szélvédőmosók és a fagyálló fő összetevője. Az alkoholt háztartási vegyszerekben is használják. A mosó- és tisztítószerek része. Különösen gyakori a vízvezeték-szerelvényekhez és az üvegekhez használt tisztítófolyadékok összetevőjeként.

Etil-alkohol az orvostudományban

Az etil-alkohol az antiszeptikumok közé sorolható. Káros hatással van a mikroorganizmusok szinte minden csoportjára. Elpusztítja a baktériumsejteket és mikroszkopikus gombák. Az etanol orvosi felhasználása szinte általános. Kiváló szárító és fertőtlenítő. Cserző tulajdonságai miatt alkoholt (96%) használnak a feldolgozáshoz műtőasztalokés a sebész kezeit.

Az etanol a gyógyszerek oldószere. Széles körben használják tinktúrák és kivonatok készítésére gyógynövényekés egyéb növényi anyagok. Minimális koncentráció az ilyen anyagok alkoholtartalma nem haladja meg a 18 százalékot. Az etanolt gyakran használják tartósítószerként.

Dörzsölésre is kiváló az etil-alkohol. Láz alatt hűsítő hatást fejt ki. Nagyon gyakran alkoholt használnak borogatás melegítésére. Ugyanakkor teljesen biztonságos, nincs bőrpír vagy égési sérülés. Ezenkívül az etanolt habzásgátlóként használják etetéskor mesterségesen oxigén a szellőztetés során. Az alkohol is az általános érzéstelenítés összetevője, amely gyógyszerhiány esetén alkalmazható.

Furcsa módon az orvosi etanolt mérgező alkoholokkal, például metanollal vagy etilénglikollal történő mérgezés ellenszereként használják. Hatása annak köszönhető, hogy több szubsztrát jelenlétében az alkohol-dehidrogenáz enzim csak kompetitív oxidációt hajt végre. Ennek köszönhető, hogy a mérgező metanolt vagy etilénglikolt követő azonnali etanol bevitele után a szervezetet mérgező metabolitok jelenlegi koncentrációjának csökkenése figyelhető meg. A metanol esetében hangyasav és formaldehid, az etilénglikol esetében pedig az oxálsav.

Élelmiszeripar

Tehát az etanol beszerzésének módja ismert volt őseink számára. De a legszélesebb körben csak a 19. és 20. században használták. A víz mellett az etanol szinte minden alkoholos ital alapja, elsősorban a vodka, a gin, a rum, a konyak, a whisky és a sör. Az alkohol kis mennyiségben megtalálható az erjesztéssel előállított italokban is, például a kefirben, a kumisban és a kvassban. De nem minősülnek alkoholnak, mivel az alkoholkoncentráció nagyon alacsony bennük. Így a friss kefir etanoltartalma nem haladja meg a 0,12%-ot. De ha leüleped, a koncentráció 1%-ra emelkedhet. A kvass valamivel több etil-alkoholt tartalmaz (akár 1,2%). A legtöbb alkoholt a Kumis tartalmazza. A frissen tejtermék koncentrációja 1-3%, ülepített vízben pedig eléri a 4,5%-ot.

Az etil-alkohol jó oldószer. Ez a tulajdonság lehetővé teszi az élelmiszeriparban való felhasználását. Az etanol az ízesítők oldószere. Emellett pékáruk tartósítószereként is használható. néven van regisztrálva táplálék kiegészítő E1510. Az etanol energiaértéke 7,1 kcal/g.

Az etanol hatása az emberi szervezetre

Az etanol gyártása a világ minden táján kialakult. Ez értékes anyag az emberi élet számos területén használják. gyógyszerek. Az ezzel az anyaggal átitatott törlőkendőket fertőtlenítőszerként használják. De milyen hatással van szervezetünkre az etanol, ha lenyeljük? Hasznos vagy káros? Ezek a kérdések részletes tanulmányozást igényelnek. Mindenki tudja, hogy az emberiség évszázadok óta fogyaszt alkoholos italokat. De csak a múlt században terjedt el az alkoholizmus problémája. Őseink ittak cefrét, mézsört, sőt a ma már oly népszerű sört is, de ezek az italok gyenge százalékban tartalmaztak etanolt. Ezért nem okozhattak jelentős egészségkárosodást. De miután Dmitrij Ivanovics Mengyelejev bizonyos arányban vízzel hígította az alkoholt, minden megváltozott.

