Trong đời sống hàng ngày, Ethanol hay cồn công nghiệp, rượu là một hợp chất hữu cơ được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày. Vậy thực chất, Ethanol là gì? Tính chất và điều chể ra sao? Có nguy hiểm không và được ứng dụng thực tế như thế nào? Tất cả câu trả lời sẽ có trong bài viết dưới đây.
Ethanol là gì?
Ethanol là gì?
Ethanol là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học là C2H6O hay C2H5OH, thuộc dãy đồng đẳng của ancol. Chúng được sử dụng rất phổ biến trên khắp thế giới, là tương lai của ngành công nghiệp và cũng là nguồn nhiên liệu tiềm năng vô cùng lớn.
Ngoài tên gọi là ethanol, C2H6O còn được biết đến với các tên khác như Etanol, rượu etylic, ancol etylic.
TÍnh chất của Ethanol như thế nào?
Ethanol có tính chất gì?
Tính chất vật lý
- Giống như các loại rượu thông thường, Ethanol rất dễ cháy, dễ bay hơi và không có màu. Nó là một chất lỏng trong suốt, có mùi thơm nhẹ và vị cay đặc trưng.
- Ethanol cũng là một chất kích thích lên thần kinh, tuy nhiên, mức độ ảnh hưởng của nó nhẹ hơn methanol và isopropanol.
- Ethanol nhẹ hơn nước và cũng tan vô hạn trong nước.
- Khối lượng riêng của Ethanol là 0,7936 g/ml ở 15 độ C, nhiệt độ sôi là 78,39 độ C, hóa rắn là -114,15 độ C.
Tính chất hóa học
- Ethanol mang tính chất của một rượu đơn chức, tham gia phản ứng thế H của nhóm –OH.
- Tác dụng với kim loại
2 C2H5OH + 2Na → 2 C2H5Na + H2
C2H5OH + HBr → C2H5Br + H2O
- Tác dụng với axit hữu cơ [phản ứng este hóa]
CH3COOH + C2H5OH → CH3COO C2H5 + H2O
Lưu ý: Các phản ứng phải được thực hiện trong môi trường axit, xúc tác nhiệt độ. Do phản ứng có tính thuận nghịch, do đó phải chú ý đến chuyển dịch cân bằng.
- Tác dụng với ancol [xúc tác H2SO4 đậm đặc, 140 độ C]
C2H5-OH + H-O- C2H5 → C2H5-O- C2H5 + H2O
- Phản ứng tách nhóm -OH [xúc tác H2SO4 đậm đặc, 170 độ C]
CH3-CH2-OH → CH2= CH2 + H2O
CH3-CH2-CHOH-CH3 → H2O + CH3-CH=CH-CH3 [sản phẩm chính của quá trình]
→ H2O + CH3-CH2-CH=CH2 [sản phẩm phụ]
- Phản ứng oxi hóa, trong đó Ethanol bị oxy hóa với 3 mức: Thành Aldehyde, axit hữu cơ và cacbonic, nước
+ Mức 1: Nhiệt độ cao: CH3-CH2-OH + CuO -> CH3-CHO + Cu + H2O
+ Mức 2: Xúc tác: CH3-CH2-OH + O2 -> CH3-COOH + H2O
+ Mức 3: C2H5OH + 3 O2 -> 2 CO2 + 3 H2O
Các phương pháp điều chế Ethanol hiện nay
Ngày nay, ethanol được sản xuất bằng quá trình lên men của nguồn nguyên liệu chứa hydratcacbon như lúa mì, lúa mạch, đường, ngô, sắn, mùn, gỗ,…
Quá trình lên men rượu
Ngoài ra, nó còn được bằng bằng dây chuyền công nghệ hydrat hóa khí etylen bằng chất xúc tác axit trong công nghệ tổng hợp hóa dầu.
Ethanol cũng có thể được điều chế thông qua con đường làm tinh khiết giữa ethanol và nước.
Ethanol có nguy hiểm không?
- Ethanol là chất dễ cháy nên nếu bảo quản không đúng cách rất dễ gây cháy nổ.
