Je možné piť etylalkohol: typy použitia a možné dôsledky pre telo. Lekársky etanol (Etanol) - návod na použitie

Zanechať komentár 6,950

Štrukturálny vzorec

Pravdivý, empirický alebo hrubý vzorec: C2H60

Chemické zloženie etanolu

Molekulová hmotnosť: 46,069

Etanol(metylalkohol, drevný alkohol, karbinol, metylhydrát, metylhydroxid) - CH 3 OH, najjednoduchší jednosýtny alkohol, bezfarebná jedovatá kvapalina. Etanol je prvým zástupcom homológnej série jednosýtnych alkoholov.
jednosýtny alkohol so vzorcom C 2 H 5 OH (empirický vzorec C 2 H 6 O), ďalšia možnosť: CH 3 -CH 2 -OH, druhý zástupca homologického radu jednosýtnych alkoholov, za štandardných podmienok prchavý, horľavý, bezfarebná transparentná kvapalina.
Aktívna ingrediencia alkoholické nápoje, čo je depresívum – psychoaktívna látka, ktorá tlmí centrálny nervový systém človeka.
Etylalkohol sa tiež používa ako palivo, ako rozpúšťadlo, ako náplň do alkoholových teplomerov a ako dezinfekčný prostriedok(alebo ako jeho súčasť).

Potvrdenie

Existujú 2 hlavné spôsoby výroby etanolu – mikrobiologický (alkoholová fermentácia) a syntetický (hydratácia etylénu):

Fermentácia

Spôsob výroby etanolu, známy už od staroveku, je alkoholová fermentácia organických produktov obsahujúcich sacharidy (hrozno, ovocie atď.) pôsobením enzýmov kvasiniek a baktérií. Podobne vyzerá spracovanie škrobu, zemiakov, ryže, kukurice, zdrojom palivového liehu je surový cukor vyrobený z trstiny atď. Táto reakcia je pomerne zložitá, jej schému možno vyjadriť rovnicou: C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2.
Roztok získaný fermentáciou neobsahuje viac ako 15 % etanolu, pretože kvasinky nie sú životaschopné v koncentrovanejších roztokoch. Takto získaný etanol je potrebné čistiť a koncentrovať, zvyčajne destiláciou.
Na výrobu etanolu touto metódou sa najčastejšie používajú rôzne kmene kvasiniek druhu Saccharomyces cerevisiae, vopred upravené ako živná pôda piliny a/alebo roztok získaný z nich.
Priemyselná výroba alkoholu z biologických surovín
Moderná priemyselná technológia výroby etylalkoholu z potravinárskych surovín zahŕňa tieto etapy:

Príprava a mletie škrobových surovín - obilia (predovšetkým raž, pšenica), zemiaky, kukurica, jablká atď.
Fermentácia. V tomto štádiu nastáva enzymatické štiepenie škrobu na skvasiteľné cukry. Na tieto účely sa používajú rekombinantné alfa-amylázové prípravky získané bioinžinierstvom - glukamyláza, amylosubtilín.
Fermentácia. V dôsledku kvasenia cukrov kvasinkami sa v zápare hromadí alkohol.
Bragorektifikácia. Vykonáva sa na urýchľovacích kolónach.

Fermentačný odpad je oxid uhličitý, výpalky, éter-aldehydová frakcia, pribudlinový alkohol a pribudlové oleje.
Alkohol pochádzajúci z rektifikačnej jednotky Bragon (BRU) nie je bezvodý, obsah etanolu v ňom je až 95,6 %. V závislosti od obsahu cudzích nečistôt v ňom sa delí do nasledujúcich kategórií:

Alfa
Extra
základ
najvyššie čistenie
1. stupeň

Produktivita moderného liehovaru je asi 30 000 – 100 000 litrov alkoholu denne.

Výroba hydrolýzy

V priemyselnom meradle sa etylalkohol vyrába zo surovín obsahujúcich celulózu (drevo, slama), ktorá sa predbežne hydrolyzuje. Výsledná zmes pentóz a hexóz sa podrobí alkoholovej fermentácii. Táto technológia nebola rozšírená v krajinách západnej Európy a Ameriky, ale v ZSSR (teraz v Rusku) bol rozvinutý priemysel kŕmnych hydrolytických kvasníc a hydrolytického etanolu.

Hydratácia etylénu

V priemysle sa spolu s prvým spôsobom používa hydratácia etylénu. Hydratáciu je možné vykonávať podľa dvoch schém:

priama hydratácia pri teplote 300 °C, tlaku 7 MPa, ako katalyzátor sa používa kyselina ortofosforečná nanesená na silikagéli, Aktívne uhlie alebo azbest: CH2=CH2 + H20 -> C2H5OH.
hydratácia cez stupeň medziproduktového esteru kyseliny sírovej s následnou jeho hydrolýzou (pri teplote 80-90 °C a tlaku 3,5 MPa): CH 2 = CH 2 + H 2 SO 4 → CH 3 -CH 2 -OSO 2 OH (kyselina etylsírová).
CH3-CH2-OSO2OH + H20 -> C2H5OH + H2S04.

Čistenie etanolom

Etanol, vyrobený hydratáciou etylénu alebo fermentáciou, je zmes vody a alkoholu obsahujúca nečistoty. Pre jeho priemyselné, potravinárske a liekopisné využitie je nevyhnutné čistenie. Frakčnou destiláciou sa získa etanol s koncentráciou asi 95,6 % (hmotn.); tento azeotrop, neoddeliteľný destiláciou, obsahuje 4,4 % hmotn. vody a má teplotu varu 78,15 °C. Destiláciou sa etanol zbaví prchavých aj ťažkých frakcií organických látok (spodný zvyšok).

Absolútny alkohol

Absolútny alkohol je etylalkohol, ktorý neobsahuje prakticky žiadnu vodu. Vrie pri 78,39 °C, kým rektifikovaný lieh obsahujúci najmenej 4,43 % vody vrie pri 78,15 °C. Alkohol sa získava destiláciou vodného alkoholu obsahujúceho benzén a inými metódami, napríklad sa na alkohol pôsobí látkami, ktoré reagujú s vodou alebo absorbujú vodu, ako je nehasené vápno CaO alebo kalcinované síran meďnatý CuS04.

Vlastnosti

Fyzikálne vlastnosti

Vzhľad: za normálnych podmienok je to bezfarebná prchavá kvapalina s charakteristickým zápachom a štipľavou chuťou. Etylalkohol je ľahší ako voda. Je dobrým rozpúšťadlom pre iné organické látky. Treba sa vyhnúť populárnej chybe: vlastnosti 95,57% alkoholu a absolutizovaného alkoholu sú často zmiešané. Ich vlastnosti sú takmer rovnaké, ale hodnoty sa začínajú líšiť od 3.-4 významná postava. Zmes 95,57 % etanolu + 4,43 % vody je azeotropná, to znamená, že sa počas destilácie neoddeľuje.

Chemické vlastnosti

Typický predstaviteľ jednosýtnych alkoholov. Horľavý Veľmi horľavý. Pri dostatočnom prístupe vzduchu horí (kvôli kyslíku) ľahkým modrastým plameňom, pričom vznikajú koncové oxidačné produkty - oxid uhličitý a voda:
C2H5OH + 302 -> 2C02 + 3H20
Táto reakcia prebieha ešte intenzívnejšie v atmosfére čistého kyslíka.
O určité podmienky(teplota, tlak, katalyzátory) je možná aj riadená oxidácia (ako elementárnym kyslíkom, tak aj mnohými ďalšími oxidačnými činidlami) na acetaldehyd, kyselinu octovú, kyselinu šťaveľovú a niektoré ďalšie produkty, napr.
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
Má mierne kyslé vlastnosti, najmä interaguje podobne s alkalickými kovmi, ako aj horčíkom, hliníkom a ich hydridmi, pričom uvoľňuje vodík a vytvára soľné etyláty, ktoré sú typickými predstaviteľmi alkoholátov:
2C2H5OH + 2K → 2C2H5OK + H2.
C2H5OH + NaH -> C2H5ONa + H2
Reverzibilne reaguje s niektorými anorganickými zlúčeninami obsahujúcimi kyslík za vzniku esterov:
C2H5OH + RCOOH → RCOOC2H5 + H20
C2H5OH + HNO2 -> C2H5ONO + H20
S halogenovodíkmi (HCl, HBr, HI) vstupuje do reverzibilných nukleofilných substitučných reakcií:
C2H5OH + HX -> C2H5X + H20
Bez katalyzátorov je reakcia s HCl relatívne pomalá; oveľa rýchlejšie – v prítomnosti chloridu zinočnatého a niektorých ďalších Lewisových kyselín.
Namiesto halogenovodíkov, halogenidov fosforu a halogenidových oxidov sa na nahradenie hydroxylovej skupiny halogénom môže použiť tionylchlorid a niektoré ďalšie činidlá, napríklad:
3C2H5OH + PCl3 → 3C2H5Cl + H3PO3
Samotný etanol má tiež nukleofilné vlastnosti. Najmä sa relatívne ľahko viaže na aktivované viacnásobné väzby, napríklad:
C2H5OH + CH2=CHCN → C2H5OCH2CH2CN,
reaguje s aldehydmi za vzniku poloacetálov a acetálov:
RCHO + C2H5OH → RCH(OH)OC2H5
RCH(OH)OC2H5 + C2H5OH → RCH(OC2H5)2 + H20
Pri miernom zahriatí (nie nad 120 °C) s koncentrovanou kyselinou sírovou alebo inými kyslými vodu odstraňujúcimi činidlami vzniká dietyléter:
2C2H5OH → C2H5-O-C2H5 + H20
Pri silnejšom zahriatí kyselinou sírovou, ako aj pri prechode pár cez oxid hlinitý zahriaty na 350÷500 °C dochádza k hlbšej dehydratácii. Takto vzniká etylén:
CH3CH2OH -> CH2=CH2 + H20
Pri použití katalyzátorov obsahujúcich spolu s oxidom hlinitým, vysoko dispergované striebro a ďalšie zložky je možné proces dehydratácie kombinovať s riadenou oxidáciou etylénu elementárnym kyslíkom, čím je možné realizovať jednostupňový proces pre výroba etylénoxidu s uspokojivým výťažkom:
2CH3CH20H +02 → 2C2H40 + 2H20
V prítomnosti katalyzátora obsahujúceho oxidy hliníka, kremíka, zinku a horčíka prechádza radom zložitých premien s tvorbou butadiénu ako hlavného produktu (Lebedevova reakcia):
2C2H5OH → CH2=CH-CH=CH2 + 2H20 + H2
V roku 1932 sa na základe tejto reakcie zorganizovala v ZSSR prvá veľkovýroba syntetického kaučuku na svete.
V mierne zásaditom prostredí tvorí jodoform:
C2H5OH + 4I2 + 6NaHC03 → CHI3 + HCOONa + 5NaI + 5H20 + 6CO2
Táto reakcia má určitý význam pre kvalitatívne a kvantifikácia etanol v neprítomnosti iných látok, ktoré spôsobujú podobnú reakciu.

