Ethanol - was ist das für eine Substanz? Wofür wird es verwendet und wie wird es hergestellt? Ethanol ist allen besser unter einem anderen Namen bekannt – Alkohol. Das ist natürlich nicht ganz die richtige Bezeichnung. Aber mittlerweile meinen wir unter dem Wort „Alkohol“„Ethanol“. Schon unsere Vorfahren wussten von seiner Existenz. Sie haben es durch einen Fermentationsprozess gewonnen. Es wurden verschiedene Produkte von Getreide bis Beeren verwendet. Aber im resultierenden Braga, wie früher alkoholische Getränke genannt wurden, überstieg der Ethanolgeh alt 15 Prozent nicht. Reiner Alkohol konnte erst isoliert werden, nachdem sie die Prozesse der Destillation studiert hatten.
Ethanol - was ist das?
Ethanol ist ein einwertiger Alkohol. Unter normalen Bedingungen ist es eine flüchtige, farblose, brennbare Flüssigkeit mit einem spezifischen Geruch und Geschmack. Ethanol hat in Industrie, Medizin und Alltag breite Anwendung gefunden. Es ist ein hervorragendes Desinfektionsmittel. Alkohol wird als Brennstoff und als Lösungsmittel verwendet. Vor allem aber ist die Formel von Ethanol C2H5OH Liebhabern alkoholischer Getränke bekannt. In diesem Bereich hat diese Substanz eine breite Anwendung gefunden. Aber nichtEs sollte vergessen werden, dass Alkohol als Wirkstoff in alkoholischen Getränken ein starkes Beruhigungsmittel ist. Diese psychoaktive Substanz kann das zentrale Nervensystem dämpfen und macht stark abhängig.
Heutzutage ist es schwierig, eine Industrie zu finden, die kein Ethanol verwendet. Es ist schwierig, alles aufzulisten, wofür Alkohol so nützlich ist. Vor allem aber wurden seine Eigenschaften in der Pharmazie geschätzt. Ethanol ist der Hauptbestandteil fast aller medizinischen Tinkturen. Viele "Großmutters Rezepte" zur Behandlung menschlicher Leiden basieren auf dieser Substanz. Es entzieht den Pflanzen alle nützlichen Substanzen und reichert sie an. Diese Eigenschaft des Alkohols findet Anwendung bei der Herstellung von hausgemachten Kräuter- und Beerentinkturen. Und obwohl es sich um alkoholische Getränke handelt, sind sie in Maßen gesundheitsfördernd.
Vorteile von Ethanol
Die Ethanol-Formel ist jedem seit dem Chemieunterricht in der Schule bekannt. Aber hier ist der Vorteil dieser Chemikalie, nicht jeder wird sofort antworten. Tatsächlich ist es schwierig, sich eine Branche vorzustellen, in der kein Alkohol verwendet wird. Zunächst wird Ethanol in der Medizin als starkes Desinfektionsmittel eingesetzt. Sie behandeln die Operationsfläche und Wunden. Alkohol wirkt sich schädlich auf fast alle Gruppen von Mikroorganismen aus. Doch nicht nur in der Chirurgie wird Ethanol eingesetzt. Es ist unentbehrlich für die Herstellung medizinischer Extrakte und Tinkturen.
In kleinen Dosen ist Alkohol gut für den menschlichen Körper. Es hilft, das Blut zu verdünnen, die Durchblutung zu verbessern und die Blutgefäße zu erweitern. Es gilt sogarzur Vorbeugung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Ethanol hilft, die Funktion des Magen-Darm-Trakts zu verbessern. Aber nur in wirklich kleinen Dosen.
In besonderen Fällen kann die psychotrope Wirkung von Alkohol die stärksten Schmerzen übertönen. Ethanol hat in der Kosmetik Anwendung gefunden. Aufgrund seiner ausgeprägten antiseptischen Eigenschaften ist es in fast allen Reinigungslotionen für problematische und fettige Haut enth alten.
Äthanolschaden
Ethanol ist ein durch Fermentation hergestellter Alkohol. Bei übermäßigem Gebrauch kann es zu schweren toxikologischen Vergiftungen und sogar zum Koma kommen. Dieser Stoff ist Bestandteil von alkoholischen Getränken. Alkohol verursacht die stärkste psychische und physische Abhängigkeit. Alkoholismus gilt als Krankheit. Der Schaden von Ethanol wird sofort mit Szenen zügelloser Trunkenheit in Verbindung gebracht. Übermäßiger Konsum von alkoholh altigen Getränken führt nicht nur zu Lebensmittelvergiftungen. Alles ist viel komplizierter. Bei häufigem Alkoholkonsum sind fast alle Organsysteme betroffen. Durch Sauerstoffmangel, der Ethanol verursacht, sterben Gehirnzellen in großer Zahl. Es kommt zu einem Persönlichkeitsverlust. In den frühen Stadien wird das Gedächtnis schwächer. Dann entwickelt eine Person Erkrankungen der Nieren, der Leber, des Darms, des Magens, der Blutgefäße und des Herzens. Bei Männern kommt es zu einem Potenzverlust. In den letzten Stadien des Alkoholikers zeigt sich eine Deformation der Psyche.
