اتانول چیست (ویژه گی ظاهری , جدول مشخصات , کاربرد دارویی)

تانول (Ethanol) یا الکل اتیلیک یک ترکیب شیمیایی است که از گیاهان و مواد آلی تولید می‌شود. اتانول به عنوان یک نوع الکل از خانواده الکل‌ها شناخته می‌شود و در بسیاری از محصولات مانند کرم‌ها، لوازم آرایشی، ضد عفونی کننده‌ها، آنتی‌بیوتیک‌ها، آنتی‌ اکسیدان ها و سوخت‌های فسیلی استفاده می‌شود.
اتانول به عنوان یک سوخت، برای تولید بنزین، الکل سوخت، الکل صنعتی، مواد حفاری، صنایع شیمیایی و داروسازی استفاده می‌شود. علاوه بر این، اتانول به عنوان یک ماده محافظ، به اندازه ی استاندارد و بسیار ناچیز، در محصولات غذایی مانند نان، سس و ادویه‌جات استفاده می‌شود.

 

خواص فیزیکی اتانول

حجم مولکولی، دمای جوش، دمای ذوب، چگالی و فشار بخار از جمله خواص فیزیکی اتانول هستند. خواص برای اتانول عبارتند از:

خواص فیزیکی اتانول	مقدار
حجم مولکولی	۴۶.۰۷ g/mol
چگالی	۰.۷۸۹۳ g/mL در ۲۰ درجه سلسیوس
فشار بخار	۵.۹۵ kPa در ۲۰ درجه سلسیوس

از این خواص، دمای جوش و فشار بخار اتانول از اهمیت خاصی برخوردارند زیرا در صنایع مختلف مانند تولید الکل سوخت، پخش کننده‌های عطر و ادکلن، و مواد ضدعفونی کننده، میزان فشار بخار و دمای جوش این ماده بسیار مهم هستند.

ویژگی‌های ظاهری اتانول

اتانول یک ماده شفاف، بی‌رنگ و بی‌بو است. این ماده در دمای اتاق به صورت مایع وجود دارد و در حالت خالص، بدون رنگ و بی بو است. افزایش غلظت اتانول،باعث افزایش شدت بوی آن نیز می شود.
اتانول قابل حل شدن در آب است و در آن بدون تغییر ظاهری حل می‌شود. همچنین، این ماده قابل حل شدن در بسیاری از حلال‌های آلی است و محلول‌های مختلفی از اتانول در این حلال‌ها تهیه می‌شود.
به دلیل خاصیت قابل حل شدن در آب، اتانول برای مصارف مختلفی مانند تولید الکل سوخت، مواد ضدعفونی کننده، عطرسازی، پزشکی و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد

ویژگی‌های شیمیایی اتانول

ویژگی‌های شیمیایی اتانول مطابق جدول زیر است :

Property	Value
Chemical formula	C2H5OH
Molecular weight	۴۶.۰۷ g/mol
Boiling point	۷۸.۳۷ °C
Melting point	-۱۱۴.۱ °C
Density	۰.۷۸۹۳ g/cm³ at 20 °C
Vapor pressure	۵.۹۵ kPa at 20 °C
Refractive index	۱.۳۶
Stability	Ethanol readily mixes with air and moisture, and its stability is higher in environments with high temperatures and low humidity.

کاربرد اتانولکاربرد اتانول در پزشکی

اتانول به عنوان یکی از مهمترین مواد مصرفی در پزشکی شناخته شده است. مصرف اتانول در پزشکی شامل موارد زیر است:

ضدعفونی کننده: اتانول به دلیل خاصیت ضدعفونی کنندگی قوی خود، به عنوان ماده‌ای مؤثر در محافظت از بیماران در برابر عفونت‌ها و بیماری‌های ناشی از باکتری‌ها و ویروس‌ها استفاده می‌شود.
استفاده در آنتی سپتیک: اتانول به عنوان ماده‌ای ضدعفونی کننده در حالت پایدار، در آنتی سپتیک‌های استفاده شده در مراقبت از پوست و زخم‌ها استفاده می‌شود.