Požiarne vlastnosti

Veľmi horľavá bezfarebná kvapalina; tlak nasýtených pár, kPa: log p = 7,81158-1918,508/(252,125+t) pri teplotách od -31 do 78 °C; spaľovacie teplo - 1408 kJ/mol; tvorivé teplo −239,4 kJ/mol; bod vzplanutia 13°C (v uzavretom tégliku), 16°C (v otvorenom tégliku); teplota vznietenia 18°C; teplota samovznietenia 400°C; koncentračné limity šírenia plameňa 3,6-17,7 % objemu; teplotné limity pre šírenie plameňa: spodná 11°C, horná 41°C; minimálna flegmatizačná koncentrácia, % objem: C02 - 29,5, H20 - 35,7, N2 - 46; maximálny tlak výbuchu 682 kPa; maximálna rýchlosť nárastu tlaku 15,8 MPa/s; rýchlosť vyhorenia 0,037 kg/(m2 s); maximálna normálna rýchlosť šírenia plameňa - 0,556 m/s; minimálna energia vznietenia - 0,246 MJ; Minimálny obsah výbušného kyslíka je 11,1 % objemu.

Aplikácia

Palivo

Prvým, kto použil etanol ako motorové palivo, bol Henry Ford, ktorý v roku 1880 vytvoril prvé auto na etanol. Možnosť použitia alkoholov ako motorového paliva sa ukázala aj v roku 1902, kedy bolo na súťaži v Paríži vystavených viac ako 70 karburátorových motorov poháňaných etanolom a zmesou etanolu a benzínu. Etanol možno použiť ako palivo, a to aj pre raketové motory (napríklad 75 % vodný etanol bol použitý ako palivo v prvej sériovej balistickej rakete na svete – nemeckej V-2 a skorých sovietskych raketách navrhnutých Korolevom – od R-1 po R -5), motory vnútorné spaľovanie, domáce, kempingové a laboratórne vykurovacie zariadenia (tzv. „alkoholové lampy“), vyhrievacie podložky pre turistov a vojenský personál (katalytická autooxidácia na platinovom katalyzátore). V obmedzenej miere (pre svoju hygroskopickosť) sa používa v zmesi s klasickými ropnými kvapalnými palivami. Vyrába sa z neho vysokokvalitné palivo a benzínová zložka – etylterc-butyléter, ktorý je nezávislejší od fosílnych organických látok ako MTBE.

Chemický priemysel

slúži ako surovina na výrobu mnohých chemikálií, ako je acetaldehyd, dietyléter, tetraetylolovo, kyselina octová, chloroform, etylacetát, etylén atď.;
široko používané ako rozpúšťadlo (v priemysle farieb a lakov, pri výrobe tovaru chemikálie pre domácnosť a mnoho ďalších oblastí);
je súčasťou nemrznúcej zmesi a ostrekovačov čelného skla;
V chemikáliách pre domácnosť sa etanol používa v čistiacich prostriedkoch a čistiacich prostriedkoch, najmä na starostlivosť o sklo a inštalatérske práce. Je to rozpúšťadlo pre repelenty.

Liek

Z hľadiska účinku možno etylalkohol klasifikovať ako antiseptikum;
ako dezinfekčný a sušiaci prostriedok, zvonka;
na spracovanie sa využívajú sušiace a trieslové vlastnosti 96% etylalkoholu chirurgické pole alebo v niektorých technikách ošetrovania rúk chirurga;
rozpúšťadlo pre lieky, na prípravu tinktúr, extraktov z rastlinných materiálov atď.;
konzervačná látka pre tinktúry a extrakty (minimálna koncentrácia 18 %);
odpeňovač pri dodávke kyslíka, umelé vetranie;
v teplých obkladoch;
na fyzické ochladzovanie počas horúčky (na trenie);
komponent celková anestézia v situácii nedostatku lieky;
ako odpeňovacie činidlo na pľúcny edém vo forme inhalácie 33% roztoku;
etanol je protijed na otravu určitými toxickými alkoholmi, ako je metanol a etylénglykol. Jeho účinok je spôsobený skutočnosťou, že enzým alkoholdehydrogenáza v prítomnosti niekoľkých substrátov (napríklad metanol a etanol) vykonáva iba kompetitívnu oxidáciu, vďaka ktorej po včasnej (takmer okamžitej, po metanole/etylénglykole) príjmom etanolu klesá súčasná koncentrácia toxických metabolitov (pre metanol - formaldehyd a kyselina mravčia, pre etylénglykol - kyselina šťaveľová).

Parfumy a kozmetika

Je univerzálnym rozpúšťadlom rôzne látky a hlavná zložka parfumov, kolínskej vody, aerosólov atď. Je súčasťou rôznych produktov, vrátane zubných pást, šampónov, sprchových prípravkov atď.

Potravinársky priemysel

Spolu s vodou je hlavnou zložkou alkoholických nápojov (vodka, víno, gin, pivo atď.). V malom množstve sa nachádza aj v množstve nápojov získaných kvasením, ktoré však nie sú klasifikované ako alkoholické (kefír, kvas, kumiss, nealkoholické pivo atď.). Obsah etanolu v čerstvý kefír zanedbateľné (0,12 %), ale v dlhodobom prostredí, najmä na teplom mieste, môže dosiahnuť 1 %. Kumis obsahuje 1-3% etanolu (v silnom etanole do 4,5%), kvas - od 0,5 do 1,2%.
Rozpúšťadlo na arómy potravín. Môže sa použiť ako konzervačná látka pre pekárske výrobky, ako aj v cukrárskom priemysle.
Registrovaný ako potravinárska prídavná látka E1510.
Energetická hodnota etanolu je 7,1 kcal/g.

Použitie etanolu ako automobilového paliva

Palivový etanol sa delí na bioetanol a etanol získaný inými metódami (z plastového odpadu, syntetizovaný z plynu a pod.).
Bioetanol je kvapalné palivo s obsahom etanolu vyrábané špeciálnymi závodmi zo škrobu, celulózy alebo surovín obsahujúcich cukor pomocou systému krátkej destilácie (umožňuje nám získať kvalitu dostatočnú na použitie ako palivo). Obsahuje metanol a fuselové oleje, vďaka čomu je úplne nepitný. Použiteľné v čistej forme(presnejšie vo forme azeotropu 96,6 %) a častejšie v zmesi s benzínom (tzv. gasohol) alebo motorovou naftou. Výroba a používanie bioetanolu sa vo väčšine krajín sveta zvyšuje ako ekologickejšia a obnoviteľnejšia alternatíva k rope.
Bioetanol sú schopné plne využívať iba autá s príslušným motorom alebo s univerzálnym systémom Flex-Fuel (schopný spotrebovať zmesi benzín/etanol v akomkoľvek pomere). Benzínový motor je schopný spotrebovať benzín s prídavkom etanolu maximálne 30 %, je tiež možné prerobiť bežný benzínový motor, ale to nie je ekonomicky možné.
Problémom je nedostatočná miešateľnosť benzínu a motorová nafta s etanolom, preto sa tento často odlupuje (vždy pri nízkych teplotách). Tento problém je obzvlášť dôležitý pre Rusko. Riešenia tohto problému tento moment nenájdené.
Výhodou zmesí etanolu s inými druhmi palív oproti „čistému“ etanolu je lepšia zápalnosť vďaka nízkemu obsahu vlhkosti, zatiaľ čo „čistý“ etanol (trieda E100, s praktickým obsahom C 2 H 5 OH 96,6 %) je azeotrop. ktoré nemožno oddeliť destiláciou. Delenie iným spôsobom je nerentabilné. Keď sa do benzínu alebo nafty pridá etanol, voda sa oddelí. V Spojených štátoch energetický zákon, podpísaný prezidentom Bushom v auguste 2005, stanovuje do roku 2012 ročnú produkciu 30 miliárd litrov etanolu z obilia a 3,8 miliardy litrov z celulózy (steblá kukurice, ryžová slama, lesný odpad).
Zavedenie výroby biopalív je nákladný proces, ktorý však neskôr prináša výhody pre hospodárstvo. Napríklad výstavba závodu na výrobu etanolu s kapacitou 40 miliónov galónov dáva ekonomike (na príklade USA):

