Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии 


ЭТИОЛОГИЯ: ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ, ТОКСИКОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СПИРТОВ




Спирты являются обширным и очень разнообразным классом органических соединений: они широко распространены в природе, имеют важнейшее промышленное значение и обладают исключительными химическими свойствами.

Наибольшее токсикологическое значение имеют алифатические предельные спирты с длинной цепи до 5 атомов углерода (метиловый, этиловый, пропиловый, бутиловый и амиловый).

Запах низших и средних предельных спиртов – характерный алкогольный, иногда резкий специфический, высшие предельные многоатомные спирты не пахнут, либо обладают приятным цветочным запахом. Эти органолептические особенности способствуют ошибочному употреблению метилового спирта и этиленгликоля вместо этилового спирта или ликера с целью опьянения.

3.1.1 Этиловый спирт (С2Н5ОН, алкоголь, винный спирт, этанол, этиловый алкоголь) относится к группе алифатических спиртов. Бесцветная, прозрачная, летучая, легковоспламеняющаяся жидкость, жгучего вкуса, с острым характерным запахом, горящая не коптящим, мало светящимся пламенем. Относительная плотность 0,813—0,816, температура кипения 78,4˚С. Смешивается с водой и органическими растворителями в любых пропорциях. Сильно гигроскопичен. Применяется в органическом синтезе, в лакокрасочной и фармацевтической промышленности, в быту в качестве присадок для моторных топлив с целью повышения их энергетических свойств и снижения концентрации вредных веществ в выхлопных газах и т.д.

В России промышленно производятся три разновидности этилового спирта (ЭС): из пищевого сырья, синтетический и гидролизный. Для производства водок на ликеро-водочных заводах используют ЭС, получаемый путем ректификации спирта-сырца из пищевого сырья нескольких степеней очистки: спирт ректификованный высшей очистки, а также спирты "Экстра" и "Люкс".

Этиловый спирт высшей очистки, применяемый еще и в медицинских целях, обычно вырабатывают из смеси зерна и картофеля, реже - из смеси зерна, картофеля, сахарной свеклы и мелассы (густая вязкая жидкость, остающаяся после выделения сахара из свеклы или тростника) или только из мелассы. Для получения спиртов "Экстра" и "Люкс" используют только кондиционное зерно.

Этиловый спирт синтетический, получаемый методами прямой или сернокислотной гидратации этилена, по степени очистки подразделяется на очищенный и технический. Синтетический этиловый спирт в два раза дешевле гидролизного и в шесть раз - спирта из пищевого сырья и поэтому широко используется в народном хозяйстве.

Гидролизный спирт, или этиловый спирт ректификованный технический, производится в небольших количествах на сульфитно-спиртовых заводах целлюлозно-бумажных комбинатов (и только в России). Получают его путем сбраживания сахаров, образующихся после гидролиза целлюлозы. Наиболее распространенные технические сорта гидролизного, и, особенно, синтетического этилового спирта обладают неприятным и даже отвратительным запахом и вкусом. Высокоочищенные сорта синтетического и гидролизного этилового спирта по своим химико-техническим и органолептическим показателям не отличаются от спирта из пищевого сырья, тем не менее, сравнительная оценка токсических свойств различных спиртов в эксперименте на крысах показала, что острая токсичность гидролизного спирта в 1,2 раза превышает токсичность натурального спирта-ректификата из пищевого сырья Необходимо отметить, что в последние годы отечественными технологами разработаны способы дополнительной промышленной очистки синтетического и гидролизного этилового спирта. Образцы этих спиртов прошли токсикологическую экспертизу и разрешены Госсанэпиднадзором РФ для использования в качестве сырья в пищевой промышленности и в производстве алкогольных напитков.

Существенным является то, что все даже наиболее очищенные сорта этилового спирта содержат примеси, в числе которых обнаруживаются: альдегиды и кетоны, эфиры, кислоты спирты (изопропиловый, пропиловый, изобутиловый, бутиловый, амиловый, изоамиловый, вторичный бутилкарбинол, метиловый, гексиловый, гептиловый, вторичный и третичный бутиловый, пентанол-2) и ряд других неидентифицированных примесей. Синтетический и гидролизный спирты, помимо этого, могут содержать сернистые соединения, щелочи, фурфурол и другие примеси. Многие из этих примесей присутствуют в этиловом спирте в количествах, не оказывающих влияния на их органолептические свойства и токсические свойства. Содержание некоторых из них, наиболее токсичных или сообщающих этиловому спирту неприятный вкус и запах, строго регламентируется. К числу таких веществ относятся альдегиды, сивушные масла, эфиры и метиловый спирт. Сивушные масла представляет собой смесь высших (С3 - С10) одноатомных алифатических спиртов, эфиров и других соединений (всего около 40 компонентов, 27 из которых идентифицировано), получаемых при ректификации спирта-сырца. Часть из них неизбежно остается в ректификате. Они придают спирту неприятный специфический запах и вкус, но участвует в формировании аромата некоторых вин. В винах присутствуют также малотоксичные ненасыщенные и многоатомные алифатические и ароматические спирты, которые определяют их ароматические и вкусовые свойства.

