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13℃,閉口閃點(diǎn)[2]
應(yīng) 用
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國防工業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、有機(jī)合成、食品工業(yè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
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安全性描述
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極易燃,儲備運(yùn)輸遠(yuǎn)離火源、熱源等
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危險性符號
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S7 S16 S36 S45 S36/S37[1]
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危險性描述
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R10 R11 R20/21/22 R36/37/38 R39/23/24/25
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危險品運(yùn)輸編號
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UN 1170 3/PG 2[1]
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蒸汽壓
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5.8kpa,20℃[2]
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粘 度
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1.074 mPa.s,20℃[2]
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表面張力
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21.97 mN/m at 25 deg C[2]
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解離系數(shù)
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pKa = 15.9,25℃[2]
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物質(zhì)類別
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有機(jī)物-醇類
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氣體密度
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2.009kg/m3[1]
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氣體相對密度
1.59(空氣=1)
物理性質(zhì)
λ=589.3nm和18.35℃下,乙醇的
折射率為1.36242,比水稍高。
溶解性
能與水以任意比互溶;可混溶于醚、氯仿、甲醇、丙酮、甘油等多數(shù)有機(jī)溶劑。[6]
潮解性
由于存在氫鍵,乙醇具有較強(qiáng)的
潮解性,可以很快從空氣中吸收水分。
乙醇是一種很好的溶劑,能溶解許多物質(zhì),所以常用乙醇來溶解植物色素或其中的藥用成分;也常用乙醇作為反應(yīng)的溶劑,使參加反應(yīng)的有機(jī)物和無機(jī)物均能溶解,增大接觸面積,提高反應(yīng)速率。例如,在油脂的皂化反應(yīng)中,加入乙醇既能溶解NaOH,又能溶解油脂,讓它們在均相(同一溶劑的溶液)中充分接觸,加快反應(yīng)速率。[6]
酸堿性
還原性
乙醇具有
還原性,可以被氧化(催化氧化)成為
乙醛甚至進(jìn)一步被氧化為乙酸。
酒精中毒的罪魁禍?zhǔn)淄ǔ1徽J(rèn)為是有一定
毒性的
乙醛(乙醇在體內(nèi)也可以被氧化,但較緩慢,因?yàn)闆]有
催化劑),而并非喝下去的乙醇。[7]
化學(xué)方程式:
實(shí)際上是銅先被氧化成
氧化銅;然后氧化銅再與乙醇反應(yīng),被還原為單質(zhì)銅(黑色氧化銅變成紅色)。
乙醇也可被
高錳酸鉀氧化成
乙酸,同時高錳酸鉀由紫紅色變?yōu)闊o色。
乙醇也可以與酸性
重鉻酸鉀溶液反應(yīng),當(dāng)乙醇蒸汽進(jìn)入含有酸性重鉻酸鉀溶液的硅膠中時,可見硅膠由橙紅色變?yōu)榛揖G色(Cr3+),此反應(yīng)可用于檢驗(yàn)司機(jī)是否飲酒駕車(
酒駕)。[6]
化學(xué)反應(yīng)
1、與金屬反應(yīng)