investícia 142 miliónov USD počas výstavby;
41 pracovných miest v závode plus 694 pracovných miest v celej ekonomike;
Zvyšuje miestne ceny obilia o 5 až 10 centov za bušl;
Zvyšuje príjem miestnych domácností o 19,6 milióna dolárov ročne;
Vygeneruje v priemere dane vo výške 1,2 milióna USD;
Návratnosť investície 13,3 % ročne.

V roku 2006 etanolový priemysel prispel k ekonomike USA:

160 231 nových pracovných miest vo všetkých odvetviach vrátane 20 000 pracovných miest v stavebníctve;
Zvýšený príjem domácností o 6,7 miliardy USD;
Vygenerovalo 2,7 miliardy dolárov na federálnych daniach a 2,3 miliardy dolárov na miestnych daniach.

Vozový park na etanol

Zmes etanolu a benzínu sa označuje písmenom E. Číslo vedľa písmena E označuje percento etanolu. E85 znamená zmes 85 % etanolu a 15 % benzínu. Zmesi do 20 % etanolu je možné použiť na akomkoľvek vozidle. Niektorí výrobcovia automobilov však obmedzujú záruku pri použití zmesí obsahujúcich viac ako 10 % etanolu. Zmesi obsahujúce viac ako 20 % etanolu v mnohých prípadoch vyžadujú úpravy zapaľovacieho systému vozidla. Automobilky vyrábajú autá, ktoré môžu jazdiť na benzín aj E85. Takéto autá sa nazývajú „Flex-Fuel“. V Brazílii sa takéto autá nazývajú „hybridné“. V ruštine nie je žiadne meno. Väčšina moderných automobilov buď natívne podporuje používanie takéhoto paliva, alebo voliteľne na požiadanie. V roku 2005 malo viac ako 5 miliónov áut v Spojených štátoch hybridné motory. Na konci roku 2006 sa v Spojených štátoch používalo 6 miliónov vozidiel s takýmito motormi. Celkový vozový park predstavuje 230 miliónov vozidiel. 1200 čerpacích staníc predáva E85 (máj 2007). Celkovo asi 170 000 čerpacích staníc predáva automobilové palivo v Spojených štátoch. V Brazílii predáva etanol približne 29 000 čerpacích staníc.

Ekonomický

Náklady na brazílsky etanol (približne 0,19 USD za liter v roku 2006) robia jeho používanie ekonomicky životaschopné.

Environmentálne aspekty

Bioetanol ako palivo sa často označuje ako „neutrálny“ ako zdroj skleníkových plynov. Má nulovú bilanciu oxidu uhličitého, pretože pri jeho výrobe fermentáciou a následným spaľovaním sa uvoľňuje rovnaké množstvo CO 2 , aké predtým z atmosféry odoberali rastliny používané na jeho výrobu. Rektifikácia etanolu si však vyžaduje dodatočnú spotrebu energie generovanej jednou z „tradičných“ metód (vrátane spaľovania fosílnych palív). V roku 2006 používanie etanolu v Spojených štátoch znížilo emisie o približne 8 miliónov ton skleníkových plynov (ekvivalent CO 2), čo sa približne rovná ročným emisiám 1,21 milióna áut.

Bezpečnosť a regulácia

Etanol je horľavá látka, zmes jeho pár a vzduchu je výbušná.
Syntetický etylalkohol, technický a potravinársky, nevhodný na výrobu alkoholické výrobky, je zaradený do zoznamu toxických látok na účely článku 234 a ďalších článkov Trestného zákona Ruskej federácie.
Od roku 2005 je maloobchodný predaj alkoholu v Rusku zakázaný (s výnimkou Ďalekého severu).

Vplyv etanolu na ľudské telo

V závislosti od dávky, koncentrácie, cesty vstupu do tela a trvania expozície môže mať etanol aj narkotické a toxické účinky. Narkotický účinok sa vzťahuje na jeho schopnosť spôsobiť kómu, stupor, necitlivosť na bolesť, útlm funkcií centrálneho nervového systému, alkoholové vzrušenie, závislosť, ako aj jeho anestetický účinok. Pod vplyvom etanolu sa endorfíny uvoľňujú v nucleus accumbens (Nucleus accumbens) a u ľudí trpiacich alkoholizmom aj v orbitofrontálnom kortexe (pole 10). Z právneho hľadiska však etylalkohol nie je uznaný ako droga, keďže táto látka nie je zahrnutá v medzinárodnom zozname kontrolovaných látok dohovoru OSN z roku 1988. V určitých dávkach k telesnej hmotnosti a koncentráciám vedie k akútnej otravy a smrť (smrteľná). jednorazová dávka- 4-12 gramov etanolu na kilogram telesnej hmotnosti). Hlavný metabolit etanolu, acetaldehyd, je toxický, mutagénny a karcinogénny. Existujú dôkazy o karcinogenite acetaldehydu pri pokusoch na zvieratách; Navyše acetaldehyd poškodzuje DNA. Dlhodobá konzumácia etanolu môže spôsobiť ochorenia ako cirhóza pečene, zápal žalúdka, žalúdočné vredy, rakovina žalúdka a rakovina pažeráka, t.j. je karcinogén, srdcovo-cievne ochorenia. Konzumácia etanolu môže spôsobiť oxidačné poškodenie mozgových neurónov, ako aj ich smrť v dôsledku poškodenia hematoencefalickej bariéry. Zneužívanie alkoholu môže viesť k klinická depresia a alkoholizmus. Etanol sa môže syntetizovať v malých množstvách v lúmene gastrointestinálneho traktu ako výsledok fermentácie sacharidových potravín mikroorganizmami (podmienený endogénny alkohol). Existencia biochemických reakcií so syntézou etanolu v tkanivách ľudského tela (skutočný endogénny alkohol) sa považuje za možnú, ale dodnes nie je dokázaná. Množstvo endogénneho alkoholu málokedy prekročí 0,18 ppm, čo je na hranici citlivosti najmodernejších prístrojov. Bežný alkohol tester takéto množstvá nedokáže určiť.

Druhy a značky etanolu

Rektifikovaný alkohol (presnejšie rektifikovaný alkohol) je etylalkohol čistený rektifikáciou, obsahuje 95,57 %, chemický vzorec C 2 H 5 OH. Môže byť vyrobený podľa GOST 18300-72 (Gosstandart ZSSR, rektifikovaný technický etylalkohol, Technické špecifikácie) a GOST 5964-82; GOST 5964-93. V závislosti od stupňa čistenia sa rektifikovaný technický etylalkohol vyrába v triede „Extra“ a v dvoch stupňoch: prémiový a prvý.
Absolútny etylalkohol - obsah alkoholu >99,9%.
Lieh lekársky - obsah alkoholu 96,4-96,7%.

Etymológia mien

Naznačovať tejto látky Používa sa viacero mien. Technicky najsprávnejší výraz je etanol alebo etylalkohol. Názvy alkohol, vínny destilát alebo jednoducho alkohol sa však rozšírili, hoci alkoholy alebo alkoholy sú širšou triedou látok.

Etymológia výrazu "etanol"

Názvy etanol a etylalkohol naznačujú, že táto zlúčenina obsahuje etyl, etánový radikál. Navyše slovo alkohol (prípona -ol) v názve označuje obsah hydroxylovej skupiny (-OH), charakteristickej pre alkoholy.

Etymológia názvu "alkohol"

Názov alkohol pochádza z arabčiny. الكحل‎ al-kuhul, čo znamená jemný prášok získaný sublimáciou, práškový antimón, prášok na tónovanie očných viečok. Slovo „alkohol“ sa do ruštiny dostalo prostredníctvom nemeckého variantu. alkohol. V ruskom jazyku sa však zachoval vo forme archaizmu, zjavne ako homonymum slova „alkohol“ vo význame „jemný prášok“.

Etymológia slova "alkohol"

Názov etanol vínny alkohol pochádza z lat. spiritus vini (duch vína). Slovo „alkohol“ sa do ruštiny dostalo prostredníctvom svojej anglickej verzie. ducha. V angličtine je slovo „alkohol“. danú hodnotu sa používal už v polovici 13. storočia a až od roku 1610 začali alchymisti používať slovo „alkohol“ na označenie prchavých látok, čo zodpovedá základnému významu slova „spiritus“ (vyparovanie) v latinčine. V 70. rokoch 17. storočia sa význam slova zúžil na „kvapaliny s vysokým percentom alkoholu“ a prchavé kvapaliny sa nazývali étery.

