词条 | 乙醇 |
释义 | § 分子结构 乙醇分子立体模型图 乙醇分子是由乙基和羟基两部分组成,可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代的产物,也可以看成是水分子中的一个氢原子被乙基取代的产物。乙醇分子中的碳氧键和氢氧键比较容易断裂。 § 物理性质 乙醇(Ethanol)是一种无色、透明,具有特殊香味的液体(易挥发),密度比水小,能跟水以任意比互溶(一般不能做萃取剂)。是一种重要的溶剂。 外观与性状:无色液体,有酒香。 饱和蒸气压(kPa):5.33(19℃) 燃烧热(kJ/mol):1365.5 临界温度(℃):243.1 临界压力(MPa):6.38 辛醇/水分配系数的对数值:0.32 引燃温度(℃):363 爆炸上限%(V/V):19.0 爆炸下限%(V/V):3.3 溶解性:与水混溶,可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂。 § 化学性质 稳定性和反应活性:稳定 危险特性:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中,受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引着回燃。 实验 与金属反应 2CH3CH2OH +2Na→2CH3CH2ONa+H2↑ 结论: 1、乙醇可以与金属钠反应,产生氢气,但不如水与金属钠反应剧烈。 2、活泼金属(钾、钙、钠、镁、铝)可以将乙醇羟基里的氢取代出来。 与乙酸反应 乙醇可以与乙酸在浓硫酸的催化下发生酯化作用,生成乙酸乙酯。 CH3CH2OH + CH3COOH → CH3COOCH2CH3 + H2O 与氢卤酸反应 CH3CH2OH +HX→ C2H5X+ H2O 注意:通常用溴化钠和硫酸的混合物与乙醇加热进行该反应。故常有红棕色气体产生。 氧化反应 乙醇完全燃烧的方程式 CH3CH2OH+3O2→2CO2+3H2O (条件为点燃) 乙醇的催化氧化的方程式 2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O(条件为催化剂) 催化氧化:在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的情况下进行。 2CH3CH2OH +O2→2CH3CHO +2H2O 工业制乙醛 消去反应 分子内消去制乙烯 分子间消去制乙醚 CH3CH2OH+CH3CH2OH → C2H5OC2H5 +H2O § 用途 工业用途 (1)溶剂,用于消毒剂、洗涤剂、工业溶剂、稀释剂、涂料溶剂等几大方面,其中用量最大的是消毒剂,浓度为70%~75%的乙醇溶液的杀菌能力最强; (2)基本有机化工原料,乙醇可用来制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料,也是制取医药、染料、涂料、洗涤剂等产品的原料; (3)汽车燃料,乙醇可以调入汽油,作为车用燃料,美国销售乙醇汽油已有20年历史。中国乙醇在汽油的比重占10%。 生活应用 无水乙醇又称无水酒精,指浓度大于99%(质量)的乙醇。主要作为溶剂,用于化妆品、制药等工业。 95%的酒精用于擦拭紫外线灯。这种酒精在医院常用,而在家庭中则只会将其用于相机镜头的清洁。 70%~75%的酒精用于消毒。 40%~50%的酒精可预防褥疮。长期卧床患者的背、腰、臀部因长期受压可引发褥疮,如按摩时将少许40%~50%的酒精倒入手中,均匀地按摩患者受压部位,就能达到促进局部血液循环,防止褥疮形成的目的。 25%~50%的酒精可用于物理退热。高烧患者可用其擦身,达到降温的目的。因为用酒精擦拭皮肤,能使患者的皮肤血管扩张,增加皮肤的散热能力,其挥发性还能吸收并带走大量的热量,使症状缓解。但酒精浓度不可过高,否则可能会刺激皮肤,并吸收表皮大量的水分。 § 工业制法 乙醇工业生产方法分为发酵法和合成法两大类。 发酵法 乙醇 发酵法可采用各种含糖、淀粉或纤维素的农产品、林产品、工业副产、农业副产及野生植物为原料,整个生产过程分为原料蒸煮、糖化剂制备、糖化(水解)、酵母制备、发酵及蒸馏等工序。每吨乙醇需消耗3吨多粮食或5吨多白薯干。在一些农副产品丰富的国家,发酵法至今仍是生产乙醇的主要方法。 合成法 是以乙烯为原料生产乙醇。