Этанол - бұл қандай зат? Оның қолданылуы неде және қалай өндіріледі? Этанол әркімге басқа атаумен жақсы таныс - алкоголь. Әрине, бұл дұрыс белгілеу емес. Бірақ бұл арада біз «алкоголь» сөзінің астында «этанол» дегенді білдіреміз. Оның бар екенін біздің ата-бабаларымыз да білген. Олар оны ашыту процесі арқылы алды. Дәнді дақылдардан жидектерге дейін әртүрлі өнімдер пайдаланылды. Бірақ бұрыннан алкогольдік сусындар деп аталатын Брагада этанолдың мөлшері 15 пайыздан аспады. Таза алкогольді олар айдау процестерін зерттегеннен кейін ғана бөліп алуға болады.
Этанол - бұл не?
Этанол – бір атомды спирт. Қалыпты жағдайда бұл ұшқыш, түссіз, ерекше иісі мен дәмі бар жанғыш сұйықтық. Этанол өнеркәсіпте, медицинада және күнделікті өмірде кең қолданыс тапты. Бұл тамаша дезинфекциялаушы. Алкоголь отын ретінде және еріткіш ретінде қолданылады. Бірақ ең бастысы, этанол C2H5OH формуласы алкогольдік сусындарды жақсы көретіндерге белгілі. Дәл осы салада бұл зат кең қолданыс тапты. Бірақ жоқалкогольді ішімдіктердің белсенді ингредиенті ретінде алкоголь күшті депрессияға ұшырайтынын ұмытпаған жөн. Бұл психоактивті зат орталық жүйке жүйесін басуға қабілетті және өте тәуелді.
Қазір этанолды пайдаланбайтын саланы табу қиын. Алкоголь соншалықты пайдалы болатынның бәрін тізімдеу қиын. Бірақ ең бастысы, оның қасиеттері фармацевтикада бағаланды. Этанол барлық дерлік дәрілік тұнбалардың негізгі құрамдас бөлігі болып табылады. Адамның ауруларын емдеуге арналған көптеген «әже рецептері» осы затқа негізделген. Ол өсімдіктерден барлық пайдалы заттарды алады, оларды жинақтайды. Алкогольдің бұл қасиеті үйдегі шөптер мен жидектердің тұнбаларын өндіруде қолдануды тапты. Олар алкогольдік сусындар болғанымен, қалыпты жағдайда денсаулыққа пайдалы.
Этанолдың пайдасы
Этанол формуласы мектептегі химия сабақтарынан бері бәріне белгілі. Бірақ бұл химикаттың пайдасы мынада, бәрі бірден жауап бермейді. Шындығында, алкоголь пайдаланылмайтын саланы елестету қиын. Ең алдымен этанол медицинада күшті дезинфекциялаушы құрал ретінде қолданылады. Олар операциялық бетті және жараларды емдейді. Алкоголь микроорганизмдердің барлық дерлік топтарына зиянды әсер етеді. Бірақ этанол тек хирургияда ғана емес қолданылады. Бұл дәрілік сығындылар мен тұнбаларды өндіру үшін таптырмас.
Аз мөлшерде алкоголь адам ағзасына пайдалы. Ол қанды сұйылтуға, қан айналымын жақсартуға және қан тамырларын кеңейтуге көмектеседі. Ол тіпті қолданыладыжүрек-қан тамырлары ауруларының алдын алу үшін. Этанол асқазан-ішек жолдарының жұмысын жақсартуға көмектеседі. Бірақ өте аз мөлшерде ғана.
Ерекше жағдайларда алкогольдің психотроптық әсері ең қатты ауырсынуды басуы мүмкін. Этанол косметологияда қолдануды тапты. Антисептикалық қасиеттерінің арқасында ол проблемалы және майлы теріге арналған барлық дерлік тазартқыш лосьондарға кіреді.
Этанолдың зияны
Этанол – ашыту нәтижесінде алынатын спирт. Шамадан тыс пайдалану кезінде ол ауыр токсикологиялық улануды және тіпті комаға әкелуі мүмкін. Бұл зат алкогольдік сусындардың бөлігі болып табылады. Алкоголь ең күшті психологиялық және физикалық тәуелділікті тудырады. Алкоголизм ауру болып саналады. Этанолдың зияны бірден маскүнемдіктің көріністерімен байланысты. Құрамында алкоголь бар сусындарды шамадан тыс тұтыну тамақтан улануға ғана әкелмейді. Барлығы әлдеқайда күрделі. Алкогольді жиі ішу барлық дерлік органдар жүйелеріне әсер етеді. Этанолды тудыратын оттегі ашығуынан ми жасушалары көп мөлшерде өледі. Тұлғаның деградациясы бар. Алғашқы кезеңде есте сақтау қабілеті әлсірейді. Сонда адамда бүйрек, бауыр, ішек, асқазан, қан тамырлары, жүрек аурулары пайда болады. Ерлерде потенциалдың жоғалуы байқалады. Маскүнемдіктің соңғы кезеңдерінде психиканың деформациясы анықталады.
