Спирт: разновидности, полезная информация
Спирт
Спирт (от лат. spiritus – дух) – органическое соединение, имеющий разнообразный и обширный класс. Наиболее известными и распространенными являются этиловый, метиловый и фенилэтиловый спирты. Различные виды спиртов можно не только получить в лабораторных условиях, но и встретить в природе. Они содержатся в листьях растений (например, метиловый), в естественно перебродивших органических продуктах (этанол), в эфирных растительных маслах. Также некоторые витамины относятся спиртовому классу: А, В8 и D. Спирт в нормальных физических условиях имеет прозрачный цвет, резкий характерный запах и вкус, является хорошим растворителем маслянистых и жиросодержащих веществ. Крепость спирта варьируется от 95,57 до 100 об.
Напитки, содержащие алкоголь, известны человечеству с давних времен. Существуют исторические подтверждения того, что более чем 8 тысяч лет до н.э. люди употребляли перебродившие фруктовые напитки и знали об их действии на организм. Первый насыщенный большим процентом спирта напиток был изготовлен арабскими химиками в 6-7 вв. В Европе же впервые этиловый спирт был произведен в Италии в 11-12 вв. На территории Российской империи первый крепкий алкогольный напиток был Аквавит, который привезли в 1386 г. генуэзские послы. Однако 100% спирт был получен в России путем химических экспериментов только в 1796 г. химиком Т.Е. Ловицем.
Существует два главных промышленных способа получения этилового спирта: синтетический и естественное брожение. Наиболее популярным является второй способ. В качестве сырья при этом используют фруктово-ягодные плоды, зерновые, картофель, рис, кукуруза, крахмал, тростниковый сахар-сырец. Реакция образования спирта начинает происходить только при наличии дрожжей, ферментов и бактерий. Процесс производства имеет несколько основных этапов:
- отбор, промывка и измельчение сырья;
- расщепление крахмалистых веществ путем ферментации до простых сахаров;
- дрожжевое брожение;
- перегонка в разгонных колонах;
- очистка, полученной водно-спиртовой жидкости от примесей и тяжелых фракций.
В домашних условиях спирт надлежащей концентрации получить практически не возможно.
Спирт широко используется в различных отраслях промышленности. Его применяют в медицине, парфюмерном и косметическом производствах, пищевой, ликеро-водочной и химической отраслях.
Польза спирта
Спирт имеет большое количество полезных свойств и способов применения. Он является антисептическим и дезодорирующим средством, применяющегося для обеззараживания медицинских инструментов, кожных покровов и рук медработников перед операцией. Также спирт добавляют в качестве пеногасителя в аппарат искусственной вентиляции воздуха и используют в качестве растворителя при изготовлении лекарственных препаратов, экстрактов и настоек. В ликеро-водочной промышленности спирт применяют для крепления алкогольных напитков, а в пищевой – в качестве консерванта и растворителя натуральных красителей и ароматизаторов.
В быту спирт используют спирт для растирания при высокой температуре, согревающих компрессов и для приготовления лекарственных настоек. Т.е. спирт в чистом виде – это пустой напиток, который облагораживается за счет настаивания на нем лекарственных трав и плодов.
Для лечения органов дыхания, горла при простудах, ангине и бронхите необходимо использовать настойку на эвкалипте, календулы и каланхоэ. Все ингредиенты взять по 100 г., тщательно измельчить и засыпать в пол литровую бутылку. Сверху до полного покрытия залить спиртом и настаивать в течение трех дней в темном месте. Готовый настой разводить в теплой воде в пропорции 1:10 и полоскать горло не реже 3-х раз в день.
При гипертонии, болезнях сердца и сосудов можно воспользоваться настойкой из лепестков роз (300 г.), натертой красной свеклы (200 г.), клюквенного сока (100 г.), сока одного лимона, жидкого меда (250 г) и спирта (250 мл.). Все компоненты необходимо тщательно перемешать и оставить настаиваться на 4-5 дней. Готовую настойку нужно принимать по 1 ст. л. 3 раза в день.