استفاده در تولید دارو: اتانول به عنوان محلولی استفاده می‌شود که برای حل کردن داروها به کار می‌رود.
استفاده در تولید واکسن‌ها: اتانول به عنوان یکی از مواد حفظ کننده در فرآیند تولید واکسن‌های پروتئینی استفاده می‌شود.
استفاده برای ضد عفونی لوازم پزشکی: اتانول به عنوان ماده‌ای که می‌تواند باکتری‌ها و ویروس‌ها را از بین ببرد، برای ضد عفونی مورد استفاده قرار می‌گیرد.توجه داشته باشید که مصرف اتانول باید تحت نظر پزشک باشد و مصرف بیش از حد این ماده می‌تواند مشکلات جدی برای سلامتی ایجاد کند.کاربرد اتانول در صنایع داروییاتانول یکی از مواد مهم در صنایع دارویی است که به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی مناسب، در تولید بسیاری از داروها به کار می‌رود. برخی از کاربردهای اتانول در صنایع دارویی عبارتند از:

حلال: اتانول به عنوان یکی از مهمترین حلال‌های استفاده شده در صنایع دارویی شناخته می‌شود. این ماده به خوبی می‌تواند داروها را حل کرده و از آن‌ها در تهیه فرم‌های مختلف دارویی استفاده کند.
تقویت‌کننده اثر داروها: اتانول به عنوان ماده‌ای که قابلیت نفوذ به داخل سلول‌های بدن را دارد، می‌تواند اثر داروها را تقویت کرده و برای بهبود عملکرد آن‌ها کمک کند.
استفاده در تولید واکسن‌ها: اتانول به عنوان یکی از مواد حفظ کننده در فرآیند تولید واکسن‌های پروتئینی استفاده می‌شود.
تقویت کننده اثر مواد مخدر: اتانول در برخی داروهای مخدر به عنوان یک ماده تقویت‌کننده اثر مواد مخدر مانند مورفین استفاده می‌شود.
کاهش نفوذپذیری پوست: اتانول به عنوان یکی از موادی که می‌تواند نفوذ پذیری پوست را کاهش نفوذپذیر کند، در برخی داروهایی مانند ضدعفونی کننده‌های پوستی استفاده می‌شود.
ماده ضد عفونی کننده: اتانول به دلیل خاصیت ضدعفونی کنندگی قوی خود، به عنوان ماده‌ای مؤثر در تهیه داروهای ضد عفونی کننده استفاده می‌شود.

اتانول از چی درست میشه ؟

 

اتانول به طور اصلی از دو روش تولید می‌شود:تولید اتانول از فرآوری مواد آلی: این روش تولید اتانول از مواد آلی مانند گندم، جو، شکر، نشاسته و… استخراج شده و فرآوری می‌شود. در این روش، ابتدا مواد آلی مورد نظر با استفاده از آنزیم‌های مناسب به قند تبدیل می‌شوند. سپس با استفاده از میکروب‌ها، این قندها به الکل تبدیل می‌شوند. در نهایت، اتانول با استفاده از فرآیند تقطیر از محلول حاصل، جدا می‌شود.
تولید اتانول از گاز طبیعی: در این روش، اتانول از گاز طبیعی با استفاده از فرآیند گازسازی تولید می‌شود. در این فرآیند، گاز طبیعی با آب و بخار مخلوط شده و به گاز شهابی تبدیل می‌شود. سپس با استفاده از فرآیند تقطیر، اتانول از محلول حاصل، جدا می‌شود.در هر دو روش تولید، اتانول به صورت آبی وجود دارد و برای استفاده در صنایع مختلف، نیاز به تقطیر و جداسازی آن از آب دارد.