- Trong cơ thể người, Ethanol được chuyển hóa thành axetaldehit. Đây là một chất có độc tính cao, có thể gây nên các bệnh xơ gan, ung thư và đặc biệt là nghiện rượu.
- Ethanol có thể khiến nồng độ cồn trong máu tăng cao:
+ Đạt đến 0.4 – 0.5% hoặc cao hơn, nó có thể gây tử vong.
+ Thấp hơn 0.1% có thể gây say.
+ 0.3 – 0.4%, gây ra tình trạng hôn mê.
- Các nghiên cứu cũng chỉ ra rằng mối liên hệ tỷ lệ thuận giữa Ethanol và Acinetobacter baumannii. Đây là loại vi khuẩn gây viêm phổi, viêm màng não và hệ bài tiết vô cùng nguy hiểm.
Ethanol dễ gây cháy nổ
Trong cuộc sống hàng ngày, Ethanol có những ứng dụng gì?
- Dùng làm chất chống đông
- Điều chế một số hợp chất hữu cơ như axit axetic, dietyl ete, etyl axetat…
- Làm dung môi, chất pha vaxcin, dược phẩm, nước hoa,…
- Dung môi pha chế xăng sinh học E5, E10 với tỷ lệ Ethanol: Xăng là 1:9.
- Ethanol được sử dụng phổ biến trong công nghiệp in, công nghiệp điện tử và dệt may, để lau các bo mạch, vi mạch.
- Là một trong những nguyên liệu để sản xuất đồ uống có cồn như rượu, bia,…Lúc này, Ethanol được chuyển hóa giống như năng lượng, cung cấp dưỡng chất cho cơ thể. Nếu uống với lượng vừa phải, những đồ uống này đặc biệt tốt cho hệ tiêu hóa.
- Dùng làm nước ướp gia vị.
- Ethanol được dùng với tác dụng như một chất sát trùng, chống vi khuẩn, vi sinh vật, nấm,…
- Là nguyên liệu để điều chế thuốc ngủ vì khả năng gây mê, buồn ngủ với người sử dụng.
- Ở nồng độ 70 – 90%, Ethanol được sử dụng làm dung dịch vệ sinh, tẩy rửa các dụng cụ y tế.
Trên đây là những thông tin mà LabVIETCHEM muốn chia sẻ với các bạn về Ethanol là gì? và những ứng dụng, những tác hại của nó. Mong rằng những thông tin trên sẽ đem lại những kiến thức hữu ích cho bạn. Cảm ơn các bạn đã dành thời gian theo dõi bài viết trên của chúng tôi!
Xem thêm:
Được sử dụng sản xuất nhiên liệu sinh học: thông thường trộn lẫn với xăng để tạo ra xăng E5, E10,… và nhiều tỉ lệ khác.
Được sử dụng trong các sản phẩm chống đông lạnh vì điểm đóng băng thấp.
Được sử dụng như là một dung môi dùng trong ngành công nghiệp in ấn, sơn, điện tử, dệt may, pha hương liệu công nghiệp,..
Là thành phần quan trọng trong công nghiệp và sử dụng để sản xuất một số hợp chất hữu cơ khác như: ethyl halogenua, ethyl ester, diethyl ether, acid acetic, ethylamin ,…
Ứng dụng trong gia đình: tẩy rửa sơn mực, dầu mỡ nhà bếp, nhiên liệu đốt …
Khi loại bỏ các tạp chất có hại, ethanol là thành phần chính của đồ uống có cồn [các loại rượu ở nhiều nồng độ], khi uống ethanol chuyển hóa như một năng lượng cung cấp chất dinh dưỡng. Nhưng nếu hấp thụ một lượng lớn thì nó lại là một độc tố gây hôn mê sâu hoặc tử vong nếu nồng độ trong máu vượt quá 0.5%
Dùng trong chế biến thực phẩm, bảo quản thực phẩm
Cồn Ethanol được sử dụng rộng rãi trong y tế và chống vi khuẩn
Dùng để sản xuất thuốc ngủ vì có thể gây mê, gây buồn ngủ.