Etylalkohol (etanol, C 2 H 5 OH) má sedatívny-hypnotický účinok. Pri perorálnom podaní sa etanol, ako metanol, etylénglykol a iné alkoholy, ľahko vstrebáva zo žalúdka (20 %) a tenké črevo(80 %) vďaka svojej nízkej molekulovej hmotnosti a rozpustnosti v lipidoch. Rýchlosť absorpcie závisí od koncentrácie: napríklad v žalúdku je maximálna pri koncentrácii približne 30 %. Pary etanolu sa môžu ľahko absorbovať do pľúc. Po užití etanolu nalačno sa maximálna koncentrácia v krvi dosiahne po 30 minútach. Prítomnosť potravy v črevách spomaľuje vstrebávanie. Distribúcia etanolu v tkanivách tela prebieha rýchlo a rovnomerne. Viac ako 90 % prichádzajúceho etanolu sa oxiduje v pečeni, zvyšok sa vylučuje pľúcami a obličkami (v priebehu 7-12 hodín). Množstvo alkoholu oxidovaného za jednotku času je približne úmerné hmotnosti tela alebo pečene. Dospelý môže metabolizovať 7-10 g (0,15-0,22 mol) etanolu za hodinu.

Metabolizmus etanolu prebieha hlavne v pečeni za účasti dvoch enzýmových systémov: alkoholdehydrogenázy a mikrozomálneho etanolového oxidačného systému (MEOS).

Hlavná cesta metabolizmu etanolu je spojená s alkoholdehydrogenázou, cytosolickým enzýmom obsahujúcim Zn^, ktorý katalyzuje premenu alkoholu na acetaldehyd. Tento enzým sa nachádza predovšetkým v pečeni, ale je prítomný aj v iných orgánoch (ako je mozog a žalúdok). U mužov je významné množstvo etanolu metabolizované žalúdočnou alkoholdehydrogenázou. MEOS zahŕňa oxidázy so zmiešanou funkciou. Acetaldehyd je tiež medziproduktom metabolizmu etanolu za účasti MEOS.

Predpokladá sa, že pri koncentráciách alkoholu v krvi pod 100 mg% (22 nmol/l) sa jeho oxidácia uskutočňuje predovšetkým alkoholdehydrogenázou, pričom pri vyšších koncentráciách začína hrať významnejšiu úlohu MEOS. V súčasnosti nie je dokázané, že by chronická konzumácia alkoholu zvyšovala aktivitu alkoholdehydrogenázy, ale spoľahlivo sa zistilo, že to zvyšuje aktivitu MEOS. Viac ako 90 % acetaldehydu vytvoreného z etanolu sa oxiduje v pečeni na acetát za účasti mitochondriálnej aldehyddehydrogenázy. Obe etanolové konverzné reakcie sú závislé od NAD. Nedostatok NAD v dôsledku jeho konzumácie pri alkoholovej intoxikácii môže blokovať aeróbny metabolizmus a obmedziť premenu konečného produktu glykolýzy sacharidov a aminokyselín – kyseliny mliečnej. Laktát sa hromadí v krvi, čo spôsobuje metabolickú acidózu.

Mechanizmus účinku alkoholu na centrálny nervový systém nie je známy. Zároveň sa zistilo, že nefyziologické koncentrácie etanolu inhibujú iónové pumpy zodpovedné za tvorbu elektrických nervové impulzy. V dôsledku toho alkohol potláča funkcie centrálneho nervového systému, podobne ako iné anestetiká. Pri intoxikácii alkoholom sa vyvíjajú typické účinky predávkovania sedatívno-hypnotickým liekom spolu s kardiovaskulárnymi účinkami (vazodilatácia, tachykardia) a podráždením gastrointestinálneho traktu. Vzťah medzi koncentráciou etanolu v krvi a klinické prejavy intoxikácia je uvedená v tabuľke

etanolu v jednorazovej dávke sa pohybuje od 4 do 12 g na 1 kg telesnej hmotnosti (v priemere 300 ml 96 % etanolu pri absencii tolerancie naň). Alkoholická kóma sa vyvíja, keď je koncentrácia etanolu v krvi vyššia ako 500 mg% a smrť je vyššia ako 2000 mg%.

Tabuľka: Vzťah medzi koncentráciou etanolu v krvi a moči a klinickými prejavmi intoxikácie

Neistota v chôdzi, nezmyselná reč a ťažkosti pri vykonávaní jednoduchých úloh sa prejavia pri koncentráciách etanolu v plazme približne 80 mg %. V tejto súvislosti v mnohých krajinách táto hodnota slúži ako limit pre zákaz šoférovania. Zručnosť vodiča klesá aj pri nižších koncentráciách etanolu. Na obr. ukazuje relatívnu pravdepodobnosť dopravnej nehody v závislosti od koncentrácie etanolu v krvi [Graham-Smith D.G., Aronson J.K., 2000].

Pri určovaní koncentrácie etanolu v krvnom sére je potrebné mať na pamäti, že je o 10-35% vyššia ako v krvi. Pri použití metódy alkoholdehydrogenázy na stanovenie etanolu môžu iné alkoholy (napríklad izopropanol) slúžiť ako substráty a spôsobiť interferenciu, čo vedie k falošne pozitívne výsledky.

Stupeň intoxikácie závisí od troch faktorov: od koncentrácie etanolu v krvi, od rýchlosti stúpania hladiny alkoholu a od času, počas ktorého pretrváva. zvýšená hladina etanolu v krvi. Stupeň intoxikácie ovplyvňuje aj charakter konzumácie, stav sliznice tráviaceho traktu a prítomnosť liečiv v organizme.

Na posúdenie hladiny etanolu v krvi je potrebné použiť nasledujúce pravidlá.

Najvyššia koncentrácia alkoholu v krvi sa dosiahne 0,5-3 hodiny po užití poslednej dávky.

Každých 30 g vodky, pohára vína alebo 330 ml piva zvyšuje koncentráciu etanolu v krvi o 15-25 mg%.

Koncentrácia etanolu, mg%

Ryža. Relatívna pravdepodobnosť dopravnej nehody v závislosti od koncentrácie etanolu v krvi

Ženy metabolizujú alkohol rýchlejšie ako muži a jeho koncentrácia v krvi je o 35-45% vyššia; V predmenštruačnom období sa koncentrácia etanolu v krvi zvyšuje rýchlejšie a vo väčšej miere.

Recepcia orálne antikoncepčné prostriedky zvyšuje koncentráciu etanolu v krvi a zvyšuje trvanie intoxikácie.

Koncentrácia etanolu v moči nekoreluje dobre s jeho hladinou v krvi, a preto sa nedá použiť na posúdenie stupňa intoxikácie.

U starších ľudí sa intoxikácia rozvíja rýchlejšie ako u mladých ľudí.

Dychové testy používané v súčasnosti na stanovenie alkoholu majú svoje vlastné charakteristiky a obmedzenia. Koncentrácia etanolu vo vydychovanom vzduchu je približne 0,05 % koncentrácie v krvi, teda 0,04 mg % (0,04 mg/l) pri koncentrácii v krvi 80 mg % (800 mg/l), čo je dostatočné na jeho detekčné dychové skúšky.

V tabuľke Približné údaje o čase detekcie etanolu vo vydychovanom vzduchu sú uvedené v závislosti od dávky skonzumovaného alkoholu.

Tabuľka Čas detekcie etanolu dychovými skúškami

ETANOL(synonymum: etanol, hydroxyetán, alkohol, vínny alkohol) - najznámejší zástupca triedy alkoholov, ktorý má špecifickú fyziologický účinok na ľudskom a zvieracom tele. Etylalkohol sa používa v medicíne ako antiseptikum, používa sa na potieranie a obklady, ako rozpúšťadlo pri príprave tekutých liekových foriem a ako konzervačná látka pri výrobe anatomických prípravkov (pozri Anatomické prípravky). V biochemických, klinických diagnostických, sanitárnych a hygienických laboratóriách a v chemickom a farmaceutickom priemysle je etylalkohol jedným z najčastejšie používaných rozpúšťadiel a činidiel. Ako surovina alebo pomocný materiál sa etylalkohol používa vo viac ako 150 rôznych priemyselných odvetviach, vrátane potravinárskeho priemyslu a priemyslu farieb, parfumov, pri výrobe strelného prachu, filmových a fotografických filmov a tiež ako surovina na výrobu množstvo chemických produktov (napríklad etylacetát, chloroform, etyléter). V niektorých krajinách sa etylalkohol používa ako motorové palivo.

Vďaka alkoholovej fermentácii (pozri), vykonávanej pomocou mikroorganizmov, je tvorba etylalkoholu z uhľohydrátov (pozri) bežná v prírode aj v každodennom živote a človek ju ovláda už od staroveku. Etylalkohol je obsiahnutý v malom množstve prírodné vody, pôda, zrážky, nachádza sa v čerstvé listy rastliny, mlieko, živočíšne tkanivá. Stopy etylalkoholu sa našli v ľudskom mozgovom tkanive, svaloch a pečeni; Ľudská krv normálne obsahuje 0,03-0,04°/00 alkoholu.