تولید اتانول از شکر به چه صورت است ؟

 

تولید اتانول از شکر به صورتی است که شکر با استفاده از آنزیم‌هایی که در خود قارچ‌ها و باکتری‌ها وجود دارند به گلوکز تبدیل می‌شود. سپس با استفاده از باکتری‌هایی مانند Saccharomyces cerevisiae یا باکتری‌های خاصی مثل Zymomonas mobilis، گلوکز به الکل تبدیل می‌شود.
فرآیند تولید اتانول از شکر شامل چند مرحله است:

آماده‌سازی ماده اولیه: در این مرحله، شکر با آب ترکیب شده و محلول قندی حاصل می‌شود.
تبدیل قند به الکل: قند در این مرحله با استفاده از میکروب‌هایی مانند Saccharomyces cerevisiae یا باکتری‌های خاصی مثل Zymomonas mobilis به الکل تبدیل می‌شود. این فرآیند به نام فرمانتاسیون (Fermentation) شناخته می‌شود.
تقطیر الکل: پس از اتمام فرمانتاسیون، الکل حاصله به دستگاه تقطیر منتقل می‌شود و از آب جدا شده و به صورت اتانول خالص جمع‌آوری می‌شود.در نهایت، اتانول به عنوان ماده اولیه در تولید محصولات مختلف مانند الکل، اتانولامین، استرهای اتیلی، اتانول‌دی‌اول، اتانول‌آمین و غیره به کار می‌رودعوارض اتانول
مصرف اتانول در مقادیر بالا ممکن است باعث بروز عوارض جدی برای سلامتی انسان شود. برخی از عوارض مصرف اتانول عبارتند از:

سمیت اتانولی: اتانول به صورت مستقیم سمی نیست، اما در صورت مصرف مقادیر زیاد آن، به تدریج به اسید استوماکی تبدیل می‌شود که می‌تواند باعث آسیب به کبد و سیستم گوارشی شود.
افتادگی در میزان قند خون: مصرف اتانول ممکن است باعث کاهش شدید در میزان قند خون شود که می‌تواند باعث افتادگی، تشنج و حتی کما شود.
اختلالات روانی: مصرف بلندمدت اتانول ممکن است باعث افزایش خطر افسردگی، اضطراب و اختلالات خواب شود. همچنین، مصرف اتانول در مقادیر بالا ممکن است باعث بروز عوارض روانی شدید مانند تشنج و هلاوسیون شود.
آسیب به سیستم عصبی: مصرف بلندمدت اتانول می‌تواند باعث آسیب به سیستم عصبی شود، که ممکن است باعث اختلال در هوشیاری، تنگی نفس و حتی مرگ شود.
عوارض برای افراد باردار: مصرف اتانول در دوران بارداری باعث افزایش خطر بروز اختلالات جنینی، کم وزنی نوزاد و حتی سقط جنین می‌شود.به طور کلی، مصرف اتانول در مقادیر متعارف و با رعایت دستورالعمل‌های پزشکی ممکن است برای سلامتی انسان مضر نباشد، اما مصرف بلندمدت و بیش از حد آن می‌تواند باعث بروز عوارض جدی برای سلامتی شود.

کاربرد اتانول در بنزین

اتانول به‌عنوان یک افزودنی به بنزین افزوده می‌شود. این کار باعث کاهش آلاینده‌های محیطی مانند گازهای گلخانه‌ای شده و سهم بنزین در تأمین نیاز‌های انرژی کشورها را کاهش می‌دهد. همچنین، اضافه کردن اتانول به بنزین می‌تواند کیفیت سوخت را بهبود بخشد، باعث بهبود عملکرد موتور و کاهش آلایندگی هوا شود. اما به علت مشکلات ایجاد شده برای مصرف در برخی موارد، نظیر کاهش توان خروجی و افزایش مصرف سوخت، اتانول در بنزین همچنان یک موضوع مورد بحث است.

اتانول باز است یا اسید؟

اتانول یک ترکیب اسیدی نیست. به دلیل داشتن گروه عامل هیدروکسیل (-OH)، اتانول یک ترکیب باز است و به اسیدها وابستگی شدیدی دارد، اما با توجه به اینکه گروه عامل هیدروکسیل در اتانول، فقط یک گروه عامل الکلی است. بنابراین، اتانول اسیدی نیست و بهتر است به عنوان یک ترکیب باز دسته بندی شود.مسمومیت با اتانولمصرف اتانول در مقادیر زیاد می‌تواند منجر به مسمومیت شود. علائم مسمومیت با اتانول شامل احساس خشکی در دهان و گلو، سردرد، تاری دید، تهوع، استفراغ، اسهال، تنفس نامنظم، تب، بی‌اشتهایی و خلط خونی است.
مصرف اتانول در مقادیر بالا ممکن است باعث آسیب به کبد، مغز و سایر اعضای بدن شود. در موارد شدید، مسمومیت با اتانول می‌تواند منجر به بیهوشی، کاهش ضربان قلب و تنفس، از دست دادن هوشیاری و حتی مرگ شود.

