إيثانول

الإيثانول مركب كيميائي عضوي ينتمي إلى فصيلة الكحوليات له الصيغة الكيميائية: C₂H₅OH وصيغته الجزئية C₂H₆O ويسمى الكحول تعميماً. الايثانول مادة قابلة للاشتعال عديمة اللون تتكون من تخمر السكر، يستعمل في المشروبات الكحولية وفي صناعة العطور ويستعمل كوقود في المحركات الميكانيكية المجهزة للإيثانول.

اصل التسمية

الإيثانول هوالاسم النظامي حسب الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية لجزيء يتكون من ذرتي كربون و(البادئة "ايث-")، تعني وجود روابط وبينهما (لاحقة "- انو")، والمجموعة المرافقة -OH و(لاحقة" ول ")

مصطلح 'ايثيل' هوإصدارة إنجليزية من الحدثة الألمانية äthyl، التي صيغت في عام 1838 بواسطة «ليبج». وعلى غرار ذلك مصطلح المتصل "ميثيل" على حد سواء حيث نشأ من اليونانية، ومشاركة الجزء 'يل'، الذي يعادل 'hyle' وتعنى مادة . ومع ذلك، فإن الجزء السابق يختلف - 'ETH'، اي ما يعادل 'aither'، وهذا يعني الأثير. وبالتالي فإن حدثة "الإيثيل" هي اختصار 'aither hyle' . استخدم «ليبج» مصطلح "الكحول الإيثيلي" للتمييز بين الإيثانول والكحولات الأخرى.

مصطلح "الكحول" الآن يشير إلى فئة مواد أوسع تسمية في الكيمياء ، ولكن في اللغة العامة فإنه لا يزال اسم الايثانول. في نهاية المطاف قرضا من القرون الوسطى العربية آل كوهل , استخدامالكحول بهذا المعنى استحدث في منتصف القرن 18. قبل الفترة، اللاتينية الوسطى الكحول كان يشير إلى "خام مسحوق الأنتيمون؛ مسحوق التجميل"، وبحلول القرن 17 لاحقا "بالمادة المتسامية ؛ الروح المقطر" واستخدام ل "روح النبيذ" (مختصر عن التعبير التام كحول النبيذ) تم تسجيلها 1753. واستخدامه منهجيا في مجال الكيمياء يعود إلى عام 1850.

الصيغة الكيميائية

الإيثانول هوكحول ثنائي (2) الكربون وصيغته الجزئية C ₂H ₆O

CH₃CH₂OH

CH₃–CH₂–OH

التاريخ

الخواص

الخواص الفيزيائية

ملف: طيف حرق الإيثانول

مركب قطبي يمتاز بخاصية تكوين الرابطة الهيدروجينية بين جزيئاته حيث انه يحتوي على مجموعة الهيدروكسيل التي تعمل على تزايد تماسك الروابط . سائل لا لون له قابل للتطاير · كثافته النوعية .816· يغلي بالدرجة 80 مْ يذوب في المذيبات القطبية كالماء حيث انهقد يكون مع الماء روابط هيدروجينية . يحترق بلهب أزرق عديم الدخان وهوليس دائما مرئيا في الضوء الطبيعي. الإيثانول هوأكثر قليلا من الماء انكسارا، ومعامل انكساره بين 1.36242 (λ = 589.3 في نانومتر و18.35 °C).