Etylalkohol C2H5OH je bezfarebná hygroskopická kvapalina štipľavej chuti a charakteristického (alkoholického) zápachu; bod varu 78,39°, t°UJl - 114,15°, špecifická hmotnosť (pri 20°) 0,789, index lomu pri 20° 1,3614. Etylalkohol sa ľahko vznieti a horí mierne sfarbeným plameňom, bod vzplanutia 14°, koncentračné limity výbušnosti pár etylalkoholu na vzduchu od 3 do 19 obj. Maximálna prípustná koncentrácia etylalkoholu vo vzduchu pracovisko je 1000 mg/m3. Rovnako ako iné alkoholy (pozri), etylalkohol v kvapalnom stave je silne spojený v dôsledku tvorby medzimolekulových vodíkových väzieb. Obyčajný etylalkohol je azeotropná zmes (pozri Azeotropické zmesi) s vodou (bod varu 78,15°), obsahujúca 95,57 % etanolu, z ktorej sa v prípade potreby získava bezvodý, takzvaný absolútny alkohol. Etylalkohol tiež produkuje azeotropické zmesi s mnohými organickými kvapalinami (benzén, chloroform, etylacetát atď.). Etylalkohol sa mieša s vodou, alkoholmi, etyléterom (pozri), glycerínom (pozri), acetónom (pozri) a mnohými ďalšími rozpúšťadlami vo všetkých pomeroch (s vodou - s uvoľňovaním tepla a znížením objemu). Etylalkohol rozpúšťa mnohé organické a niektoré anorganické zlúčeniny, v laboratórnej praxi slúži ako jedno z najčastejšie používaných rozpúšťadiel (pozri). S niektorými anorganickými soľami (pozri) tvorí etylalkohol kryštalické solváty, napríklad kryštalické solváty CaC12 4C2H5OH sa tvoria aj s etylalkoholom a jednotlivými organickými zlúčeninami (pozri).

Etylalkohol sa vyznačuje chemickými vlastnosťami primárnych alkoholov. Počas oxidácie alebo katalytickej dehydrogenácie sa etylalkohol premieňa na acetaldehyd (pozri Aldehydy) a pri intenzívnejšej oxidácii na kyselinu octovú (pozri). Eliminácia vody z etylalkoholu pri zahrievaní v prítomnosti katalyzátorov (kyselina sírová, oxid hlinitý) vedie v závislosti od podmienok k jej premene na etylén alebo dietyléter (pozri Etyléter). S karboxylovými a anorganickými kyselinami alebo ich derivátmi tvorí etylalkohol estery (pozri). Táto reakcia sa široko používa na syntetické a analytické účely. Výmena hydroxylovej skupiny v molekule etylalkoholu za atóm halogénu (C2H5OH + HBr - C2H5Br + H20) vedie k tvorbe etylhalogenidov - látok používaných v organickej syntéze. Pri interakcii etylalkoholu s halogénmi v alkalickom prostredí dochádza k takzvanému štiepeniu haloformy: C2H5OH + 4X2 + 6NaOH- CHX3 + HCOONa + 5NaX + 5H20, kde X je chlór, bróm alebo jód. Štiepenie haloformu sa používa na získanie chloroformu (pozri) a detekciu etylalkoholu (jódoformový test). S alkalickými kovmi (pozri) tvorí etylalkohol alkoholáty (etyláty): C2H5OH + Na -> -* C2H5ONa + V2H2. Chloráciou etylalkoholu sa získa trichlóracetaldehyd (chloral): CH3CH2OH + 4C12 -> -> CC13CHO + 5HC1.

Tradičným spôsobom výroby etylalkoholu je fermentácia surovín obsahujúcich uhľohydráty (obilie, zemiaky, melasa). Celková reakcia alkoholového kvasenia (C6H1206 -> -> 2C2H5OH + 2C02) prebieha s vysokým výťažkom etylalkoholu (nad 90%) a pozostáva z niekoľkých etáp s postupným rozkladom glukózy (pozri) alebo fruktózy (pozri) na acetaldehyd, ktorý sa redukuje na etylalkohol. Táto reakcia je katalyzovaná kvasinkovou alkoholdehydrogenázou (EC 1.1.99.8). Výsledné zriedené roztoky etylalkoholu sa koncentrujú destiláciou za vzniku rektifikovaného alkoholu (96-96,5 obj. % C2H5OH). Škrobové materiály použité na získanie etylalkohol a predbežne podrobený sacharifikácii na glukózu so sladovou amylázou (pozri Amyláza) a potom fermentovaný kvasinkami. Produkty hydrolýzy celulózy (pozri) a odpad z jej výroby (sulfitové výluhy) sa tiež používajú ako suroviny obsahujúce sacharidy. Etylalkohol získaný fermentáciou surovín s vysoký obsah pektínové látky alebo lignín, obsahuje značné množstvo metylalkoholu ako nečistoty (pozri).

Veľký praktický význam má aj výrobu etylalkoholu z etylénu: CH2 - CH2 + H20 + C2H5OH (reakcia prebieha pri zvýšenej teplote a tlaku a je katalyzovaná kyselinou sírovou), ako aj priamu hydratáciu etylénu za prítomnosti kyslých katalyzátorov; Táto metóda sa v súčasnosti používa na získanie väčšiny etylalkoholu vo väčšine krajín.

V ľudskom tele sa etylalkohol oxiduje na acetaldehyd (pozri Acetaldehyd): CH3CH2OH + NAD+ ^ CHdCHO + NADH + H+. Táto reakcia je katalyzovaná alkoholdehydrogenázou (EC 1.1.1.1) pečene; tento katalyzátor je primárnym enzýmom v metabolizme etylalkoholu. Výsledný acetaldehyd sa oxiduje (hlavne v pečeni) na kyselinu octovú, ktorá sa mení na acetyl-CoA a je zahrnutá do metabolizmu (pozri Cyklus trikarboxylových kyselín).

Etylalkohol pôsobí na ľudský organizmus narkoticky a toxicky, najskôr spôsobuje vzrušenie a potom prudký útlm centrálneho nervového systému. nervový systém(pozri Intoxikácia alkoholom). Systematická konzumácia alkoholických nápojov, dokonca aj v malých dávkach, vedie k poškodeniu základné funkcie tela a ťažké poškodenie všetkých orgánov a tkanív, príčiny organické choroby nervový a kardiovaskulárny systém, pečeň, tráviaci trakt, vedie k mravnej a duševnej degradácii jedinca (pozri Alkoholizmus, Chronický alkoholizmus).

Stupeň poškodenia, rôzna frekvencia a rýchlosť progresie poškodenia rôznych orgánov závisí od dávky a frekvencie príjmu alkoholu alkoholikmi. Najcharakteristickejšími príznakmi intoxikácie alkoholom, najmä v štádiu jej exacerbácie, je prítomnosť takzvaného alkoholického hyalínu v hepatocytoch počas morfologického štúdia bioptického materiálu a akumulácia intermediárnych filamentov v cytoplazme epitelových a mezenchymálnych buniek ( posledný je morfologickým vyjadrením poruchy metabolizmu proteínov). Poruchy metabolizmu lipidov pri intoxikácii alkoholom sa prejavujú akumuláciou tukových inklúzií v cytoplazme buniek rôznych orgánov. Najcharakteristickejšie morfologické prejavy tzv alkoholické ochorenie je kombináciou príznakov porúch metabolizmu bielkovín a lipidov, závažných porúch mikrocirkulácie vo forme vaskulárnej kongescie, prítomnosti plazmorágie a krvácania; v exsudáte dominujú polymorfonukleárne leukocyty a makrofágy s morfologickými znakmi funkčného deficitu, čo potvrdzuje stav imunitnej nedostatočnosti u alkoholika (pozri Imunologický deficit).

