Этанол

Библиотека 5баллов Оглавление Введение. 2Общаяхарактеристика этилового спирта. Физические свойства. 2Особенности технологии этилового спирта. 2Химическиесвойства спирта. 6Применение. 8Списоклитературы 9 Введение Спиртаминазываются органические вещества, молекулы которых содержат одну или несколькофункциональных гидроксильных групп, соединенных с углеводородным радикалом.

Онимогут рассматриваться поэтому как производные углеводородов, в молекулахкоторых один или несколько атомов водорода заменены на гидроксильные группы. Взависимости от числа гидроксильных групп спирты подразделяются на одно двух трехатомные и т. д. Общая характеристика этилового спирта. Физические свойства Этиловый спирт этанол С2Н5ОН бесцветней жидкость, легко испаряющаяся температура кипения 64,7 С,температура плавления -97,8 С, оптическая плотность 0,7930 .

Спирт,содержащий 4 5 воды, называют ректификатом, а содержащий только долипроцента воды абсолютным спиртом. Такой спирт получают химическойобработкой в присутствии водоотнимающих средств например, свежепрокаленногоСаО . Получение. Особенноститехнологии этилового спирта Этиловый спирт многотоннажныйпродукт химической промышленности. В природе спирты встречаются редко, чаще ввиде производных сложные эфиры и др из которых они могут

быть получены. Дляполучения этилового спирта важную роль играет органический синтез.Получают этиловый спирт различными способами. Один из них спиртовоеброжение веществ, содержащих сахаристые вещества, в присутствии ферментов например, зимазы фермента дрожжей C6H12O6 C2H6OH 2CO2Такой спирт называют пищевым или винным спиртом. Этиловый спирт можно получать из целлюлозы, которую предварительно гидролизуют.

Образующуюся при этом глюкозу подвергают в дальнейшем спиртовому брожению.Полученный спирт называют гидролизным. Для получения этилового спиртасуществуют и синтетические способы, такие, как сернокислотная или прямаягидратация этилена H2C CH2 H2О H3C CH2OH Реакция проводит-ся вприсутствии катализаторов. При использовании в качестве ката лизатора сернойкислоты сернокислотная гидратация реакция идет в две

стадии Себестоимость спирта,полученного таким способом, намного дешевле, чем приготовленного из пищевыхпродуктов. Если реакцию гидратации проводить при высокой температуре 300 350 С и давлении в присутствии катализатоов смесь фосфорной ивольфрамовой кислот , то реакция идет и одну стадию. Это метод прямойгидратации. При получении этилового спирта этот метод вытеснил сернокислотную гидратацию. Гидратации алкенов имеет важное промышленноезначение.

Этот способ позволяет получать спирты из доступного и дешевого сырья газов крекинга. Так, из 1 т этилена можно получить 1,4 т спирта. Впервые внашей стране этиловый спирт начали получать гидратацией этилена с 1952 г. г. Сумгаит .Гидролиз моногалогенопроизводных. Реакцию проводят, нагре вая галогеналкилы с водой или водным растворомщелочей Получение метанола из синтез-газа. Процесс идет при 220 300

С исравнительно невысоком давлении с использованием катализатора из оксидов меди ицинка Из синтез-газа можно получать и другие спирты.Восстановление альдегидов и кетонов. При восстановлении аль дегидовобразуются первичные, а при восстановлении кетонов вто ричные спирты До начала 30-х годов 20 века его получали исключительно сбраживанием пищ углеводсодержащего сырья , и при обработки зерна рожь , ячмень , кукуруза , ов с , просо .

В 30-е по 50-е годы было разработанно несколько способов синтеза Э.С. из химического сырьянапример лидрирования ацентальдецида и д.р Оси современных способов односейадистная прямая гидраитация . Этилена CН2 CН2 H2O C2H5OH , осуществляется на фосфорно-кислотномкатолизаторе при 280-300 С и 7,2-8,3 МН м 72-83 кг см . Так , в СШАв 1976 г. было выработано около 800 тыс. тонн этонола , в

т.ч. 550 тыс. тонн прямой гидротацией остальное сбраживание пищевого сырья . В других странах СССР , Франция и др. Э.С. получают также двухстадийной сернокислотной гидраитацией этилена при 75-80 С и 2,48 Мн м 24,8 нес м этилен взаимодействует сконцетрированой серной кислотой с образованием смеси моно и диэнтилеульфатов С2Н5OSO2ОН и С2Н5О 2SO2 , которые затем гидрилизуясь при 100 С и 0,3-0,4

Мн м дают Э.С. и Н2SO4 .В ряде стран Э.С. получают также сбраживанием продуктов гидролиза растительных материалов .Очистку технических Э.С. проводят различными способами .Пищевой спирт-сырец , обычно освобождают от примесей сивушные масла и др. рекитификацией .Слинтентичиский Э.С. очищают от этилового эфира , ацетальдегида и др. рекитификаций в присутствии щ лочи игидрированием в паровой фазе на никелевых католизаторах при 105

С и 0,52 Мн м 5,2 кгс см Спирт рекитификат представляет собой асеотропную смесь Э.С. сВодой 95,57 спирта t кипения 78,15 С . . Для многих целей требуется обезвоженый , Т.Н. абсолютный , Э.С. Последний в промышленности готовят ,воду в виде стройной азеотропной смеси вода-спирит-бензол специальная добавка , а в лабороторных условиях-химическом связыванием воды различными реагентами , окисью кальция , металлическим кальцием или магнием

