Etanoli
Wikipedia
Etanoli | |
---|---|
Muita nimiä | etyylialkoholi, alkoholi, sprii |
CAS-numero | 64-17-5 |
![]() ![]() |
|
Molekyylikaava | C2H5OH |
Moolimassa | 46,06844 g/mol |
Ulkomuoto | väritön neste |
Sulamispiste | -114,4 °C |
Kiehumispiste | 78,37 °C |
Tiheys | 0,7894 g/cm3 |
Liukoisuus veteen | liukenee |
Etanoli eli etyylialkoholi on muun muassa alkoholijuomissa käytettävä myrkyllinen, antiseptinen alkoholi. Etanoli on huoneenlämmössä ja normaaliolosuhteissa olomuodoltaan väritön neste.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Kemia
Etanoli sekoittuu veteen kaikissa suhteissa tuottaen lämpöä ja aiheuttaen kokonaistilavuuden kutistuman. Puhdas etanoli absorboi vesihöyryä eikä pysy siis puhtaana avoimessa astiassa. Tislattaessa etanolin vesiliuoksia saadaan tuotteena seos, joka sisältää korkeintaan 96 % etanolia ja loput vettä. Vesi ja etanoli muodostavat tällöin ns. atseotrooppisen seoksen. Seosta kutsutaan väkiviinaksi.
Etanoli on monipuolinen liuotin ja useiden orgaanisten yhdisteiden valmistuksessa käytetty lähtöaine. Etanoli on lievästi polaarinen yhdiste ja siksi liukenee täydellisesti veteen ja muihin polaarisiin liuottimiin. Etanolin hiilivetyrunko taas mahdollistaa sen liukenemisen orgaanisiin yhdisteisiin, kuten hiilivetyihin, bensiiniin tai dieselöljyyn.
Etanoli on hyvin tulenarka yhdiste, ja palaa nokeamattomalla, sinertävällä liekillä. Sen lämpöarvo on hyvä, ja sitä lisätään joissakin maissa moottoribensiiniin tai käytetään lähes sellaisenaan polttoaineena. Se kelpaa ilman muutoksia ottomoottorin polttoaineeksi, ja siitä kaavaillaan bensiinin korvaajaa tulevaisuudessa. Etanolia käytetään myös desinfiointiaineena, sillä väkevä etanoli tappaa pieneliöitä.
[muokkaa] Käyminen
Luonnossa etanolia syntyy pieniä määriä käymisreaktioissa. Myös ihmiselimistössä etanolia muodostuu aineenvaihduntatuotteena vähäisessä määrin.
Etanolia valmistetaan käymisreaktiolla käymiskelpoisista hiilihydraateista (sokeri- ja tärkkelyspitoisista aineista, tavallisimmin rypäleistä, hedelmistä, viljasta ja perunoista), tai liittämällä katalyyttisesti eteeniin vettä.
- glukoosi --> etanoli + hiilidioksidi
- C6H12O6 --> 2 CH3CH2OH + 2 CO2
Katalyyttinä toimivat hiivan entsyymit.
Veden liittäminen eteeniin:
- eteeni + vesi --> etanoli
- CH2=CH2 + H2O --> CH3CH2OH
Katalyytteinä käytetään mm. zeoliittejä. Reaktioon tarvitaan korkea paine. Lämpötilan on oltava vähintään 100 °C.
[muokkaa] Etanoli polttoaineena
Ottomoottoria on mahdollista käyttää etanolilla eli tavallisella viinalla. Etanolin oktaaniluku ja sitä myötä puristuskestävyys on huomattavasti bensiiniä parempi (väkiviinalla 110, E85:llä 106), mikä mahdollistaa puristussuhteen nostamisen kertoimeen 12. Korkea puristussuhde parantaa moottorin hyötysuhdetta. Lisäksi polttoaineen sisältämän hapen ansiosta moottorin tehon tuotto kasvaa bensiiniin verrattuna. Etanolin lämpöarvo on kuitenkin huomattavasti bensiiniä alhaisempi, minkä vuoksi litramääräinen kulutus kasvaa noin 25 prosenttia. Mahdollinen ongelman ratkaisu on lämpöakun käyttö tai erillisen auton polttoainetta hyödyntävän lämmityslaitteen käyttö (webaston tapaan) kylmissä olosuhteissa.
