اتانول (Ethanol) مایعی شفاف و بی رنگ با بویی مخصوص به خود در دمای اتاق است که به آسانی در آب و سایر ترکیبات آلی حل می‌گردد. از آنجایی که این ترکیب که یک حلال قطبی بسیار اشتعال پذیر است، نباید در نزدیکی شعله نگهداری و از آن استفاده شود. استنشاق آن میتواند سرفه یا سردرد را برای فرد ایجاد کند. این محصول از نظر سازمان غذا و داروی آمریکا یا FDA ایمن است و بنابراین برای استفاده از آن در مواد غذایی منعی وجود ندارد. این ترکیب با نامهایی همچون الکل سفید، الکل مطلق و یا الکل اتیلیک نیز معروف است.
اتانول دارای هر دو خاصیت هیدروفیلیک و هیدروفوبیک است که این سبب می‌شود تا در فرایندهای مختلف شیمیایی در صنایع گوناگون بیشتر بکار رود. از این ترکیب به عنوان یک اسید ضعیف یاد می‌شود که میتواند یک یون هیدروژن خود را به یک ترکیب با خاصیت بازی اهدا کند. بعلاوه این توانایی را دارد که سبب کاهش فعالیت نورونها در سیستم عصبی مرکزی (CNS) گردد.
تولید اتانول
تولید اتانول به دو شکل صورت می‌پذیرد. یکی به روش تخمیر کربوهیدارت‌ها و دیگری روش هیدراتاسیون اتیلن است که در ادامه هر دو روش را به اختصار توضیح می‌دهیم.
روش تخمیر کربوهیدرات‌ها
برای تولید اتانول با روش تخمیر کربوهیدرات‌ها، تخمیر گلوکز به وسیله شکل مخصوصی از مخمرها در غیاب اکسیژن صورت می‌گیرد. سپس الکل حاصل را با غلظت بالا تقطیر می‌کنند. ترکیب حاصل از این روش تولید در نوشابه‌ها بکار می‌رود. هر چند که برای مخلوط آن با آب بالاترین نقطه آزئوتروپ جوش برای 95 درصد الکل و 5 درصد آب است؛ بنابراین جزء تقطیر شده مخلوط اتانول و آب نمی‌تواند خالص‌تر از 95 درصد باشد. برای دستیابی به اتانول خالص‌تر، مقدار کمی بنزن به آن اضافه می‌کنند. بنزن موجود در این الکل در شخص مصرف‌کننده آسیب کبدی ایجاد می‌کند که این عارضه در افراد مصرف‌کننده نوشیدنی‌های الکلی ملاحظه می‌شود. دو کشور برزیل و ایالات متحده آمریکا از بزرگترین تولیدکنندگان این محصول در دنیا هستند.
روش هیدراتاسیون اتیلن
در این روش تولید اتانول به کمک هیدراتاسیون اتیلن از ماده‌ای به نام اتیل به همراه مقدار زیادی بخار آب در دما و فشار بالا به همراه یک کاتالیزکننده اسیدی تولید می‌شود.
تقسیم‌بندی اتانول بر حسب غلظت آن
اتانول به وسیله تقطیر جز به جز تغلیظ و بر حسب مقدار غلظت به سه گروه دسته بندی می شود:
- نوع دناتوره که مصرف خوراکی ندارد.
- اتانول مطلق که بدون آب است و به عنوان حلال شیمیایی در آزمایشگاه و صنعت مصرف می شود.
- اتانول طبی که 96 درصد آن را اتانول تشکیل می دهد و برای مصارف پزشکی استفاده می شود.