Для сужения расширенных вен необходимо делать растирку и компрессы из настойки конского каштана. Чтобы ее приготовить следует измельчить 6-10 средних каштанов и залить их спиртом (500 г.). Настаивать настойку нужно в течение 14 дней в темном месте. Готовое лекарство нужно массирующими движениями втирать 3 раза в день в ноги с явно выраженными венами и принимать внутрь по 30 капель также 3 раза в день. Курс лечения необходимо проводить в течение месяца.
Хорошим желчегонным средством является настойка на плодах барбариса. Для этого свежие или сушеные плоды (2 ст. л.) залить спиртом (100 г.) и настоять в течение 14 дней. Готовый настой принимать по 20-30 капель разводя в 50 мл. воды 3 раза в день. Эффективность лечения начинает проявляться через 15 дней систематического приема.
Вред спирта и противопоказания
Спиртовые пары, которые используются в промышленности (этанол, метанол, изопропанол), при длительном ингаляционном воздействии могут привести к наступлению летаргического сна, наркотическому эффекту или смерти. Вероятность того или иного исхода зависит от времени вдыхания паров – от 8 до 21 часов.
Метиловый спирт при внутреннем употреблении оказывает сильнейшее токсикологическое отравление, которое пагубно воздействует на нервную (судороги, конвульсии, эпилептические припадки), сердечно-сосудистую (тахикардия) системы, поражает сетчатку глаза и глазной нерв, вызывая полную слепоту. При приеме внутрь более 30 г. этого спирта наступает смерть.
Этиловый спирт менее опасен, однако тоже имеет ряд отрицательных эффектов на организм. Во-первых, через слизистые желудка и кишечника быстро всасывается в кровь, концентрация которого доходит максимума за 20-60 минут после приема. Во-вторых, двояко действует на нервную систему: сначала вызывая сильнейшее возбуждения, а затем – резкое угнетение. При этом в большом количестве отмирают и деградируют клетки коры головного мозга. В-третьих, нарушается работа внутренних органов и систем: печень, почки, желчный пузырь, поджелудочная железа и прочие.
Спирты — понятие, свойства, применение
Спирты — сложные органические соединения, углеводороды, обязательно 
содержащие один или несколько гидроксилов (групп ОН—), связанных с углеводородным радикалом.
История открытия
По мнению историков, уже за 8 веков до нашей эры человек употреблял напитки, содержащие этиловый спирт. Их получали методом сбраживания фруктов или меда. В чистом виде этанол был выделен из вина арабами примерно в VI-VII веках, а европейцами — на пять столетий позже. В XVII веке перегонкой древесины был получен метанол, а в XIX веке химики установили, что спирты — это целая категория органических веществ.
Классификация
— По количеству гидроксилов спирты делят на одно-, двух-, трех-, многоатомные. Например, одноатомный этанол; трехатомный глицерин.
— По тому, с каким числом радикалов связан атом углерода, соединенный с группой ОН—, спирты разделяют на первичные, вторичные, третичные.
— По характеру связей радикала спирты бывают предельными, непредельными, ароматическими. В ароматических спиртах гидроксил связан не напрямую с бензольным кольцом, а через другой (другие) радикалы.
— Соединения, в которых ОН— прямо связана с бензольным циклом, считаются отдельным классом фенолов.
Свойства
В зависимости от того, сколько в молекуле углеводородных радикалов, спирты могут быть жидкими, вязкими, твердыми. Водорастворимость уменьшается с ростом количества радикалов.
Простейшие спирты смешиваются с водой в любых пропорциях. Если же в молекулу входит более 9 радикалов, то вообще не растворяются в воде. Все спирты хорошо растворяются в органических растворителях.
— Спирты горят, выделяя большое количество энергии.
— Вступают в реакции с металлами, в результате чего получаются соли — алкоголяты.
— Взаимодействуют с основаниями, проявляя качества слабых кислот.
— Реагируют с кислотами и ангидридами, проявляя оснóвные свойства. Результатом реакций являются сложные эфиры.
— Воздействие сильными окислителями приводит к образованию альдегидов или кетонов (в зависимости от вида спирта).
