Alkohol etylowy


Alkohol etylowy lub etanol – organiczny związek chemiczny z grupy alkoholi o wzorze C2H5OH.

Właściwości

płomienia (linia żółta przy ok. 600 nm pochodzi od zanieczyszczenia sodem)
W temperaturze pokojowej jest to bezbarwna, łatwopalna ciecz o charakterystycznej woni i piekącym smaku. Na powietrzu pali się słabo widocznym, niebieskawym płomieniem.

+ Lepkość etanolu w zależności od temperatury
! Temperatura [°C]
! Lepkość dynamiczna [cP]

10
1,449

20
1,192

30
0,991

40
0,828

50
0,697

60
0,607

70
0,505
}

Miesza się z wodą w dowolnym stosunku i jako taki jest stosowany jako średniopolarny rozpuszczalnik organiczny.

Mieszanina 95,6% etanolu z wodą jest popularnie nazywana spirytusem. Jest to mieszanina azeotropowa i dlatego nie można uzyskać przez prostą destylację etanolu 100%. Etanol 100% jest nazywany alkoholem absolutnym, a do jego otrzymywania stosowana jest destylacja azeotropowa w układzie etanol-woda-benzen. Po dodaniu niewielkiej ilości benzenu najpierw wrze potrójny azeotrop: benzen-etanol-woda na końcu zaś destyluje czysty bezwodny etanol. Możliwe jest też związanie wody z 95,6% etanolu przez dodanie tlenku wapnia lub bezwodnego siarczanu(VI) magnezu lub siarczanu(VI) sodu. Etanol absolutny jest higroskopijny i pochłania wodę z powietrza, należy więc przechowywać go w szczelnie zamkniętych naczyniach. Całkowicie bezwodny etanol (zawartość wody < 100 ppm) uzyskuje się przez destylację znad etanolanu magnezu w układzie zabezpieczonym przed dostępem powietrza<ref></ref><ref>Arthur I. Vogel, Preparatyka organiczna, wyd. II, WNT, Warszawa 1984.</ref>.
+ Stężenia etanolu w różnych jednostkach (20&nbsp;°C)<ref name="kalendarz"></ref>
! Surowiec
! Ilość wytworzonego etanolu (l/t)

pszenica
354,7

kukurydza
350,5

jęczmień
330,5

żyto
328,8

owies
265,4

ziemniaki
95,6

buraki cukrowe
92,2

winogrona
63,0
}

W farmacji etanol wykorzystywany jest m.in. jako rozpuszczalnik do sporządzania niektórych leków. W recepturach nazywany bywa Ethanolum i Aethanolum, z podaniem stężenia w stopniach (procentach objętościowych) (np. Ethanolum 95°, Aethanolum 95°). Do określenia etanolu 95° używa się też nazwy: Spiritus Vini rectificatus. Farmakopea Polska VI podaje stężenie etanolu recepturowego wynoszące 96%.

Cena prostych napojów alkoholowych (czystych wódek i spirytusu spożywczego) w wielu krajach wynika z podatków nakładanych na te produkty, a nie z kosztów ich produkcji. Rzeczywisty koszt wytworzenia 1 l spirytusu to ok. 0,50 euro, gdy jest on otrzymywany przez fermentację i jeszcze taniej jeśli pochodzi z syntezy bezpośredniej<ref name="Farmer"></ref><ref>Sławomir Podlaski, Burak cukrowy jako surowiec do produkcji etanolu</ref>.

Etanol do celów przemysłowych jest często produkowany poprzez bezpośrednią syntezę z gazu syntezowego (mieszaniny CO, H<sub>2</sub> i H2O), która prowadzi do czystszego chemicznie etanolu. Etanol jest tanim w produkcji surowcem i jest jednocześnie stosunkowo niegroźny dla środowiska, dlatego jest wykorzystywany jako rozpuszczalnik w przemyśle chemicznym. Stosowany jest także jako paliwo napędowe – np. w Brazylii 86% sprzedawanych nowych aut jest przystosowanych do spalania etanolu<ref></ref>.

Działanie na organizm człowieka<ref></ref>

Alkohol etylowy należy do związków chemicznych, które szybko wchłaniają się z przewodu pokarmowego – już w ciągu 5–10 minut po spożyciu można go wykryć we krwi. W ciągu 15 minut wchłonięciu ulega 50% spożytej dawki. Po pewnym czasie stabilizacji stężenia alkoholu etylowego w tkankach, rozpoczyna się proces jego eliminacji. Jest to w 90% eliminacja enzymatyczna, a w 10% usuwanie w postaci niezmienionej z moczem i powietrzem wydychanym.

Metabolizowanie alkoholu etylowego przebiega w komórkach wątrobowych (hepatocytach) przy udziale trzech enzymów. Są to:

Etanol jest środkiem odurzającym o działaniu narkotycznym. Wypicie 150–250 g alkoholu etylowego w krótkim czasie może okazać się śmiertelne, choć nie są to zbyt częste przypadki i zwykle są one uwarunkowane innymi czynnikami takimi jak np. choroby układu krwionośnego.

