Этанол
Группа веществ:
Спирты
Молекулярная масса 46,069; бесцветная легкоподвижная жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом; t плавления -114,15 °С, t кипения 78,39 °С; плотность, г/см3 d420 0,78927; nD20 1,3611; t критическая 243,1 °С, р критическая 6,395 МПа, d критическая 0,275 г/см3; η 1,17 мПа·с (20 °С); γ 231 мН/м (25 °С); μ 5,67·10-30 Кл·м (в бензоле); Ср (20 °С) 2,428 кДж/(кг·К) (для жидкости), 1,197 кДж/(кг·К) (для пара); ∆Hoисп 839,3 Дж/г; ∆Hoпл 4,81 кДж/моль; ∆Hoсгор -29,68 кДж/г; ∆Hoобр -234,8 кДж/моль (для пара); So298 281,380 Дж/(моль·К), ε 25,7 (20 °С). Этиловый спирт смешивается во всех соотношениях с водой (свойства водных растворов этилового спирта приведены в табл.), спиртами, диэтиловым эфиром, глицерином, хлороформом, ацетальдегидом, бензином и др.; образует азеотропные смеси с водой (95,6% по массе этилового спирта, t кипения 78,15 °С); бензолом (32,4%, 68,24 °С); гексаном (21%, 58,7 °С); толуолом (68%, 75,65 °С); этилацетатом (30,8%, 71,8 °С) и др., а также тройные азеотропные смеси, например этиловый спирт-бензол-вода (содержание в % по массе соответственно 18,5-74,1-7,4, t кипения 64,86 °С), этиловый спирт-дихлорэтан-вода (17-78-5, 66,7 °С). Этиловый спирт горит бледно-голубым пламенем.
Химические свойства. Этиловый спирт - типичный одноатомный алифатический спирт. С металлами образует этилаты, например C2H5ONa, (С2Н5О)3Аl; с неорганическими и органическими кислотами, ангидридами, галогенангидридами - сложные эфиры, например с Н2SO4 этилсульфат С2Н5ОSО3Н или диэтилсульфат (С2Н5О)2SO2, с СН3СООН - этилацетат.
Свойства водных растворов этилового спирта
Содержание этилового спирта в фазе, молярные % |
t кипения, °С |
плотность, г/см3, d420 | |
жидкость | пар | ||
10 | 43,7 | 86,2 | 0,96571 |
20 | 52,8 | 82,9 | 0,93697 |
30 | 57,25 | 81,64 | 0,89848 |
40 | 61,02 | 80,66 | 0,88396 |
50 | 64,75 | 79,96 | 0,86308 |
60 | 69,8 | 79,4 | 0,84509 |
70 | 75,3 | 78,89 | 0,82296 |
80 | 81,55 | 78,47 | 0,81499 |
90 | 89,9 | 78,2 | 0,80178 |
100 | 100 | 78,39 | 0,78927 |
Дегидратация этилового спирта приводит к этилену или диэтиловому эфиру; дегидрирование - к ацетальдегиду; реакция с альдегидами и кетонами RR'CO - к ацеталям RR'C(OC2H5)2; с NaClO - к хлороформу, хлорирование - к хлоралю; взаимодействие с NH3 - к моно-, ди- и триэтиламинам; реакция с РОСl3 или SO2Cl2 в присутствии третичных аминов - к полным эфирам фосфорной или серной кислоты. При пропускании паров этилового спирта над сложным катализатором при 380-400 °С образуется 1,3-бутадиен, при взаимодействии этилового спирта с ацетиленом - винилэтиловый эфир С2Н5ОСН=СН2.
Получение. В промышленности этиловый спирт получают анаэробным брожением углеводов растительного происхождения в присутствии дрожжей и гидратацией этилена. Существуют способы получения этилового спирта: прямым синтезом из СО и Н2 либо через метиловый спирт. Основной промышленный способ получения синтетического этилового спирта - прямая гидратация этилена; катализатор - ортофосфорная кислота на пористом носителе (силикагель, диатомит, кизельгур, пористые стекла и др.). В качестве побочных продуктов образуются: ацетальдегид, диэтиловый эфир, кретоновый альдегид, ацетон, спирты С3-С4, метилэтилкетон, низкомолекулярный полиэтилен. Абсолютирование этилового спирта осуществляют перегонкой с третьим компонентом, образующим с этиловый спирт и водой азеотроп, например, с бензолом или циклогексаном.
Применение. Этиловый спирт - растворитель в лакокрасочной и фармацевтической промышленности, в производстве кинофотоматериалов, товаров радиоэлектроники и бытовой химии, ВВ и др. Сырье в производстве диэтилового эфира, хлороформа, тетраэтилсвинца, ацетальдегида, уксусной кислоты, этилацетата, этиламина, этилакрилатов, этилсиликатов и др. Этиловый спирт из пищевого сырья часто используют для получения чистого этилена. Этиловый спирт - компонент антифриза, топливо для реактивных двигателей. В ряде стран - компонент автомобильного топлива: повышает октановое число, сокращает расход бензина, снижает содержание вредных веществ в выхлопных газах. Содержание этилового спирта в автомобильном топливе в зависимости от сырьевой базы составляет от 10% в США до полной замены бензина этанолом в Бразилии. Для технических целей часто используют денатурированный спирт (денатурат) - спирт-сырец, содержащий добавки красителя, окрашивающего этиловый спирт в сине-фиолетовый цвет, и специальные веществ, придающих ему неприятный запах и вкус; денатурат ядовит. В медицине этиловый спирт применяется для дезинфекции, как поверхностное сосудорасширяющее средство, коагулянт белка, в том числе при лечении ожогов. Значительная часть этилового спирта идет на изготовление спиртных напитков.
Этиловый спирт чрезвычайно гигроскопичен, при концентрации выше 70% (по объему) прижигает кожу и слизистые оболочки; при приеме внутрь угнетает центры торможения мозга, вызывает опьянение, при многократном употреблении - алкоголизм.
Легко воспламеняется, t вспышки 13 °С, t самовоспламенения 404 °С, пределы взрываемости: температурные 11-41 °С, концентрационные 3,6-19% (по объему), ПДК в атмосферном воздухе 5 мг/м3, в воздухе рабочей зоны 1000 мг/м3, ЛД50 9 г/кг (крысы, перорально).
Хроматограммы образцов, содержащих это вещество
Название | Колонка | Детектор |
---|---|---|
Углеводы, спирты, органические кислоты в браге | Rezex ROA-Organic Acid 300х7.8 мм 8 мкм | Рефрактометрический |
Стандартная смесь углеводов, спиртов, органических кислот | Rezex ROA-Organic Acid 300х7.8 мм 8 мкм | Рефрактометрический |