Etanol - ¿Qué es esta sustancia? ¿Cuál es su uso y cómo se produce? El etanol es mejor conocido por todos con un nombre diferente: alcohol. Por supuesto, esta no es la designación correcta. Pero mientras tanto, es bajo la palabra "alcohol" que queremos decir "etanol". Incluso nuestros antepasados sabían de su existencia. Lo obtuvieron a través de un proceso de fermentación. Se utilizaron varios productos, desde cereales hasta bayas. Pero en el Braga resultante, que es como se llamaba antiguamente a las bebidas alcohólicas, la cantidad de etanol no superaba el 15 por ciento. El alcohol puro se pudo aislar solo después de estudiar los procesos de destilación.
Etanol: ¿qué es?
El etanol es un alcohol monohídrico. En condiciones normales, es un líquido volátil, incoloro e inflamable con un olor y sabor específicos. El etanol ha encontrado una amplia aplicación en la industria, la medicina y la vida cotidiana. Es un excelente desinfectante. El alcohol se utiliza como combustible y como disolvente. Pero sobre todo, la fórmula del etanol C2H5OH es conocida por los amantes de las bebidas alcohólicas. Es en esta área donde esta sustancia ha encontrado una amplia aplicación. Pero novale la pena olvidar que el alcohol como ingrediente activo de las bebidas alcohólicas es un fuerte depresor. Esta sustancia psicoactiva es capaz de deprimir el sistema nervioso central y es altamente adictiva.
Hoy en día es difícil encontrar una industria que no utilice etanol. Es difícil enumerar todo para lo que el alcohol es tan útil. Pero sobre todo, sus propiedades fueron apreciadas en la industria farmacéutica. El etanol es el componente principal de casi todas las tinturas medicinales. Muchas "recetas de la abuela" para el tratamiento de dolencias humanas se basan en esta sustancia. Extrae todas las sustancias útiles de las plantas, acumulándolas. Esta propiedad del alcohol ha encontrado aplicación en la fabricación de tinturas caseras de hierbas y bayas. Y aunque son bebidas alcohólicas, con moderación son beneficiosas para la salud.
Beneficios del etanol
La fórmula del etanol es conocida por todos desde las lecciones de química de la escuela. Pero aquí está el beneficio de este químico, no todos responderán de inmediato. De hecho, es difícil imaginar una industria en la que no se utilice alcohol. En primer lugar, el etanol se usa en medicina como un poderoso desinfectante. Tratan la superficie operativa y las heridas. El alcohol tiene un efecto perjudicial en casi todos los grupos de microorganismos. Pero el etanol no solo se usa en cirugía. Es indispensable para la fabricación de extractos y tinturas medicinales.
En pequeñas dosis, el alcohol es bueno para el cuerpo humano. Ayuda a diluir la sangre, mejorar la circulación sanguínea y dilatar los vasos sanguíneos. incluso se aplicapara la prevención de enfermedades cardiovasculares. El etanol ayuda a mejorar el funcionamiento del tracto gastrointestinal. Pero solo en dosis muy pequeñas.
En casos especiales, el efecto psicotrópico del alcohol puede ahogar el dolor más intenso. El etanol ha encontrado aplicación en cosmetología. Debido a sus pronunciadas propiedades antisépticas, se incluye en casi todas las lociones limpiadoras para pieles grasas y problemáticas.
