Получение c2h5oh


Nikofar 07-12-2012 23:26

quote:


Originally posted by 4V4:
Тема для стран ЕС неактуальна, почти. Тот сахар, которым нас подчуют-такое, что брага почти не бродит, варенье плесневеет и пчелы от подкормки за зиму сдыхают.
Так что предлагаю пометить тему, как для «внутреннего СНГ употребления». :P


Так знамо дело. По совейскому ГОСТу старому, да и даже по новому, ныне действующему, который ГОСТ 21-94, сколько говна постороннего в сахаре допускается? Мышьяка там разного с кадмием, медью и плюмбумом, будь он неладен?
Вот то то же… Цитата:
————
В соответствии с ГОСТ 21-94, содержание несахаров в сахаре-песке должно составлять не более 0,25%, а в рафинированном сахаре — не более 0,1%.
С учетом допустимого содержания редуцирующих веществ (не бол.


харов сахара-песка можно отнести золу, суспендированные вещества и красящие вещества. На этих группах несахаров следует остановиться более подробно.
Зола. Состав золы сахара-песка обусловлен неорганическими соединениями, содержащимися в сахарной свекле или сырце, поступающими с питательной водой на диффузию и известковым молоком на очистку.
Среди микроэлементов в сахаре-песке в наибольшем количестве содержатся Fe и Са (>1 мг/кг), содержание Mn, Zn, Pb, Mo составляет около 0,1 мг/кг, содержание же As, Cd, Hg, Сr менее 0,05 мг/кг.
Элементы, входящие в состав золы сахара-песка, содержатся главным образом в пенке межкристального раствора, находящейся на поверхности кристаллов.
Подтверждением этого служат опыты, проведенные различными авторами по промывке кристаллов сахара насыщенным раствором сахарозы. Эти опыты показали, что при удалении пленки межкристального раствора с поверхности кристаллов без растворения кристаллического сахара содержание золы и цветность сахара снижаются. При такой промывке можно получить сахар-песок с содержанием золы менее 0,001%.
Согласно международному стандарту CAC/RS-4 1969 (Codex recormended international standart), максимально допустимое количество в сахаре составляет: SO2 — 20 мг/кг, Pb — 1 мг/кг, Сu — 2 мг/кг, Sn — 1 мг/кг.
———-


И сравниваем с требованиями международного стандарта ФАО/ВОЗ «Сахар. Стандарт Кодекса 212-1999» (Поправка 1-2001):
———-
Содержание токсичных элементов:
Мышьяк, мг/кг — Менее 1
Медь, мг/кг — Менее 2
Свинец, мг/кг — Менее 0,5
———-
На языке ЕС слово «менее» означает на самом деле «не более».

Плюс, господа-товарищи, не забываем о технологиях очистки сахара-сырца, применяемых в ЕС.
Помимо дефекофосфатационного способа, применяют ещё способ «Талофлок». И в сахаре остается вот такая «бяка», относительно безобидная:
————
Полиакриламид (ПАА), карбоцепной полимер (-СН2-CH(CONH2-); в виноделии применяется для осветления сусла, виноматериалов, для остановки брожения при получении полусладких вин. (выделено жирно Nikofar’ом)

Белый аморфный порошок, мол. масса от 3*10-4 до 1,5*10-7; растворяется в воде, формамиде, диэтилсульфоксиде, не растворяется в спиртах. Термически устойчив до 100 оС, при 120-130 оС происходит деструкция полимера, выделяется аммиак, возникает трехмерная структура и теряется растворимость.


хнический полиакриламид представляет собой сополимер полиакриламида с акрилатами при содержании последних не более 10%. Производят технический полиакриламид из нитрила акриловой кислоты СН2=СН — CN, который при гидролизе в присутствии серной кислоты дает акрил-амид и частично акриловую кислоту. Избыток серной кислоты нейтрализуют либо известью, либо аммиаком и затем полимеризуют. Получают соответственно так называемый «известковый полиакриламид», содержащий акрилат кальция, или «амиачный полиакриламид», содержащий акрилат аммония.
————
А потом народ бывший совейский в лимитрофах удивляется, отчего пчёлы дохнут при подкормке тем сахаром европиоидным и от чего брага не бродит в самогонном аппарате… Даже на быстро-дрожжах «САФ».