در صورت مشاهده هرگونه علائم مسمومیت با اتانول، باید سریعا به پزشک مراجعه کرد و در صورت لزوم درمان درست و به موقع انجام شود. همچنین باید مصرف اتانول را با توجه به میزان مصرف محدود کرد و از مصرف مقادیر زیاد اتانول خودداری کرد.

واکنش اتانول با آب

واکنش اتانول با آب، واکنش تشکیل اتانول هیدروژن بوند با گروه عامل هیدروکسیل در آب است. این واکنش به شکل زیر نمایش داده می‌شود:
C2H5OH + H2O → C2H5OH2+ + OH-
در این واکنش، یک مولکول اتانول با یک مولکول آب واکنش می‌کند و یون هیدروژن بوند مثبت (+) از اتانول با یون هیدروکسید منفی (-) از آب تشکیل می‌شود. در نتیجه، یون‌های اتانول هیدروژن بوند (+) با یون هیدروکسید (-) از آب ترکیب شده و یک یون اتانول هیدروکسید (-OH) تشکیل می‌دهند که به عنوان یک الکل آب شناخته می‌شود.ترکیب اتانول با بنزینترکیب اتانول با بنزین معمولاً به عنوان ترکیبات اکسیژنه استفاده می‌شود. این ترکیبات حاوی اتانول هستند که به بنزین اضافه می‌شوند تا عملکرد موتورها را بهبود بخشیده و آلودگی محیط زیست را کاهش دهند. در این ترکیبات، اتانول به عنوان یک ماده اکسیژنه عمل می‌کند و در حضور هوا و سوخت بنزین، با اکسیژن هوا واکنش می‌کند و دی‌اکسید کربن و آب را تولید می‌کند. به عنوان نمونه، ترکیباتی مانند E10 و E15 در ایالات متحده با استفاده از ۱۰ تا ۱۵ درصد اتانول در بنزین تولید می‌شود.

واکنش اتانول با اکسیژن

واکنش اتانول با اکسیژن، یک واکنش اکسایشی است که در آن اتانول با اکسیژن هوا واکنش می‌کند و دی اکسید کربن و آب را تولید می‌کند. این واکنش در حالت عادی به صورت زیر اتفاق می‌افتد:
C2H5OH + 3O2 → ۲CO2 + 3H2O
به طور کلی، اتانول به عنوان یک ماده اکسیژنه عمل می‌کند، به همین دلیل از آن به عنوان یک ماده سوختی استفاده می‌شود، زیرا با حضور اکسیژن، انرژی لازم برای سوختن و تولید گرما و انرژی را از خود انتشار می‌دهد.اتانول در دارو
اتانول به عنوان یک ماده مفید در صنایع دارویی استفاده می‌شود. این ماده در انواع مختلف داروها، از جمله ضدعفونی کننده‌ها، مخصوصاً ضدعفونی کننده‌های پوستی، قطره‌های چشمی و گوشی، داروهای ضد سرفه، آرامبخش‌ها و آنتی‌بیوتیک‌ها به کار می‌رود. اتانول به عنوان یک ماده حل کننده قوی عمل می‌کند و می‌تواند باعث حل شدن داروها و رسیدن آنها به نقاط مختلف بدن شود.
همچنین اتانول به عنوان ماده معطر در تهیه عطرها، ادوکلن‌ها و کرم‌های پوستی نیز به کار می‌رود.