Metódy stanovenia. Obsah etylalkoholu v zmesiach s vodou sa určuje hustotou roztokov pomocou špeciálnych tabuliek (spirtometria). Na chemickú detekciu etylalkoholu sa používa jodoformový test, ktorý je však možné použiť len v neprítomnosti látok tvoriacich aj jódformu (acetaldehyd, acetón, mliečna resp. kyseliny pyrohroznové); vznik etylesteru kyseliny benzoovej C6H5COOC2H5, ktorý sa pozná podľa charakteristického zápachu (treba mať na pamäti, že podobnú vzorku poskytuje aj metylalkohol), alebo vznik etylesteru kyseliny nitrobenzoovej n-02NC6H4C00C2H5, určeného jeho topením bod (57°); ako aj špecifická farebná reakcia acetaldehydu, ktorý vzniká oxidáciou etylalkoholu, so sekundárnymi amínmi a nitroprusidom sodným (Simonov test). Na stanovenie etylalkoholu, jeho ľahko získaných esterov s charakteristické teploty topenie (kyselina g-nitrobenzoová, kyselina 3,5-dinit-robenzoová atď.). Na kvantitatívne stanovenie obsahu etylalkoholu v vodné roztoky Používa sa aj refraktometria (pozri) a spektrálna fotometria (pozri) založená na Simonovom teste. Najmodernejšie chemické metódy stanovenie etylalkoholu v biologických tekutinách je založené na jeho oxidácii a spektrofotometrickom meraní koncentrácie produktov oxidácie alebo titrácii nezreagovaného okysličovadla, najčastejšie dichrómanu (pozri Titrimetrická analýza); Etylalkohol sa z analyzovaných vzoriek predbežne izoluje destiláciou alebo difúziou (Widmarkova metóda atď.). Špecifickejšie sú enzymatické metódy stanovenia etylalkoholu, založené na jeho oxidácii alkoholdehydrogenázou a spektrofotometrii výsledného NADH, ako aj stanovenie etylalkoholu pomocou plynovo-kvapalinovej chromatografie (pozri). Tieto metódy sú použiteľné aj na stanovenie etylalkoholu vo vydychovanom vzduchu. Kvantitatívne stanovenie etylalkoholu v krvi a moči je spoľahlivým indikátorom intoxikácie etylalkoholom. Na uskutočnenie čo najpresnejšieho, najšpecifickejšieho a najcitlivejšieho merania koncentrácie etylalkoholu pomocou plynovo-kvapalinovej chromatografie postačuje 2-5 ml krvi alebo moču. Na stanovenie intoxikácie etylalkoholom sa používajú ďalšie kvantitatívne metódy na stanovenie etanolu, napríklad Widmarkova metóda, titračná metóda (titrácia nezreagovaného oxidačného činidla) atď.

Na kvantifikáciu etylalkoholu odoberte 5-10 ml krvi zo žily do malej skúmavky (až po okraj), aby nezostal vzduch. Vzorka moču v rovnakom objeme sa odoberie z celkového množstva uvoľneného moču do čistej nádoby. Koža, náčinie a nástroje sú ošetrené neprchavým antiseptikom, ktorý neobsahuje etylalkohol. Odobratý materiál je možné skladovať najviac 1 deň, vždy v chladničke.

Kvalitatívne testy na etylalkohol v prípadoch podozrenia otrava alkoholom sú predbežné a nešpecifické, preto ich výsledky musia byť potvrdené kvantitatívnym stanovením etylalkoholu. Výpary etylalkoholu vo vydychovanom vzduchu sa zisťujú 10-20 minút po užití a do 1,2-20 hodín v závislosti od sily alkoholického nápoja a podanej dávky. Medzi kvalitatívnymi vzorkami pre etylalkohol je najbežnejší Mokhov a Shinkarenkov test s použitím indikátorových trubíc. Sklenené skúmavky utesnené na oboch koncoch obsahujú činidlo oranžová farba- silikagél spracovaný roztokom anhydridu kyseliny chrómovej v koncentrovanej kyseline sírovej. Na vykonanie testu sa konce trubice odlomia a testovaný subjekt fúka vzduch do trubice po dobu 20 až 30 sekúnd. Pod vplyvom pár etylalkoholu sa ióny chrómu redukujú a oranžová farba činidla sa zmení na zelenú alebo modrú. Pozitívny výsledok však možno dosiahnuť aj vtedy, keď je činidlo vystavené výparom metylalkoholu, acetónu (u pacientov s cukrovkou), éteru a aldehydov. Pary z benzínu, kyseliny octovej, dichlóretánu a fenolu farbia činidlo na tmavohnedo. Menej používaný je Rapoportov test, ktorý je založený na rozpustení etylalkoholu obsiahnutého vo vydychovanom vzduchu v destilovanej vode a jeho následnej oxidácii manganistanom draselným za prítomnosti kyseliny sírovej. V tomto prípade sa zmení farba roztoku. Tento test tiež nie je špecifický, pretože pozitívny výsledok pri jeho použití možno dosiahnuť rozpustením pár éteru, acetónu, benzínu, sírovodíka a metylalkoholu vo vode. Na stanovenie prítomnosti etylalkoholu v moči alebo mozgomiešnom moku slúži Niklu test, ktorý je založený na zmene farby testovacej tekutiny z oranžovej na zelenú po postupnom pridávaní kryštalického manganistanu draselného a koncentrovanej kyseliny sírovej.

Mechanizmus toxického účinku etylalkoholu je spojený s jeho selektívnym poškodením centrálneho nervového systému, predovšetkým nervových buniek kôry mozgových hemisfér(pozri Intoxikácia alkoholom). Jeho účinok zvyšuje množstvo látok, ktoré sa do tela dostávajú súčasne s etylalkoholom (barbiturické tabletky na spanie, trankvilizéry, oxid uhoľnatý a pod.). Látky, ktoré zvyšujú bazálny metabolizmus, zvyčajne zvyšujú rýchlosť oxidácie etylalkoholom v tele. Medzi tieto látky patrí adrenalín (pozri), inzulín (pozri), tyroxín (pozri) atď. Niektoré látky sú priamymi antagonistami etylalkoholu (fenamín, pervitín atď.) a po zavedení do organizmu výrazne oslabujú vonkajšie prejavy etylalkohol intoxikácia alkohol.

V prvom štádiu intoxikácie sa etylalkohol hromadí v krvi, pričom maximum dosahuje v priemere po 1-1,2 (fáza resorpcie). Po krátkom období difúznej rovnováhy koncentrácie etylalkoholu v krvi a iných tekutinách, v orgánoch a tkanivách sa obsah alkoholu v krvi postupne znižuje a zároveň sa zvyšuje jeho koncentrácia v moči (eliminačná fáza).

Vyšetrenie na zistenie intoxikácie alkoholom sa vykonáva na príkaz orgánov činných v trestnom konaní, súdu a správy inštitúcií. V správe z vyšetrenia musia byť uvedené anamnestické údaje (predchádzajúce ochorenia a úrazy, frekvencia užívania etylalkoholu, jeho tolerancia, čas posledný termín alkohol a pod.), objektívne výskumné údaje - telesná konštitúcia a hmotnosť (hmotnosť), výsledky klinického vyšetrenia a psychotechnických testov, výsledky kvalitatívnych testov na alkohol a kvantitatívne stanovenie etylalkoholu v krvi a moči. Vyšetrenie pozostáva z dvoch etáp: lekárske vyšetrenie, ktoré zvyčajne vykonávajú neurológovia alebo psychiatri, a chemické štúdie na zistenie etylalkoholu v tele.

„Metodické usmernenia pre forenznú lekársku diagnostiku smrteľnej otravy etylalkoholom a chyby v tomto prípade“ M3 ZSSR (1974) odporúča nasledovné orientačné toxikologické hodnotenie rôznych koncentrácií alkoholu v krvi: menej ako 0,3%0 - nie pod vplyvom alkoholu; od 0,3 do 0,5%0 - mierny vplyv alkoholu; od 0,5 do 1,5% - mierna intoxikácia; od 1,5 do 2,5% - mierna intoxikácia; od 2,5 do 3% - ťažká intoxikácia; od 3 do 5% 0 - ťažká otrava, môže nastať smrť; od 5% a viac - smrteľná otrava. Vyššie uvedený odhad je použiteľný len pre fázu resorpcie. Vo fáze eliminácie môže byť stav osoby, ktorá požila alkohol, ľahší alebo závažnejší, ako je uvedené vyššie, preto je potrebné porovnávacie hodnotenie obsah etylalkoholu v krvi a moči.

Neprítomnosť etylalkoholu v krvi a jeho prítomnosť v moči naznačuje skutočnosť, že etylalkohol sa užíva, ale neumožňuje určiť stupeň intoxikácie alkoholom. Porovnaním koncentrácie etylalkoholu v krvi a moči môžete približne určiť čas pitia alkoholu.

Zistenie etylalkoholu počas súdnolekárskeho vyšetrenia mŕtvoly je dôležité pre diagnózu smrteľnej otravy etylalkoholom a pre zistenie skutočnosti intoxikácie alkoholom pred smrťou. Je potrebné zistiť koncentráciu etylalkoholu v tele, zhromaždiť anamnestické údaje, zistiť vek mŕtveho, zhromaždiť informácie o okolnostiach smrti a pod. Za smrteľnú dávku sa považuje 200-300 ml čistého etylalkoholu. Táto dávka sa však líši v závislosti od veku, závislosti od etylalkoholu, zdravotného stavu atď. Pre ľudí zvyknutých na alkohol a chronických alkoholikov môže byť smrteľná dávka niekoľkonásobne vyššia. Smrť z otravy etylalkoholom je možná v akomkoľvek štádiu intoxikácie alkoholom. Priemerná smrteľná koncentrácia etylalkoholu v krvi sa považuje za 3,5-5% a koncentrácia nad 5% je určite smrteľná.

Otrava etylalkoholom zhoršuje priebeh mnohých chorôb a môže prispieť k smrti. Je potrebné vykonať odlišná diagnóza smrť na akútnu otravu etylalkoholom so smrťou na ochorenie (zvyčajne kardiovaskulárne) vyskytujúce sa v stave akútnej intoxikácie alkoholom. K stanoveniu akútnej otravy etylalkoholom ako príčiny smrti by sa malo pristupovať s veľkou opatrnosťou a vo všetkých prípadoch by sa mal tento záver dôkladne zdôvodniť.