1825年俄国人发现乙烯和硫酸经酯化、水解可合成乙醇,1930年该法首次在美国实现工业化。随着石油化工的迅速发展,合成法生产的乙醇产量越来越大,但该法生产的乙醇中夹杂着异构高碳醇,对人有麻痹作用,不宜作食品、饮料、医药和香料等。所以,即使在石油化工发达的国家,发酵法乙醇仍占有一定比例。 工业上采用的合成法主要是乙烯直接水合法,即将乙烯在浸渍有磷酸的固体催化剂上进行水合反应。所得稀乙醇溶液需经过精馏提纯以除去部分水和副产物。用普通的精馏法得到的乙醇浓度最高只有95.6%,工业上可进一步加工最后制得纯度为99.5%的无水乙醇。 § 应急处置 皮肤接触:脱去被污染的衣着,用流动清水冲洗。 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。就医。 食入:饮足量温水,催吐,就医。呼吸系统防护:一般不需要特殊防护,高浓度接触时可佩戴滤式防毒面罩(半面罩)。 眼睛防护:一般不需特殊防护。 身体防护:穿防静电工作服。 手防护:戴一般作业防护手套。 其他防护:工作现场严禁吸烟。 泄漏应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿消防防护服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗,洗液稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容;用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内。回收或运至废物处理场所处置。 有害燃烧产物:一氧化碳、二氧化碳。 灭火方法:尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。灭火剂:抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。 § 毒理学 急性毒性:LD507060mg/kg(兔经口);7340mg/kg(兔经皮);LC5037620mg/m3,10小时(大鼠吸入); 人吸入4.3mg/L×50分钟,头面部发热,四肢发凉,头痛;人吸入2.6mg/L×39分钟,头痛,无后作用。乙醇的成人一次致死量为5~8g/gk,儿童为3g/kg。 亚急性和慢性毒性:大鼠经口10.2g/(kg·天),12周,体重下降,脂肪肝。 代谢:乙醇可以从消化道、呼吸道进入人体。进入消化道的乙醇20%由胃吸收,:80%由小肠吸收,空腹或乙醇的浓度高时,胃的吸收量增加,一般情况下,30~60min能吸收80%~90%的乙醇。乙醇的水溶性很好,故能分布全身,能通过血脑屏障和胎盘。乙醇摄入后其急性效应取决于遗传因素、吸收及排泄率、摄入乙醇的量以及饮酒者的饮用习惯等。摄入同等量的乙醇,女性血中乙醇水平高于男性,这是因为肝脏的首过效应,女性的胃对乙醇氧化作用弱,生物利用率高,乙醇吸收较男性多所致。乙醇在体内经过醇脱氢酶作用氧化为乙醛,进一步氧化为乙酸,最后氧化为二氧化碳和水排出体外,其氧化代谢较快,故毒性不具有蓄积性。每个人体内醇脱氢酶活性不同,分解乙醇的速度不一,因而对乙醇的耐受量差异很大。长期饮酒者体内可诱导产生肝微粒体酶,对乙醇的耐受性增强。 中毒机理:乙醇属微毒类,但麻醉作用比甲醇大,其主要效应是对中枢神经系统产生抑制所致。当乙醇摄入量增大时,其中枢神经系统抑制作用增强,首先作用于大脑皮质,继而影响皮质下中枢,可引起延髓血管运动中枢和呼吸中枢麻痹。 刺激性:家兔经眼:500mg,重度刺激。家兔经皮开放性刺激试验:15mg/24小时,轻度刺激。 致畸性:大鼠腹腔最低中毒浓度(TDL0):7.5g/kg(孕9天),致畸阳性。 致癌性:小鼠经口最低中毒剂量(TDL0):340mg/kg(57周,间断),致癌阳性。[1] § 检测方法 1.现场应急监测方法 (1)气体检测管法;便携式气相色谱法 (2)气体速测管 2.实验室监测方法 监测方法 类别 来源 气相色谱法 空气 《空气和废气监测分析方法》国家环保局编 气相色谱法 固体废弃物 《固体废弃物试验与分析评价手册》中国环境监测总站等译 重铬酸钾法 空气 《化工企业空气中有害物质测定方法》,化学工业出版社 |
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