اتانول یاالکل اتیلیک یااتیل الکل یاالکل میوه بافرمول شیمیایی C۲H۵OH ترکیبی شیمیایی با بوی خاص و آتشگیری است که درنوشیدنیهای الکلی وجود دارد. این نوع الکل دارای خاصیت مستکنندگی است و در نوشیدنیهای الکلی با درصدهای مختلف پیدا میشود. علاوه بر این در صنایع مختلف کاربرد فراوان دارد. این کاربردها درعطرها وادکلنها و همچنین دروانیل و همچنین بهعنوان سوخت در برخی خودروهای جدید است. از این الکل در صنایععطر سازی و برخی دهانشویهها هم استفاده میکنند.
مخمر آبجو، یا مخمر نانواییقارچی است که با جوانهزدن تکثیر میشود، اگر این قارچ در کنار یک مادهٔقندیتخمیر شود، موادی از خود خارج میکند که خاصیتآنزیمی داشته و موجب دگرگونی قند میشود. در بین قندها،فروکتوز یا قند میوه به فرمول C۶H۱۲O۶ است که در میوههای شیرین و انگور وجود دارد که پس از تخمیر باعث ایجاد الکل و گازدیاکسید کربن میشود.
اتانول برای انسان از دوران باستان شناخته شده بود، زیرا این ماده، جزء اصلیمشروبات الکلی است. جداسازی آن به صورت اتانول نسبتاً خالص احتمالاً اولین بار توسطجابر بن حیان که صنعتتقطیر را گسترش داد، انجام شده است. البته بیشتر گمان میرود که اتانول خالص توسطزکریای رازی دانشمند ایرانی تولید شده باشد.
اتانول مورد استفاده در نوشابههای الکلی توسط فرایند تخمیر ازمتابولیسمگلوکز توسط گونه مخصوصی از مخمرها در غیاب اکسیژن تولید میشود و در پایان فرایند تخمیر غلظت اتانول را با تقطیر بالا میبرند. برای مخلوط اتانول با آب بالاترین نقطه آزئوتروپ جوش برای ۹۵٪ الکل و ۵٪ آب است؛ بنابراین جزء تقطیر شده مخلوط اتانول و آب نمیتواند خالصتر از ۹۵ درصد باشد. برای تولید اتانول خالصتر، مقدار کمیبنزن به آن اضافه میشود.
بنزن، آزئوتروپ سهگانهای با آب و اتانول تشکیل میدهد و مخلوط دوباره تقطیر میشود. نتیجه این فرایند بدست آوردن اتانول بدون آب است. با این همه چند ppm بنزن در اتانول باقی میماند که جذب آن در بدن از مشخصههای آسیب کبدی است که در افراد الکلی دیده میشود.
برای آب زدایی از اتانول استفاده از پمپ خلأ نیز مرسوم است.
سوخت اتانول، سوخت نسبتاً خوبی برای موتورهاست و در صنعت، بهصورتهای مختلفی استفاده میشود. اتانول مورد مصرف در صنعت را معمولاً از واکنش کاتالیزوری آب بااتیلن تولید میکنند. این یکواکنش افزایشی است که در آن یکمولکول آب شکافته شده، قطعات حاصل از آن به اتمهای کربن درپیوند دوگانه اضافه میشود. این فرایند تولید اتانول اقتصادیتر از تولید آن با مخمر است.
اتانول، مایعی قابل احتراق و بیرنگ بوده، یکی از انواع الکلهای موجود در نوشابههای الکلی است.گرانروی آن، مانند آب است و بوی نسبتاً تندی دارد. در صنعت به عنوان حلال و ماده واسطه شیمیایی برای تولید بیشتر ترکیبات آلی استفاده میشود. به دلیل تشکیلپیوند هیدروژنی با هر نسبتی در آب حل میشود. اتانول در مقایسه با ترکیبات آلی کهوزن مولکولی یکسانی با آن دارند، نقطه جوش بالاتری دارد.
به عنوان مثال نقطه جوشپروپان که تقریباً وزن مولکولی برابری با اتانول دارد، ۴۲-درجه سانتیگراد است، درحالیکه نقطه جوش اتانول ۷۸ درجه سانتیگراد است. 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 که خاصیت بازی آن به دلیل جفت الکترون تنهای اکسیژن بوده و خاصیت اسیدی آن، بخاطر پیوند هیدروژن با عنصر الکترونگاتیو اکسیژن است. اتانول با فلزات فعال (Na و K و Mg و …) وارد واکنش شده، اتوکسید ایجاد میکند.
فواید استفاده از الکل در حد عادی (رنگ سبز) و مضرات استفاده بیش از حد (رنگ قرمز)
اتانول به دلیل نقطه انجماد پائین در صنعت ضدیخسازی استفاده میشود. حلال بسیار خوبی است و در صنعت عطرسازی، رنگسازی و … استفاده میشود. محلول ۷۰ تا ۸۰ درصد آن به عنوان محلولضدعفونیکننده کاربرد دارد.