P.I. Novikov (1967) odporúča odobrať krv, moč, obsah žalúdka a cerebrospinálny mok na chemické vyšetrenie na posúdenie kvantitatívneho obsahu etylalkoholu v mŕtvole. Pomer koncentrácie etylalkoholu v týchto kvapalinách umožňuje približne určiť štádium intoxikácie alkoholom, čas užívania etylalkoholu a prijatú dávku. Ak sa súdnolekárskej prehliadke nepodrobí celá mŕtvola, ale len jej jednotlivé časti, možno zistiť koncentráciu etylalkoholu vo vnútorných orgánoch alebo svaloch a následne prepočítať na obsah etylalkoholu v krvi. Je potrebné mať na pamäti, že počas hnilobného rozkladu v mŕtvole vzniká etylalkohol, ktorého koncentrácia môže dosiahnuť 0,5-1%.

Bibliografia: Balyakin V. A. Toxikológia a skúmanie intoxikácie alkoholom, M., 1962; Karrer P. Kurz organickej chémie, prekl. s nemčinou, s. 118, L., 1960; Kolkowski P. Kolorimetrická expresná metóda na semikvantitatívne stanovenie etylalkoholu, Laboratórium. prípad, č. 3, s. 17, 1982; Novikov P.I. Vyšetrenie intoxikácie alkoholom na mŕtvole, M., 1967; Paukov V. S. a Ugryumov A. I. Patoanatomická diagnostika alkoholizmu, Arkh. patol., t. 47, v. 8 str. 74, 1985; Polyudek-Fabini R. a B eirikh T. Organická analýza, trans. s nemčinou, s. 54, L., 1981; Sprievodca súdnolekárske vyšetrenie otrava, vyd. R.V. Berezhny a kol., s. 210, M., 1980; Serov V.V. a Lebedev S.P. Klinická morfológia alkoholizmu, Arch. patol., t. 47, v. 8 str. 3, 1985; Soldatenkov A. T. a Sytinsky I. A. Metódy stanovenia alkoholu v biologických tekutinách, laboratórium. prípad, č. 11, s. 663, 1974; Stabnikov V. N., R o t e r I. M. a Protsyuk T. B. Ethylalkohol, M., 1976; White A. et al. z angličtiny, zv. 780, M.,

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

Etanol - čo je táto látka? Aké má využitie a ako sa vyrába? Etanol je každému známy pod iným názvom – alkohol. Samozrejme, nie je to úplne správne označenie. Ale medzitým slovom „alkohol“ rozumieme „etanol“. O jeho existencii vedeli už aj naši predkovia. Získali ho fermentačným procesom. Použili rôzne produkty od obilnín po bobule. Ale vo výslednej kaši, ako sa za starých čias nazývali alkoholické nápoje, množstvo etanolu nepresiahlo 15 percent. Čistý alkohol bolo možné izolovať až po preštudovaní destilačných procesov.

Etanol - čo to je?

Etanol je jednosýtny alkohol. Za normálnych podmienok je to prchavá, bezfarebná, horľavá kvapalina so špecifickým zápachom a chuťou. Nájdený etanol široké uplatnenie v priemysle, medicíne a každodennom živote. Je to výborný dezinfekčný prostriedok. Alkohol sa používa ako palivo a ako rozpúšťadlo. Ale predovšetkým, etanolový vzorec C2H5OH je známy milovníkom alkoholických nápojov. Práve v tejto oblasti našla táto látka široké uplatnenie. Nemali by sme však zabúdať, že alkohol je aktívna ingrediencia Alkoholické nápoje sú silným depresívom. Táto psychoaktívna látka môže utlmiť centrálny nervový systém a spôsobiť ťažkú závislosť.

V súčasnosti je ťažké nájsť odvetvie, ktoré nepoužíva etanol. Je ťažké vymenovať všetky výhody alkoholu. Ale predovšetkým jeho vlastnosti boli ocenené vo farmaceutických výrobkoch. Etanol je hlavnou zložkou takmer všetkých liečivých tinktúr. Mnoho „babičkovských receptov“ na liečbu ľudských chorôb je založených na tejto látke. Vyťahuje z rastlín všetky prospešné látky a hromadí ich. Táto vlastnosť alkoholu našla uplatnenie pri výrobe domácich bylinných a bobuľových tinktúr. A hoci ide o alkoholické nápoje, zdravotné benefity poskytujú s mierou.

Výhody etanolu

Vzorec etanolu je známy každému už od školských hodín chémie. Ale nie každý môže hneď odpovedať, aké sú výhody tejto chemikálie. V skutočnosti je ťažké si predstaviť priemysel, ktorý nepoužíva alkohol. V prvom rade sa etanol používa v medicíne ako silný dezinfekčný prostriedok. Spracúvajú sa operačná plocha a rany. Alkohol má škodlivý účinok na takmer všetky skupiny mikroorganizmov. Ale etanol sa používa nielen v chirurgii. Je nevyhnutný na výrobu liečivých extraktov a tinktúr.

V malých dávkach je alkohol pre ľudský organizmus prospešný. Pomáha riediť krv, zlepšuje krvný obeh a rozširuje cievy. Používa sa dokonca na prevenciu kardiovaskulárnych ochorení. Etanol pomáha zlepšiť fungovanie gastrointestinálneho traktu. Ale len v naozaj malých dávkach.

V špeciálnych prípadoch môže psychotropný účinok alkoholu prehlušiť najsilnejšiu bolesť. Etanol našiel uplatnenie aj v kozmeteológii. Vďaka jeho výraznému antiseptické vlastnosti je súčasťou takmer všetkých čistiacich mliek na problematickú a mastnú pleť.

Škody spôsobené etanolom

Etanol je alkohol vyrobený fermentáciou. Pri nadmernej konzumácii môže spôsobiť ťažkú toxikologickú otravu až kómu. Táto látka je súčasťou alkoholických nápojov. Alkohol spôsobuje silnú psychickú a fyzickú závislosť. Alkoholizmus sa považuje za chorobu. Nebezpečenstvo etanolu je bezprostredne spojené so scénami nekontrolovateľného opilstva. Nadmerná konzumácia nápojov obsahujúcich alkohol vedie nielen k otrava jedlom. Všetko je oveľa komplikovanejšie. Časté pitie alkoholu ovplyvňuje takmer všetky orgánové systémy. V dôsledku nedostatku kyslíka, ktorý spôsobuje etanol, odumiera veľké množstvo mozgových buniek. Vyskytuje sa V prvých štádiách sa pamäť oslabuje. Vtedy sa u človeka objavia ochorenia obličiek, pečene, čriev, žalúdka, ciev a srdca. U mužov dochádza k strate potencie. Zapnuté neskoré štádiá Alkoholik prejavuje duševnú deformáciu.

História alkoholu

Etanol - čo je táto látka a ako sa získala? Nie každý vie, že sa používa už od praveku. Bol súčasťou alkoholických nápojov. Pravda, jeho koncentrácia bola malá. Medzitým sa však v Číne našli stopy alkoholu na keramike starej 9000 rokov. To jasne naznačuje, že ľudia pili nápoje obsahujúce alkohol už v období neolitu.

Prvý prípad bol zaznamenaný v 12. storočí v Salerne. Pravda, bola to zmes voda-alkohol. Čistý etanol izoloval Johann Tobias Lowitz v roku 1796. Použil metódu filtrácie aktívnym uhlím. Výroba etanolu týmto spôsobom zostala dlho jedinou metódou. Vzorec alkoholu vypočítal Nicolò-Theodore de Saussure a Antoine Lavoisier ho opísal ako uhlíkatú zlúčeninu. V 19. a 20. storočí veľa vedcov skúmalo etanol. Všetky jeho vlastnosti boli študované. V súčasnosti sa rozšíril a používa sa takmer vo všetkých oblastiach ľudskej činnosti.

Výroba etanolu alkoholovou fermentáciou

Možno najviac známy spôsob Výroba etanolu je alkoholová fermentácia. To je možné len pri použití organických produktov, ktoré obsahujú veľké množstvo uhľohydrátov, ako je hrozno, jablká a bobule. Ďalšou dôležitou zložkou pre aktívny priebeh fermentácie je prítomnosť kvasiniek, enzýmov a baktérií. Spracovanie zemiakov, kukurice a ryže vyzerá rovnako. Na získanie palivového liehu sa používa surový cukor, ktorý sa vyrába z trstiny. Reakcia je dosť zložitá. V dôsledku fermentácie sa získa roztok, ktorý neobsahuje viac ako 16 % etanolu. Viac vysoká koncentrácia Nemôžem to dostať. Vysvetľuje to skutočnosť, že kvasinky nie sú schopné prežiť vo viac nasýtených roztokoch. Výsledný etanol sa teda musí podrobiť procesu čistenia a koncentrácie. Bežne sa používajú destilačné procesy.

Na výrobu etanolu sa používajú kvasinky Saccharomyces cerevisiae rôznych kmeňov. V zásade sú všetky schopné tento proces aktivovať. Piliny možno použiť ako živný substrát alebo ako alternatívu z nich získaný roztok.