Jelenleg az alkoholizmus a világ szinte minden országában probléma. A szervezetbe jutva az alkohol már kóros hatások kivétel nélkül szinte minden szervre. A koncentrációtól, a dózistól, az expozíciós módtól és az expozíció időtartamától függően az etanol mérgező és narkotikus hatásokat fejthet ki. Megzavarhatja a szív- és érrendszer működését, és hozzájárulhat az emésztőrendszeri betegségek előfordulásához, beleértve a gyomor- és nyombélfekélyt. A narkotikus hatás az alkohol azon képességére utal, hogy kábulatot, fájdalomérzéketlenséget és a központi idegrendszer funkcióinak depresszióját okozza. Ezenkívül az ember izgatott lesz az alkohol miatt, és nagyon gyorsan függővé válik. BAN BEN egyes esetekben A túlzott etanolfogyasztás kómát okozhat.

Mi történik a szervezetünkben, ha alkoholos italokat iszunk? Az etanol molekula károsíthatja a központi idegrendszert. Alkohol hatása alatt az endorfin hormon a nucleus accumbensben, illetve kifejezett alkoholizmusban szenvedőknél az orbitofrontalis kéregben szabadul fel. Ennek ellenére az etanolt nem ismerik fel kábítószer, bár minden megfelelő intézkedést megmutat. Az etil-alkohol nem szerepelt a szabályozott anyagok nemzetközi listáján. És ez vitatott kérdés, mert bizonyos dózisokban, nevezetesen 12 gramm anyag/1 testtömegkilogramm esetén az etanol először akut mérgezést, majd halált okoz.

Milyen betegségeket okoz az etanol?

Az etanolos oldat önmagában nem karcinogén. De fő metabolitja az acetaldehid, egy mérgező és mutagén anyag. Ezenkívül rákkeltő tulajdonságokkal is rendelkezik, és rák kialakulását provokálja. Minőségeit laboratóriumi körülmények között kísérleti állatokon vizsgálták. Ezek a tudományos munkák nagyon érdekes, de egyben riasztó eredményekhez vezettek. Kiderült, hogy az acetaldehid nemcsak rákkeltő, hanem károsíthatja a DNS-t.

Az alkoholtartalmú italok hosszú távú fogyasztása olyan betegségeket okozhat az emberben, mint a gyomorhurut, a májcirrózis, a nyombélfekély, a gyomor-, a nyelőcső-, a vékony- és a végbélrák, valamint a szív- és érrendszeri betegségek. Az etanol rendszeres expozíciója a szervezetben oxidatív károsodást okozhat az agy neuronjaiban. Sérülések következtében elpusztulnak. Az alkoholtartalmú italokkal való visszaélés alkoholizmushoz és klinikai halálhoz vezet. Azoknál az embereknél, akik rendszeresen fogyasztanak alkoholt, jelentősen megnő a szívroham és a szélütés kockázata.

De ez nem minden tulajdonsága az etanolnak. Ez az anyag egy természetes metabolit. Kis mennyiségben a szövetekben szintetizálható emberi test. Igaznak nevezik A szénhidráttartalmú élelmiszerek lebontása következtében is keletkezik gyomor-bél traktus. Ezt az etanolt „feltételesen endogén alkoholnak” nevezik. A normál alkoholszondával kimutatható a szervezetben szintetizálódott alkohol? Elméletileg ez lehetséges. Mennyisége ritkán haladja meg a 0,18 ppm-et. Ez az érték itt van alsó határ a legmodernebb mérőműszerek.