Etanol jest substancją narkotyczną z kategorii depresantów. W małych dawkach – rzędu 30–35 ml (duże piwo, dwa kieliszki wódki) wywołuje on stan pobudzenia, przyspieszone bicie serca, rozszerzenie źrenic, zaprzestanie odczuwania zmęczenia i ogólną poprawę nastroju. U zdrowej, młodej osoby, która do tej pory nie spożywała alkoholu, wypicie 100 g etanolu (ok. 1/4 l wódki) powoduje już zwykle stan silnego zamroczenia – objawiający się utratą sprawności ruchowej, problemami z utrzymaniem równowagi, utratą kontroli nad własnymi emocjami. W skrajnych postaciach zamroczenie alkoholowe przejawia się czasami całkowitą utratą świadomości i zanikami pamięci, zanika zdolność koncentracji i oceny sytuacji, pamięć, mowa, widzenie staje się nieostre. Często alkohol leży u podstaw zachowań agresywnych i impulsywnych, a zaburzenie zdolności logicznego myślenia może powodować nieporozumienia, przez co osoby nadużywające alkoholu często wdają się w bójki.

Sporadyczne spożywanie etanolu zwykle nie powoduje uzależnienia, jednak systematyczne jego spożywanie – nawet w niewielkich ilościach – prowadzi do pełnego, fizycznego uzależnienia. Nagłe odstawienie lub zmniejszenie spożywania alkoholu powoduje wystąpienie objawów zespołu abstynencyjnego, a u ok. 5% alkoholików – majaczenia alkoholowego.
Zespół uzależnienia od etanolu bywa nazywany także alkoholizmem.

Alkohol spowalnia aktywność ośrodkowego układu nerwowego, przez co zażywający go ludzie odczuwają odprężenie, podwyższoną pewność siebie, mimo że ich mowa oraz koordynacja ruchów zostają zaburzone.

Spożywaniu alkoholu towarzyszy złudne uczucie ciepła. Bierze się to stąd że alkohol przyśpiesza wymianę ciepła pomiędzy otoczeniem a organizmem poprzez przyspieszenie krążenia i rozszerzenie naczyń krwionośnych. Tak więc efekt rozgrzania wystąpi jedynie w ciepłym pomieszczeniu. Na mrozie nastąpi krótkotrwałe uczucie ciepła, następnie przyspieszenie wychłodzenia ciała co może doprowadzić do hipotermii, a następnie śmierci.

Znaczne upojenie alkoholowe może skutkować ostrym nieżytem żołądka, a nawet prowadzić do groźnego krwotocznego zapalenia żołądka. Spożywanie działa niszcząco również na wątrobę, początkowo powodując jej odwracalne stłuszczenie, a po wielu latach picia nieodwracalną marskość, co przekłada się na komplikacje w przetwarzaniu substancji odżywczych trafiających do organizmu podczas trawienia. Upośledzone są też wtedy procesy detoksykacji. Do objawów marskości wątroby należą obrzęki (zatrzymywanie płynów w ustroju), żółtaczka, podbarwienie skóry i białkówek oczu, puchlina brzuszna i krwawe wymioty.

Spożycie alkoholu etylowego jest związane ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia raka dna jamy ustnej, raka gardła, krtani, przełyku i wątroby (w przypadku wystąpienia marskości tego narządu) oraz prawdopodobnie raka piersi, okrężnicy i odbytnicy.

Alkohol zmniejsza aktywność leukocytów, co powoduje spadek sprawności układu odpornościowego. U alkoholików zmniejsza się wytwarzanie trombocytów. Pod wpływem etanolu może się również zmniejszać potencja, mimo odczuwanego często w stanie nietrzeźwym podniecenia seksualnego.

Spożywanie alkoholu etylowego podczas ciąży może prowadzić do wystąpienia u dziecka alkoholowego zespołu płodowego lub encefalopatii alkoholowej.

Neurofarmakologia

Działanie alkoholu na komórki mózgu jest wielokierunkowe. Alkohol wpływa na błony komórkowe neuronów zwiększając ich płynność, przez co zaburzone są funkcje kanałów jonowych. Alkohol wchodzi także w bezpośrednie interakcje z receptorami GABA, NMDA, a także z receptorami acetylocholiny i serotoniny. Wykazano istnienie specyficznego miejsca wiążącego etanol na powierzchni tych receptorów<ref></ref>. Wpływ alkoholu na receptory może polegać na ich pobudzeniu lub zahamowaniu. Pod wpływem alkoholu dochodzi także do uwalniania endorfiny i dopaminy co warunkuje „nagradzające” działanie alkoholu. Regularne nadużywanie alkoholu powoduje "hiperaktywność" receptorów NMDA i nieaktywność receptorów GABA czego skutkiem jest wystąpienie zespołu abstynencyjnego.

Zobacz też




Ethanol
Ethanol
Éthanol