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      乙醇

      發布時間:2018-10-03 21:05:28       發布人: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),有機化合物,分子式C2H6O,結構簡式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、丙酮和其他多數有機溶劑混溶,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。醫療上也常用體積分數為70%~75%的乙醇作消毒劑等,在國防化工、醫療衛生、食品工業、工農業生產中都有廣泛的用途。

      乙醇與二甲醚(即甲醚)互為官能團異構體。

      2017年10月27日,世界衛生組織國際癌癥研究機構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
      -114℃  
      沸    點
      78℃
      水溶性
      與水混溶,可混溶于乙醚、氯仿、甘油、甲醇等多數有機溶劑
      密    度
      789kg/m³(20℃)  
      外    觀
      無色的液體、黏稠度低
      閃    點
      13℃,閉口閃點  

       

      應    用
      國防工業、醫療衛生、有機合成、食品工業、工農業生產
      安全性描述
      極易燃,儲備運輸遠離火源、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
      pKa = 15.9,25℃ 
      物質類別
      有機物-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、甘油等多數有機溶劑。

      乙醇是一種很好的溶劑,能溶解許多物質,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的溶劑,使參加反應的有機物和無機物均能溶解,增大接觸面積,提高反應速率。例如,在油脂的皂化反應中,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,加快反應速率。 

      潮解性

      由于存在氫鍵,乙醇具有較強的潮解性,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,例如大多數香精油和很多增味劑、增色劑和醫藥試劑。

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

      工業上一般用淀粉發酵法或乙烯直接水化法制取乙醇:

      發酵法

      糖質原料(如糖蜜、亞硫酸廢液等)和淀粉原料(如甘薯、玉米、高梁等)發酵;

      發酵法制乙醇是在釀酒的基礎上發展起來的,在相當長的歷史時期內,曾是生產乙醇的唯一工業方法。

      發酵法的原料可以是含淀粉的農產品,如谷類、薯類或野生植物果實等;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。這些物質經一定的預處理后,經水解(用廢蜜糖作原料不經這一步)、發酵,即可制得乙醇。

      發酵液中的質量分數約為6%~10%,并含有其他一些有機雜質,經精餾可得95%的工業乙醇

      應用領域編輯

      工業原料

      乙醇的用途很廣,可以用于:

      溶劑;有機合成;各種化合物的結晶;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藥、醫藥、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療消毒。 

      消毒用品

      體積分數99.5%以上的酒精稱為無水酒精。生物學中的用途:葉綠體中的色素能溶在有機溶劑無水乙醇(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。這種酒精在醫院常用,而在家庭中則只會將其用于相機鏡頭的清潔。

      70%~75%的酒精用于消毒。這是因為,過高濃度的酒精會在細菌表面形成一層保護膜,阻止其進入細菌體內,難以將細菌徹底殺死。若酒精濃度過低,雖可進入細菌,但不能將其體內的蛋白質凝固,同樣也不能將細菌徹底殺死。其中75%的酒精消毒效果最好。

      40%~50%的酒精可預防褥瘡。長期臥床患者的背、腰、臀部因長期受壓可引發褥瘡,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,就能達到促進局部血液循環,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,達到降溫的目的。因為用酒精擦拭皮膚,能使患者的皮膚血管擴張,增加皮膚的散熱能力,酒精蒸發,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系)。

      注意:日常飲用的酒內的乙醇不是把乙醇加進去,而是微生物發酵得到的乙醇,當然根據使用的微生物種類不同還會有乙酸或糖等有關物質。

      白酒的度數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原料麥芽汁的濃度,以12度的啤酒為例,是麥芽汁發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、洗滌劑等產品的原料。

      汽車燃料

      早在19世紀,就出現了現代生物能源乙醇。1902 年,Deutz可燃氣發動機工廠特意將1/3的重型機車利用純乙醇作為燃料,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酵得到的,而微生物在其中起著至關重要的作用。生物乙醇發酵是目前最大規模的微生物發酵過程。