Etanol dañado
El etanol es un alcohol producido por fermentación. Con un uso excesivo, puede provocar intoxicaciones toxicológicas graves e incluso coma. Esta sustancia forma parte de las bebidas alcohólicas. El alcohol provoca la dependencia psicológica y física más fuerte. El alcoholismo se considera una enfermedad. El daño del etanol se asocia inmediatamente con escenas de embriaguez desenfrenada. El consumo excesivo de bebidas que contienen alcohol conduce no solo a la intoxicación alimentaria. Todo es mucho más complicado. Con el consumo frecuente de alcohol, casi todos los sistemas de órganos se ven afectados. Debido a la f alta de oxígeno, que provoca el etanol, las células cerebrales mueren en grandes cantidades. Hay una degradación de la personalidad. En las primeras etapas, la memoria se debilita. Luego, una persona desarrolla enfermedades de los riñones, el hígado, los intestinos, el estómago, los vasos sanguíneos y el corazón. En los hombres, hay una pérdida de potencia. En las últimas etapas del alcohólico se revela una deformación del psiquismo.
Historia del alcohol
Etanol: ¿qué es esta sustancia y cómo se obtuvo? No todo el mundo sabe que se ha utilizado desde tiempos prehistóricos. Élincluido en las bebidas alcohólicas. Es cierto que su concentración era pequeña. Pero mientras tanto, se han encontrado rastros de alcohol en China en cerámica de 9.000 años de antigüedad. Esto indica claramente que la gente del Neolítico bebía bebidas alcohólicas.
El primer caso de obtención de alcohol se registró en el siglo XII en Salerno. Cierto, era una mezcla de agua y alcohol. El etanol puro fue aislado por Johann Tobias Lovitz en 1796. Usó el método de filtración de carbón activado. Durante mucho tiempo, la producción de etanol por este método siguió siendo el único método. La fórmula del alcohol fue calculada por Nicolo-Théodore de Saussure y descrita como un compuesto de carbono por Antoine Lavoisier. En los siglos XIX y XX, muchos científicos estudiaron el etanol. Todas sus propiedades han sido estudiadas. Actualmente, se ha generalizado y se utiliza en casi todas las esferas de la actividad humana.
Producción de etanol por fermentación alcohólica
Quizás la forma más famosa de producir etanol es la fermentación alcohólica. Solo es posible cuando se usan productos orgánicos que contienen una gran cantidad de carbohidratos, como uvas, manzanas, bayas. Otro componente importante para que la fermentación proceda activamente es la presencia de levaduras, enzimas y bacterias. El procesamiento de papas, maíz, arroz se ve igual. Para la obtención de alcohol combustible se utiliza azúcar en bruto, que se produce a partir de la caña. La reacción es bastante compleja. Como resultado de la fermentación se obtiene una solución que no contiene más del 16% de etanol. No se puede obtener una concentración mayor. Esto se debe al hecho de que mássoluciones saturadas, la levadura no puede sobrevivir. Así, el etanol resultante debe ser sometido a procesos de purificación y concentración. Normalmente se utilizan procesos de destilación.
Para obtener etanol se utilizan diferentes cepas de la levadura Saccharomyces cerevisiae. En principio, todos ellos son capaces de activar este proceso. El aserrín se puede utilizar como sustrato de nutrientes o, en su defecto, una solución obtenida a partir de ellos.
Combustible
Mucha gente conoce las propiedades que tiene el etanol. Que se trata de alcohol o de un desinfectante también es ampliamente conocido. Pero el alcohol también es un combustible. Se utiliza en motores de cohetes. Un hecho bien conocido: durante la Primera Guerra Mundial, se utilizó etanol hidratado al 70 % como combustible para el primer misil balístico alemán del mundo: el V-2.
En la actualidad, el alcohol se ha generalizado. Como combustible, se utiliza en motores de combustión interna, para dispositivos de calefacción. En los laboratorios, se vierte en lámparas de alcohol. La oxidación catalítica del etanol se utiliza para la producción de almohadillas térmicas, tanto militares como turísticas. El alcohol restringido se usa en una mezcla con combustibles líquidos de petróleo debido a su higroscopicidad.