Teknisesti etanolia on mahdollista lisätä joko bensiinin joukkoon tai käyttää sellaisenaan. Moottoriin tehtävät muutokset ovat vähäisiä, mutta etanolin vaatiman korkeamman höyrystymislämmön ja alhaisemman höyrynpaineen vuoksi moottorin käynnistäminen kylmänä vaikeutuu merkittävästi. Talvilaadun etanolipolttoaineeseen onkin siksi usein lisätty helposti haihtuvia ja palavia yhdisteitä, kuten eetteriä tai pentaania. Etanolin valmistaminen käymisprosessin kautta esim. sokerijuurikkaista on teknisesti varsin helppo toteuttaa, mutta törmää Suomessa lainsäädännöllisiin ongelmiin sekä liikennepolttoaineiden verotuksen että alkoholilainsäädännön osalta. Etanolin valmistaminen liikennepolttoaineeksi ei toisaalta ole myöskään käyttäjän kannalta toistaiseksi taloudellisesti houkutteleva vaihtoehto nykyisillä polttoaineiden hinnoilla ja verokohtelulla Euroopassa, mutta kansantaloudelliset näkökohdat saattavat johtaa sen suosimiseen. Unohtaa ei kuitenkaan pidä synteesikaasusta katalyytin avulla tuotettua etanolia, jonka tuotannon edullisuus on kiistatonta.
Etanoli sekä bensiinin ja etanolin seokset olivat suosittuja autoilun alkuaikoina 1920-luvulla, mutta halvan lyijytetyn bensiinin tarjonta syrjäytti ne. Standard Oil Company myös osti alkoholiin perustavia kilpailijoitaan ja lopetti niiden toiminnan.
Etanolin vaihtoehto polttoaineena on metanoli helpomman ja halvemman valmistuksen ansiosta. Metanolin haittapuolena on suuri myrkyllisyys; jo vähäinen määrä metanolia voi olla kuolettava.
[muokkaa] Etanoli elimistössä
Etanolia hapettaa elimistössä etanaaliksi alkoholidehydrogenaasi, joka on siis elimistössä toimiva entsyymi. Etanaalin muuttumista asetyylikoentsyymi-A:ksi puolestaan katalysoi aldehydidehydrogenaasi, jonka toiminnan kautta etanoli saadaan energiaa tuottavaan muotoon.
[muokkaa] Etanoli päihteenä
-
Pääartikkeli: Alkoholijuoma
Etanolia käytetään hyvin paljon päihdyttävissä juomissa. Alkoholijuomissa käytetään etanolia päihdyttävänä aineena. Etanolin hapettuessa elimistössä syntyy asetaldehydeja, jotka ovat myrkyllisiä ja aiheuttavat pahonolon tunteen.
[muokkaa] Etanoli farmasiassa ja lääketieteessä
Alkoholit (etanoli) voidaan luokitella erilaisten farmakopeoiden monografien mukaan seuraavasti:
- spiritus absolutus = aethanolum = 99 %
- spiritus fortis/concentratus/rectificatissimus = 96 %
- spiritus dilutus = 70 %
- spiritus e vino = lääkekonjakki
- spiritus vini gallicus = konjakki/armanjakki
- spiritus ardens = 40 % vodka
[muokkaa] Aiheesta muualla
Alkoholit | |||||||||||||||||||||||||||||||
metanoli |
| |
etanoli |
| |
propanoli |
| |
butanoli |
| |
pentanoli |
| |
heksanoli |
|||||||||||||||||||||
heptanoli |
| |
oktanoli |
| |
nonanoli |
| |
dekanoli |
| |
undekanoli |
| |
dodekanoli |
|