Вот от этого полиакриламида пчела и дохнет на пару с дрожжами, не считая мышьяка там всякого…

guns.allzip.org

Этанол

Итак, для начала разберемся, что такое C2H5OH? Это такое вещество, которое является действующим элементом практически любого напитка, содержащего алкоголь.

На самом деле он называется этиловым спиртом, этанолом, в простонародье просто — спирт.
Но как получить это вещество? Откуда его взять? Всё просто. Всего существует два способа получить этиловый спирт. Один из них — брожение.


Брожение

По-научному это микробиологический процесс спиртового брожения. Такой способ известен с очень давних пор… Тогда люди получали этанол путем брожения различных органических компонентов в растениях и продуктах, содержащих большое количество сахаридов. Сахарид — углевод, название которого происходит от двух слов — уголь и вода, так как раньше использовалась формула Cx(H2O)y — соединение воды и угля. Углеводы содержаться в картофеле, рисе, кукурузе. Чистым углеводом является сахар, поэтому, чтобы добыть спирт для топлива (топливный спирт), использую специальный тростник.

Итак, возьмем сахар или другой продут, содержащий большое количество углеводов — C6H12O6. В результате сложного процесса брожения происходит реакция, которую можно записать вот так:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2

После брожения получается вещество, которое имеет в себе около 11-16 процентов этилового спирта, потому что при более высокой концентрации бактерии одноклеточных грибов (дрожжи) просто-напросто гибнут. Если спирт получать этим способом, то он просто так не годится для использования, его надо отфильтровать и отчистить. Обычно, этот процесс проделывают путем нагревания до пара и охлаждением со сбором конденсата (дистилляция).

Получения спирта в промышленности 


Есть ещё один способ получить спирт — синтетически. Его обычно применяют в промышленности. При этом молекулы H2O присоединяются к ионам или другим молекулам. По-другому данный процесс называют гидратацией. В данном случае — гидратация этилена.

Этот способ можно разделить на ещё два подспособа: гидратация может быть прямой и промежуточной.

Прямая гидратация

При прямой гидратации температура реакции доходит примерно до 290-310 градусов по Цельсию, а давление доходит до 6-8 МПа. В качестве ускорителя реакции применяют H3PO4, которой покрывают неразрушимый азбест, карболен (активированный уголь) или на высушенный силикатный гель.

При этом происходит вот такая реакция:

CH2=CH2 + H2O → C2H5OH

Промежуточная гидратация

Следующий подспособ — промежуточная гидратация. Его так назвали, потому что гидратация происходит через эфирный промежуточный уровень H2SO4. После этого происходит разложение в воде (гидролиз) при температуре 75—95 градусов Цельсия и давлении 3 — 4 МПа.

Вот так выглядит реакция:

CH2=CH2 + H2SO4 → CH3-CH2-OSO2OH

CH3-CH2-OSO2OH + H2O → C2H5OH + H2SO4  


Итак, на основе этой информации можно составить небольшую схему:

Так как же получить из спирта CO2?
Всё опять же просто:

4CrO3 + C2H5OH = 2Cr2O3 + 2CO2 + 3H2O

Берем кислотный оксид и проделываем реакцию с этанолом. Выделяется диоксид углерода (или углекислый газ). 

schoolzer.blogspot.ru

Спирты — производные углеводородов, в молекулах которых есть одна или несколько гидроксильных групп OH.

Все спирты делятся на одноатомные и многоатомные

Одноатомные спирты

Одноатомные спирты — спирты, у которых имеется одна гидроксильная группа.
Бывают первичные, вторичные и третичные спирты:

— у первичных спиртов гидроксильная группа находится у первого атома углерода, у вторичных — у второго, и т.д.

Спирты

Свойства спиртов, которые являются изомерными, во многом похожи, но в некоторых реакциях они ведут себя по-разному.

Спирт этиловый
Спирт этиловый

Сравнивая относительную молекулярную массу спиртов (Mr) c относительными атомными массами углеводородов, можно заметить, что спирты имеют более высокую температуру кипения. Это объясняется наличием водородной связи между атомом H в группе ОН одной молекулы и атомом O в группе -ОН другой молекулы.


При растворении спирта в воде образуются водородные связи между молекулами спирта и воды. Этим объясняется уменьшение объёма раствора (он всегда будет меньше, чем сумма объёмов воды и спирта по отдельности).

