Etanolo

saturita, unuvalora alkoholo
(Alidirektita el Etil-alkoholo)
Etanolo
Ethanol-2D-flat.svg
Plata kemia strukturo de la Etanolo
Ethanol-3D-balls.png
Tridimensia strukturo de la Etanolo
Alternativa(j) nomo(j)
  • Metil-karbinolo
  • Etanoata alkoholo
Kemia formulo
C2H5OH
CAS-numero-kodo 64-17-5
ChemSpider kodo 682
PubChem-kodo 702
Merck Index 15,3760
Fizikaj proprecoj
Aspekto senkolora likvaĵo
Molmaso 46.07 g·mol-1
Denseco 0.7893 g cm−3
Fandpunkto -114.14 °C
Bolpunkto 78.24 °C
Refrakta indico  1,3611
Ekflama temperaturo 13 °C
Memsparka temperaturo 363 °C
Acideco (pKa) 15.9
Solvebleco Akvo:Tute miksebla
Mortiga dozo (LD50)
  • 700 mg/kg (buŝe)
  • 11,7 ml/kg
Sekurecaj Indikoj
Risko R10 R11
R20/21/22 R23/24/25
R36/37/38 R51/53
R52/53
Sekureco S7 S16 S24/25
S26 S36
S36/37 S61
Pridanĝeraj indikoj
Danĝero
GHS etikedigo de kemiaĵoj
GHS Signalvorto Brulema likvaĵo
GHS Damaĝo-piktogramo
02 – Treege brulema
GHS Deklaroj pri damaĝoj H225, H319
GHS Deklaroj pri antaŭgardoj P210, P240, P305, P351, P338, P403, P233
Escepte kiam indikitaj, datumoj estas prezentataj laŭ iliaj normaj kondiĉoj pri temperaturo kaj premo (25 °C kaj 100 kPa)

Etanolo (etilalkoholo, spirito, aŭ vinalkoholo) estas senkolora likvo (CH3CH2OH) kun tre karakteriza odoro. Ĝi estas saturita, unuvalora alkoholo. Denso 0,8 g/cm³, bolpunkto 78 ºC. Ĝi solviĝas en akvo en ĉiu proporcio dum varmiĝo kaj kuntiriĝo (je denso). Ekz 54 ml da etanolo kaj 50 ml da akvo donas 100 ml da miksaĵo. Oni kalkulas la akvoenhavon per denso-mezurado.

La absolutan (100%) alkoholon oni produktas per kemia eltiro de akvo (per kalko, baria oksido), en la industrio per benzolo (t.n. azeotropa distilado). Oni povas produkti ĝin el etileno, acetileno (sinteza etanolo).

Ĝi estas grandkvante uzata en la industrio kiel solvilo, bazmaterialo por alkoholaĵoj, parfumoj, brulaĵo por motorpelado.

La plej malnova metodo por produkti etanolon estas la fermentigo. Por havi pli koncentritan likvon, oni ofte uzas distiladon.

EtimologioRedakti

Etanolo estas la sistematika nomo difinita de la Internacia Unio de Pura kaj Aplikata Kemio (IUPAC en angla) por molekulo kun du atomoj de karbono (prefikso "et-") kiu havas ununuran ligilon inter ili (la sufikso "-ano" ) kaj unu hidroksilan grupon unuigitan -OH (sufikso "-ol").[1]

La prefikso de etilo estis stampita en 1834 fare de la germana kemiisto Justus von Liebig.[2] etilo estas kuntiriĝo de la franclingva vorto éter (ajna substanco kiu vaporiĝas aŭ sublimiĝas facile al media temperaturo) kaj de la greklingva vorto ύλη ( hylé, sunstanco). La nomo de la etanolo estis stampita kiel rezulto de rezolucio adoptita en la Internacia Konferecno pri Kemia Nomenklaturo okazinta en Aprilo 1892 en Ĝenevo, Svisio.

HistorioRedakti

 
Etanolo uzata kiel brulaĵo por bruligilo.

La etanolo estis uzita de la homo ekde la prahistorio kiel la toksa ingredienco de la alkoholaĵoj. La sekaj restaĵoj en ceremiko de 9000 jaroj de antikveco trovitaj en Ĉinio indikas, ke la alkoholaj trinkaĵoj jam estis uzitaj eĉ inter la popoloj de la neolitiko.[3] Ties izoligo kiel komponanto relative pura estis atingita de la persa alkemiisto Al-Razi (865-925). La alkemiistoj nomis ĝin aqua vitae (akvo de vivo).[4]

Du aliaj kemiistoj kiuj kontribuis al la disvolvigo de la teknikoj de distilado estis Geber (Gabir ibn Hayyān al-Sūfī) kaj Al-Kindi. En verkoj atribuitaj al Geber (721-815) oni mencias vaporojn flamigeblaj el boligita vino. Al-Kindi (801-873) klare priskribas la distiladon de vino.[5]

En 1796, Johann Tobias Lowitz akiris puran etanolon per distilado de etanolo tra filtrado fare de aktivigita karbo.