Etanol en la industria química
El etanol se usa mucho en la industria química. Sirve como materia prima para la producción de sustancias como éter dietílico, ácido acético, cloroformo, etileno, acetaldehído, tetraetilo de plomo, acetato de etilo. En la industria de la pintura, el etanol se usa ampliamente comosolvente. El alcohol es el ingrediente principal del limpiaparabrisas y del anticongelante. El alcohol también se utiliza en productos químicos domésticos. Se utiliza en detergentes y limpiadores. Es especialmente común como ingrediente en líquidos sanitarios y para el cuidado de vidrios.
Alcohol etílico en medicina
El alcohol etílico se puede atribuir a los antisépticos. Tiene un efecto perjudicial en casi todos los grupos de microorganismos. Destruye las células de bacterias y hongos microscópicos. El uso de etanol en medicina es casi universal. Es un excelente agente secante y desinfectante. Debido a sus propiedades bronceadoras, el alcohol (96%) se utiliza para tratar las mesas de operaciones y las manos del cirujano.
El etanol es un disolvente de fármacos. Es ampliamente utilizado para la fabricación de tinturas y extractos de hierbas medicinales y otros materiales vegetales. La concentración mínima de alcohol en dichas sustancias no supera el 18 por ciento. El etanol se usa a menudo como conservante.
El alcohol etílico también es excelente para frotar. Durante una fiebre, produce un efecto refrescante. Muy a menudo se usa alcohol para calentar compresas. Al mismo tiempo, es absolutamente seguro, no hay enrojecimiento ni quemaduras en la piel. Además, el etanol se utiliza como antiespumante cuando se suministra oxígeno artificialmente durante la ventilación pulmonar. Además, el alcohol es un componente de la anestesia general, que se puede utilizar en caso de escasez de medicamentos.
Curiosamente, el etanol médico se usa comoantídotos para el envenenamiento con alcoholes tóxicos, como metanol o etilenglicol. Su acción se debe a que, en presencia de varios sustratos, la enzima alcohol deshidrogenasa realiza únicamente oxidación competitiva. Es por esto que después de la ingesta inmediata de etanol, después del metanol tóxico o el etilenglicol, se observa una disminución en la concentración actual de metabolitos que intoxican el cuerpo. Para metanol es ácido fórmico y formaldehído, y para etilenglicol es ácido oxálico.
Industria alimentaria
Así que nuestros antepasados sabían cómo obtener etanol. Pero fue más ampliamente utilizado solo en los siglos XIX y XX. Junto con el agua, el etanol es la base de casi todas las bebidas alcohólicas, principalmente vodka, ginebra, ron, coñac, whisky y cerveza. En pequeñas cantidades, el alcohol también se encuentra en bebidas que se obtienen por fermentación, por ejemplo, en kéfir, koumiss y kvass. Pero no se clasifican como alcohol, ya que la concentración de alcohol en ellos es muy baja. Así, el contenido de etanol en kéfir fresco no supera el 0,12%. Pero si se asienta, entonces la concentración puede aumentar al 1%. Hay un poco más de alcohol etílico en kvas (hasta 1,2%). La mayor parte de todo el alcohol está contenido en koumiss. En un producto lácteo fresco su concentración es del 1 al 3%, y en un sedimentado alcanza el 4,5%.
El alcohol etílico es un buen disolvente. Esta propiedad permite su uso en la industria alimentaria. El etanol es un disolvente para las fragancias. Además, se puede utilizar como conservante para productos horneados. el esta registrado comoaditivo alimentario E1510. El etanol tiene un valor energético de 7,1 kcal/g.
El efecto del etanol en el cuerpo humano
La producción de etanol se ha establecido en todo el mundo. Esta valiosa sustancia se utiliza en muchas áreas de la vida humana. Las tinturas de alcohol son medicamentos. Las toallitas impregnadas con esta sustancia se utilizan como desinfectante. Pero, ¿qué efecto tiene el etanol en nuestro organismo cuando se ingiere? ¿Es útil o perjudicial? Estos temas requieren un estudio detallado. Todo el mundo sabe que la humanidad ha consumido bebidas alcohólicas durante siglos. Pero sólo en el último siglo el problema del alcoholismo ha adquirido dimensiones de gran escala. Nuestros antepasados bebían puré, hidromiel e incluso la ahora tan popular cerveza, pero todas estas bebidas contenían un bajo porcentaje de etanol. Por lo tanto, no podrían causar un daño significativo a la salud. Pero después de que Dmitry Ivanovich Mendeleev diluyó alcohol con agua en ciertas proporciones, todo cambió.