Алкоголь тарихы
Этанол - бұл зат дегеніміз не және ол қалай алынды? Оның ерте заманнан бері қолданылғанын бәрі біле бермейді. Олалкогольдік сусындарға кіреді. Рас, оның концентрациясы аз болды. Бірақ бұл уақытта Қытайда 9 мың жылдық қыш ыдыстардан алкоголь іздері табылды. Бұл неолит дәуіріндегі адамдардың алкогольдік сусындарды ішкенін анық көрсетеді.
Алғаш рет алкогольді алу оқиғасы 12 ғасырда Салерно қаласында тіркелген. Рас, бұл су-спирт қоспасы болды. Таза этанолды Иоганн Тобиас Ловиц 1796 жылы бөліп алған. Ол белсендірілген көмірді сүзу әдісін қолданды. Ұзақ уақыт бойы этанолды осы әдіспен өндіру жалғыз әдіс болып қала берді. Алкоголь формуласын Николо-Теодор де Соссюр есептеп, Антуан Лавуазье көміртегі қосылысы ретінде сипаттаған. 19-20 ғасырларда көптеген ғалымдар этанолды зерттеді. Оның барлық қасиеттері зерттелді. Қазіргі уақытта ол кең таралған және адам қызметінің барлық дерлік салаларында қолданылады.
Спирттік ашыту арқылы этанол алу
Этанолды өндірудің ең танымал тәсілі - алкогольдік ашыту. Бұл жүзім, алма, жидектер сияқты көмірсулардың көп мөлшерін қамтитын органикалық өнімдерді пайдаланған кезде ғана мүмкін болады. Ашытудың белсенді жүруі үшін тағы бір маңызды компонент ашытқылардың, ферменттердің және бактериялардың болуы болып табылады. Картопты, жүгеріні, күрішті өңдеу біркелкі. Жанармай спиртін алу үшін қамыстан алынатын шикі қант қолданылады. Реакция өте күрделі. Ашыту нәтижесінде құрамында 16%-дан аспайтын этанол бар ерітінді алынады. Жоғары концентрацияны алу мүмкін емес. Бұл көбірек болуына байланыстықаныққан ерітінділерде ашытқы өмір сүре алмайды. Осылайша, алынған этанол тазарту және концентрация процестеріне ұшырауы керек. Әдетте айдау процестері қолданылады.
Этанол алу үшін Saccharomyces cerevisiae ашытқысының әртүрлі штамдары қолданылады. Негізінде, олардың барлығы бұл процесті белсендіруге қабілетті. Үгінділерді қоректік субстрат немесе балама ретінде олардан алынған ерітінді ретінде пайдалануға болады.
Отын
Көптеген адамдар этанолдың қасиеттері туралы біледі. Оның алкоголь немесе дезинфекциялаушы екені де кеңінен белгілі. Бірақ алкоголь де отын болып табылады. Ол зымыран қозғалтқыштарында қолданылады. Белгілі факт - Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде әлемдегі алғашқы неміс баллистикалық зымыраны - V-2 үшін отын ретінде 70% су этанолы пайдаланылды.
Қазіргі уақытта алкоголь кең тараған. Отын ретінде іштен жанатын қозғалтқыштарда, жылыту құрылғыларында қолданылады. Зертханаларда ол спирт шамдарына құйылады. Этанолдың каталитикалық тотығуы әскери және туристік жылыту төсемдерін өндіру үшін қолданылады. Шектеулі спирт гигроскопиялық болғандықтан сұйық мұнай отындарымен қоспада қолданылады.
Химия өнеркәсібіндегі этанол
Этанол химия өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. Ол диэтил эфирі, сірке қышқылы, хлороформ, этилен, сірке альдегид, тетраэтил қорғасын, этилацетат сияқты заттарды алу үшін шикізат қызметін атқарады. Бояу өнеркәсібінде этанол кеңінен қолданыладыеріткіш. Алкоголь - алдыңғы әйнек жуғыш пен антифриздің негізгі ингредиенті. Алкоголь тұрмыстық химияда да қолданылады. Ол жуғыш заттар мен тазартқыштарда қолданылады. Бұл әсіресе санитарлық және әйнек күтіміне арналған сұйықтықтардың ингредиенті ретінде жиі кездеседі.
