مقالات
تاریخچه
احتمالاً تقطیر الکل از ۲۰۰۰ سال قبل از میلاد در تمدن دوره سند آغاز شده است. مردم هند از نوعی نوشیدنی الکلی به نام سورا استفاده می‌کردند. تقطیر الکل از اوایل قرن هشتم برای شیمیدانان اسلامی شناخته شده بود. شیمیدان عرب، به روشنی تقطیر شراب را در رساله‌ای با عنوان «کتاب شیمی عطر و تقطیر» توصیف کرد.
محمد بن زکریا رازی در آثار خود به فرآیندهای تقطیر مواد مختلف اشاره کرده است. او احتمالاً الکل (اتانول) را از طریق تقطیر شراب جدا کرده و از آن به‌عنوان حلال یا ماده‌ای با کاربرد پزشکی استفاده کرده است. با این حال، دانش تقطیر پیش از رازی، از جمله توسط جابر بن حیان در قرن هشتم میلادی، شناخته شده بود و تولید مواد الکلی در تمدن‌های دیگر نیز سابقه داشت و برخلاف تصورات رایج، رازی الکل را کشف نکرد، بلکه به توسعه روش‌های تقطیر و کاربردهای پزشکی آن کمک نمود.
الکل‌ها (Alcohol)
الکل‌ها در شمار گروه مهمی از ترکیب‌های شیمیایی هستند و در واکنش‌های گسترده‌ای شرکت می‌کنند و بسیاری از ترکیب‌های شیمیایی از آنها به دست می‌آیند. به‌طور کلی، زمانی که نام الکل به تنهایی به کار می‌رود، معمولاً منظور اتانول است. اتانول مایعی بی‌رنگ و فرار وبا بویی بسیار تند است. کاربرد الکل در علم شیمی به اندازهای است که «رابرت موریسون» و «رابرت بوید» در کتاب معروف خود «شیمی آلی» ذکر کردند که اگر یک شیمیدان جهت سکونت در یک جزیره تنها و بدون سکنه و امکانات انتقال یابد و به او اجازه انتخاب ۱۰ ترکیب شیمیایی را بدهند، قطعا یکی از این ترکیبات الکل خواهد بود.
الکل‌ها دسته‌ای از ترکیب‌های آلی اکسیژن‌دار با گروه عاملی هیدروکسیل (OH-) هستند. فرمول عمومی آنها CnH2n+1OH است و در جرم‌های مولکولی پایین به دلیل برقرای پیوند هیدروژنی، به هر نسبت در آب حل می‌شوند. اتیل الکل (اتانول یا بیواتانول) با فرمول شیمیایی C2H5OH با جرم مولکولی 46/07 یکی از انواع الکل‌ها است که از تخمیر منوساکارید، دی‌ساکارید و پلی‌ساکاریدهایی نظیر نشاسته و سلولز (پس از هیدرولیز) توسط برخی میکروارگانسیم‌ها از جمله مخمر ساکارومایسیس سروزیا حاصل می‌شود و در ستون‌های تقطیر به خلوص مورد نظر می‌رسد.
انواع اتیل الکل
اتانول مطلق یا الکل اتلیک مطلق
اتیل الکل 96 درصد (Ethyl Alcohol %96)
اتیل الکل 70 درصد (Ethyl Alcohol %70)
الکل تقلیبی
یک مایع بی‌رنگ، زلال، فرار و فوق‌العاده جاذب الرطوبه با بوی مخصوص است که قابل اختلاط با آب، اتر و کلروفرم می‌باشد. الکل مطلق حاوی 99/4 تا 100 درصد حجمی، یا 99 تا 100 درصد وزنی اتانول است. وزن مخصوص این الکل در دمای 20 درجه سانتی‌گراد بین 793/0 تا 794/0 می‌باشد. این ماده به سهولت قابل اشتعال بوده و با شعله آبی می‌سوزد.
این الکل دارای حداقل 96 درصد حجمی اتانول بوده مایعی است بی‌رنگ و شفاف که به هر نسبتی در آب حل می‌شود و بوی مخصوص و تندی دارد. نقطه جوش و نقطه انجماد آن در شرایط متعارفی (فشار مطلق kPa 100، معادل atm 1 و دمای K 5/273، معادل صفر درجه سلسیوس) به ترتیب °C 3/78 و °C 112- است. دارای حداقل 96 درصد حجمی/ حجمی اتانول است و به عنوان الکل طبی مورد استفاده قرار می گیرد. به آسانی با شعله آبی می‌سوزد و گاز کربنیک و آب تولید می‌کند. برای شناسایی اتیل الکل می‌توان از روش طیف‌سنجی فروسرخ یا طیف‌سنجی تبدیل فوریه فروسرخ استفاده کرد.