خواصه كمذيب

الإيثانول هومذيب يمتزج مع عدد من المذيبات ، قابل للامتزاج مع الماء ومع الكثير من المذيبات العضوية، بما في ذلك حمض الخليك، الاسيتون، البنزين، رابع كلوريد الكربون، الكلوروفورم، الايثر، جلايكول اثيلين، الجلسرين، نتروميتان، بيريدين، والتولوين وهوأيضا قابل للامتزاج مع الهيدروكربونات الأليفاتية الخفيفة، مثل بنتان وهكسان، ومع الكلوريدات الأليفاتية مثل ثلاثي كلوروالإيثان ورابع كلور الإيثيلين.. امتزاج الإيثانول مع الماء يتناقض مع عدم امتزاج الكحولات طويلة السلسلة (خمسة أوأكثر ذرة كربون)، وقابلية الامتزاج المائية تقلل بشكل حاد مع زيادة عدد ذرات الكربون. . وامتزاج الإيثانول مع الالكانات يقتصر على الألكانات يصل إلى [غيرديكان]والمزائج مع الدوديكان . وتظهر الألكانات العليا الدوديكان فجوة قابلية الامتزاج تحت درجة حرارة معينة (حوالي 13 درجة مئوية).

الرابطة الهيدروجينية في الإيثانول الصلب عند −186 °C

التصنيع

يصنع الإيثانول بطريقتين:

البتروكيماوية

عن طريق التجفيف الاثيليني و(2) بشكل طبيعي عن طريق تخمير السكر اثيليني مادة خام تستخدم في المصانع مصنعة من مادة بتروكيماوية عادة من حمض منشط.

C₂H₄ + H₂SO₄ → CH₃ CH₂ SO₄H و
CH₃ CH₂ SO₄H + H₂O → CH₃CH₂OH + H₂SO₄

التخمير

الإيثانول المستعمل في المشروبات الكحولية ومعظمه المستعمل في محركات السيارات ذات تقنية تسمح بتشغيل المحرك بالإيثانول وأهم نقطة في هذا النظام هوالوصول إلى بكتيريا التعفن للتضاعفها وانعدام الأكسجين.

C6 H12 O6 → 2 CH3 CH2 OH + 2 CO2

الخصائص السامة على الجسم

هناك أربع خصائص يجب حتى تأخذ في الاعتبار عند دراسة الاعراض السامة لكحول الاثانول (التوزيع، الامتصاص، وظيفة الاعضاء، والتصفية) يمتص الاثانول بسـرعـة عن طريق الامعاء ويضخ بشكل متوازي إلى جميع الاعضاء والأنسجة عن طريق الدم ويمر بشكل رئيس إلى الكبد. إن محاليل الإيتانول المطلق والإيتانول المائي تستخدم بشكل واسع في مختلف الأشكال الصيدلانية ومستحضرات التجميل ويستخدم في صناعة المشروبات الكحولية . يمتص بسرعة من القناة الهضمية وأبخرته يمكن حتى تنفذ عبر الرئتين ، يُستقلب بشكل رئيسي في الكبد إلى الأست ألدهيد الذي بدوره يتأكسد لاحقاً إلى أسيتات . يعد الإيتانول مثبطاً للجملة العصبية المركزية (C.N.S) حيث إذا تناول كميات قليلة إلى معتدلة قد تقود إلى ظهور أعراض انسمام تتمثل بعدم تناسق عمل العضلات ، ضعف في الرؤية ، تلعثم النطق . . . . إلخ . أما تناول كميات كبيرة ( أوتراكيز كبيرة ) قد يحدث تثبيطاً للمنعكسات البصلية كالنعاس lethargy ، النسيان وضعف الذاكرة amnesia انخفاض درجة الحرارة ، انخفاض سكر الدم ، ذهول أوانشداه stupor ، فقدان الوعي coma ، تثبيط التنفس ، وهط ( انخفاض ) قلبي وعائي Cordiouascular Collapse. إن الهجريز المميت للكحول في الدم يقدر بـ 400-500 ملغ/100مل . وعلى الرغم من حتى أعراض الانسمام الكحولي تلاحظ عادة لدى متعاطي المشروبات الكحولية إلا أنه من الممكن ظهور هذه الأعراض لدى تناول المستحضرات الصيدلانية الحاوية عليه كمادة محلّة وذلك إذا أخذ بكميات كبيرة .لقد تم تحضير مستحضرات حقنية تحوي حتى 50% كحول ( 95% - 96% حجم/حجم ) على أية حال فأن بعض التراكيز منه قد تحدث ألماً أثناء الحقن العضلي ، والتراكيز الأقل من 10.5% حجم/حجم هي المفضلة . يسبب حقنه تحت الجلد ألماً ملحوظاً متبوعاً بحس خدر ، وإذا حقن قريباً من العصب فقد يتسبب ذلك بالتهاب الأعصاب وتلف الأعصاب nerve degeneration . إن هذا التأثير قد وضع في المعالجة لإحداث خدر في حالات الألم الشديد على الرغم من حتى تطبيق هذه العملية في حصار العصب هي موضع خلاف في وجهات النظر ، حيث استخدمت جرعات قدرها /1مل/ من الكحول المطلق لهذا الغرض . إن المستحضرات الحاوية على أكثر من 50% كحول حجم/حجم قد تسبب تهيجاً جلدياً لدى تطبيقها موضعياً . LD50 ( guinea pig, IP ) = 3.41 g/kg LD50 ( guinea pig, IV ) = 2.3 g/kg LD50 ( mouse, IP ) = 0.93 g/kg LD50 ( guinea pig, oral ) = 7.5 g/kg LD50 ( rabbit, IP ) = 0.96 g/kg LD50 ( rabbit, oral ) = 6.3 g/kg LD50 ( rat, IV ) = 1.44 g/kg LD50 ( guinea pig, oral ) = 5.56 g/kg LD50 ( hamster, IP ) = 5.07 g/kg LD50 ( mouse, IV ) = 1.97 g/kg LD50 ( mouse, SC ) = 8.29 g/kg LD50 ( rabbit, IV ) = 2.37 g/kg LD50 ( rat, IP ) = 3.75 g/kg LD50 ( rat, oral ) = 7.06 g/kg

