有机物乙醇的性质与生活应用

2018-03-22 11:43吕柚燃
中文信息 2018年1期
关键词:性质乙醇应用

摘 要:乙醇俗名酒精,化学式为:C2H5OH,属于有机物中的醇类,醇羟基为其主要化学性质的特征官能团,常温下为无色易挥发的有特殊气味的液体,能与水任意互溶,是常用的化学试剂,日常生活和工业生产上也有广泛用途。本文分析了乙醇的结构与性质,阐述在生活中的应用。旨在通过了解“绿色能源”燃料乙醇的开发和利用,让高中学生树立环保意识、能源意识;通过了解乙醇的用途和毒性作用,培养他们树立合理使用化学物质的观念。

关键词:乙醇 性质 应用

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2018)01-0-01

“化学就在人们身边”。而有机物对我们的社会和生活来说是非常重要的物质。比如我们在生活中最常见的乙醇,它的用途十分广泛,尤其是在工业上的应用,乙醇可以用于制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%——75%的乙醇作消毒剂等。其实人类与乙醇结缘已久,早在夏朝时期,人们就发现了可以经过腐烂的水果发酵产生酒,经过许久的探索,我国的酿酒技术在遥远的古代就已经很发达了。而如今进入工业社会,现代化的食品工业、化学工业、纺织工业都能看到乙醇的身影,由此可见,乙醇在我们的生活和社会中无处不在。作为一名高中生,我们更应该深入了解乙醇的性质与社会应用,才能更好地利用乙醇为我们的生活带来便利。

一、乙醇的性质

乙醇(C2H5OH)是我们很熟悉的一种化学物质,它被广泛应用在我们的生活中,也是高中化学酯类的一种,更是酒的主要成分,因此乙醇又被称为酒精。乙醇易燃,是常用的燃料、溶剂和消毒剂,也用于制取其他化合物。由乙醇的分子式C2H6O可以看出它由C H O三种原子构成(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產物,也可以看成是水分子中的一个氢原子被乙基取代的产物。由于存在氢键,乙醇具有较强的潮解性,可以很快从空气中吸收水分。羟基的极性也使得很多离子化合物可溶于乙醇中,如氢氧化钠、氢氧化钾、氯化镁、等。

从物理性质上讲,乙醇是一种无色、特殊香味、密度比水小的液体,20℃时的密度为0.789g/cm?,沸点为78℃,易挥发。乙醇溶解性很好,能与水以任意比例互融,还能溶解多种有机物和无机物。

从化学性质上看,乙醇的化学性质也很活泼,能进行多种反应,比如与金属发生反应、氧化反应、催化氧化反应、脱水反应等。乙醇在空气中点燃,火焰呈淡蓝色,在纯氧中燃烧是蓝紫色火焰。在焊接银器、铜器时,表面会生成黑色的氧化膜,银匠说,可以先把铜、银、在火上烧热,马上蘸一下酒精,铜银就会光亮如初这就是乙醇氧化反应。而乙醇的氧化催化反应则被应用于判断驾驶员是否酒驾,红橙色的K2Cr2O7变成绿色Cr2(SO4)3,则驾驶员口腔含有酒精。因为乙醇可以电离出极少量的氢离子,所以其只能与少量金属(主要是碱金属)反应生成对应的有机盐以及氢气:。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。金属钠与水反应剧烈,钠熔化,气泡猛烈,反应生成的热,可使钠燃烧;而乙醇与金属钠的反应很缓慢,形状不怎么变化,气泡很缓慢,金属钠沉在溶液底下。

二、乙醇在生活中的应用

1.消毒剂

乙醇是最常见、也是最普通最为人所熟悉的消毒剂,人们从孩提时代接种疫苗前用酒精棉球擦拭皮肤时,就知道那是为了消毒。95%浓度的酒精用于擦拭紫外线灯,70%-75%的酒精用于消毒。乙醇之所以能用于消毒,主要是它可以使蛋白质变性,破坏细菌细胞壁,对微生物酶系统破坏 乙醇通过抑制细菌酶系统,特别是脱氢酶和氧化酶等,阻碍了正常代谢抑制细菌生长繁殖。

另外,40%~50%的酒精可预防褥疮,比如长期卧床的病人可用40%~50%的酒精擦拭身体从而预防褥疮的生长。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。

2.优良的有机溶剂

中草药里的有效成分大多是各种有机物,不溶于水,而作为有机溶剂的乙醇正好nr将其溶解形成溶液,酒精使可以在中药上发挥作用,酒精可以便药力外达于表而上至于颠,使理气行血药物的作用得到较好的发挥,也能使滋补药物补而不滞。酒精有助于药物有效成分的析出,中药的多种成分都易于溶解酒精之中。这样就容易被人体吸收。所以能泡补酒和多种药酒,药酒的药效高,疗效好。如电视台天天广而告之的“鸿毛药酒”就是其中之一。

3.食用上的应用

乙醇是酒的主要成分,生活中各种饮用酒中都含有酒精,比如啤酒含酒精3%-5%,葡萄酒含酒精6%-20%,黄酒含酒精8%-15%,白酒含酒精38%-65%。例如,某白酒的度数为52%,既指酒中乙醇的体积分数是52%。酒的外形像“水”,但内在如“火”,如果过量饮酒,十分有害,甚至致人死亡。

4.酒驾检测

乙醇的性质还被用来测试驾驶员是否醉驾,通过快速检测酒精来进行判断,硫酸酸化处理的三氧化铬橙红色的硅胶来检查司机呼出的气体,根据硅胶颜色的变化可以判断司机是否酒驾。若红橙色的K2Cr2O7变成绿色Cr2(SO4)3,则驾驶员口腔含有酒精。

5.工业上的应用

乙醇在工业可以用来作为化工有机原料来制造其他物质,既是制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料,也是制取、染料、涂料、洗涤剂等产品的原料。由于能源结构的调整和环境保护的需要,乙醇燃料作为一种可再生的能源,将发挥越来越重要的作用。其实,乙醇作为燃料早在20世纪初就出现了,后来随着价廉物美的石化系燃油大量生产,使汽油和柴油成了发动机的主要燃料,从而抑制了乙醇燃料的发展。目前,巴西是世界上最大的燃料乙醇生产和消费的国家。美国乙醇使用量仅次于巴西,在亚洲地区泰国也已经开始开展了乙醇燃料。经过大量的实验和研究证明,乙醇作为汽车燃料是完全可行的,目前乙醇作为燃料应用在汽油上的技术已经很成熟了,燃料乙醇的生产方法主要分为化学合成法和生物法。

综上所述,乙醇与人们生活和社会的发展有着密不可分的联系。并非某些无知之人所说的学化学没有用。我们高中生尤其应学好化学,比如现实生活中有许多人酗酒,我们高中生中也不乏其人。但学了乙醇的性质与应用,懂得了酒精中毒伤脑细胞,就会自觉不饮酒,至少不酗酒。我们可以认识到乙醇更多的好处,学好化学可以造福于社会,因此在高中化学学习中,我们要端正学习态度,认真学习,从而增强我们的节能意识、环保意识、健康意识。我们深刻认识到化学为人类创造了美。更认识到酒为人类带来美的享受的同时,也带来了一定的危害,甚至导致严重的社会问题,体会到了美与丑的辩证关系。我们应趋利避害,运用化学知识创造更美好的生活。

作者简介:吕柚燃,西南大学附属中学(高2018级16班学生)。

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