Antoine Lavoisier priskribis la etanolon kiel komponaĵo el karbono, hidrogeno kaj oksigeno, kaj en 1808 Nicolas Théodore Saussure determinis la kemian formulon de la etanolo.[6] Kvindek jarojn poste, A. Scott Couper publikigis la strukturan formulon de la etanolo, kaj metis ĝin inter la unuaj komponantoj al kiuj oni determinis ties kemian strukturon.[7]

La etanolo povis esti preparata sinteze en 1826 pere de la laboro faritaj sendepende de Henry Hennel en Granda Britio kaj de S.G. Sérullas en Francio. En 1828, Michael Faraday preparis etanolon katalizante per acida hidratigo de etileno, procezon similan al tiu uzata aktuale en la industrio en la sintezo de etanolo.[8]

En Usono, la etanolo jam estis uzita kiel brulaĵo por lampoj en 1840, sed imposto por la industria alkoholo dum la Usona Enlanda Milito okazigis, ke tiu tipo de uzo estos multekosta. Tiu imposto estis nuligita en 1906,[9] kaj ekde 1908 antaŭen la aŭtomobiloj Ford Modelo T povis esti adaptitaj por funkcii pere de etanolo.[10] Je la aprobo kaj starigo de la Prohibicio en Usono de 1920, la vendistoj de brulaĵo el etanolo estis akuzitaj kiel aliancanoj de la moonshiners (lunbrilistoj),[9] nome la kontraŭleĝaj distilistoj de alkoholo, kaj la brulaĵo el etanolo eluziĝis denove ĝis fino de la 20-a jarcento.

Fizikaj proprecojRedakti

 
La kremo de etanolo kun sia spektro.

La etanolo estas tre vaporiĝebla likvaĵo sen koloro kiu havas tre intensan odoron tre tipan. Kiam ĝi estas bruligita, ĝi produktas bluan flamon senfuman kiu ne ĉiam estas videbla je normala lumo.

La fizikaj proprecoj de la etanolo deriviĝas ĉefe el la estado de sia grupo de hidroksilo kaj pro la mallongeco de ties ĉeno de karbono. La etanolo de la hidroksila grupo estas kapabla partopreni en la ligo de la hidrogeno, kiu faras ĝin pli viskozas kaj malpli vaporiĝebla ol aliaj organikaj komponaĵoj polusaj de simila molekula pezo.

Etanolo estas tre varia solvanto, miksebla kun akvo kaj kun multaj organikaj solvantoj, kiel acetata acido, acetono, benzeno, karbona tetraklorido, kloroformo, duetila etero, etileno-glikolo, glicerolo, nitrometano, piridino, kaj tolueno.[11][12] Ĝi estas miksebla ankaŭ kun malpezaj alifaj hidrokarbidoj, kiel pentano kaj heksano, kaj kun alifaj kloridoj kiel por ekzemplo la trikloroetano kaj la tetrakloroetileno.[12]

La miksokapablo de la etanolo kun akvo kontrastas kun tiu de alkoholoj de pli longa ĉeno, kun kvin aŭ pli da atomoj de karbono; la mikso kun akvo malpliigas draste kiam la nombro de atomoj de karbono pliiĝas.[13]

KomponaĵojRedakti

Ankaŭ viduRedakti

NotojRedakti

  1. Ethanol "Ethanol is a primary alcohol that is ethane in which one of the hydrogens is substituted by a hydroxy group." (en angla) Alirita la 8an de Aŭgusto 2021.
  2. Liebig, Justus (1834) "Ueber die Constitution des Aethers und seiner Verbindungen" (Pri la konstituo de etero kaj ties komponantoj), Annalen der Pharmacie, 9 : 1–39. El p. 18: "Bezeichnen wir die Kohlenwasserstoffverbindung 4C + 10H als das Radikal des Aethers mit E2 und nennen es Ethyl, …" (en germana)
  3. Roach, J. (18a de julio 2005). «9,000-Year-Old Beer Re-Created From Chinese Recipe». National Geographic News. Konsultita la 03-09-2007.
  4. Terence Scully, "The Art of Cookery in the Middle Ages", 1995, ps. 159, (ISBN 0-85115-611-8)
  5. Hassan, Ahmad Y. «Alcohol and the Distillation of Wine in Arabic Sources». History of Science and Technology in Islam. Konsultita la 29an de marto 2008.
  6. Alcohol en Encyclopædia Britannica Dekunua eldono. (en angla)
  7. Couper AS (1858). «On a new chemical theory» (rete). Philosophical magazine 16 (104–16). Konsultita la 03-09-2007.
  8. Hennell, H. (1828). «On the mutual action of sulfuric acid and alcohol, and on the nature of the process by which ether is formed». Philosophical Transactions 118: 365. doi:10.1098/rstl.1828.0021.
  9. 9,0 9,1 Robert Siegel (15a de februaro 2007). «Ethanol, Once Bypassed, Now Surging Ahead». NPR. Konsultita la 22an de septembro 2007.
  10. Joseph DiPardo. United States Department of Energy, eld. «Outlook for Biomass Ethanol Production and Demand» (PDF). Arkivita el la originalo en la 27a de novembro 2007. Konsultita la 22a de julio 2007.
  11. D. R. Lide (2000). CRC Handbook of Chemistry and Physics 81a eldono. CRC press. ISBN 0849304814.
  12. 12,0 12,1 Windholz, Martha (1976). The Merck index: an encyclopedia of chemicals and drugs (9a ed. edición). Rahway, N.J., U.S.A: Merck. ISBN 0-911910-26-3.
  13. Morrison, Robert Thornton; Boyd, Robert Neilson (1972). Organic Chemistry (2a eldono). Allyn and Bacon, inc.