Geschichte des Alkohols
Ethanol - was ist das und wie wurde es gewonnen? Nicht jeder weiß, dass es seit prähistorischen Zeiten verwendet wird. Erin alkoholischen Getränken enth alten. Es stimmt, seine Konzentration war gering. Doch mittlerweile wurden in China Spuren von Alkohol auf 9000 Jahre alter Keramik gefunden. Dies weist eindeutig darauf hin, dass die Menschen in der Jungsteinzeit alkoholische Getränke getrunken haben.
Der erste Fall von Alkoholgewinnung wurde im 12. Jahrhundert in Salerno dokumentiert. Stimmt, es war ein Wasser-Alkohol-Gemisch. Reines Ethanol wurde 1796 von Johann Tobias Lovitz isoliert. Er verwendete die Methode der Aktivkohlefiltration. Lange Zeit blieb die Herstellung von Ethanol nach diesem Verfahren die einzige Methode. Die Formel für Alkohol wurde von Nicolo-Théodore de Saussure berechnet und von Antoine Lavoisier als Kohlenstoffverbindung beschrieben. Im 19. und 20. Jahrhundert beschäftigten sich viele Wissenschaftler mit Ethanol. Alle seine Eigenschaften wurden untersucht. Derzeit ist es weit verbreitet und wird in fast allen Bereichen menschlicher Aktivitäten verwendet.
Herstellung von Ethanol durch alkoholische Gärung
Die vielleicht bekannteste Methode zur Herstellung von Ethanol ist die alkoholische Gärung. Dies ist nur bei Verwendung von Bio-Produkten möglich, die eine große Menge an Kohlenhydraten enth alten, wie Trauben, Äpfel, Beeren. Eine weitere wichtige Komponente für den aktiven Ablauf der Fermentation ist das Vorhandensein von Hefen, Enzymen und Bakterien. Die Verarbeitung von Kartoffeln, Mais, Reis sieht genauso aus. Zur Gewinnung von Brennalkohol wird Rohzucker verwendet, der aus Rohr gewonnen wird. Die Reaktion ist recht komplex. Als Ergebnis der Fermentation wird eine Lösung erh alten, die nicht mehr als 16 % Ethanol enthält. Eine höhere Konzentration kann nicht erreicht werden. Dies liegt daran, dass mehrgesättigten Lösungen ist Hefe nicht überlebensfähig. Daher muss das resultierende Ethanol Reinigungs- und Konzentrationsprozessen unterzogen werden. Üblicherweise werden Destillationsverfahren eingesetzt.
Zur Gewinnung von Ethanol werden verschiedene Stämme der Hefe Saccharomyces cerevisiae verwendet. Im Prinzip sind alle in der Lage, diesen Prozess zu aktivieren. Als Nährsubstrat kann Sägemehl verwendet werden oder alternativ eine daraus gewonnene Lösung.
Treibstoff
Viele Menschen kennen die Eigenschaften von Ethanol. Dass es sich um Alkohol oder ein Desinfektionsmittel handelt, ist ebenfalls weithin bekannt. Aber Alkohol ist auch ein Treibstoff. Es wird in Raketentriebwerken verwendet. Eine bekannte Tatsache - während des Ersten Weltkriegs wurde 70%iges wasserh altiges Ethanol als Treibstoff für die weltweit erste deutsche ballistische Rakete - die V-2 - verwendet.
Aktuell ist Alkohol weiter verbreitet. Als Kraftstoff wird es in Verbrennungsmotoren für Heizgeräte verwendet. In Labors wird es in Alkohollampen gegossen. Die katalytische Oxidation von Ethanol wird zur Herstellung von Heizkissen sowohl für das Militär als auch für Touristen verwendet. Beschränkter Alkohol wird aufgrund seiner Hygroskopizität in Mischungen mit flüssigen Erdölbrennstoffen verwendet.