Palivo

Mnoho ľudí vie o vlastnostiach, ktoré má etanol. Je tiež všeobecne známe, že ide o alkohol alebo dezinfekčný prostriedok. Ale aj alkohol je palivo. Používa sa v raketových motoroch. Známy fakt- Počas prvej svetovej vojny sa ako palivo pre prvú nemeckú balistickú strelu na svete V-2 používal 70% vodný etanol.

V súčasnosti sa alkohol rozšíril. Používa sa ako palivo v spaľovacích motoroch a pre vykurovacie zariadenia. V laboratóriách sa nalieva do liehových lámp. Katalytická oxidácia etanolu sa používa na výrobu vyhrievacích podložiek, vojenských aj turistických. Alkohol sa používa s obmedzením v zmesiach s kvapalným ropným palivom kvôli jeho hygroskopickosti.

Etanol v chemickom priemysle

Etanol je široko používaný v chemický priemysel. Slúži ako surovina na výrobu látok ako dietyléter, octová kyselina chloroform, etylén, acetaldehyd, tetraetylolovo, etylacetát. V priemysle farieb a lakov sa etanol široko používa ako rozpúšťadlo. Alkohol je hlavnou zložkou ostrekovačov čelného skla a nemrznúcej zmesi. Alkohol sa používa aj v domácich chemikáliách. Je súčasťou pracích a čistiacich prostriedkov. Je obzvlášť bežný ako súčasť čistiacich kvapalín pre vodovodné armatúry a sklo.

Etylalkohol v medicíne

Etylalkohol možno klasifikovať ako antiseptikum. Má škodlivý účinok na takmer všetky skupiny mikroorganizmov. Ničí bakteriálne bunky a mikroskopické huby. Použitie etanolu v medicíne je takmer univerzálne. Je to vynikajúci sušiaci a dezinfekčný prostriedok. Pre svoje opaľovacie vlastnosti sa na spracovanie používa alkohol (96%) operačné stoly a ruky chirurga.

Etanol je rozpúšťadlom pre lieky. Je široko používaný na výrobu tinktúr a extraktov z liečivé byliny a iné rastlinné materiály. Minimálna koncentrácia obsah alkoholu v takýchto látkach nepresahuje 18 percent. Etanol sa často používa ako konzervačná látka.

Na potieranie je výborný aj etylalkohol. Počas horúčky má chladivý účinok. Veľmi často sa alkohol používa na otepľovacie obklady. Zároveň je absolútne bezpečný, na pokožke nedochádza k začervenaniu ani popáleniu. Okrem toho sa etanol používa ako odpeňovač pri kŕmení umelo kyslíka počas ventilácie. Alkohol je tiež súčasťou celkovej anestézie, ktorú možno použiť v prípade nedostatku liekov.

Napodiv, lekársky etanol sa používa ako protijed pri otravách toxickými alkoholmi, ako je metanol alebo etylénglykol. Jeho účinok je spôsobený skutočnosťou, že v prítomnosti niekoľkých substrátov enzým alkoholdehydrogenáza vykonáva iba kompetitívnu oxidáciu. Je to spôsobené tým, že po bezprostrednom príjme etanolu po toxickom metanole alebo etylénglykole sa pozoruje pokles súčasnej koncentrácie metabolitov otravujúcich telo. Pre metanol je to kyselina mravčia a formaldehyd a pre etylénglykol je to kyselina šťaveľová.

Potravinársky priemysel

Takže, ako získať etanol, bolo známe našim predkom. Najširšie využitie však získal až v 19. a 20. storočí. Spolu s vodou je etanol základom takmer všetkých alkoholických nápojov, predovšetkým vodky, ginu, rumu, koňaku, whisky a piva. Alkohol sa v malých množstvách nachádza aj v nápojoch, ktoré sa vyrábajú fermentáciou, napríklad v kefíre, kumise a kvase. Nie sú však klasifikované ako alkohol, pretože koncentrácia alkoholu v nich je veľmi nízka. Obsah etanolu v čerstvom kefíre teda nepresahuje 0,12 %. Ale ak sa usadí, koncentrácia sa môže zvýšiť na 1%. Kvas obsahuje o niečo viac etylalkoholu (do 1,2%). Najviac alkoholu obsahuje kumis. V čerstvom mliečny výrobok jeho koncentrácia je od 1 do 3% av usadenej vode dosahuje 4,5%.

Etylalkohol je dobré rozpúšťadlo. Táto vlastnosť umožňuje jeho využitie v potravinárskom priemysle. Etanol je rozpúšťadlom pre arómy. Okrem toho sa dá použiť ako konzervačný prostriedok na pečivo. Je registrovaná ako potravinový doplnok E1510. Etanol má energetickú hodnotu 7,1 kcal/g.

Vplyv etanolu na ľudské telo

Výroba etanolu bola zavedená po celom svete. Toto cenná látka využívané v mnohých oblastiach ľudského života. sú liekom. Utierky namočené v tejto látke sa používajú ako dezinfekčný prostriedok. Aký vplyv však má etanol na naše telo pri požití? Je to prospešné alebo škodlivé? Tieto problémy si vyžadujú podrobné štúdium. Každý vie, že ľudstvo po stáročia konzumuje alkoholické nápoje. Problém alkoholizmu sa však rozšíril až v minulom storočí. Naši predkovia pili maškrty, medovinu, dokonca aj dnes tak obľúbené pivo, no všetky tieto nápoje obsahovali slabé percento etanolu. Preto nemohli spôsobiť výraznú ujmu na zdraví. Ale potom, čo Dmitrij Ivanovič Mendelejev v určitých pomeroch zriedil alkohol vodou, všetko sa zmenilo.

V súčasnosti je alkoholizmus problémom takmer všetkých krajín sveta. Raz v tele, alkohol má patologické účinky takmer všetkým orgánom bez výnimky. V závislosti od koncentrácie, dávky, spôsobu expozície a trvania expozície môže etanol vykazovať toxické a narkotické účinky. Môže narúšať fungovanie kardiovaskulárneho systému a prispievať k vzniku ochorení tráviaceho traktu vrátane žalúdočných a dvanástnikových vredov. Narkotický účinok sa vzťahuje na schopnosť alkoholu spôsobiť stupor, necitlivosť na bolesť a útlm funkcií centrálneho nervového systému. Okrem toho človeka nadchne alkohol a veľmi rýchlo sa stane závislým. IN v niektorých prípadoch Nadmerná konzumácia etanolu môže spôsobiť kómu.

Čo sa deje v našom tele, keď pijeme alkoholické nápoje? Molekula etanolu môže poškodiť centrálny nervový systém. Hormón endorfín sa pod vplyvom alkoholu uvoľňuje v nucleus accumbens a u ľudí s výrazným alkoholizmom v orbitofrontálnom kortexe. Napriek tomu však etanol nie je rozpoznaný omamná látka, hoci vykazuje všetky príslušné úkony. Etylalkohol nebol zaradený do medzinárodného zoznamu kontrolovaných látok. A to sporná otázka, pretože v určitých dávkach, konkrétne 12 gramov látky na 1 kilogram telesnej hmotnosti, vedie etanol najskôr k akútnej otrave a potom k smrti.

Aké choroby spôsobuje etanol?

Samotný etanolový roztok nie je karcinogén. Ale jeho hlavným metabolitom je acetaldehyd, toxická a mutagénna látka. Okrem toho má tiež karcinogénne vlastnosti a vyvoláva rozvoj rakoviny. Jeho kvality boli skúmané v laboratórnych podmienkach na pokusných zvieratách. Tieto vedecké práce viedli k veľmi zaujímavým, no zároveň alarmujúcim výsledkom. Ukazuje sa, že acetaldehyd nie je len karcinogén, môže poškodiť DNA.

Dlhodobá konzumácia alkoholických nápojov môže u ľudí spôsobiť ochorenia ako gastritída, cirhóza pečene, dvanástnikové vredy, rakovina žalúdka, pažeráka, tenkého čreva a konečníka a kardiovaskulárne ochorenia. Pravidelné vystavovanie sa etanolu v tele môže spôsobiť oxidačné poškodenie mozgových neurónov. V dôsledku poškodenia zomierajú. Zneužívanie nápojov obsahujúcich alkohol vedie k alkoholizmu a klinickej smrti. U ľudí, ktorí pravidelne pijú alkohol, sa výrazne zvyšuje riziko vzniku srdcového infarktu a mozgovej príhody.

Ale to nie sú všetky vlastnosti etanolu. Táto látka je prirodzeným metabolitom. V malých množstvách sa môže syntetizovať v tkanivách Ľudské telo. Nazýva sa to pravda Vyrába sa tiež v dôsledku rozkladu sacharidových potravín na gastrointestinálny trakt. Tento etanol sa nazýva „podmienečne endogénny alkohol“. Dokáže bežný alkohol tester odhaliť alkohol, ktorý sa v tele syntetizoval? Teoreticky je to možné. Jeho množstvo zriedka presahuje 0,18 ppm. Táto hodnota je pri nižší limit najmodernejšie meracie prístroje.