الکل اتیلیک که به نام‌های اتیل الکل و اتانول نیز معروف است، مایعی بدون رنگ و زلال است که با هر نسبتی با آب مخلوط می‌شود، بوی مشخص و تندی دارد. الکل ۷۰ درصد طبی در واقع محلولی از الکل اتیلیک (اتانول) به میزان ۷۰ درصد و آب به میزان ۳۰ درصد و حاویppm 10 ماده‌ی سمی دناتونیوم بنزوات (تلخ‌کننده بیترکس) به منظور جلوگیری از مصرف خوراکی است که برای ضدعفونی کردن سطوح، پوست، ابزارهای پزشکی و مصارف صنعتی طراحی شده است. نکته مهم این است که نسبت ۷۰ درصد الکل به آب اثر ضدعفونی‌کننده بهینه را ایجاد می‌کند؛ چرا که آب باعث نفوذ بهتر الکل به داخل سلول‌های میکروبی و از بین بردن آنها می‌شود.
الکل تقلیب شده در واقع اتیل الکلی است که به آن ماده شیمیایی مجاز به عنوان تقلیب کننده اضافه می‌شود و در نتیجه خلوص آن از بین رفته و غیرقابل شرب می‌شود و مصرف آن به عنوان یک الکل طبیعی و خالص غیرمناسب خواهد بود. استاندارد ملی اتانول تقلیبی به شماره 1-337، مشمول اجرای تشویقی استاندارد است.
الکل تقلیبی خود نیز بر دو نوع می‌باشد:
- اتانولی که به طور کلی تقلیب شده و پس از تقلیب حداقل درجه الکلی آن 90 درجه بوده و برای مصارف سوخت، لاک الکل و سایر صنایع به کار برده می‌شود.
- اتانولی که به صورت مخصوص تقلیب شده و پس از تقلیب حداقل درجه الکلی آن 96 بوده و در موارد بهداشتی و آرایشی به کار می‌رود.
موارد مصرف و کاربرد اتانول
اتانول از جمله مواد شیمیایی مهم در دنیای امروز است. این ماده منحصر به فرد همزمان کاربردهای متفاوتی از جمله کاربرد به عنوان حلال، ضدعفونی کننده، نوشیدنی الکلی، ضدیخ و سوخت دارد. همچنین این الکل یک حدواسط شیمیایی مهم برای ساخت مواد شیمیایی دیگر است.
ضدعفونی کننده
اتانول در دستمال‌ها و ژل‌های ضدعفونی‌کننده به‌دلیل توانایی حل کردن غشای لیپیدی و دناتوره کردن پروتئین‌ها، بیشتر باکتری‌ها، قارچ‌ها و ویروس‌ها را از بین می‌بردادامه مطلب
حلال
اتانول پس از آب مهم‌ترین حلال به شمار می رود. کاربردهای تجاری اصلی اتانول به عنوان حلال در ساخت محصولات آرایشی و بهداشتی، شوینده ها، ضدعفونی‌کننده‌ها، داروها، پوشش‌های سطح و در فرآیندهای غذایی و دارویی استادامه مطلب
حلال دارویی
اتانول، اغلب در غلظت‌های بالا، برای حل کردن بسیاری از داروهای نامحلول در آب و ترکیبات مرتبط استفاده می‌شود. برای مثال، آماده‌سازی‌های مایع داروهای ضددرد، داروهای سرفه و سرماخوردگید و دهان‌شویه‌ها، ممکن است تا ۲۵ درصد اتانول داشته باشند ادامه مطلب
ماده اولیه در سنتزهای شیمیایی
از اتانول در سنتز و تهیه مواد شیمیایی گوناگونی استفاده می شود، از جمله: 1- اتیل استات 2- اتیلن 3-دی اتیل اتر4- استالدهید 5- اتیل آمین‌ها 6- تهیه استیک اسید7- رنگ‌ها و حدواسط‌ها 8- گلیکول اترها و محصولات دیگری که از واکنش اتیلن اکسید یا اپوکسیدهای دیگر حاصل می‌شود. ادامه مطلب
سوخت
امروزه بحث جایگرین کردن سوخت‌های فسیلی به عنوان نیروی محرک صنعت حمل و نقل با سوخت های حاصل از منابع تجدیدپذیر و بدون ضرر برای محیط‌زیست و سلامت انسان‌ها در راس هرم توجه کشورهای صنعتی و مصرف‌کنندگان عمده انرژی تجدیدناپذیر قرار گرفتادامه مطلب
پزشکی- داروی بیهوشی
اتانول قدیمی‌ترین آرام بخش شناخته شده است که به عنوان یک بیهوشی عمومی خوراکی در طی جراحی در بین‌النهرین باستان و در قرون وسطی مورد استفاده قرار می‌گرفته استادامه مطلب
پادزهر
اتانول ممکن است به عنوان پادزهر برای مسمومیت با اتیلن گلیکول و مسمومیت با متانول به کار رود. اتانول این فرایند را با عمل به عنوان یک بازدارنده رقابتی در برابر متانول و اتیلن گلیکول برای الکل دهیدروژناز انجام می‌دهدادامه مطلب