اتانول قدیمیترینآرام بخش شناخته شده است که به عنوان یکبیهوشی عمومی خوراکی در طی جراحی دربینالنهرین باستان و درقرون وسطی مورد استفاده قرار میگرفته است.[۶]مسمومیت با اتانول از غلظت حدود %۰/۰۳ تا %۰/۰۵ درخون شروع میشد و هنگامی که این غلظت به حدود ۰/۴٪ رسید، منجر بهکمای القایی میشده است.[۷]با این حال، این استفاده خطر بالای مسمومیت کشنده با الکل وآسپیراسیون ریوی دراستفراغ را به همراه داشت، که منجر به استفاده از جایگزینهایی در دوران باستان، مانندتریاک وشاهدانه و بعداًدی اتیل اتر از دهه ۱۸۴۰ شد.[۸]
اتانول در دستمالهای پزشکی و معمولاً در ژلهایضدباکتری وضدعفونیکننده دست بهعنوان یکضدعفونیکننده به دلیل اثرات باکتریکشی و ضدقارچی آن استفاده میشود.[۹]اتانول با حل کردن دولایه لیپیدیغشا ودناتوره کردن پروتئینهای آنها میکروارگانیسمها را میکشد و در برابر اکثر باکتریها،قارچها وویروسها مؤثر است. با این حال، در برابردرون هاگهایباکتریها بی اثر است که در آن مورد ازهیدروژن پراکسید استفاده میکنند.[۱۰]محلول اتانول ۷۰ درصد مؤثرتر از اتانول خالص است زیرا اتانول برای فعالیتضد میکروبی بهینه به مولکولهای آب متکی است. اتانول خالص ممکن است میکروبها را بدون از بین بردن آنها غیرفعال کند زیرا الکل قادر به نفوذ کامل به غشای میکروب نیست.[۱۱][۱۲]
اتانول همچنین میتواند به عنوان یک ضد عفونی کننده و گندزدای داخل بدن انسان استفاده شود زیرا با برهم زدن تعادل اسمزی درغشای سلولی باعث کمآبی سلولی میشود، بنابراین آب سلول را ترک میکند که منجر به مرگ سلول میشود.[۱۳]
اتانول ممکن است به عنوانپادزهر برای مسمومیت بااتیلن گلیکول[۱۴] و مسمومیت بامتانول[۱۵] به کار رود. اتانول این فرایند را با عمل به عنوان یک بازدارنده رقابتی در برابر متانول و اتیلن گلیکول برایالکل دهیدروژناز انجام میدهد.[۱۶]اتانول با اینکه عوارض جانبی بیشتری دارد اما به دلیل ارزانتر و در دسترس بودن نسبت بهفومپیزول (یک نوع پادزهر برای اتیلن گلیکول و متانول) همچنان به عنوان پادزهر برای موارد فوق به کار میرود.[۱۷]
اتانول، اغلب در غلظتهای بالا، برای حل کردن بسیاری از داروهای نامحلول در آب و ترکیبات مرتبط استفاده میشود. برای مثال، آمادهسازیهای مایع داروهای ضد درد، داروهایسرفه و سرماخوردگی، و دهانشویهها، ممکن است تا ۲۵ درصد اتانول داشته باشند.[۱۸]و ممکن است لازم باشد در افرادی که واکنشهای نامطلوب به اتانول دارند، مانند واکنشهای تنفسی ناشی از الکل، از مصرف آنها اجتناب شود.[۱۹]
اتانول عمدتاً به عنوان یک نگهدارنده ضد میکروبی در بیش از ۷۰۰ داروی مایع از جمله استامینوفن، مکملهای آهن،رانیتیدین، فوروزماید،مانیتول، فنوباربیتال، تری متوپریم/سولفامتوکسازول و داروهای سرفه بدون نسخه وجود دارد.[۲۰]
در پستانداران، اتانول عمدتاً توسط آنزیمهای الکل دهیدروژناز در کبد و معده متابولیزه میشود.[۲۱] این آنزیمها اکسیداسیون اتانول به استالدئید (اتانال) را کاتالیز میکنند:
اتانول به عنوان یک ضعیف کننده سیستم عصبی مرکزی یکی از رایجترین داروهای روانگردان مصرفی است.[۲۲]با وجود خواص روانگردان، اعتیادآور و سرطان زا الکل، در اکثر کشورها به راحتی در دسترس و قانونی برای فروش است. قوانینی وجود دارد که فروش، صادرات/واردات، مالیات، تولید، مصرف و در اختیار داشتن مشروبات الکلی را تنظیم میکند. رایجترین مقررات ممنوعیت برای خردسالان است.
↑Ballinger, P. , Long, F.A. (1960). "Acid Ionization Constants of Alcohols. II. Acidities of Some Substituted Methanols and Related Compounds1,2".Journal of the American Chemical Society.82 (4): 795.doi:10.1021/ja01489a008.{{cite journal}}: نگهداری یادکرد:نامهای متعدد:فهرست نویسندگان (link)
↑Beauchamp, GA; Valento, M (September 2016). "Toxic Alcohol Ingestion: Prompt Recognition And Management In The Emergency Department".Emergency Medicine Practice.18 (9): 1–20.PMID27538060.