Наиболее ярким представителем химических соединений этого класса является этиловый спирт. Его химическая формула C2H5-OH. Концентрированный этиловый спирт (он же — винный спирт или этанол) получают из разбавленных его растворов путём перегонки; действует опьяняюще, а в больших доза — это сильный яд, который разрушает живые ткани печени и клетки мозга.

Метиловый спирт
Муравьиный спирт (метиловый)

При этом нужно отметить, что этиловый спирт полезен в качестве растворителя, консерванта, средства понижающего температуру замерзания какого-либо препарата. Ещё один не менее известный представитель этого класса — метиловый спирт (его ещё называют — древесный или метанол). В отличии от этанола метанол смертельно опасен даже в самых малых дозах! Сначала он вызывает слепоту, затем просто «убивает»!


Многоатомные спирты

Многоатомные спирты — спирты, имеющие несколько гидроксильных групп OH.
Двухатомными спиртами называются спирты,содержащие две гидроксильные группы (группа ОН); спирты содержащие три гидроксильные группы — трёхатомные спирты. В их молекулах две или три гидроксильные группы никогда не оказываются присоединёнными к одному и тому же атому углерода.

Глицерин
Многоатомный спирт — глицерин

Двухатомные спирты ещё называют гликолями, так как они обладают сладким вкусом, — это характерно для всех многоатомных спиртов

Многоатомные спирты с небольшим числом атомов углерода — это вязкие жидкости, высшие спирты — твёрдые вещества. Многоатомные спирты можно получать теми же синтетическими методами, что и предельные многоатомные спирты.

Получение спиртов

1. Получение этилового спирта (или винный спирт) путём брожения углеводов:

C2H12O6 => C2H5-OH + CO2

Суть брожения заключается в том, что один из простейших сахаров — глюкоза, получаемый в технике из крахмала, под влиянием дрожжевых грибков распадается на этиловый спирт и углекислый газ. Установлено, что процесс брожения вызывают не сами микроорганизмы, а выделяемые ими вещества — зимазы. Для получения этилового спирта обычно используют растительное сырьё, богатое крахмалом: клубни картофеля, хлебные зёрна, зёрна риса и т.д.


2. Гидратация этилена в присутствии серной или фосфорной кислоты

CH2=CH2 + KOH => C2H5-OH

3. При реакции галогеналканов со щёлочью:

Реакция спиртов

4. При реакции окисления алкенов

Реакция спиртов

5. Гидролиз жиров: в этой реакции получается всем известный спирт — глицеринРеакция спиртов

Кстати, глицерин входит в состав многих косметических средств как консервант и как средство, предотвращающее замерзание и высыхание!

Свойства спиртов

1) Горение: Как и большинство органических веществ спирты горят с образованием углекислого газа и воды:

C2H5-OH + 3O2 —>2CO2 + 3H2O


При их горении выделяется много теплоты, которую часто используют в лабораториях (лабораторные горелки). Низшие спирты горят почти бесцветным пламенем, а у высших спиртов пламя имеет желтоватый цвет из-за неполного сгорания углерода.

2) Реакция со щелочными металлами

C2H5-OH + 2Na —> 2C2H5-ONa + H2

При этой реакции выделяется водород и образуется алкоголят натрия. Алкоголяты похожи на соли очень слабой кислоты, а также они легко гидролизуются. Алкоголяты крайне неустойчивы и при действии воды — разлагаются на спирт и щелочь. Отсюда следует вывод, что одноатомные спирты не реагируют со щелочами!

3) Реакция с галогеноводородом
C2H5-OH + HBr —> CH3-CH2-Br + H2O
В этой реакции образуется галогеноалкан (бромэтан и вода). Такая химическая реакция спиртов обусловлена не только атомом водорода в гидроксильной группе, но и всей гидроксильной группой! Но эта реакция обратима: для её протекания нужно использовать водоотнимающее средство, например серную кислоту.

4) Внутримолекулярная дегидратация (в присутствии катализатора H2SO4)

дегидратация спиртов

В этой реакции при действии концентрированной серной кислоты и при нагревании происходит дегидратация спиртов. В процессе реакции образуется непредельный углеводород и вода.
Отщепление атома водорода от спирта может происходить в его же молекуле (то есть происходит перераспределение атомов в молекуле). Эта реакция является межмолекулярной реакцией дегидратации. Например, так:

реакция дегидратации

В процессе реакции происходит образование простого эфира и воды.

