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    [yǐ chún]

    是常用的燃料、溶剂和消毒剂等

    乙醇(Ethyl Alcohol),俗称酒精、火酒,是醇类化合物的一种,化学式为C2H6O,结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH。 [1]乙醇燃烧性很好,是常用的燃料、溶剂和消毒剂等,在有机合成中应用广泛。

    乙醇在常温常压下是一种易挥发的无色透明液体,毒性较低,可以与水以任意比互溶,溶液具有酒香味,略带刺激性,也可与多数有机溶剂混溶。乙醇蒸汽与空气混合可以形成爆炸性混合物。乙醇是一种基本有机化工原料,也用作有机溶剂、制饮料酒以及食品工业。

    酒是古老的人造饮料,经考古发现,早在原始社会时期,人类就知道用谷物、瓜果发酵酿酒。中国是世界上最早酿酒的国家之一,甲骨文中就已经出现了“酒”字和与酒有关的“醴”“尊”“酉”等字。中国最晚在夏代已能人工造酒,《战国策》中记载“帝女令仪狄造酒,进之于禹”。殷商时期,中国已摆脱原始酿酒的方法,开始进入制曲酿酒阶段。周代酿酒已发展成独立且具有相当规模的手工业作坊。最初的酒是果酒和米酒。夏之后,经商周、历秦汉,以至于唐宋,都是以果实或粮食蒸煮,加曲发酵,经压榨、过滤后制得的酒。随着人类的进步发展,酿酒工艺也在原来基础上进一步发展,通过蒸馏提高了酒精的浓度,出现蒸馏酒。中国古人已发现酒在药用方面的价值,《汉书·食货志》中说:“酒,百药之长。”《本草纲目》认为:“酒少饮则和血行气,痛饮则伤神耗血,损胃之精,生痰动火。”

    西方的酒品主要是谷物酒,长期沿用麦芽糖化加酵母的酿造法。直到19世纪90年代,法国人卡尔迈特从中国引进酒曲,从中分离出糖化力强并能起糖化作用的霉菌菌株,应用于酒精生产上,才突破了西方以麦芽糖化剂酿酒的传统工艺。关于酒的药用,19世纪医学家用白兰地治疗心衰和伤寒等症,生理学家和药理学家开始对酒精的药理作用进行研究,发现酒精能影响鸟的中枢神经活动,抑制蛙和哺乳动物的心跳,影响狗的胃肠消化吸收功能。

    人们对酒含有的主要成分——乙醇的认识也在逐步发展。1784年,法国化学家安托万-洛朗·拉瓦锡(AntoineLaurent Lavoisier,1743—1794)首先测定了乙醇的元素成分。1807年,瑞士化学家尼古拉斯·泰奥多尔·索绪尔(Nicolas Theodore de Saussure,1767—1845)首先完成了乙醇的元素组成分析,确定了乙醇的化学式。1858年,英国化学家斯科特·库珀(Archibald Scott Couper,1831—1892)提出了乙醇最初的结构式,即库珀图解式。1825年,英国化学家迈克尔·法拉第(Michael Faraday,1791—1867)首次以合成方式制备乙醇。

    乙醇的工业化生产从19世纪末开始发展起来,到第二次世界大战期间发酵法生产乙醇达到了高峰。发酵法是经典的乙醇生产方法,在相当长的时期里是乙醇的主要来源。但是发酵法受到原料来源和成本高的限制,因此合成法逐渐兴起。间接水合法制乙醇早在1825年就有报道,但直到1930年才由美国联合碳化物公司实现工业化。由于间接水合法要消耗大量的浓硫酸,生产过程中的硫酸介质对设备有严重腐蚀而且产品分离提纯困难,自1932年起美国和前苏联同时开始了直接水合法的研究。1945年,美国壳牌化学公司把磷酸吸附在颗粒状硅藻土上,制备成固体催化剂,解决了直接水合法的催化剂问题。20世纪50年代末,原联邦德国维巴化学公司在壳牌法基础上改进了催化剂。到20世纪60年代,美国伊斯特曼-柯达公司又在水合工艺方面进行了改进。20世纪60年代后期,前苏联对水合催化剂进行了改进,最后确定为磷酸-硅藻土催化剂。乙醇的生产方法除发酵法和合成法外,合成气制乙醇技术和甲醇同系化法也在开发中。