      乙醇可以調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%的燃料乙醇調和而成。它可以改善油品的性能和質量,降低一氧化碳、碳氫化合物等主要污染物排放。 

      藥理作用

      消毒

      廣泛用于醫用消毒(體積分數為75%±5%的乙醇溶液常用于醫療消毒)。

      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,促進局部血液循環等。

      但是研究表明,乙醇不能殺死細菌芽孢,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,達不到滅菌標準。 [4-5]  [13-14]  [15]  [17]  [12] 

      食用

      乙醇還可以用于食用,如酒。因為它能作為良好的有機溶劑,所以中醫用它來送服中藥,以溶解中藥中大部分有機成分。

      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于表而上至于顛,使理氣行血藥物的作用得到較好的發揮,也能使滋補藥物補而不滯;

      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血管進入血液。

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

      當BAC超過1000mg/L時,將可能引起明顯的乙醇中毒。

      攝入體內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,是因為皮下暫時性血管擴張所致,因為這些人體內有高效的乙醇脫氫酶,能迅速將血液中的酒精轉化成乙醛,而乙醛具有讓毛細血管擴張的功能,會引起臉色泛紅甚至身上皮膚潮紅等現象,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酶的含量,其具有較大的個體差異,并與遺傳有關。

      人體內若是具備這兩種酶,就能較快地分解酒精,中樞神經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,在體內存留時間較長,所以嚴格地說酒精的代謝速度是沒法用一個準確的速度來描述的,因人而異。

      主要危害

      本品為中樞神經系統抑制劑。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。與氧化劑接觸發生化學反應或引起燃燒。在火場中,受熱的容器有爆炸危險。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇火源會著火回燃。

      急性中毒:急性中毒多發生于口服。一般可分為興奮、催眠、麻醉、窒息四階段?;颊哌M入第三或第四階段,出現意識喪失、瞳孔擴大、呼吸不規律、休克、心力循環衰竭及呼吸停止。

      慢性影響:在生產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性神經病、慢性胃炎、脂肪肝、肝硬化、心肌損害、器質性精神病等。

      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致癌癥的物質,而是致癌物質普遍溶于乙醇。

      在中國傳統醫藥觀點上,乙醇有促進人體吸收藥物的功能,并能促進血液循環,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。

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

      食入: 飲足量溫水,催吐。就醫。

      工程控制: 密閉操作,加強通風。

      呼吸系統防護: 空氣中濃度較高時,應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:戴化學安全防護眼鏡。

      身體防護:穿膠布防毒衣。

      手防護:戴橡膠手套。

      其他防護:工作完畢,淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。

      泄漏:迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,并進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿消防防護服。盡可能切斷泄漏源,防止進入下水道、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。

      大量泄漏:構筑圍堤或挖坑收容;用泡沫覆蓋,降低蒸氣災害。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運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:盡可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持容器冷卻,直至滅火結束。 

      實驗室使用及滅火

      應使用火柴點燃,不能用兩個酒精燈對點,否則容易使酒精燈內的酒精燃燒。

      使用完畢后,應用燈帽將火蓋滅。嚴禁用嘴吹。

      如不慎將酒精灑出并引燃,則應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(大鼠經口);7340 mg/kg(兔經皮);LC50 37620 mg/m³,10小時(大鼠吸入);人吸入4.3 mg/L×50分鐘,頭面部發熱,四肢發涼,頭痛;人吸入2.6 mg/L×39分鐘,頭痛,無后作用。

      刺激性:家兔經眼:500 mg,重度刺激。家兔經皮開放性刺激試驗:15 mg/24小時,輕度刺激。

      亞急性和慢性毒性:大鼠經口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:小鼠經口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:小鼠經口最低中毒劑量(TDL0):340 mg/kg(57周,間斷),致癌陽性。

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