Медицинадағы этил спирті
Этил спиртін антисептиктерге жатқызуға болады. Ол микроорганизмдердің барлық дерлік топтарына зиянды әсер етеді. Ол бактериялар мен микроскопиялық саңырауқұлақтардың жасушаларын жояды. Этанолды медицинада қолдану дерлік әмбебап. Бұл тамаша кептіру және дезинфекциялау құралы. Тотығу қасиеттеріне байланысты спирт (96%) операциялық үстелдер мен хирургтың қолдарын емдеу үшін қолданылады.
Этанол – дәрілік еріткіш. Ол дәрілік шөптер мен басқа да өсімдік материалдарынан тұнбалар мен сығындылар жасау үшін кеңінен қолданылады. Мұндай заттардағы алкогольдің ең төменгі концентрациясы 18 пайыздан аспайды. Этанол көбінесе консервант ретінде пайдаланылады.
Этил спирті ысқылау үшін де тамаша. Қызба кезінде ол салқындатқыш әсер береді. Көбінесе алкоголь компресстерді жылыту үшін қолданылады. Сонымен қатар, бұл мүлдем қауіпсіз, теріде қызару және күйік жоқ. Сонымен қатар, этанол өкпені желдету кезінде жасанды түрде оттегімен қамтамасыз етілгенде көбіксіздендіргіш ретінде қолданылады. Сондай-ақ, алкоголь жалпы анестезияның құрамдас бөлігі болып табылады, оны дәрі-дәрмек тапшылығы кезінде қолдануға болады.
Бір қызығы, медициналық этанол ретінде пайдаланыладыметанол немесе этиленгликоль сияқты улы спирттермен улануға қарсы препараттар. Оның әрекеті бірнеше субстраттардың қатысуымен алкогольдегидрогеназа ферментінің тек бәсекелес тотығуды жүзеге асыруына байланысты. Осыған байланысты этанолды дереу қабылдағаннан кейін, улы метанол немесе этиленгликольден кейін организмді уландыратын метаболиттердің ағымдағы концентрациясының төмендеуі байқалады. Метанол үшін құмырсқа қышқылы және формальдегид, ал этиленгликоль үшін қымыздық қышқылы.
Тағам өнеркәсібі
Сонымен ата-бабаларымыз этанол алуды білген. Бірақ ол тек 19-20 ғасырларда ғана кеңінен қолданыла бастады. Сумен бірге этанол барлық дерлік алкогольдік сусындардың, ең алдымен арақ, джин, ром, коньяк, виски және сыраның негізі болып табылады. Аз мөлшерде алкоголь ашыту арқылы алынатын сусындарда, мысалы, айранда, қымызда, кваста кездеседі. Бірақ олар алкогольге жатпайды, өйткені олардағы алкогольдің концентрациясы өте төмен. Осылайша, жаңа піскен айрандағы этанолдың мөлшері 0,12% -дан аспайды. Бірақ егер ол реттелсе, онда концентрация 1% дейін көтерілуі мүмкін. Кваста этил спирті аздап көп (1,2% дейін). Қымыздың құрамында ең көп алкоголь бар. Жаңа сүт өнімінде оның концентрациясы 1-ден 3%-ға дейін, ал тұндырылғанда 4,5%-ға жетеді.
Этил спирті жақсы еріткіш. Бұл қасиет оны тамақ өнеркәсібінде пайдалануға мүмкіндік береді. Этанол - хош иісті заттарға арналған еріткіш. Сонымен қатар, оны нан пісіруге арналған консервант ретінде пайдалануға болады. ретінде тіркелгентағамдық қоспа E1510. Этанолдың энергетикалық құндылығы 7,1 ккал/г.
Этанолдың адам ағзасына әсері
Этанол өндірісі бүкіл әлемде жолға қойылған. Бұл құнды зат адам өмірінің көптеген салаларында қолданылады. Алкоголь тұнбалары дәрі болып табылады. Дезинфекциялаушы ретінде осы затпен сіңдірілген майлықтар қолданылады. Бірақ этанол ағзаға түскен кезде қандай әсер етеді? Бұл пайдалы ма, әлде зиянды ма? Бұл мәселелер егжей-тегжейлі зерттеуді қажет етеді. Адамзат ғасырлар бойы алкогольдік сусындарды тұтынғанын бәрі біледі. Бірақ тек өткен ғасырда маскүнемдік мәселесі ауқымды өлшемдерге ие болды. Біздің ата-бабаларымыз пюре, мид, тіпті қазіргі танымал сыраны да ішкен, бірақ бұл сусындардың барлығында этанолдың аз пайызы болған. Сондықтан олар денсаулыққа айтарлықтай зиян келтіре алмады. Бірақ Дмитрий Иванович Менделеев спиртті белгілі бір пропорцияда сумен сұйылтқаннан кейін бәрі өзгерді.
Қазіргі уақытта алкоголизм әлемнің барлық дерлік елдерінде проблема болып табылады. Денеге түскеннен кейін алкоголь барлық дерлік органдарға патологиялық әсер етеді. Концентрацияға, дозаға, ену жолына және әсер ету ұзақтығына байланысты этанол уытты және есірткілік әсер етуі мүмкін. Ол жүрек-тамыр жүйесінің жұмысын бұзуға қабілетті, ас қорыту жолдарының ауруларының, соның ішінде асқазан мен он екі елі ішектің ойық жарасының пайда болуына ықпал етеді. Есірткі әсерінің астында алкогольдің ессіздік, ауырсыну сезімін тудыру қабілеті түсініледіорталық жүйке жүйесінің функцияларын сезіну және тежеу. Сонымен қатар, адамда алкогольдік толқулар бар, ол өте тез тәуелді болады. Кейбір жағдайларда этанолды шамадан тыс тұтыну комаға әкелуі мүмкін.
Алкогольді ішкен кезде ағзамызда не болады? Этанол молекуласы орталық жүйке жүйесін зақымдауға қабілетті. Алкогольдің әсерінен эндорфин гормоны көкірек қуысында, алкоголизмі айқын адамдарда және маңдай қыртысында шығарылады. Бірақ, соған қарамастан, этанол барлық тиісті әрекеттерді көрсетсе де, есірткі заты ретінде танылмайды. Этил спирті бақыланатын заттардың халықаралық тізіміне кірмеді. Және бұл даулы мәселе, өйткені белгілі бір дозада, атап айтқанда дене салмағының 1 килограммына 12 грамм зат, этанол алдымен жедел улануға, содан кейін өлімге әкеледі.
Этанол қандай ауруларды тудырады?
Этанол ерітіндісінің өзі канцероген емес. Бірақ оның негізгі метаболиті ацетальдегид улы және мутагенді зат болып табылады. Сонымен қатар, ол канцерогендік қасиеттерге ие және қатерлі ісіктің дамуын қоздырады. Оның қасиеттері зертханалық жағдайда тәжірибелік жануарларда зерттелді. Бұл ғылыми жұмыстар өте қызықты, бірақ сонымен бірге алаңдатарлық нәтижелерге әкелді. Ацетальдегид тек канцероген емес, ол ДНҚ-ны зақымдауы мүмкін екен.
Алкогольді ішімдіктерді ұзақ қолдану адамда гастрит, бауыр циррозы, ойық жара сияқты ауруларды тудыруы мүмкін.12-тоқ ішек, асқазанның, өңештің, кіші және тік ішектің қатерлі ісігі, жүрек-қан тамырлары аурулары. Денеге этанолды үнемі қабылдау ми нейрондарының тотығу зақымдалуын тудыруы мүмкін. Гематоэнцефалдық бөгеттің зақымдануынан олар өледі. Құрамында алкоголь бар сусындарды теріс пайдалану алкоголизмге және клиникалық өлімге әкеледі. Алкогольді үнемі ішетін адамдарда инфаркт пен инсульт қаупі айтарлықтай жоғары.
Бірақ бұл этанолдың барлық қасиеттері емес. Бұл зат табиғи метаболит болып табылады. Аз мөлшерде ол адам ағзасының тіндерінде синтезделеді. Ол нағыз эндогендік спирт деп аталады. Сондай-ақ ол асқазан-ішек жолдарында көмірсутекті тағамдардың ыдырауы нәтижесінде пайда болады. Мұндай этанол «шартты эндогенді спирт» деп аталады. Кәдімгі алкотестер ағзада синтезделген алкогольді анықтай ала ма? Теориялық тұрғыдан бұл мүмкін. Оның мөлшері сирек 0,18 промилледен асады. Бұл мән ең заманауи өлшеу құралдарының төменгі жағында.