    乙醇是带有一个羟基的饱和一元醇,可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代的产物,或者是水分子中的一个氢原子被乙基取代的产物。乙醇分子是由C、H、O三种原子构成的极性分子,其中C、O原子均以sp³杂化轨道成键。

    乙醇是一种透明清澈的无色液体,具有特有的酒味和刺激性味道,在25℃时亨利系数=5*10-6 atm-cu m/mol,电离势为10.47eV,20℃时折射率为1.3611可与多种有机溶剂混溶,与水以任意比例互溶,水-乙醇共沸物中乙醇的含量为95%,一体积乙醇加一体积水只产生1.92体积混合物,但乙醇与汽油混合时溶液总体积会增大。

    酸碱性

    乙醇具有弱酸性(严格来说不具有酸性,因为不能使酸碱指示剂变色),因含有极化的氧氢键,故电离时会生成烷氧基负离子和质子。其电离方程式为: 乙醇的pKa=15.9(25 ℃),与水相近,电离平衡足以使乙醇与重水之间迅速发生同位素交换。其化学反应式为:

    与金属反应

    生成金属衍生物。乙醇与钠、钾等碱金属反应生成乙醇化物;低级醇容易发生此反应,有时有着火的危险。 高级醇反应较慢,特别是高级仲醇、叔醇反应速度小,不容易生成醇化物;铝、镁、钙、钡等金属与醇一起煮沸,也能生成醇化物。

    酯化反应

    生成酯醇。与有机酸、无机酸反应时脱水生成酯,反应是可逆的,反应方程式为: 乙醇也可与有机含氧酸脱水生成有机酸酯。以乙酸为例,在浓硫酸催化并加热的情况下,乙醇可与乙酸反应生成乙酸乙酯,其化学反应式为: 若是在化工产业中大规模的进行此反应,需设法生成物中移除水。酯类和酸或碱反应会产生醇类和盐,肥皂制作也是利用此反应的原理,因此称为皂化反应。 此反应常用强酸、金属盐、离子交换树脂等作催化剂;甲醇的反应性最大,C2~C5的伯醇反应速度大致相等;仲醇、叔醇的反应性小,而且叔醇在酸性介质中容易脱水生成烯烃,一般用间接的方法制备叔醇的酯;酰氯和酸酐与醇更易进行酯化反应。

    1.按生产使用的原料可分为淀粉质原料发酵酒精、糖蜜原料发酵酒精、亚硫酸盐纸浆废液发酵生产酒精。

    淀粉质原料发酵酒精(一般有薯类、谷类和野生植物等含淀粉质的原料,在微生物作用下将淀粉水解为葡萄糖,再进一步由酵母发酵生成酒精);

    糖蜜原料发酵酒精(直接利用糖蜜中的糖分,经过稀释杀菌并添加部分营养盐,借酵母的作用发酵生成酒精);

    亚硫酸盐纸浆废液发酵生产酒精(利用造纸废液中含有的六碳糖,在酵母作用下发酵成酒精,主要产品为工业用酒精。也有用木屑稀酸水解制作的酒精)。

    2.按生产的方法来分,可分为发酵法、合成法两大类。

    3.按产品质量或性质来分,又分为高纯度酒精、无水酒精、普通酒精和变性酒精。

    1.发酵法:将富含淀粉的农产品如谷类、薯类等或野生植物果实经水洗、粉碎后,进行加压蒸煮,使淀粉糊化,再加入适量的水,冷却至60℃左右加入淀粉酶,使淀粉依次水解为麦芽糖和葡萄糖。然后加入酶母菌进行发酵制得乙醇。反应方程式为:

    2.水合法:以乙烯和水为原料,通过加成反应制取。水合法分为间接水合法和直接水合法两种。

    间接水合法也称硫酸酯法,反应分两步进行。先把95-98%的硫酸和50-60%的乙烯按2:1(重量比)在塔式反应器吸收反应,60-80℃、0.78-1.96MPa条件下生成硫酸酯。

    第二步是将硫酸酯在水解塔中,于80-100℃、0.2-0.29MPa压力下水解而得乙醇,同时生成副产物乙醚。烯直接与水反应生成乙醇。反应方程式为:

    直接水合法即一步法。由乙烯和水在磷酸催化剂存在下高温加压水合制得。本法流程简单、腐蚀性小,不需特殊钢材,副产乙醚量少,但要求乙烯纯度高,耗电量大。反应方程式为:

    无论用发酵法或乙烯水合法,制得的乙醇通常都是乙醇和水的共沸物,即浓度为95%的工业乙醇。为获得无水乙醇,可用下列方法进一步脱水。(1)用生石灰处理工业乙醇,使水转变成氢氧化钙,然后蒸出乙醇,再用金属钠干燥;这是最老的方法。(2)共沸精馏脱水是目前工业上常用的方法。(3)用离子交换剂或分子筛脱水,然后再精馏。

    消毒用品

    不同浓度的消毒剂: 99.5%(体积分数)以上的酒精称为无水酒精。生物学中的用途:叶绿体中的色素能溶在有机溶剂无水乙醇(或丙酮)中,所以用无水乙醇可以提取叶绿体中的色素。 95%的酒精用于擦拭紫外线灯。这种酒精在医院常用,在家庭中则只会将其用于相机镜头的清洁。 70%~75%的酒精用于消毒。这是因为,过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜,阻止其进入细菌体内,难以将细菌彻底杀死。若酒精浓度过低,虽可进入细菌,但不能将其体内的蛋白质凝固,同样也不能将细菌彻底杀死。其中75%的酒精消毒效果最好。 40%~50%的酒精可预防褥疮。长期卧床患者的背、腰、臀部因长期受压可引发褥疮,如按摩时将少许40%~50%的酒精倒入手中,均匀地按摩患者受压部位,就能达到促进局部血液循环,防止褥疮形成的目的。 25%~50%的酒精可用于物理退热。高烧患者可用其擦身,达到降温的目的。用酒精擦拭皮肤,能使患者的皮肤血管扩张,增加皮肤的散热能力,酒精蒸发,吸热,使病人体表面温度降低,症状缓解。 注意:酒精浓度不可过高,否则可能会刺激皮肤,并吸收表皮大量的水分。

    饮料制品

    乙醇是酒的主要成分,经过专门精制的乙醇也可用于制造其它饮料。乙醇还可用于制造醋酸、饮料、焙烤食品、糖果、冰淇淋、沙司等。

    能源

    与甲醇类似,乙醇可作能源使用。有的国家已开始单独用乙醇作汽车燃料或掺到汽油(10%以上)中使用以节约汽油。

    1、摩尔折射率:12.84

    2、摩尔体积(cm3/mol):59.0

    3、等张比容(90.2K):128.4

    4、表面张力(dyne/cm):22.3

    1.疏水参数计算参考值(XlogP):-0.1

    2.氢键供体数量:1

    3.氢键受体数量:1

    4.可旋转化学键数量:0

    5.互变异构体数量:0

    6.拓扑分子极性表面积:20.2 Ų

    环境危害

    危险性:易挥发,易燃烧,刺激性。其蒸汽与空气混合成爆炸性气体。遇到高热、明火能燃烧或爆炸,与氧化剂铬酸、次氯酸钙、过氧化氢、硝酸、硝酸银、过氯酸盐等反应剧烈,有发生燃烧爆炸的危险。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸汽比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。

    防护措施

    工程控制:密闭操作,加强通风。 呼吸系统防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可佩带过滤式防毒面具(半面罩)。 眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 身体防护:穿防静电的胶布防毒衣。 手防护:戴一般作业防护手套(橡胶手套)。 其他防护:工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。

    不同暴露途径之急救方法

    吸入: 将患者移离暴露区。如果呼吸停止,确实清通呼吸道并施行心肺复苏术。如果呼吸困难,给予氧气。保持患者温暖且休息。立即就医。 皮肤接触:以肥皂和水彻底清洗患部。立刻脱除污染的衣服。如果刺激性持绩,立即就医。 眼睛接触:立刻以大量水冲洗15分钟以上。眼皮应提离眼球以确保彻底清洗。立即就医。 食入:若患者意识清醒,给患者喝下1至3杯水或牛奶以稀释胃部内的含量。若患者自发性呕吐或催吐时,观察呼吸是否困难。不要对意识不清或半痉挛的患者催吐。保持患者温暖且休息。大量食入或有肠胃症状时,立即就医。 最重要症状及危害效应:刺激,吸入肺部可能引起肺炎。 对急救人员之防护:应穿着C级防护装备在安全区实施急救。

  2. 帅,演员、coser。参演作品《刀剑缭乱》《暗影特工局》等。2016年7月,出演网络电影《双程》,饰演秦朗 [1],并演唱插曲《我们那几年》;出演手游《微微一笑很倾城》的番外篇 [6]。

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