Ethanol in der chemischen Industrie
Ethanol ist in der chemischen Industrie weit verbreitet. Es dient als Rohstoff für die Herstellung von Substanzen wie Diethylether, Essigsäure, Chloroform, Ethylen, Acetaldehyd, Tetraethylblei, Ethylacetat. In der Lackindustrie ist Ethanol weit verbreitet alsLösungsmittel. Alkohol ist der Hauptbestandteil von Scheibenwasch- und Frostschutzmitteln. Alkohol wird auch in Haush altschemikalien verwendet. Es wird in Wasch- und Reinigungsmitteln verwendet. Besonders verbreitet ist es als Inh altsstoff in Sanitär- und Glaspflegemitteln.
Ethylalkohol in der Medizin
Ethylalkohol kann Antiseptika zugeordnet werden. Es wirkt sich nachteilig auf fast alle Gruppen von Mikroorganismen aus. Es zerstört die Zellen von Bakterien und mikroskopisch kleinen Pilzen. Die Verwendung von Ethanol in der Medizin ist nahezu universell. Dies ist ein hervorragendes Trocknungs- und Desinfektionsmittel. Alkohol (96 %) wird aufgrund seiner gerbenden Eigenschaften zur Behandlung von Operationstischen und Chirurgenhänden verwendet.
Ethanol ist ein Arzneimittellösungsmittel. Es wird häufig zur Herstellung von Tinkturen und Extrakten aus Heilkräutern und anderen Pflanzenmaterialien verwendet. Die Mindestkonzentration von Alkohol in solchen Substanzen überschreitet 18 Prozent nicht. Ethanol wird oft als Konservierungsmittel verwendet.
Ethylalkohol eignet sich auch hervorragend zum Reiben. Bei Fieber wirkt es kühlend. Sehr oft wird Alkohol zum Erwärmen von Kompressen verwendet. Gleichzeitig ist es absolut sicher, es gibt keine Rötungen und Verbrennungen auf der Haut. Darüber hinaus wird Ethanol als Entschäumer bei der künstlichen Sauerstoffzufuhr während der Lungenbeatmung eingesetzt. Außerdem ist Alkohol ein Bestandteil der Vollnarkose, die bei Medikamentenknappheit eingesetzt werden kann.
Seltsamerweise wird medizinisches Ethanol als verwendetGegenmittel für Vergiftungen mit giftigen Alkoholen wie Methanol oder Ethylenglykol. Seine Wirkung beruht darauf, dass das Enzym Alkoholdehydrogenase in Gegenwart mehrerer Substrate nur eine konkurrierende Oxidation durchführt. Aus diesem Grund wird nach der sofortigen Einnahme von Ethanol nach toxischem Methanol oder Ethylenglykol eine Abnahme der aktuellen Konzentration von Metaboliten beobachtet, die den Körper vergiften. Bei Methanol sind es Ameisensäure und Formaldehyd, bei Ethylenglykol Oxalsäure.
Lebensmittelindustrie
Also wussten unsere Vorfahren, wie man Ethanol gewinnt. Am weitesten verbreitet war es jedoch erst im 19. und 20. Jahrhundert. Ethanol ist neben Wasser die Basis fast aller alkoholischen Getränke, vor allem Wodka, Gin, Rum, Cognac, Whisky und Bier. In geringen Mengen findet sich Alkohol auch in Getränken, die durch Fermentation gewonnen werden, beispielsweise in Kefir, Kumiss und Kwas. Sie werden jedoch nicht als Alkohol eingestuft, da die Alkoholkonzentration in ihnen sehr gering ist. So überschreitet der Ethanolgeh alt in frischem Kefir nicht 0,12 %. Aber wenn es sich setzt, dann kann die Konzentration auf 1% steigen. Kwas enthält etwas mehr Ethylalkohol (bis zu 1,2%). In Kumiss ist vor allem Alkohol enth alten. In einem frischen Milchprodukt beträgt die Konzentration 1 bis 3 % und in einem abgesetzten 4,5 %.
Ethylalkohol ist ein gutes Lösungsmittel. Diese Eigenschaft ermöglicht den Einsatz in der Lebensmittelindustrie. Ethanol ist ein Lösungsmittel für Duftstoffe. Außerdem kann es als Konservierungsmittel für Backwaren verwendet werden. Er ist registriert alsLebensmittelzusatzstoff E1510. Ethanol hat einen Brennwert von 7,1 kcal/g.