اتانول به عنوان سوخت سبز

اتانول به عنوان یک سوخت سبز شناخته شده است زیرا از منابع طبیعی تولید می‌شود و در مقایسه با سوخت‌های فسیلی کمترین آسیب را به محیط زیست و هواکره دارد. بنابراین، استفاده از اتانول به عنوان یک سوخت جایگزین برای بنزین و سایر سوخت‌های فسیلی مورد توجه قرار گرفته است. اتانول می‌تواند در ترکیب با بنزین به عنوان سوخت خودروهایی که با موتورهای فعلی سازگار هستند استفاده شود. در این صورت، تولید گازهای آلاینده به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد و میزان آلودگی هوا و احتباس حرارتی کاهش می‌یابد.

اتانول به عنوان سوخت خودرو

در حال حاضر اتانول به عنوان یک سوخت جایگزین برای بنزین در خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای استفاده از اتانول به عنوان سوخت خودرو، موتورهای خودرو باید با این سوخت سازگار باشند، و اغلب خودروسازان موتورهایی را تولید می‌کنند که قابلیت استفاده از این سوخت را دارند. استفاده از اتانول به عنوان سوخت خودرو در مقایسه با بنزین مزایای زیادی دارد، از جمله کاهش آلاینده‌های هوایی و تولید گاز‌های گلخانه‌ای، بهبود کیفیت سوخت و کاهش وابستگی به منابع نفتی.

روش های تهیه اتانول

اتانول می‌تواند از منابع مختلفی به‌دست آید، از جمله:تولید از شکر: این روش با تبدیل قند به الکل اتانول، صورت می‌گیرد. در این روش، شکرها با فنول‌ها و آنزیم‌های مختلف تبدیل به الکل می‌شوند.
تولید از گاز طبیعی: اتانول می‌تواند از گاز طبیعی با استفاده از فرایند گازی شدن به‌دست آید.
تولید از چوب: این روش با تجزیه چوب به‌وسیله حرارت و فشار، صورت می‌گیرد.
تولید از پسماندها: اتانول می‌تواند از پسماندهای کشاورزی مانند ساقه گندم، کاه و… تولید شود.به‌طور کلی، تولید اتانول به دو روش تبدیل بیولوژیکی و تبدیل شیمیایی انجام می‌شود. در تبدیل بیولوژیکی، با استفاده از باکتری‌ها، قارچ‌ها و یا یک ترکیب از آن‌ها، شکرها تبدیل به الکل می‌شوند. در تبدیل شیمیایی، اتانول از موادی مانند گاز طبیعی، چوب، پسماندهای کشاورزی و… به‌دست می‌آید.

روش خالص سازی اتانول

روش‌های مختلفی برای خالص‌سازی اتانول وجود دارد، اما یکی از شایع‌ترین و معمول‌ترین روش‌ها عبارتند از:تقطیر متعدد: در این روش، اتانول به همراه آب و سایر ترکیبات در یک تقطیرگر قرار می‌گیرد. با گرم کردن مخلوط، اتانول و آب تبخیر و تقطیر می‌شوند و اتانول خالص در آخرین قسمت تقطیرگر جمع‌آوری می‌شود.
جذب مولکولی: در این روش، اتانول خام در یک ماده جاذب خاص قرار می‌گیرد. این ماده جاذب، اتانول را جذب می‌کند و از ترکیب آن با سایر ترکیبات و آب جدا می‌شود. سپس، با استفاده از یک ماده حلال مانند اتانول خالص، جاذب اتانول شسته و اتانول خالص جدا می‌شود.
استفاده از ممبران: در این روش، اتانول خام در فشار بالا و با استفاده از ممبران‌های خاص، جدا شده و اتانول خالص در آخرین مرحله به دست می‌آید.در هر صورت، خالص سازی اتانول یک فرایند دقیق و حساس است و به دلیل خطر انفجار، باید با احتیاط و توسط کارشناسان صنعتی انجام شود.