因?yàn)橐掖伎梢?a target="_blank" style="color:#136EC2;text-decoration:none;">電離出極少量的
氫離子,所以其只能與少量金屬(主要是
堿金屬)反應(yīng)生成對應(yīng)的
有機(jī)鹽以及
氫氣:
結(jié)論:
(1)乙醇可以與金屬
鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,但不如水與金屬鈉反應(yīng)劇烈。金屬鈉與水反應(yīng)劇烈,鈉
熔化,氣泡猛烈,反應(yīng)生成的熱,可使鈉燃燒;而乙醇與金屬鈉的反應(yīng)很緩慢,形狀不怎么變化,氣泡很緩慢,金屬鈉沉在溶液底下。
(2)活潑金屬(
鉀、
鈣、鈉等)可以將乙醇羥基里的氫取代出來。醇的金屬鹽遇水則迅速
水解生成醇和
堿。[6]
乙醇可以與乙酸在
濃硫酸的催化并加熱的情況下,發(fā)生
酯化作用,生成
乙酸乙酯(具有果香味;酒放得越久就越香就是因?yàn)橐掖急痪徛趸梢宜幔缓蟀l(fā)生酯化反應(yīng)作用,生成乙酸乙酯)。反應(yīng)為可逆反應(yīng):
反應(yīng)中酸脫去
羥基,醇脫去羥基上的氫,即“酸脫羥基醇脫氫”。[6]
乙醇可以和
鹵化氫發(fā)生取代反應(yīng),生成
鹵代烴和水。
注意:通常用
溴化鈉和中等濃度的硫酸的混合物與乙醇加熱進(jìn)行該反應(yīng),故常有紅棕色氣體(
溴單質(zhì))產(chǎn)生。[6]
①燃燒
乙醇易燃,其蒸氣能與空氣形成
爆炸性混合物。
乙醇燃燒產(chǎn)生的光譜
完全氧化反應(yīng):發(fā)出淡藍(lán)色火焰,生成二氧化碳和水(蒸氣),并放出大量的熱;
不完全燃燒時還生成一氧化碳,有黃色火焰,放出熱量。
不完全燃燒:
(方程式系數(shù)可以不同,故沒有
配平)
②催化氧化:在加熱和有催化劑(Cu或Ag)存在的情況下進(jìn)行。
以上反應(yīng)即催化氧化的實(shí)質(zhì)
1、消去(分子內(nèi)脫水)制
乙烯(170℃濃硫酸)(切記要注酸入醇,酸與醇的比例是1:3)
應(yīng)用領(lǐng)域
工業(yè)原料
乙醇的用途很廣,可以用于:
溶劑;有機(jī)合成;各種化合物的結(jié)晶;
洗滌劑;
萃取劑;
75%的乙醇溶液常用于醫(yī)療消毒。
消毒用品
體積分?jǐn)?shù)99.5%以上的酒精稱為無水酒精。生物學(xué)中的用途:葉綠體中的色素能溶在有機(jī)溶劑
無水乙醇(或
丙酮)中,所以用無水乙醇可以提取葉綠體中的色素。
95%的酒精用于擦拭
紫外線燈。這種酒精在醫(yī)院常用,而在家庭中則只會將其用于相機(jī)鏡頭的清潔。
70%~75%的酒精用于消毒。這是因?yàn)椋^高濃度的酒精會在細(xì)菌表面形成一層保護(hù)膜,阻止其進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),難以將細(xì)菌徹底殺死。若
酒精濃度過低,雖可進(jìn)入細(xì)菌,但不能將其體內(nèi)的蛋白質(zhì)凝固,同樣也不能將細(xì)菌徹底殺死。其中75%的酒精消毒效果最好。
40%~50%的酒精可預(yù)防
褥瘡。長期臥床患者的背、腰、臀部因長期受壓可引發(fā)褥瘡,如按摩時將少許40%~50%的酒精倒入手中,均勻地按摩患者受壓部位,就能達(dá)到促進(jìn)局部血液循環(huán),防止褥瘡形成的目的。
25%~50%的酒精可用于物理退熱。高燒患者可用其擦身,達(dá)到降溫的目的。因?yàn)橛镁凭潦闷つw,能使患者的皮膚血管擴(kuò)張,增加皮膚的散熱能力,酒精蒸發(fā),吸熱,使病人體
表面溫度降低,癥狀緩解。
注意:酒精濃度不可過高,否則可能會刺激皮膚,并吸收表皮大量的水分。[6]
飲料制品
乙醇是酒主要成分(含量和酒的種類有關(guān)系)。
注意:日常飲用的酒內(nèi)的乙醇不是把乙醇加進(jìn)去,而是微生物
發(fā)酵得到的乙醇,當(dāng)然根據(jù)使用的微生物種類不同還會有乙酸或糖等有關(guān)物質(zhì)。
白酒的度數(shù)表示酒中含乙醇的體積百分比(西方國家常用proof表示酒精含量),通常是以20℃時的體積比表示的,如50度的酒,表示在100毫升的酒中,含有乙醇50毫升(20℃)。另外對于啤酒是表示啤酒生產(chǎn)原料麥芽汁的濃度,以12度的啤酒為例,是麥芽汁發(fā)酵前
浸出物的濃度為12%(重量比)。麥芽汁中的浸出物是多種成分的混合物,以
麥芽糖為主。啤酒中乙醇濃度一般低于10%。[11]
有機(jī)原料
汽車燃料
早在19世紀(jì),就出現(xiàn)了現(xiàn)代生物能源乙醇。1902 年,Deutz可燃?xì)獍l(fā)動機(jī)工廠特意將1/3的重型機(jī)車?yán)眉円掖甲鳛槿剂希S后的1925 年至1945年間,乙醇被加入到汽油里作為抗爆劑。可以說安全、清潔是乙醇的主要優(yōu)勢。[17]
第一代生物能源正是乙醇(俗稱“汽車酒精”)。這類乙醇使用糧食或者甘蔗作為原料,通過淀粉或者蔗糖發(fā)酵得到的,而微生物在其中起著至關(guān)重要的作用。生物乙醇發(fā)酵是目前最大規(guī)模的微生物發(fā)酵過程。
乙醇可以調(diào)入汽油作為車用燃料。[18] 美國銷售
乙醇汽油已有20年歷史,我國高粱乙醇在汽油中占10%。
乙醇汽油也被稱為“E型汽油”,我國使用乙醇汽油是用90%的普通汽油與10%的燃料乙醇調(diào)和而成。它可以改善
油品的性能和質(zhì)量,降低一氧化碳、碳?xì)浠衔锏戎饕廴疚锱欧拧?