کاربرد اتانول
کاربرد اتانول امروزه برای مصارف مختلف در زمینه‌های صنعتی، پزشکی و خانگی قابل مشاهده است و همین امر باعث می‌شود تا این ماده شیمیایی در جایگاه مهمی در بازار مواد شیمیایی قرار گیرد. این ترکیب برای ضدعفونی کردن دستها در دستمالهای مرطوب و به صورت مایع استفاده می شود. همچنین این الکل به عنوان حلال در داروهای حلال در آب نظیر شربتهای سرفه مصرف دارد. بلاوه در دهانشویه‌ها، استامینوفن، رانیتیدین، مکملهای آهن و پادزهر برای مسمومیتهای ناشی از اتیلن گلیکول و متانول استفاده می شود.
اتانول در ساخت مواد آرایشی و زیبایی نیز قابلیت مصرف دارد. بعلاوه در تولید بنزین، استفاده در ضدیخ به دلیل نقطه انجماد پایین، عطرسازی و صنعت رنگ نیز کاربرد دارد. همچنین این ترکیب آلی ماده تشکیل دهنده بسیاری از ترکیبات آلی نظیر اتیل هالیدها، اتیل استرها، دی اتیل اتر و استیک اسید خواهد بود. از این ترکیب در طبیعت به عنوان سوخت هم استفاده می‌کنند برای مطالعه بیشتر به مطلب اتانول یک سوخت سبز مراجعه کنید.
نکات ایمنی در مورد اتانول
اتانول با توجه به خواص شیمیایی و فیزیکی که دارد، میتواند ترکیبی خطرناک تلقی شود که باید در استفاده از آن به رعایت نکات ایمنی توجه ویژه داشت. از جمله مهمترین آنها قابلیت اشتعال پذیری زیاد این ترکیب دو کربنه است که حتی بخارات آن در دماهای پایین نیز توانایی اشتعال دارد. استنشاق گازها و بخارات آن نیز سبب بروز سرگیجه، سردرد و حتی حالت تهوع خواهد شد وتنفس طولانی مدت در محیط دارای این بخارات بروز مشکلات جدی برای سیستم تنفسی به همراه دارد. تماس مستقیم اتانول با چشم می تواند باعث تحریک این عضو مهم شود که در این صورت پس از کی شستشوی طولانی مدت بایستی به پزشک مراجعه شود. محیط نگهداری از این ترکیب می بایست دارای سیستمهای تهویه هوا باشد و همچنین ظروف نگهداری نیز باید به خوبی بسته‌بندی شده باشند.
سوالات متداول اتانول
1- اتانول در چه صنایعی مورد نیاز است؟
این ترکیب الکلی با دو گرید خوراکی و صنعتی می باشد و در حوزه های مختلفی کاربرد دارد. این ماده حلال قوی است و علاوه بر کاربردهای پزشکی و آزمایشگاهی در تولید دارو و سوخت نیز مورد توجه می باشد.
2- چه گریدی از اتانول برای ضد عفونی مورد استفاده قرار می گیرد؟
معمولا اتانول 70 درصد برای ضدعفونی کاربرد دارد؛ زیرا تبخیر آن با سرعت کمتری انجام می شود. درصدهای بالاتر الکل به سرعت تبخیر شده و اثر کمتری برای از بین بردن باکتریها دارند.
3- مهمترین روش تولید اتانول چیست؟
مهمترین روش تولید آن، تخمیر است که معمولا از مواد قندی و نشاسته و … تولید می گردد. زمانی که نام الکل را بدون هیچ نام دیگری مشاهده نمودید، در واقع منظور همین ترکیب است.
4- انواع الکل صنعتی چیست؟
الکل اتیلیک اتانول، الکل متلیک و الکلهای طبی که شامل الکلهای صنعتی می باشند. نوع اول به صورت طبیعی در بدن انسان تولید می شود و نوع دوم از تقطیر چوب تولید می گردد. الکلهای طبی نیز که بیشترین مصرف را برای ضدعفونی در مراکز طبی دارند.
5- آیا اتانول در آب حل می شود؟
این الکل در آب انحلال پذیر است و به همین دلیل در محصولاتی مانند عطرها و یا اسپریها و موادی مانند لاک و یا رنگها کاربرد دارد.