— При определенных условиях из спиртов получают простые эфиры, алкены (соединения с двойной связью), галогенуглеводороды, амины (производные от аммиака углеводороды).
Спирты токсичны для человеческого организма, некоторые — ядовиты (метилен, этиленгликоль). Этилен оказывает наркотическое воздействие. Опасны и пары спиртов, поэтому работы с растворителями на основе спирта должны производиться с соблюдением техники безопасности.
Тем не менее, спирты участвуют в естественном метаболизме растений, животных и человека. К категории спиртов относятся такие жизненно важные вещества как витамины A и D, стероидные гормоны эстрадиол и кортизол. Более половины липидов, поставляющих энергию нашему организму, имеют в своей основе глицерин.
Применение
— В органическом синтезе.
— Биотопливо, добавки в топливо, ингредиент тормозной жидкости, гидравлических жидкостей.
— Растворители.
— Сырье для производства ПАВ, полимеров, пестицидов, антифризов, взрывчатых и отравляющих веществ, бытовой химии.
— Душистые вещества для парфюмерии. Входят в состав косметических и медицинских средств.
— Основа алкогольных напитков, растворитель для эссенций; сахарозаменитель (маннит и т.п.); краситель (лютеин), ароматизатор (ментол).
В нашем магазине можно купить спирты разного вида.
Бутиловый спирт
Одноатомный спирт. Применяется в качестве растворителя; пластификатора при 
изготовлении полимеров; модификатора формальдегидных смол; сырья для органического синтеза и получения душистых веществ для парфюмерии; добавки к топливу.
Фурфуриловый спирт
Одноатомный спирт. Востребован для полимеризации смол и пластиков, как растворитель и пленкообразователь в лакокрасочной продукции; сырье для органического синтеза; связующий и уплотняющий агент при производстве полимербетона.
Изопропиловый спирт (пропанол-2)
Вторичный одноатомный спирт. Активно используется в медицине, металлургии, химпроме. Заменитель этанола в парфюмерных, косметических, дезинфицирующих продуктах, средствах бытовой химии, антифризах, очистителях.
Этиленгликоль
Двухатомный спирт. Применяется при производстве полимеров; красок для типографий и текстильного производства; входит в состав антифризов, тормозных жидкостей, теплоносителей. Используется для осушения газов; как сырье для органического синтеза; растворитель; средство для криогенной «заморозки» живых организмов.
Глицерин
Трехатомный спирт. Востребован в косметологии, пищепроме, медицине, как сырье в орг. синтезе; для изготовления взрывчатого вещества нитроглицерина. Применяется в сельском хозяйстве, электротехнике, текстильной, бумажной, кожевенной, табачной, лакокрасочной индустрии, в производстве пластиков и средств бытовой химии.
Маннит
Шестиатомный (многоатомный) спирт. Применяется как пищевая добавка; сырье для изготовления лаков, красок, олиф, смол; входит в состав ПАВ, парфюмерных продуктов.
Марки спирта: этиловый, альфа, люкс, экстра, поливиниловый
Видов спиртов существует довольно много. Даже известные каждому винокуру “сивушные масла” представляют собой смесь спиртов. В промышленности и различных производствах достаточно широкое применение имеют поливиниловый, изопропиловый и этиловый спирты.
Марки поливинилового спирта применяются в основном в производстве печатных плат, бумажной, текстильной и хлопчатобумажной промышленности. Марки изопропилового спирта используются в медицине (антисептик), при производстве бытовой химии, парфюмерии и косметики.
Изопропанол в 3,5 раза более токсичен, чем этанол, обладает наркотическим действием, а опьянение при его приеме внутрь наступает в 10 раз быстрее, нежели при употреблении этанола.
В пищевой промышленности для изготовления алкогольных напитков применяются только марки этилового спирта.
Спирт какой марки лучше?
Отметим, что отечественный ГОСТ на этанол не дает точного наименования для перечисленных категорий. Марки спирта и его сорта не будут отличаться по списку. Однако сорта спирта можно разделить также по типу используемого для его получения сырья (зарубежная классификация). Рассмотрим основные марки этанола, вырабатываемые в нашей стране.
Перечисление марок будем проводить по возрастанию качества сырья и степени очистки — от наименьших допустимых ГОСТом к эталонным. Для производства водок используют, как правило, смесь спиртов разного сорта в разных соотношениях.
В домашних условиях также можно получить спирт-ректификат достаточно высокой степени очистки (до 96,2%). Для этого потребуется бытовая ректификационная колонна или мини-спиртзавод (например, аппарат Люкссталь 6)
Спирт этиловый технический марки А
Как уже понятно из названия, данный вид не применяется в пищевой промышленности. Марку А изготавливают из гидролизных субстратов. КОнцентрация этанола в нем не должна быть менее 95,0%. Существует еще технический спирт марки Б, производимый из щелоков сульфитно-целлюлозного производства (с концентрацией этанола не ниже 94,0%).
Марки, применяемые для производства алкоголя
- Спирт высшего сорта
Имеет чистоту 96,2% и применяется в пищевой промышленности. Однако его производят из того же сырья, что и спирт первого сорта: меласса, свекла, картофельно-зерновая смесь или смесь всех вышеупомянутых компонентов в различных соотношениях.
- Спирт марки “Базис”
Производится из смеси картофеля и зерна, содержит чистого этанола не менее 96,0%. Доля картофельного сырья при его выработке не должна превышать 60%.
- Спирт этиловый марки “Экстра”
Используется в качестве основы для водок среднего уровня. Требования по содержанию чистого этанола — не ниже 96,3%. Выделяется спирт марки “Экстра” из смеси зерна и картофеля (реже из чистого зерна), доля картофельного крахмала при этом не должна превышать 60% от общей массы осахариваемого сырья.
- Спирт марки “Люкс”
Также изготавливается из смеси картофеля и зерна, однако требования по содержанию первого типа сырья тут строже. Допускается использование только 35% картофельного крахмала в смеси. Минимальная крепость этанола — 96,3%.
- Спирт марки “Альфа”
Марка-премиум. Здесь уже не допускается добавление картофеля, спирт производится из смеси ржи и пшеницы (реже — из одного из указанных видов зерна).
В домашних условиях, как правило, получается ректификат с содержанием этанола от 96,0% до 96,2%. Его обычно применяют для изготовления настоек на спирту. А для приготовления домашних водок, ликеров или коктейлей потребуется крепость 40-50 градусов. Поэтому, основываясь на крепости имеющегося спирта, необходимо будет изучить информацию о том, как правильно развести спирт.
Спирты: их номенклатура, физические и химические свойства
Содержание:
Слово «спирт» знакомо всем, но далеко не все знают, что на латыни оно происходит от слова «Дух» – «Spiritus». Такое необычное и немного пафосное название дали спирту его первооткрыватели, алхимик Жа-бир и александриец Зосим де Панополис, работающие при дворе египетского халифа. Именно им впервые удалось выделить спирт из вина при помощи дистилляционного аппарата. Эти ученые древности свято верили, что им удалось получить сам дух вина. С тех пор многие ученые (сперва алхимики, а потом и просто химики) разных исторических эпох занимались изучением спирта и его физических и химических свойств. Так что в наше время спирты занимают видное и важное место в органической химии, и о них наша сегодняшняя статья.
Спирты являются важными органическими и кислородосодержащими соединениями, которые содержат гидроксильную группу OH. Также все спирты делятся на одноатомные и многоатомные. Значение спиртов в химии, да и не только в ней просто таки огромно, спирты активно применяются в химической, косметической и пищевой промышленности (да-да, и для создания алкогольных напитков в том числе, но и далеко не только для них).
История открытия спирта
История спирта уходят корнями в глубокую древность, ведь согласно археологическим находкам уже 5000 лет тому назад люди умели делать алкогольные напитки: вино и пиво. Делать то умели, но не до конца понимали, какой же такой волшебный элемент имеется в этих напитках, который делает их хмельными. Тем не менее, пытливые умы ученых прошлого не раз пытались выделить из вина этот волшебный компонент, отвечающий за его алкогольность (или крепость, как мы говорим сейчас).
И вскоре обнаружилось, что спирт можно выделить при помощи процесса дистилляции жидкости. Дистилляция спирта это такой химический процесс в ходе, которого летучие компоненты (пары) испаряются, а из перебродившей смеси и получается спирт. К слову сам процесс дистилляции впервые был описан великим ученым и натурфилософом Аристотелем. На практике же получить спирт при помощи дистилляции удалось алхимикам Жа-биру и Зосим де Панополису, именно они, как мы уже писали вначале, и дали спирту его название – «spiritus vini» (дух вина), который со временем стал просто спиртом.
Алхимики более поздних времен усовершенствовали процесс дистилляции и получения спирта, например французский врач и алхимик Арно де Вильгерр в 1334 году разработал удобную технологию получения винного спирта. А уже с 1360 года его наработки переняли итальянские и французские монастыри, которые начали активно производить спирт, называемый ими «Aqua vita» – «живая вода».
В 1386 году «живая вода» впервые попала в Россию (точнее Московию, как тогда называли это государство). Привезенный генуэзским посольством в качестве презента царскому двору спирт очень понравился тамошним боярам (впрочем, и не только боярам). А «живая вода» впоследствии стала основой всем известного алкогольного напитка (употреблять который мы вам, однако, решительно не рекомендуем).
Но вернемся к химии.
Классификация спиртов
На самом деле существует множество разных видов спиртов, которых химики делят в зависимости от:
-
Количества функциональных групп в молекуле. Есть одноатомные и многоатомные спирты. К многоатомным спиртам относятся алкоголи и гликоли.
Алкоголи в свою очередь делятся на первичные, вторичные и третичные.
Номенклатура спиртов
Номенклатура одноатомных спиртов, как и многоатомных, зависит от названия окружающих радикалов и строения их молекул. Например:
Систематическая. Она основана на характеристике радикала и выборе углеродной цепи.
Физические свойства спиртов
Низкомолекулярный спирт – это обычно бесцветная жидкость, имеющая при этом резкий и характерный запах. Температура кипения спирта выше, нежели у других органических соединений. Это обусловлено тем, что в молекулах спиртов имеется особый вид взаимодействий – водородные связи. Вот как они выглядят.
Химические свойства спиртов
По причине своего строения спирты проявляют амфотерные свойства: основные и кислотные, далее детально на них остановимся:
- Кислотные свойства спиртов проявляются в способности отщепления протона гидроксигруппы. По мере роста длины углеродной цепи, объема ее радикала, а также степени разветвления и наличия в молекуле доноров, кислотность уменьшается.
- Основные свойства спиртов являются обратными к их кислотным свойствам, так как они выражаются в их способности, наоборот, присоединить протон.
Алкоголи и гликоли имеют особенность вступать в химические реакции замещения, отщепления и окисления. Опишем их детальнее:
-
Реакции замещения протекают с образованием солей (алкоголятов и гликолятов металлов), а также сложных эфиров и галогенопроизводных.
Реакции отщепления происходят по внутримолекулярному или межмолекулярному типу с отщеплением воды и получением алкенов и простых эфиров.
Получение спиртов
Одноатомные спирты можно получить из алкенов, сложных эфиров, оксосоединений, карбоновых кислот и галогенопроизводных.
А вот спирт этанол можно получить при помощи брожения сахаристых веществ, химическая реакция будет иметь такой вид.
Многоатомные спирты образуются из многоосновных кислот, сложных эфиров, алкенов и оксосоединений.
А для получения глицерина можно применить гидролиз в кислой среде триацилглицеринов – основных компонентов липидной фракции жиров и растительных масел.
Применение спиртов
Помимо алкогольных напитков разной крепости спирты применяются в косметологии при создании разных косметических средств (например, тех же одеколонов), и, разумеется, в медицине, как при создании разных лекарств, эфиров, так и в бытовом применении спирт может служить дезинфицирующим средством.
Спирты, видео
И в завершение образовательное видео по теме нашей статьи.
Загрузка...