Có thể tiệc trùng các thiết bị, dụng cụ, vết thương,… vì nó có khả năng sát khuẩn cao. Dung dịch thường dùng hiện nay chứa 70%, 90% ethanol. Nó là hiệu quả trong việc chống lại phần lớn các loại vi khuẩn và nấm cũng như nhiều loại virus,… Trong sát khuẩn vết thương, việc sử dụng nồng độ nào tùy theo chỉ dẫn của bác sĩ.
Là một dung môi hòa tan một số thành phần trong mỹ phẩm. Chúng vừa có tác dụng giữ hương thơm trong các sản phẩm khi sử dụng, nhờ đó hương thơm được giữ lâu hơn.
Là một dung môi hoàn hảo giúp hòa tan các chất và ngăn ngừa sự kết tinh của thành phần trong mỹ phẩm. Khả năng này của cồn khiến kết cấu sản phẩm trở nên nhẹ hơn, đồng thời giúp các dưỡng chất quan trọng thấm nhanh và sâu hơn.
Trong sản xuất, cồn là một thành phần vô cùng hữu ích trong việc bảo quản và tăng tuổi thọ cho mỹ phẩm , bởi nhờ đặc tính chống khuẩn và khử trùng hữu hiệu của mình
Là thành phần chủ yếu trong các loại nước hoa cao cấp, nước xịt phòng, dùng để pha loãng hương liệu.
2. Tính chất:
Tỉ trọng trung bình 0.8 g/cm3
Là một chất lỏng không màu, trong suốt, dễ bay hơi.
Có mùi thơm đặc trưng của rượu: dễ chịu, cay.
Rất dễ cháy, khi cháy với ngọc lửa màu xanh màu xanh da trời, không khói tạo thành carbon dioxide và nước.
Là một loại rượu đơn chức. Nó có độ nóng chảy ở -117,30Cvà sôi ở 78.50C.
Có độ nhớt và ít bay hơi so với các hợp chất hữu cơ cùng trọng lượng phân tử.
Là một dung môi linh động, có thể hòa tan với nước và một số hợp chất chất hữu cơ khác với mọi tỉ lệ.
Với liên kết hydro làm cho ethanol tinh khiết có khả năng hút ẩm trong không khí.
Ethanol và nước tạo ra hỗn hợp đẳng phí, là tạo một hỗn hợp đun sôi không đổi, nên việc tách nước trong hỗn hợp ethanol rất khó khăn. Việc tách nước trong ethanol để tạo thành cồn tinh khiết, ethanol tuyệt đối là không thể có được bằng cách chưng cất đơn giản.
3. Điều chế:
Phương pháp công nghiệp: hydrat hóa ethylene
Phương pháp sinh học: bằng cách lên men đường hay ngũ cốc với men
4. Hướng dẫn sử dụng, bảo quản:
– Không lưu trữ đầy cồn vào thiết bị chứa vì cồn giãn nở rất lớn theo nhiệt độ.
– Sử dụng thiết bị chứa phải chắc chắn, tránh rò rỉ.
– Không được tận dụng lại bao bì các loại thiết bị, bao bì đã đựng hóa chất để đựng cồn khi dùng cho mục đích không phải là công nghiệp vì nó rất dễ hòa tan các chất độc hại còn sót lại.
– Không được tự ý pha cồn để uống nếu cồn chưa qua kiểm định chất lượng đảm bảo an toàn, đủ tiêu chuẩn dùng trong thức uống.
– Tránh trực tiếp tiếp xúc cồn ethanol với các bộ phận trên cơ thể, nên dùng dụng cụ bảo hộ cần thiết khi tiếp xúc nhiều như: khẩu trang, găng tay…
– Khi bị dính cồn ethanol vào bộ phận hở trên cơ thể như mắt thì phải đi rửa ngay và đến cơ sở y tế gần nhất.
– Bảo quản cồn nơi thoáng mát, tránh xa các nguồn nhiệt, tránh ánh nắng trực tiếp chiếu vào.
– Khi xảy ra sự cố cháy dùng bột, hóa chất khô, bọt CO2, phun sương mù. Tuyệt đối không dùng nước để chữa cháy.