乙醇

乙醇乙醇

乙醇的分子式为C2H5OH,也可写为EtOH,Et代表乙基。是类的一种,是酒的主要成份,俗称酒精,它在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,它的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味,并略带刺激性。乙醇的用途很广,可用乙醇来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%——75%的乙醇作消毒剂等。

编辑摘要
中文名: 乙醇 别名: 酒精
英文名: Ethyl Alcohol 化学式: C2H6O
IUPAC名: Ethanol CAS号: 64-17-5
SMILES: CCO RTECS: 200-578-6
摩尔质量: 46.07 外观: 无色透明、易燃易挥发液体。有酒的气味和刺激性辛辣味。
密度: 0.789 熔点: -114℃℃
沸点: 78℃ 溶解度(水): 混溶
黏度: 1.200 mPa·s (cP), 20.0 °C 偶极矩: 5.64 fC·fm (1.69 D) (气)
警示术语: R:11 安全术语: S:2-7-16
主要危害: 易燃,易爆 闪点: 13℃

目录

[隐藏 ]
1 分子结构
2 物理性质
3 化学性质
  1. 3.1 与金属反应
  2. 3.2 与乙酸反应
  3. 3.3 与氢卤酸反应
  4. 3.4 氧化反应
  5. 3.5 消去反应
4 用途
  1. 4.1 工业用途
  2. 4.2 生活应用
5 工业制法
  1. 5.1 发酵法
  2. 5.2 合成法
6 应急处置
7 毒理学
8 检测方法

乙醇 - 分子结构

乙醇乙醇分子立体模型图

乙醇分子是由乙基和羟基两部分组成,可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代的产物,也可以看成是水分子中的一个氢原子被乙基取代的产物。乙醇分子中的碳氧键和氢氧键比较容易断裂。

乙醇 - 物理性质

乙醇(Ethanol)是一种无色、透明,具有特殊香味的液体(易挥发),密度比水小,能跟水以任意比互溶(一般不能做萃取剂)。是一种重要的溶剂。

外观与性状:无色液体,有酒香。
饱和蒸气压(kPa):5.33(19℃)
燃烧热(kJ/mol):1365.5
临界温度(℃):243.1
临界压力(MPa):6.38
辛醇/水分配系数的对数值:0.32
引燃温度(℃):363
爆炸上限%(V/V):19.0
爆炸下限%(V/V):3.3
溶解性:与水混溶,可混溶于氯仿甘油等多数有机溶剂

乙醇 - 化学性质

稳定性和反应活性:稳定 危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。

乙醇实验

与金属反应

2CH3CH2OH +2Na→2CH3CH2ONa+H2

结论:

1、乙醇可以与金属钠反应,产生氢气,但不如水与金属钠反应剧烈。

2、活泼金属()可以将乙醇羟基里的氢取代出来。

与乙酸反应

乙醇可以与乙酸在浓硫酸的催化下发生酯化作用,生成乙酸乙酯

CH3CH2OH + CH3COOH → CH3COOCH2CH3 + H2

与氢卤酸反应

CH3CH2OH +HX→ C2H5X+ H2O

注意:通常用溴化钠硫酸的混合物与乙醇加热进行该反应。故常有红棕色气体产生。

氧化反应

乙醇完全燃烧的方程式 
CH3CH2OH+3O2→2CO2+3H2O (条件为点燃)

乙醇的催化氧化的方程式 
2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件为催化剂) 

催化氧化:在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的情况下进行。

2CH3CH2OH +O2→2CH3CHO +2H2O   工业制乙醛

消去反应

分子内消去制乙烯
分子间消去制乙醚
CH3CH2OH+CH3CH2OH → C2H5OC2H5 +H2O

乙醇 - 用途

工业用途

(1)溶剂,用于消毒剂洗涤剂、工业溶剂稀释剂涂料溶剂等几大方面,其中用量最大的是消毒剂,浓度为70%~75%的乙醇溶液的杀菌能力最强;

(2)基本有机化工原料,乙醇可用来制取乙醛乙醚乙酸乙酯乙胺等化工原料,也是制取医药、染料、涂料、洗涤剂等产品的原料;

(3)汽车燃料,乙醇可以调入汽油,作为车用燃料,美国销售乙醇汽油已有20年历史。中国乙醇在汽油的比重占10%。

生活应用

无水乙醇又称无水酒精,指浓度大于99%(质量)的乙醇。主要作为溶剂,用于化妆品制药等工业。

95%的酒精用于擦拭紫外线灯。这种酒精在医院常用,而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。

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。因为用酒精擦拭皮肤,能使患者的皮肤血管扩张,增加皮肤的散热能力,其挥发性还能吸收并带走大量的热量,使症状缓解。但酒精浓度不可过高,否则可能会刺激皮肤,并吸收表皮大量的水分。

乙醇 - 工业制法

乙醇工业生产方法分为发酵法合成法两大类。

发酵法

乙醇乙醇

发酵法可采用各种含糖、淀粉或纤维素的农产品、林产品、工业副产、农业副产及野生植物为原料,整个生产过程分为原料蒸煮、糖化剂制备、糖化(水解)、酵母制备、发酵及蒸馏等工序。每吨乙醇需消耗3吨多粮食或5吨多白薯干。在一些农副产品丰富的国家,发酵法至今仍是生产乙醇的主要方法。