藥理作用
消毒
廣泛用于醫(yī)用消毒(體積分?jǐn)?shù)為75%±5%的乙醇溶液常用于醫(yī)療消毒)。
一般使用 95%的酒精用于器械消毒;70~75%的酒精用于殺菌,例如75%的酒精在
常溫(25℃)下,一分鐘內(nèi)可以殺死大腸桿菌、
金黃色葡萄球菌、白色
念珠菌、白色念球菌、
銅綠假單胞菌等;更低濃度的酒精用于降低體溫,促進(jìn)局部血液循環(huán)等。
但是研究表明,乙醇不能殺死細(xì)菌芽孢,也不能殺死肝炎病毒(如:
乙肝病毒)。故乙醇只能用于
一般消毒,達(dá)不到滅菌標(biāo)準(zhǔn)。
食用
乙醇還可以用于食用,如酒。因?yàn)樗茏鳛榱己玫挠袡C(jī)溶劑,所以中醫(yī)用它來送服中藥,以溶解中藥中大部分有機(jī)成分。
酒精在中藥使用上的作用:
1、酒精可以行藥勢,古人謂“酒為諸藥之長”,酒精可以便藥力外達(dá)于表而上至于顛,使理氣行血藥物的作用得到較好的發(fā)揮,也能使滋補(bǔ)藥物補(bǔ)而不滯;
2、酒精有助于藥物有效成分的析出,中藥的多種成分都易于溶解酒精之中;
3、防腐作用。[14]
吸收
飲酒后,乙醇很快通過胃和小腸的毛細(xì)血管進(jìn)入血液。
一般情況下,飲酒者血液中乙醇的濃度(blood alcohol concentration,BAC)在30~45分鐘內(nèi)將達(dá)到最大值,隨后逐漸降低。
當(dāng)BAC超過1000mg/L時,將可能引起明顯的
乙醇中毒。
攝入體內(nèi)的乙醇除少量未被代謝而通過呼吸和
尿液直接排出外,大部分乙醇需被
氧化分解。[16]
代謝
在乙醇的代謝過程中
乙醇脫氫酶(alcohol dehydrogenase,ADH)起著至關(guān)重要的作用,它主要分布在肝臟,在胃腸道及其他組織中也有少量分布。
乙醇通過血液流到肝臟后,首先被ADH氧化為乙醛,而
乙醛脫氫酶則能把乙醛進(jìn)一步催化為乙酸,在肝臟中乙醇還能被CYP2E1酶
分解代謝。
人喝酒后面部潮紅,是因?yàn)槠は聲簳r性血管擴(kuò)張所致,因?yàn)檫@些人體內(nèi)有高效的乙醇脫氫酶,能迅速將血液中的酒精轉(zhuǎn)化成
乙醛,而乙醛具有讓
毛細(xì)血管擴(kuò)張的功能,會引起臉色泛紅甚至身上皮膚潮紅等現(xiàn)象,也就是平時所說的“
上臉”。另外還有一種酶——乙醛脫氫酶,喝酒臉紅的人是只有乙醇脫氫酶沒有乙醛脫氫酶,所以體內(nèi)迅速累積乙醛而遲遲不能代謝引起的。
乙醇代謝的
速率主要取決于體內(nèi)酶的含量,其具有較大的個體差異,并與遺傳有關(guān)。
人體內(nèi)若是具備這兩種酶,就能較快地分解酒精,
中樞神經(jīng)就較少受到
酒精的作用,因而即使喝了一定量的酒后,也行若無事。在人體中,都存在乙醇脫氫酶,而且大部分人數(shù)量基本是相等的。但缺少乙醛脫氫酶的人就比較多。
乙醛脫氫酶的缺少,使乙醛分解較慢,在體內(nèi)存留時間較長,所以嚴(yán)格地說酒精的代謝速度是沒法用一個準(zhǔn)確的速度來描述的,因人而異。