Э.С предназначеный для технических и бытовых целей , иногда денантурируют . Для получения этилового спирта издавна пользуются различными сахаристымивеществами, например, виноградным сахаром, или глюкозой, которая путем брожения , вызываемого действием ферментов энзимов , вырабатываемыхдрожжевыми грибками, превращается в этиловый спирт.С6Н12О6 2С2Н5ОН 2СО2 Глюкоза в свободном виде содержится,например, в виноградном соке, при брожении которого получается виноградное

винос содержанием спирта от 8 до 16 . Исходным продуктом дляполучения спирта может служить полисахарид крахмал, содержащийся, например, вклубнях картофеля, зернах ржи, пшеницы, кукурузы. Для превращения в сахаристыевещества глюкозу крахмал предварительно подвергают гидролизу. Для этого мукуили измельченный картофель заваривают горячей водой и по охлаждении добавляютсолод проросшие, а затем подсушенные и растертые с водой зерна ячменя.

Всолоде содержится диастаз сложная смесь ферментов , действующий на процессосахаривания крахмала каталитически. По оканчании осахаривания к полученнойжидкости прибавляют дрожжи, под действием фермента которых образуется спирт. Егоотгоняют, а затем очищают повторной перегонкой. В настоящее времяосахариванию подвергают также другой полисахарид целлюлозу клетчатку ,образующую главную массу древесины. Для этого целлюлозу подвергают гидролизу вприсутствии кислот например, древесные опилки

при 150 -170 С обрабатывают 0,1 - 5 серной кислотой под давлением 0,7 - 1,5 МПа . Полученный таким образом продукттакже содержит глюкозу и сбраживается на спирт при помощи дрожжей. Из 5500 тсухих опилок отходы лесопильного завода средней производительности за год можно получить 790 т спирта считая на 100 -ный . Это дает возможностьсэкономить около 3000 т зерна или 10000 т картофеля. Химическиесвойства спирта Как у всехкислородосодержащих соединений, химические свойства этилового спиртаопределяются,

в первую очередь, функциональными группами и, в известнойстепени, строением радикала. Характерной особенностью гидроксильнойгруппы этилового спирта является подвижность атома водорода, что объясняетсяэлектронным строением гидроксильной группы. Отсюда способность этилового спиртак некоторым реакциям замещения, например, щелочными металлами. С другойстороны, имеет значение и характер связи углерода с кислородом.

Вследствие большойэлектроотрицательности кислорода по сравнению с углеродом, связьуглерод-кислород также в некоторой степени поляризована с частичнымположительным зарядом у атома углерода и отрицательным у кислорода. Однако,эта поляризация не приводит к диссоциации на ионы, спирты не являютсяэлектролитами, а представляют собой нейтральные соединения, не изменяющиеокраску индикаторов, но они имеют определенный электрический момент диполя. Спиртыявляются амфотерными соединениями, то есть могут проявлять как свойства

кислот,так и свойства оснований. Реакциигидроксильного водорода 1.Взаимодействие спиртов со щелочными металлами образованиеалкоголятов 2. Образование простых эфиров. Взаимодействием алкоголятов с галогеналкилами можно получитьпростые эфиры 3. Образование сложных эфиров Реакции гидроксила. 1. Замещениетдроксильной груп пы на галоген образование галогенопроизводного 2.Дегидратация спиртов ПрименениеЭтиловыйспирт широко используют в различных областях

промышленности и прежде всего вхимической. Из него получают синтетический каучук, уксусную кислоту, красители,эссенции, фотопленку, порох, пластмассы. Спирт является хорошим растворителем иантисептиком. Поэтому он находит применение в медицине, парфюмерии. В большихколичествах этиловый спирт идет для получения спиртоводочных изделий.

Этиловый спирт сильныйнаркотик. Попадая в организм, он быстро всасывается в кровь и приводит организмв возбужденное состояние, при котором человеку трудно контролировать своеповедение. Употребление спирта часто является основной причиной тяжелыхдорожно-транспортных аварий, несчастных случаев на производстве и бытовыхпреступлений. Спирт вызывает тяжелые заболевания нервной и сердечно-сосудистойсистем, а также желудочно-кишечного тракта.

Спирт опасен в любой концентрации водка, настойки, вино, пиво и т.д Этиловый спирт, применяемый длятехнических целей, специально загрязняют дурно пахнущими веществами. Такойспирт называют денатуратом для этого спирт подкрашивают, чтобы отличитьего от чистого спирта . Списоклитературы 1. Глинка Н.Л. Общая химия. Л. Химия, 1978. 720 с.2. Джатдоева М.Р. Теоретические основы прогрессивныхтехнологий.

Химический раздел. Ессентуки ЕГИЭиМ, 1998. 78 с.3. Зурабян С.Э Колесник Ю.А Кост А.А. Органическаяхимия Учебник. М. Медицина, 1989 432 с.4. Метлин Ю.Г Третьяков Ю.Д. Основы общей химии. М. Просвещение, 1980. 157 с. 5. Несмеянов А.Н Несмеянов Н.А. Начала органическойхимии

М. Химия, 1974 624 с.