استعماله

يستخدم كمادة مذيبة في الصناعة الدوائية لتحضير الخلاصات الكحولية والصبغات الكحولية
يستخدم كمادة مطهرة موضعية .
يدخل في بناء المشروبات الكحولية

عدا استعماله في مواد التعقيم والمشروبات المسكرة

يستعمل كوقود للمحركات ففي البرازيل أكبر مخازن ومحطات وقود في العالم تنتج وتستهلك الايثانول كوقود للسيارات والطائرات ذات الوزن الخفيف وبقرار من الحكومة البرازيلية يجب حتى يمزج 25% من الايثانول بكل 1لتر بنزين لتخفيض تكلفته والتقليل من تلوث البترول. اليوم أكثر من 50% من السيارات في البرازيل مجهزة لتعمل على البنزين والايثانول ويسمى محرك فليكس.

الوجود في الطبيعة

الإيثانول منتج ثانوي ينجم من عملية أيض الخميرة. وعلى هذا النحو، سيكون الإيثانول متواجد في مواطن الخميرة. وعموما الإيثانول يمكن العثور عليه في الفاكهة الناضجة .

المخططات البيانية

الخواص الفيزيوحرارية في خليط من الإيثانول مع الماء والدوديكان

حجم الزيادة في خليط من الإيثانول والماء (تقلص حجم)	حرارة خلط في خليط من الإيثانول والماء	توازن بخار السائل في خليط من الايثانول والمياه (بما في ذلك حالة الأيزوتروب)

حالة توازن المكونات الصلبة والسائلة في خليط من الايثانول والمياه (بما في ذلك نظام أصهري)	فجوة امتزاج في خليط من الإيثانول والدوديكان

