اتانول یا الکل اتیلیک چیست
اتانول یا الکل اتیلیک (طبی) برای اولین بار توسط زکریای رازی، شیمیدان و پزشک برجسته ایرانی به عنوان یک ترکیب شیمیایی کشف شد. کشف الکل طبی جهش بزرگی در پیشبرد فعالیت‌های علمی و صنعتی ایجاد نمود. در علم شیمی الکل‌ها در زمره ترکیبات مهم شیمیایی قرار دارند، به طوری که در طیف وسیعی از واکنش‌ها مشارکت داشته و بسیاری از ترکیبات شیمیایی از آنها حاصل می‌شوند. به طور کلی هر ترکیب شیمیایی که یک گروه هیدروکسیل (OH-) متصل به کربن یک آلکیل داشته باشد، به عنوان الکل شناخته می‌شود. فرمول عمومی یک الکل ساده برابر با CnH2n+1OH می‌باشد.
هر ماده‌ای که قند، نشاسته و یا سلولز داشته باشد، قابلیت تبدیل شدن به الکل را دارد. الکل‌ها به سه دسته نوع اول، نوع دوم و نوع سوم تقسیم بندی می‌شوند که این طبقه‌بندی بر اساس نوع کربنی است که به گروه هیدروکسیل پیوند دارد. در صورتی که واژه الکل بدون هیچ پسوند یا پیشوندی به کار رود، منظور همان الکل اتیلیک یا اتانول است که معروف‌ترین نوع الکل می‌باشد.
خواص فیزیکی الکل اتیلیک
اتانول مایعی قابل احتراق و بیرنگ بوده و بوی نسبتاً تندی دارد. گرانروی اتانول مانند آب است و در صنعت به عنوان حلال و ماده واسطه شیمیایی برای تولید بیشتر ترکیبات آلی استفاده می‌شود. این ماده به دلیل تشکیل پیوند هیدروژنی، با هر نسبتی در آب حل می‌شود. این ماده در مقایسه با ترکیبات آلی که وزن مولکولی یکسانی دارند نقطه جوش بالاتری دارد. به عنوان مثال نقطه جوش پروپان که تقریباً وزن مولکولی برابری با اتانول دارد، 43 درجه سانتی‌گراد است؛ در حالی که نقطه جوش الکل اتیلیک 78 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. دلیل این اختلاف، وجود پیوندهای هیدروژنی مربوط به گروه OH است که نیروی جاذبه میان مولکول‌های مجاور را افزایش می‌دهد.
اتانول خاصیت ضعیف اسیدی و بازی از خود نشان می‌دهد. خاصیت بازی آن به دلیل جفت الکترون تنهای اکسیژن بوده و خاصیت اسیدی آن به خاطر پیوند هیدروژن با عنصر الکترونگاتیو اکسیژن است. این ماده با فلزات فعال (Na ،K، Mg و…) وارد واکنش شده و اتوکسید ایجاد می‌کند. الکل اتیلیک به دلیل نقطه ذوب پایین در صنعت ضد یخ سازی استفاده می‌شود.
الکل اتیلیک به دلیل این که حلال بسیار خوبی است در صنعت عطرسازی، رنگ سازی و… نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. محلول 70% اتانول به عنوان ضد عفونی کننده استفاده می‌شود. این ماده با تغییر دادن پروتئین و حل کردن چربی میکروارگانیسم‌ها، آنها را از بین برده و در مقابله با باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها تأثیر فراوانی دارد.
انواع اتانول
اتانول به سه گونه طبی (معمولی)، مطلق و تقلیبی دسته بندی می‌شود. نوع اول یعنی الکل اتیلیک طبی یا معمولی حاوی حداقل 96 درصد حجمی C2H5OH می‌باشد و به عنوان الکل طبی استفاده می شود.
نوع دوم یعنی الکل اتیلیک مطلق یا خالص مایعی زلال و شفاف، بی رنگ و با بویی ویژه بوده و مانند اتانول طبی به آسانی مشتعل می‌شود و با شعله آبی رنگ می‌سوزد. اتانول در برودت زیاد ابتدا قوام آمده و سپس همانند شیشه منجمد می‌شود. اتانول مطلق دارای 4/99 تا 100 درصد حجمی و یا 99 تا 100 درصد وزنی C2H5OH می‌باشد. لازم به ذکر است که وزن مخصوص اتانول خالص (الکل اتیلیک خالص) در دمای 20 درجه بین 793/0 تا 794/0 بوده که این عدد در مقایسه با وزن مخصوص اتانول طبی در دمای مذکور تفاوت دارد.
نوع سوم الکل تقلیبی می‌باشد که مواد مجاز تقلیب کننده به آن اضافه شده و از خلوص آن کاسته شده است. الکل تقلیبی خود به دو گونه تقسیم‌بندی می‌شود. یکی الکل اتیلیکی که کاملاً تقلیب شده و پس از تقلیب درجه الکلی آن حداقل 90 درجه است و دیگری الکل اتیلیکی که به طریق مخصوص تقلیب گشته و بعد از تقلیب درجه الکلی آن حداقل 96 درجه می‌باشد.
استاندارد ملی و جهانی تولید الکل
اتانول که در حوزه پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد، باید از لحاظ کیفی مسیر صحیح قانونی را طی نموده تا بتواند در موارد مختلف به کار گرفته شود. به همین منظور مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران به کمک افراد متخصص و با به کارگیری استاندارد مورد قبول کشورهای دیگری مثل هندوستان برای ویژگی‌های الکل اتیلیک استانداردی به شماره 161 تدوین کرده است.
روش‌های تهیه الکل اتیلیک
الکل به روش‌های گوناگونی تهیه می‌شود که می‌توان آنها را به دو شیوه کلی زیر طبقه‌بندی نمود.
- روش طبیعی (تخمیر)
- روش صنعتی
کاربردهای اتانول
اتانول در بخش های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از موارد کاربرد الکل اتیلیک را در قسمت زیر برای شما لیست کرده‌ایم.
- ساخت دارو
- استفاده جهت سوخت
- کاربردهای پزشکی
- استفاده جهت ضد عفونی و گندزدایی
- تولید لوازم آرایشی – بهداشتی
- حلال‌سازی
- تولید عطر و ادکلن
- و…
گردآورنده : احسان اندیشمند (مدیر فنی شرکت تولیدی زکریا جهرم)