روش تشخیص اتانول

برای تشخیص اتانول، روش‌های مختلفی وجود دارد که شامل استفاده از روش‌های شیمیایی، فیزیکی، و آنالیزرهای گازی می‌شوند. برخی از روش‌های رایج عبارتند از:

کروماتوگرافی گازی: این روش برای جداسازی ترکیبات اتانول و دیگر ترکیبات در نمونه استفاده می‌شود. نمونه در یک کروماتوگراف قرار داده شده و با گاز حامل جابجا می‌شود. اتانول و سایر ترکیبات با توجه به ویژگی‌های شیمیایی خود جدا می‌شوند و با استفاده از دتکتوری که به دستگاه متصل شده است تشخیص داده می‌شوند.
آنالیزر گاز: این دستگاه برای تشخیص اتانول و دیگر گازها به کار می‌رود. نمونه گرفته شده در دستگاه قرار داده شده و با استفاده از تکنولوژی سنسور، غلظت اتانول در نمونه تشخیص داده می‌شود.
آنالیزر اسپکتروفتومتری جذبی: این روش برای تشخیص و تعیین غلظت اتانول در نمونه استفاده می‌شود. نمونه در دستگاه قرار داده شده و با استفاده از اسپکتروفتومتر، جذب نور توسط اتانول اندازه گیری می‌شود. این روش معمولاً برای آزمایش‌های آزمایشگاهی استفاده می‌شود.
آزمایش فلم: این روش برای تشخیص اتانول در نمونه‌های ساده استفاده می‌شود. در این روش، نمونه با استفاده از فلم شیمیایی و حرارت مورد آزمایش قرار می‌گیرد.

مقایسه اتان و اتانول

اتان و اتانول دو ترکیب شیمیایی متفاوت هستند که با هم اشتباه گرفته می‌شوند.اتان (C2H6) یک هیدروکربن اشتباهاً به آن اتانول گفته می‌شود که در واقع C2H5OH است. اتان یک گاز بی‌رنگ و بی‌بو است و اغلب با اتانول به عنوان یک ماده حل شونده در محلول‌های الکلی و سایر مواد شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، می‌توان به محلول‌های اتانول و اتان در آب اشاره کرد که به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوت خود به عنوان محلول‌های مجزا شناخته می‌شوند.
اتانول (C2H5OH) یک ماده الکلی است که اغلب به عنوان ماده مذاب در صنایع داروسازی، عطرسازی، آرایشی و بهداشتی، خودروسازی و صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. اتانول به عنوان یک سوخت سبز نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، اتانول به عنوان یک ماده مسموم قابل توجه است و مصرف آن در مقادیر زیاد می‌تواند به سلامتی آسیب برساند.فرق اتانول و الکل طبی
الکل طبی یا الکل متیلیک به مرکبات شیمیایی با فرمول شیمیایی CH3OH گفته می‌شود و به صورت شفاف و بی‌رنگ است. الکل متیلیک معمولاً برای مصرف صنعتی و سوخت استفاده می‌شود و به دلیل خطراتی که دارد، برای مصارف پزشکی مناسب نیست. بر خلاف الکل متیلیک، اتانول (یا الکل اتیلیک) به صورت گسترده در صنایع مختلف و برای مصارف پزشکی استفاده می‌شود. فرمول شیمیایی اتانول C2H5OH است و به صورت بی‌رنگ و شفاف موجود است.اتانول از کجا بخریمخرید اتانول بسته به کاربرد آن می‌تواند از منابع مختلفی انجام شود. اگر برای مصارف صنعتی، پزشکی یا آزمایشگاهی استفاده می‌شود، می‌توانید از شرکت‌های تولید کننده مواد شیمیایی و تأمین کننده مواد اولیه تهیه کنید.

برخی از شرکت‌های تولید کننده مواد شیمیایی به شرح زیر هستند:

شرکت‌های Petro Kimiya Peyvand و Ariyan Kimia Pars
شرکت‌های Darchem Engineering Ltd و Avantor Performance Materials
شرکت‌های Fisher Scientific و Sigma-Aldrichهمچنین، برخی از فروشگاه‌های آنلاین مواد شیمیایی نیز اتانول را عرضه می‌کنند.

به هر حال، لازم به ذکر است که خرید و استفاده از اتانول باید با دقت و با رعایت اصول ایمنی انجام شود.