المراجع

↑ معهد بوب كيم: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/702 — تاريخ الاطلاع: 19 أكتوبر 2016 — العنوان : ethanol — الرخصة: محتوى حر
^ معهد المكون الفريد: https://fdasis.nlm.nih.gov/srs/unii/3K9958V90M — تاريخ الاطلاع: 14 فبراير 2018 — المحرر: إدارة الأغذية والأدوية — العنوان : Unique Ingredient Identifier
^ http://openmopac.net/pKa_table.html
^ USA (2012-03-06). "Ethanol – PubChem". Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov. مؤرشف من الأصل في 12 أكتوبر 2014. اطلع عليه بتاريخ 23 أبريل 2012.
^ Harper, Douglas. "ethyl". قاموس فهم اشتقاق الألفاظ.
^ قاموس أكسفورد الإنجليزي; قاموس فهم اشتقاق الألفاظ "نسخة مؤرشفة" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 2 فبراير 2014. اطلع عليه بتاريخثمانية يوليو2013.
↑ Lide, D. R., المحرر (2000). CRC Handbook of Chemistry and Physics 81st edition. CRC press. ISBN .
↑ Windholz, Martha (1976). The Merck index: an encyclopedia of chemicals and drugs (الطبعة 9th). Rahway, N.J., U.S.A: Merck. ISBN .
^ Morrison, Robert Thornton; Boyd, Robert Neilson (1972). Organic Chemistry (الطبعة 2nd). Allyn and Bacon, inc. ISBN . صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
^ Dahlmann U, Schneider GM (1989). "(Liquid + liquid) phase equilibria and critical curves of (ethanol + dodecane or tetradecane or hexadecane or 2,2,4,4,6,8,8-heptamethylnonane) from 0.1 MPa to 120.0 MPa". J Chem Thermodyn. 21 (9): 997. doi:10.1016/0021-9614(89)90160-2.
^ Handbook of Pharmaceutical Excipients SIXTH EDITION Edited by Raymond C Rowe BPharm, PhD, DSC, FRPharmS, FRSC, CPhys, MInstP Chief Scientist Intelligensys Ltd, Stokesley, North Yorkshire, UK Paul J Sheskey BSc, RPh Application Development Leader The Dow Chemical Company, Midland, MI, USA Marian E Quinn BSc, MSc Development Editor Royal Pharmaceutical Society of Great Britain, London, UK
^ Dudley, Robert (2004). "Ethanol, Fruit Ripening, and the Historical Origins of Human Alcoholism in Primate Frugivory". Integrative Comparative Biology. 44 (4): 315–323. doi:10.1093/icb/44.4.315.

قراءات اضافية

The معاهد الصحة الوطنية الأمريكية maintains a database of alcohol-related health effects. ETOH Archival Database (1972–2003) Alcohol and Alcohol Problems Science Database.
Boyce, John M., and Pittet Didier. (2003). "Hand Hygiene in Healthcare Settings". مراكز مكافحة الأمراض واتقائها, Atlanta, جورجيا, United States.
Onuki, Shinnosuke; Koziel, Jacek A.; van Leeuwen, Johannes; Jenks; Grewell; Cai, Lingshuang (2008). . 2008 ASABE Annual International Meeting. Providence, RI. مؤرشف من الأصل في 25 أكتوبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 16 فبراير 2013.
Sci-toys website explanation of US denatured alcohol designations
Smith, M.G., and M. Snyder. (2005). "Ethanol-induced virulence of Acinetobacter baumannii". American Society for Microbiology meeting. Volume 1 Juneخمسة – June 9. Atlanta.

الوصلات الخارجية

معلومات عن الاثانول
حقائق عن الاثانول
دليل الاخطار الكيماوية

Alcohol (Ethanol) at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)

International Labour Organization ethanol safety information
National Pollutant Inventory – Ethanol Fact Sheet
CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Ethyl Alcohol
National Institute of Standards and Technology chemical data on ethanol
ChEBI – biology related
Chicago Board of Trade news and market data on ethanol futures
Calculation of vapor pressure, liquid density, dynamic liquid viscosity, surface tension of ethanol
Ethanol History A look into the history of ethanol
ChemSub Online: Ethyl alcohol

في كومنز صور وملفات عن: إيثانول