合成法

是以乙烯为原料生产乙醇。1825年俄国人发现乙烯和硫酸经酯化、水解可合成乙醇,1930年该法首次在美国实现工业化。随着石油化工的迅速发展,合成法生产的乙醇产量越来越大,但该法生产的乙醇中夹杂着异构高碳醇,对人有麻痹作用,不宜作食品、饮料、医药和香料等。所以,即使在石油化工发达的国家,发酵法乙醇仍占有一定比例。

工业上采用的合成法主要是乙烯直接水合法,即将乙烯在浸渍有磷酸的固体催化剂上进行水合反应。所得稀乙醇溶液需经过精馏提纯以除去部分水和副产物。用普通的精馏法得到的乙醇浓度最高只有95.6%,工业上可进一步加工最后制得纯度为99.5%的无水乙醇

乙醇 - 应急处置

皮肤接触:脱去被污染的衣着,用流动清水冲洗。

眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。就医。

食入:饮足量温水,催吐,就医。呼吸系统防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可佩戴滤式防毒面罩(半面罩)。

眼睛防护:一般不需特殊防护。

身体防护:穿防静电工作服。

手防护:戴一般作业防护手套。

其他防护:工作现场严禁吸烟。

泄漏应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗,洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内。回收或运至废物处理场所处置。

有害燃烧产物:一氧化碳二氧化碳

灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。灭火剂:抗溶性泡沫、干粉二氧化碳、砂土。

操作注意事项: 密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具(半面罩),穿防静电工作服。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、碱金属、胺类接触。灌装时应控制流速,且有接地装置,防止静电积聚。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

乙醇 - 毒理学

急性毒性:LD507060mg/kg(兔经口);7340mg/kg(兔经皮);LC5037620mg/m3,10小时(大鼠吸入); 人吸入4.3mg/L×50分钟,头面部发热,四肢发凉,头痛;人吸入2.6mg/L×39分钟,头痛,无后作用。乙醇的成人一次致死量为5~8g/gk,儿童为3g/kg。

亚急性和慢性毒性:大鼠经口10.2g/(kg·天),12周,体重下降,脂肪肝

代谢:乙醇可以从消化道、呼吸道进入人体。进入消化道的乙醇20%由胃吸收,:80%由小肠吸收,空腹或乙醇的浓度高时,胃的吸收量增加,一般情况下,30~60min能吸收80%~90%的乙醇。乙醇的水溶性很好,故能分布全身,能通过血脑屏障胎盘。乙醇摄入后其急性效应取决于遗传因素、吸收及排泄率、摄入乙醇的量以及饮酒者的饮用习惯等。摄入同等量的乙醇,女性血中乙醇水平高于男性,这是因为肝脏的首过效应,女性的胃对乙醇氧化作用弱,生物利用率高,乙醇吸收较男性多所致。乙醇在体内经过醇脱氢酶作用氧化为乙醛,进一步氧化为乙酸,最后氧化为二氧化碳和水排出体外,其氧化代谢较快,故毒性不具有蓄积性。每个人体内醇脱氢酶活性不同,分解乙醇的速度不一,因而对乙醇的耐受量差异很大。长期饮酒者体内可诱导产生肝微粒体酶,对乙醇的耐受性增强。

中毒机理:乙醇属微毒类,但麻醉作用比甲醇大,其主要效应是对中枢神经系统产生抑制所致。当乙醇摄入量增大时,其中枢神经系统抑制作用增强,首先作用于大脑皮质,继而影响皮质下中枢,可引起延髓血管运动中枢和呼吸中枢麻痹。

刺激性:家兔经眼:500mg,重度刺激。家兔经皮开放性刺激试验:15mg/24小时,轻度刺激。

致畸性:大鼠腹腔最低中毒浓度(TDL0):7.5g/kg(孕9天),致畸阳性。

致癌性:小鼠经口最低中毒剂量(TDL0):340mg/kg(57周,间断),致癌阳性。[1]

乙醇 - 检测方法

1.现场应急监测方法

(1)气体检测管法;便携式气相色谱法。
(2)气体速测管

2.实验室监测方法

监测方法类别来源
气相色谱法空气《空气和废气监测分析方法》国家环保局编
气相色谱法固体废弃物《固体废弃物试验与分析评价手册》中国环境监测总站等译
重铬酸钾法空气《化工企业空气中有害物质测定方法》,化学工业出版社

相关文献

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参考资料:
[1]^引用日期:2012-01-17
扩展阅读:
1新华网 ,研究显示可以利用西瓜生产乙醇 ,2009年08月25日 19:18:21
2亿顺物流网,乙醇操作及储存注意事项

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词条名称权威定名

  • 正式名称:

    乙醇

  • 应用学科:

    石油学-石油化工

  • 英文名称:

    ethanol

  • 应用学科:

    天文学-星际分子

  • 英文名称:

    ethyl alcohol;ethanol

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  1. 创建者:ohohuang
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