En la actualidad, el alcoholismo es un problema en casi todos los países del mundo. Una vez en el cuerpo, el alcohol tiene un efecto patológico en casi todos los órganos sin excepción. Según la concentración, la dosis, la vía de entrada y la duración de la exposición, el etanol puede presentar efectos tóxicos y narcóticos. Puede alterar el funcionamiento del sistema cardiovascular, contribuye a la aparición de enfermedades del tracto digestivo, incluidas las úlceras estomacales y duodenales. Bajo el efecto narcótico se entiende la capacidad del alcohol para causar estupor, insensibilidad al dolorsensaciones e inhibición de las funciones del sistema nervioso central. Además, una persona tiene excitación alcohólica, muy rápidamente se vuelve adicta. En algunos casos, el consumo excesivo de etanol puede causar coma.
¿Qué sucede en nuestro cuerpo cuando tomamos bebidas alcohólicas? La molécula de etanol es capaz de dañar el sistema nervioso central. Bajo la influencia del alcohol, la hormona endorfina se libera en el núcleo accumbens y en personas con alcoholismo pronunciado y en la corteza orbitofrontal. Pero, sin embargo, a pesar de ello, el etanol no es reconocido como sustancia estupefaciente, aunque muestra todas las acciones correspondientes. El alcohol etílico no estaba incluido en la lista internacional de sustancias controladas. Y este es un tema controvertido, porque en ciertas dosis, a saber, 12 gramos de una sustancia por 1 kilogramo de peso corporal, el etanol provoca primero una intoxicación aguda y luego la muerte.
¿Qué enfermedades provoca el etanol?
La solución de etanol en sí no es cancerígena. Pero su principal metabolito, el acetaldehído, es una sustancia tóxica y mutagénica. Además, también tiene propiedades cancerígenas y provoca el desarrollo de cáncer. Sus cualidades fueron estudiadas en condiciones de laboratorio en animales de experimentación. Estos trabajos científicos han dado lugar a resultados muy interesantes, pero al mismo tiempo alarmantes. Resulta que el acetaldehído no es solo un carcinógeno, sino que puede dañar el ADN.
El uso prolongado de bebidas alcohólicas puede causar enfermedades como gastritis, cirrosis hepática, úlceras en una persona12-colon, cáncer de estómago, esófago, pequeño y recto, enfermedades cardiovasculares. La ingestión regular de etanol en el cuerpo puede provocar daño oxidativo a las neuronas cerebrales. Debido al daño a la barrera hematoencefálica, mueren. El abuso de bebidas que contienen alcohol conduce al alcoholismo y a la muerte clínica. Las personas que beben alcohol regularmente tienen un riesgo significativamente mayor de sufrir un ataque al corazón y un derrame cerebral.
Pero esas no son todas las propiedades del etanol. Esta sustancia es un metabolito natural. En pequeñas cantidades, se puede sintetizar en los tejidos del cuerpo humano. Se llama verdadero alcohol endógeno. También se produce como resultado de la descomposición de los alimentos con carbohidratos en el tracto gastrointestinal. Tal etanol se llama "alcohol condicionalmente endógeno". ¿Puede un alcoholímetro ordinario determinar el alcohol que se sintetizó en el cuerpo? Teóricamente, esto es posible. Su cantidad rara vez supera las 0,18 ppm. Este valor se encuentra en el extremo inferior de los instrumentos de medición más modernos.