Острые отравления алкоголем обычно случаются при приеме этилового спирта или различных алкогольных напитков с содержанием этилового спирта более 12 %. Смертельная доза 96 % этанола колеблется от 4 до 12 г на 1 кг массы тела (приблизительно 700-1000 мл водки при отсутствии толерантности). Алкогольная кома наступает при концентрации этанола в крови 3 г/л и выше, смерть – при концентрации от 5-6 г/л и выше. Отравления, как правило, носят характер бытовых, случайных, с целью опьянения.

3.1.2 Высшие спирты

3.1.2.1 Изопропиловый спирт, пропиловые спирты (Т.51.2 )

Изопропиловый спирт (2–пропанол). Молекулярная масса 60,10. Плотность (г/см3) 0,7855. Температура плавления (°С) – 89,5. Температура кипения (°С) – 82,40. Показатель преломления при 20°С –1,3771. Давление паров, кПа (при t,°С) 2,20 (10); 5,85 (25); 14,8 (41,3).

Пропиловый спирт (1–пропанол). Молекулярная масса 60,10. Плотность (г/см3) 0,8053. Температура плавления (°С)–127,6. Температура кипения (°С)97,2. Показатель преломления при 20°С1,3862Давление паров.кПа (при t,°С)0,454 (0); 2,78 (25); 9,22 (45).

Это бесцветные жидкости с характерным спиртовым запахом, хорошо смешиваются с водой, этанолом, бензолом. При дегидрировании изопропиловый спирт образует ацетон. Пары вещества тяжелее воздуха. Скапливается в низких участках поверхности, подвалах, тоннелях. Легко воспламеняется от искр и пламени. Разлитая жидкость выделяет воспламеняющиеся пары. Пары образуют с воздухом взрывоопасные смеси. Имеется опасность взрыва паров на воздухе и в помещениях. Отравления чистыми пропиловыми спиртами вследствие приема их внутрь наблюдаются сравнительно редко, чаще встречаются интоксикации их смесью с этиловым спиртом.

Смертельные дозы и концентрации: описаны случаи смертельного отравления при приеме внутрь – 0,1–0,4 л пропилового спирта и более. Смерть наступала в период от 4–6 часов до 15 суток, кома – при содержании в крови пропанола около 150 мг%. Однако, описаны смертельные отравления и при приеме внутрь 40 мл спирта (. Смертельной дозой (LD100) изопропилового спирта при приеме внутрь для взрослых считают 240 мл, уровни смертельных концентраций варьируют от 0,04 мг/л у детей и 4,4 мг/л у взрослых. Пути поступления в организм - ингаляционный, пероральный, перкутанный.

3.1.2.2 Сивушное масло представляет собой смесь высших (С3 - С10) одноатомных алифатических спиртов, эфиров и других соединений (всего около 40 компонентов, 27 из которых идентифицировано), получаемых при ректификации спирта-сырца. Часть из них неизбежно остается в ректификате. В состав сивушного масла входят следующие вещества: изоамиловый спирт, изобутиловый спирт, н-пропиловый спирт, н-бутиловый спирт, метиловый спирт, гексиловый спирт, диэтиловый эфир, ацетальдегид, метилацетат, ацетон, этилацетат, метилпропионат, диацетил, уксусная кислота, пропионовая кислота, изомасляная кислота, н-масляная кислота, иовалериановая кислота, н-валериановая кислота.

Высшие спирты с числом углеродных атомов до 10 растворимы в воде и поэтому легко перегоняются с паром. Сивушное масло придает спирту неприятный специфический запах и вкус, но участвует в формировании аромата некоторых вин. В винах присутствуют также малотоксичные ненасыщенные и многоатомные алифатические и ароматические спирты, которые определяют их ароматические и вкусовые свойства.

3.1.2.3Бутиловые спирты (С4Н9ОН, тамазол). Бесцветные жидкости с характерным спиртовым запахом. Получаются при брожении некоторых злаков, из отходов сахарного производства, а также синтетическим путем. К ним относятся: н-бутиловый (бутанол-1); температура кипения 117,0 С, относительная плотность 0,809, плохо растворим в воде; втор-бутиловый (бутанол-2), температура кипения 99,5 - 1000С, относительная плотность 0,806, в воде растворяется хуже, чем бутанол-1; изобутиловый: температура кипения 107,50С, относительная плотность 0,822; плохо растворим в воде; трет-бутиловый спирт (триметилкарбинол): температура кипения 82,90С, относительная плотность 0,788, в воде растворяется неограниченно. Применяют бутиловые спирты в качестве растворителей в парфюмерной и фармацевтической промышленности, в производстве синтетического каучука, для изготовления тормозной жидкости БСК (содержащей до 50% бутанола) и т.д.

3.1.2.4 Амиловые спирты (С5Н11ОН). Существует 8 изомеров амилового спирта (первичный, вторичный, третичный амиловые и изоамиловый спирты, диэтилкарбинол, втор-бутилкарбинол и др.), которые получают при переработке нефти. Основное практическое значение имеет нормальный амиловый спирт, главная составная часть сивушного масла - маслянистого продукта спиртового брожения. Представляет собой желтоватую жидкость с характерным сивушным запахом, относительной плотностью 0,820, температурой кипения около 1300С.

 





Рекомендуемые страницы:


Читайте также:

Последнее изменение этой страницы: 2016-06-05; Просмотров: 778; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2020 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.006 с.) Главная | Обратная связь