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乙醇

發(fā)布時間:2018-10-03 21:05:28       發(fā)布人:admin  瀏覽量:

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乙醇(ethanol)(可選用乙醇報警器檢測泄漏濃度),有機(jī)化合物,分子式C2H6O,結(jié)構(gòu)簡式CH3CH2OH或C2H5OH,俗稱酒精,是最常見的一元醇。

乙醇在常溫常壓下是一種易燃、易揮發(fā)的無色透明液體,低毒性,純液體不可直接飲用;具有特殊香味,并略帶刺激;微甘,并伴有刺激的辛辣滋味。易燃,其蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物,能與水以任意比互溶。能與氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多數(shù)有機(jī)溶劑混溶,相對密度(d15.56)0.816。

乙醇的用途很廣,可用乙醇制造醋酸、飲料、香精、染料、燃料等。醫(yī)療上也常用體積分?jǐn)?shù)為70%~75%的乙醇作消毒劑等,在國防化工、醫(yī)療衛(wèi)生、食品工業(yè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的用途。

乙醇與二甲醚(即甲醚)互為官能團(tuán)異構(gòu)體。

2017年10月27日,世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考,含酒精飲料中的乙醇在一類致癌物清單中。

 

中文名
乙醇
英文名
ethanol
別    稱
酒精、火酒
化學(xué)式
C?H?O 
分子量
46.07
CAS登錄號
64-17-5
EINECS登錄號
200-578-6  
熔    點(diǎn)
-114℃  
沸    點(diǎn)
78℃
水溶性
與水混溶,可混溶于乙醚、氯仿、甘油、甲醇等多數(shù)有機(jī)溶劑
密    度
789kg/m³(20℃)  
外    觀
無色的液體、黏稠度低
閃    點(diǎn)
13℃,閉口閃點(diǎn)  

 

應(yīng)    用
國防工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、有機(jī)合成、食品工業(yè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
安全性描述
極易燃,儲備運(yùn)輸遠(yuǎn)離火源、熱源等
危險性符號
S7 S16 S36 S45 S36/S37 
危險性描述
R10 R11 R20/21/22 R36/37/38 R39/23/24/25
危險品運(yùn)輸編號
UN 1170 3/PG 2 
蒸汽壓
5.8kpa,20℃ 
粘    度
1.074 mPa.s,20℃  
表面張力
21.97 mN/m at 25 deg C  
解離系數(shù)
pKa = 15.9,25℃ 
物質(zhì)類別
有機(jī)物-醇類
氣體密度
2.009kg/m³ [2] 
氣體相對密度
1.59(空氣=1)
臨界溫度
516.2K
臨界壓力
6.38Mpa




























溶解性

能與水以任意比互溶;可混溶于醚、氯仿、甲醇、丙酮、甘油等多數(shù)有機(jī)溶劑。

乙醇是一種很好的溶劑,能溶解許多物質(zhì),所以常用乙醇來溶解植物色素或其中的藥用成分;也常用乙醇作為反應(yīng)的溶劑,使參加反應(yīng)的有機(jī)物和無機(jī)物均能溶解,增大接觸面積,提高反應(yīng)速率。例如,在油脂的皂化反應(yīng)中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,讓它們在均相(同一溶劑的溶液)中充分接觸,加快反應(yīng)速率。 

潮解性

由于存在氫鍵,乙醇具有較強(qiáng)的潮解性,可以很快從空氣中吸收水分。

羥基的極性也使得很多離子化合物可溶于乙醇中,如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氯化鎂、氯化鈣、氯化銨、溴化銨和溴化鈉等;但氯化鈉和氯化鉀微溶于乙醇。此外,其非極性的烴基使得乙醇也可溶解一些非極性的物質(zhì),例如大多數(shù)香精油和很多增味劑、增色劑和醫(yī)藥試劑。

制備原料有淀粉、乙烯、磷酸、硫酸、葡糖淀粉酶,衍生產(chǎn)品為鹽酸乙醇液、二硫化硒、環(huán)氧乙烷、對二乙基苯、聯(lián)苯、6-甲氧基-2-乙酰萘、戊基氰基三聯(lián)苯、乙醛、甲醛、乙醇鈉、乙醚、乙酸乙酯、乙醇(無水)、復(fù)盆子酮等。

工業(yè)上一般用淀粉發(fā)酵法或乙烯直接水化法制取乙醇:

發(fā)酵法

糖質(zhì)原料(如糖蜜、亞硫酸廢液等)和淀粉原料(如甘薯、玉米、高梁等)發(fā)酵;

發(fā)酵法制乙醇是在釀酒的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,在相當(dāng)長的歷史時期內(nèi),曾是生產(chǎn)乙醇的唯一工業(yè)方法。

發(fā)酵法的原料可以是含淀粉的農(nóng)產(chǎn)品,如谷類、薯類或野生植物果實(shí)等;也可用制糖廠的廢糖蜜;或者用含纖維素的木屑、植物莖稈等。這些物質(zhì)經(jīng)一定的預(yù)處理后,經(jīng)水解(用廢蜜糖作原料不經(jīng)這一步)、發(fā)酵,即可制得乙醇。

發(fā)酵液中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為6%~10%,并含有其他一些有機(jī)雜質(zhì),經(jīng)精餾可得95%的工業(yè)乙醇

應(yīng)用領(lǐng)域編輯

工業(yè)原料

乙醇的用途很廣,可以用于:

溶劑;有機(jī)合成;各種化合物的結(jié)晶;洗滌劑;萃取劑;

食用酒精可以勾兌白酒;用作粘合劑;硝基噴漆;清漆、化妝品、油墨、脫漆劑等的溶劑以及農(nóng)藥、醫(yī)藥、橡膠、塑料、人造纖維、洗滌劑等的制造原料、還可以做防凍劑、燃料、消毒劑等。

75%的乙醇溶液常用于醫(yī)療消毒。 

消毒用品

體積分?jǐn)?shù)99.5%以上的酒精稱為無水酒精。生物學(xué)中的用途:葉綠體中的色素能溶在有機(jī)溶劑無水乙醇(或丙酮)中,所以用無水乙醇可以提取葉綠體中的色素。

95%的酒精用于擦拭紫外線燈。這種酒精在醫(yī)院常用,而在家庭中則只會將其用于相機(jī)鏡頭的清潔。

70%~75%的酒精用于消毒。這是因?yàn)?,過高濃度的酒精會在細(xì)菌表面形成一層保護(hù)膜,阻止其進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),難以將細(xì)菌徹底殺死。若酒精濃度過低,雖可進(jìn)入細(xì)菌,但不能將其體內(nèi)的蛋白質(zhì)凝固,同樣也不能將細(xì)菌徹底殺死。其中75%的酒精消毒效果最好。

40%~50%的酒精可預(yù)防褥瘡。長期臥床患者的背、腰、臀部因長期受壓可引發(fā)褥瘡,如按摩時將少許40%~50%的酒精倒入手中,均勻地按摩患者受壓部位,就能達(dá)到促進(jìn)局部血液循環(huán),防止褥瘡形成的目的。

25%~50%的酒精可用于物理退熱。高燒患者可用其擦身,達(dá)到降溫的目的。因?yàn)橛镁凭潦闷つw,能使患者的皮膚血管擴(kuò)張,增加皮膚的散熱能力,酒精蒸發(fā),吸熱,使病人體表面溫度降低,癥狀緩解。

注意:酒精濃度不可過高,否則可能會刺激皮膚,并吸收表皮大量的水分。

乙醇是酒主要成分(含量和酒的種類有關(guān)系)。

注意:日常飲用的酒內(nèi)的乙醇不是把乙醇加進(jìn)去,而是微生物發(fā)酵得到的乙醇,當(dāng)然根據(jù)使用的微生物種類不同還會有乙酸或糖等有關(guān)物質(zhì)。

白酒的度數(shù)表示酒中含乙醇的體積百分比(西方國家常用proof表示酒精含量),通常是以20℃時的體積比表示的,如50度的酒,表示在100毫升的酒中,含有乙醇50毫升(20℃)。另外對于啤酒是表示啤酒生產(chǎn)原料麥芽汁的濃度,以12度的啤酒為例,是麥芽汁發(fā)酵前浸出物的濃度為12%(重量比)。麥芽汁中的浸出物是多種成分的混合物,以麥芽糖為主。啤酒中乙醇濃度一般低于10%。 

有機(jī)原料

乙醇可用來制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料,也是制取、染料、涂料、洗滌劑等產(chǎn)品的原料。

汽車燃料

早在19世紀(jì),就出現(xiàn)了現(xiàn)代生物能源乙醇。1902 年,Deutz可燃?xì)獍l(fā)動機(jī)工廠特意將1/3的重型機(jī)車?yán)眉円掖甲鳛槿剂?,隨后的1925 年至1945年間,乙醇被加入到汽油里作為抗爆劑??梢哉f安全、清潔是乙醇的主要優(yōu)勢。

第一代生物能源正是乙醇(俗稱“汽車酒精”)。這類乙醇使用糧食或者甘蔗作為原料,通過淀粉或者蔗糖發(fā)酵得到的,而微生物在其中起著至關(guān)重要的作用。生物乙醇發(fā)酵是目前最大規(guī)模的微生物發(fā)酵過程。

乙醇可以調(diào)入汽油作為車用燃料。   美國銷售乙醇汽油已有20年歷史,我國高粱乙醇在汽油中占10%。

乙醇汽油也被稱為“E型汽油”,我國使用乙醇汽油是用90%的普通汽油與10%的燃料乙醇調(diào)和而成。它可以改善油品的性能和質(zhì)量,降低一氧化碳、碳?xì)浠衔锏戎饕廴疚锱欧拧?nbsp;

藥理作用

消毒

廣泛用于醫(yī)用消毒(體積分?jǐn)?shù)為75%±5%的乙醇溶液常用于醫(yī)療消毒)。

一般使用 95%的酒精用于器械消毒;70~75%的酒精用于殺菌,例如75%的酒精在常溫(25℃)下,一分鐘內(nèi)可以殺死大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、白色念珠菌、白色念球菌、銅綠假單胞菌等;更低濃度的酒精用于降低體溫,促進(jìn)局部血液循環(huán)等。

但是研究表明,乙醇不能殺死細(xì)菌芽孢,也不能殺死肝炎病毒(如:乙肝病毒)。故乙醇只能用于一般消毒,達(dá)不到滅菌標(biāo)準(zhǔn)。 [4-5]  [13-14]  [15]  [17]  [12] 

食用

乙醇還可以用于食用,如酒。因?yàn)樗茏鳛榱己玫挠袡C(jī)溶劑,所以中醫(yī)用它來送服中藥,以溶解中藥中大部分有機(jī)成分。

酒精在中藥使用上的作用:

1、酒精可以行藥勢,古人謂“酒為諸藥之長”,酒精可以便藥力外達(dá)于表而上至于顛,使理氣行血藥物的作用得到較好的發(fā)揮,也能使滋補(bǔ)藥物補(bǔ)而不滯;

2、酒精有助于藥物有效成分的析出,中藥的多種成分都易于溶解酒精之中;

3、防腐作用。 

吸收

飲酒后,乙醇很快通過胃和小腸的毛細(xì)血管進(jìn)入血液。

一般情況下,飲酒者血液中乙醇的濃度(blood alcohol concentration,BAC)在30~45分鐘內(nèi)將達(dá)到最大值,隨后逐漸降低。

當(dāng)BAC超過1000mg/L時,將可能引起明顯的乙醇中毒。

攝入體內(nèi)的乙醇除少量未被代謝而通過呼吸和尿液直接排出外,大部分乙醇需被氧化分解。

代謝

在乙醇的代謝過程中乙醇脫氫酶(alcohol dehydrogenase,ADH)起著至關(guān)重要的作用,它主要分布在肝臟,在胃腸道及其他組織中也有少量分布。

乙醇通過血液流到肝臟后,首先被ADH氧化為乙醛,而乙醛脫氫酶則能把乙醛進(jìn)一步催化為乙酸,在肝臟中乙醇還能被CYP2E1酶分解代謝。

人喝酒后面部潮紅,是因?yàn)槠は聲簳r性血管擴(kuò)張所致,因?yàn)檫@些人體內(nèi)有高效的乙醇脫氫酶,能迅速將血液中的酒精轉(zhuǎn)化成乙醛,而乙醛具有讓毛細(xì)血管擴(kuò)張的功能,會引起臉色泛紅甚至身上皮膚潮紅等現(xiàn)象,也就是平時所說的“上臉”。另外還有一種酶——乙醛脫氫酶,喝酒臉紅的人是只有乙醇脫氫酶沒有乙醛脫氫酶,所以體內(nèi)迅速累積乙醛而遲遲不能代謝引起的。

乙醇代謝的速率主要取決于體內(nèi)酶的含量,其具有較大的個體差異,并與遺傳有關(guān)。

人體內(nèi)若是具備這兩種酶,就能較快地分解酒精,中樞神經(jīng)就較少受到酒精的作用,因而即使喝了一定量的酒后,也行若無事。在人體中,都存在乙醇脫氫酶,而且大部分人數(shù)量基本是相等的。但缺少乙醛脫氫酶的人就比較多。乙醛脫氫酶的缺少,使乙醛分解較慢,在體內(nèi)存留時間較長,所以嚴(yán)格地說酒精的代謝速度是沒法用一個準(zhǔn)確的速度來描述的,因人而異。

主要危害

本品為中樞神經(jīng)系統(tǒng)抑制劑。首先引起興奮,隨后抑制。

乙醇易燃,具刺激性。其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或引起燃燒。在火場中,受熱的容器有爆炸危險。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方,遇火源會著火回燃。

急性中毒:急性中毒多發(fā)生于口服。一般可分為興奮、催眠、麻醉、窒息四階段?;颊哌M(jìn)入第三或第四階段,出現(xiàn)意識喪失、瞳孔擴(kuò)大、呼吸不規(guī)律、休克、心力循環(huán)衰竭及呼吸停止。

慢性影響:在生產(chǎn)中長期接觸高濃度本品可引起鼻、眼、粘膜刺激癥狀,以及頭痛、頭暈、疲乏、易激動、震顫、惡心等。

長期酗酒可引起多發(fā)性神經(jīng)病、慢性胃炎、脂肪肝、肝硬化、心肌損害、器質(zhì)性精神病等。

皮膚長期接觸可引起干燥、脫屑、皸裂和皮炎。

乙醇具有成癮性及致癌性。但乙醇并不是直接導(dǎo)致癌癥的物質(zhì),而是致癌物質(zhì)普遍溶于乙醇。

在中國傳統(tǒng)醫(yī)藥觀點(diǎn)上,乙醇有促進(jìn)人體吸收藥物的功能,并能促進(jìn)血液循環(huán),治療虛冷癥狀。藥酒便是依照此原理制備出來的。

危害防治

皮膚接觸: 脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。

眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。

吸入:迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。

食入: 飲足量溫水,催吐。就醫(yī)。

工程控制: 密閉操作,加強(qiáng)通風(fēng)。

呼吸系統(tǒng)防護(hù): 空氣中濃度較高時,應(yīng)該佩戴自吸過濾式防塵口罩。必要時,建議佩戴自給式呼吸器。

眼睛防護(hù):戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。

身體防護(hù):穿膠布防毒衣。

手防護(hù):戴橡膠手套。

其他防護(hù):工作完畢,淋浴更衣。保持良好的衛(wèi)生習(xí)慣。

泄漏:迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū),并進(jìn)行隔離,嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護(hù)服。盡可能切斷泄漏源,防止進(jìn)入下水道、排洪溝等限制性空間。

小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可用大量水沖洗,洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。

大量泄漏:構(gòu)筑圍堤或挖坑收容;用泡沫覆蓋,降低蒸氣災(zāi)害。用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)S檬占鲀?nèi),回收或運(yùn)至廢物處理場所處置。

滅火方法:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。

滅火注意事項(xiàng):盡可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持容器冷卻,直至滅火結(jié)束。 

實(shí)驗(yàn)室使用及滅火

應(yīng)使用火柴點(diǎn)燃,不能用兩個酒精燈對點(diǎn),否則容易使酒精燈內(nèi)的酒精燃燒。

使用完畢后,應(yīng)用燈帽將火蓋滅。嚴(yán)禁用嘴吹。

如不慎將酒精灑出并引燃,則應(yīng)用濕抹布或用沙子將其蓋滅。 

毒理資料編輯

毒性:低毒。急性毒性:LD50 7060mg/kg(大鼠經(jīng)口);7340 mg/kg(兔經(jīng)皮);LC50 37620 mg/m³,10小時(大鼠吸入);人吸入4.3 mg/L×50分鐘,頭面部發(fā)熱,四肢發(fā)涼,頭痛;人吸入2.6 mg/L×39分鐘,頭痛,無后作用。

刺激性:家兔經(jīng)眼:500 mg,重度刺激。家兔經(jīng)皮開放性刺激試驗(yàn):15 mg/24小時,輕度刺激。

亞急性和慢性毒性:大鼠經(jīng)口10.2 g/(kg·天)、12周:體重下降,脂肪肝。

致突變性:(微生物致突變)鼠傷寒沙門氏菌陰性。

顯性致死試驗(yàn):小鼠經(jīng)口1~1.5 g/(kg·天),2周,陽性。

生殖毒性:大鼠腹腔最低中毒濃度(TDL0):7.5 g/kg(孕9天),致畸陽性。

致癌性:小鼠經(jīng)口最低中毒劑量(TDL0):340 mg/kg(57周,間斷),致癌陽性。

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