Die Wirkung von Ethanol auf den menschlichen Körper
Ethanolproduktion wurde auf der ganzen Welt etabliert. Dieser wertvolle Stoff findet in vielen Bereichen des menschlichen Lebens Anwendung. Alkoholtinkturen sind Medizin. Als Desinfektionsmittel werden damit imprägnierte Tücher verwendet. Doch welche Wirkung hat Ethanol bei der Einnahme auf unseren Körper? Ist es hilfreich oder schädlich? Diese Fragen bedürfen einer eingehenden Untersuchung. Jeder weiß, dass die Menschheit seit Jahrhunderten alkoholische Getränke konsumiert. Aber erst im letzten Jahrhundert hat das Problem des Alkoholismus große Ausmaße angenommen. Unsere Vorfahren tranken Maische, Met und sogar das heute so beliebte Bier, aber alle diese Getränke enthielten einen geringen Anteil an Ethanol. Daher konnten sie keinen signifikanten Gesundheitsschaden verursachen. Aber nachdem Dmitri Iwanowitsch Mendelejew Alkohol in bestimmten Anteilen mit Wasser verdünnt hatte, änderte sich alles.
Alkoholismus ist derzeit in fast allen Ländern der Welt ein Problem. Einmal im Körper angekommen, wirkt Alkohol ausnahmslos auf fast alle Organe krankhaft. Je nach Konzentration, Dosis, Aufnahmeweg und Expositionsdauer kann Ethanol toxische und narkotische Wirkungen zeigen. Es ist in der Lage, die Funktion des Herz-Kreislauf-Systems zu stören, trägt zum Auftreten von Erkrankungen des Verdauungstrakts bei, einschließlich Magen- und Zwölffingerdarmgeschwüren. Unter der narkotischen Wirkung versteht man die Fähigkeit von Alkohol, Benommenheit und Schmerzunempfindlichkeit zu verursachenEmpfindungen und Hemmung der Funktionen des zentralen Nervensystems. Außerdem hat eine Person alkoholische Erregung, sie wird sehr schnell süchtig. In einigen Fällen kann übermäßiger Alkoholkonsum zu Koma führen.
Was passiert in unserem Körper, wenn wir alkoholische Getränke trinken? Das Ethanolmolekül ist in der Lage, das zentrale Nervensystem zu schädigen. Unter Alkoholeinfluss wird das Hormon Endorphin im Nucleus Accumbens und bei Menschen mit ausgeprägtem Alkoholismus sowie im orbitofrontalen Cortex ausgeschüttet. Trotzdem wird Ethanol nicht als Betäubungsmittel anerkannt, obwohl es alle entsprechenden Wirkungen zeigt. Ethylalkohol wurde nicht in die internationale Liste der kontrollierten Substanzen aufgenommen. Und das ist umstritten, denn Ethanol führt bei bestimmten Dosen, nämlich 12 Gramm eines Stoffes pro 1 Kilogramm Körpergewicht, erst zu einer akuten Vergiftung und dann zum Tod.
Welche Krankheiten verursacht Ethanol?
Ethanollösung selbst ist nicht karzinogen. Aber sein Hauptmetabolit, Acetaldehyd, ist eine toxische und mutagene Substanz. Darüber hinaus hat es auch krebserregende Eigenschaften und provoziert die Entstehung von Krebs. Seine Eigenschaften wurden unter Laborbedingungen an Versuchstieren untersucht. Diese wissenschaftlichen Arbeiten haben zu sehr interessanten, aber gleichzeitig alarmierenden Ergebnissen geführt. Es stellt sich heraus, dass Acetaldehyd nicht nur ein Karzinogen ist, sondern auch die DNA schädigen kann.
Langer Konsum von alkoholischen Getränken kann bei einer Person Krankheiten wie Gastritis, Leberzirrhose, Geschwüre verursachen12-Kolon, Magen-, Speiseröhren-, Klein- und Rektumkrebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Die regelmäßige Einnahme von Ethanol im Körper kann oxidative Schäden an Gehirnneuronen hervorrufen. Aufgrund einer Schädigung der Blut-Hirn-Schranke sterben sie. Der Missbrauch von alkoholh altigen Getränken führt zu Alkoholismus und klinischem Tod. Menschen, die regelmäßig Alkohol trinken, haben ein deutlich höheres Risiko für Herzinfarkt und Schlaganfall.
Aber das sind noch nicht alle Eigenschaften von Ethanol. Diese Substanz ist ein natürlicher Metabolit. In kleinen Mengen kann es im Gewebe des menschlichen Körpers synthetisiert werden. Er wird als echter endogener Alkohol bezeichnet. Es entsteht auch durch den Abbau von kohlenhydrath altigen Lebensmitteln im Magen-Darm-Trakt. Solches Ethanol wird als "bedingt körpereigener Alkohol" bezeichnet. Kann ein gewöhnlicher Alkoholtester den Alkohol bestimmen, der im Körper synthetisiert wurde? Theoretisch ist dies möglich. Seine Menge überschreitet selten 0,18 ppm. Dieser Wert liegt am unteren Ende der modernsten Messgeräte.