5) реакция с карбоновыми кислотами:

реакция с карбоновыми кислотами

Если добавить к спирту карбоновую кислоту, например уксусную, то произойдёт образование простого эфира. Но сложные эфиры менее устойчивы, чем простые эфиры. Если реакция образования простого эфира почти необратима, то образование сложного эфира — обратимый процесс. Сложные эфиры легко подвергаются гидролизу, распадаясь на спирт и карбоновую кислоту.

6) Окисление спиртов.

Кислородом воздуха при обычной температуре спирты не окисляются, но при нагревании в присутствии катализаторов идёт окисление. Примером может служить оксид меди (CuO), марганцовка (KMnO4), хромовая смесь. При действии окислителей получаются различные продукты и зависят от строения исходного спирта. Так, первичные спирты превращаются в альдегиды (реакция А), вторичные — в кетоны (реакция Б), а третичные спирты устойчивы к действию окислителей.

  • — a) для первичных спиртов
    окисление первичных спиртов
  • — б) для вторичных спиртов
    окисление вторичных спиртов
  • — в) третичные спирты оксидом меди не окисляются!

Что касается многоатомных спиртов, то они имеют сладковатый вкус, но некоторые из них ядовиты. Свойства многоатомных спиртов похожи на одноатомные спирты, при этом различие в том, что реакция идёт не по одной к гидроксильной группе, а по нескольким сразу.
Одно из основных отличий — многоатомные спирты легко вступают в реакцию гидроксидом меди. При этом получается прозрачный раствор ярко сине-фиолетового цвета. Именно этой реакцией можно выявлять наличие многоатомного спирта в каком-либо растворе.

Взаимодействуют с азотной кислотой:

Реакция спиртов

С точки зрения практического применения наибольший интерес представляет реакция с азотной кислотой. Образующийся нитроглицерин и динитроэтиленгликоль используют в качестве взрывчатых веществ, а тринитроглицерин — ещё и в медицине, как сосудорасширяющее средство.

Этиленгликоль

Этиленгликоль — типичный представитель многоатомных спиртов. Его химическая формула CH2OH — CH2OH. — двухатомный спирт. Это сладкая жидкость, которая способно отлично растворяться в воде в любых пропорциях. В химических реакциях может участвовать как одна гидроксильная группа (-OH), так и две одновременно.

этиленгликоль
этиленгликоль

Этиленгликоль — его растворы — широко применяются как антиобледенительное средство (антифризы). Раствор этиленгликоля замерзает при температуре -340C, что в холодное время года может заменить воду, например для охлаждения автомобилей.

При всей пользе этиленгликоля нужно учитывать, это это очень сильный яд!

Глицерин

Все мы видели глицерин. Он продаётся в аптеках в тёмных пузырьках и представляет собой вязкую бесцветную жидкость, сладковатую на вкус. Глицерин — это трёхатомный спирт. Он очень хорошо растворим в воде, кипит при температуре 220 0C.

Химические свойства глицерина во многом сходны со свойствами одноатомных спиртов, но глицерин может реагировать с гидроксидами металлов (например, гидроксидом меди Cu(OH)2), при этом образуются глицераты металлов — химические соединения, подобные солям.

Реакция с гидроксидом меди — типовая для глицерина. В процессе химической реакции образуетс ярко-синий раствор глицерата меди

Глицерат меди

Эмульгаторы

Эмульгаторы — это высшие спирты, эфиры и другие сложные химические вещества, которые при смешивании с другими веществами, например жирами, образуют стойкие эмульсии. Кстати, все косметические средства также являются эмульсиями! В качестве эмульгаторов часто используют вещества, представляющие собой искусственный воск (пентол, сорбитанолеат), а также триэтаноламин, лицетин.

Растворители

Растворители — это вещества, используемые в основном для приготовления лаков для волос и ногтей. Они представлены в небольшой номенклатуре, так как большинство таких веществ легко воспламенимо и вредно для организма человека. Наиболее распространённым представителем растворителей является ацетон, а также амилацетат, бутилацетат, изобутилат.

Есть также вещества, называемые разбавители. Они, в основном применяются вместе с растворителями для приготовления различных лаков.

www.kristallikov.net



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *