Ero sivun ”Etanoli” versioiden välillä

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p lopetusmerkkifix
JAnDbot (keskustelu | muokkaukset)
p Botti lisäsi: sh:Alkohol
Rivi 173: Rivi 173:
[[sk:Etanol]]
[[sk:Etanol]]
[[sl:Etanol]]
[[sl:Etanol]]
[[sh:Alkohol]]
[[sv:Etanol]]
[[sv:Etanol]]
[[vi:Êtanol]]
[[vi:Êtanol]]

Versio 8. joulukuuta 2007 kello 10.51

Etanoli
[[Tiedosto: |275px|]]
Tunnisteet
Muut nimet etyylialkoholi, alkoholi, sprii
CAS-numero 64-17-5
PubChem CID 702
Ominaisuudet
Molekyylikaava C2H5OH
Moolimassa 46,06844 g/mol
Ulkomuoto väritön neste
Sulamispiste −114,4 °C
Kiehumispiste 78,37 °C
Tiheys 0,7894 g/cm3
Liukoisuus veteen liukenee

Etanoli eli etyylialkoholi on muun muassa alkoholijuomissa käytettävä myrkyllinen, antiseptinen alkoholi. Etanoli on huoneenlämmössä ja normaaliolosuhteissa olomuodoltaan väritön neste.

Kemia

Etanoli sekoittuu veteen kaikissa suhteissa tuottaen lämpöä ja aiheuttaen kokonaistilavuuden kutistuman. Puhdas etanoli absorboi vesihöyryä eikä pysy siis puhtaana avoimessa astiassa. Tislattaessa etanolin vesiliuoksia saadaan tuotteena seos, joka sisältää korkeintaan 96 % etanolia ja loput vettä. Vesi ja etanoli muodostavat tällöin ns. atseotrooppisen seoksen. Seosta kutsutaan väkiviinaksi.

Etanoli on monipuolinen liuotin ja useiden orgaanisten yhdisteiden valmistuksessa käytetty lähtöaine. Etanoli on lievästi polaarinen yhdiste ja siksi liukenee täydellisesti veteen ja muihin polaarisiin liuottimiin. Etanolin hiilivetyrunko taas mahdollistaa sen liukenemisen orgaanisiin yhdisteisiin, kuten hiilivetyihin, bensiiniin tai dieselöljyyn.

Etanoli on hyvin tulenarka yhdiste, ja palaa nokeamattomalla, sinertävällä liekillä. Sen lämpöarvo on hyvä, ja sitä lisätään joissakin maissa moottoribensiiniin tai käytetään lähes sellaisenaan polttoaineena. Se kelpaa ilman muutoksia ottomoottorin polttoaineeksi, ja siitä kaavaillaan bensiinin korvaajaa tulevaisuudessa. Etanolia käytetään myös desinfiointiaineena, sillä väkevä etanoli tappaa pieneliöitä.

Käyminen

Luonnossa etanolia syntyy pieniä määriä käymisreaktioissa. Myös ihmiselimistössä etanolia muodostuu aineenvaihduntatuotteena vähäisessä määrin.

Etanolia valmistetaan käymisreaktiolla käymiskelpoisista hiilihydraateista (sokeri- ja tärkkelyspitoisista aineista, tavallisimmin rypäleistä, hedelmistä, viljasta ja perunoista), tai liittämällä katalyyttisesti eteeniin vettä.

glukoosi → etanoli + hiilidioksidi
C6H12O6 → 2 CH3CH2OH + 2 CO2

Katalyyttinä toimivat hiivan entsyymit.

Eteenin hydraatio:

eteeni + vesi --> etanoli
CH2=CH2 + H2O → CH3CH2OH

Katalyytteinä käytetään mm. zeoliittejä. Reaktioon tarvitaan korkea paine. Lämpötilan on oltava vähintään 100 °C.

Etanoli polttoaineena

Pääartikkeli: Bioetanoli
Bioetanolituotanto (milj. litraa*)[1]
Maa 2006 2005
Saksa 431 165
Espanja 402 303
Ranska 250 144
Ruotsi 140 153
Italia 128 8
Puola 120 64
Unkari 34 35
Liettua 18 8
Hollanti 15 8
Tšekki 15 0
Latvia 12 12
Suomi 0 13
Yht. 1 565 813
* 100 litraa bioetanolia = 79,62 kg
Alkoholi palaa sinisellä liekillä

Ottomoottoria on mahdollista käyttää etanolilla eli tavallisella viinalla. Etanolin oktaaniluku ja sitä myötä puristuskestävyys on huomattavasti bensiiniä parempi (väkiviinalla 110, E85:llä 106), mikä mahdollistaa puristussuhteen nostamisen kertoimeen 12. Korkea puristussuhde parantaa moottorin hyötysuhdetta. Lisäksi polttoaineen sisältämän hapen ansiosta moottorin tehon tuotto kasvaa bensiiniin verrattuna. Etanolin lämpöarvo on kuitenkin huomattavasti bensiiniä alhaisempi, minkä vuoksi litramääräinen kulutus kasvaa noin 25 prosenttia. Mahdollinen ongelman ratkaisu on lämpöakun käyttö tai erillisen auton polttoainetta hyödyntävän lämmityslaitteen käyttö (webaston tapaan) kylmissä olosuhteissa.

Teknisesti etanolia on mahdollista lisätä joko bensiinin joukkoon tai käyttää sellaisenaan. Moottoriin tehtävät muutokset ovat vähäisiä, mutta etanolin vaatiman korkeamman höyrystymislämmön ja alhaisemman höyrynpaineen vuoksi moottorin käynnistäminen kylmänä vaikeutuu merkittävästi. Talvilaadun etanolipolttoaineeseen onkin siksi usein lisätty helposti haihtuvia ja palavia yhdisteitä, kuten eetteriä tai pentaania. Etanolin valmistaminen käymisprosessin kautta esim. sokerijuurikkaista on teknisesti varsin helppo toteuttaa, mutta törmää Suomessa lainsäädännöllisiin ongelmiin sekä liikennepolttoaineiden verotuksen että alkoholilainsäädännön osalta. Etanolin valmistaminen liikennepolttoaineeksi ei toisaalta ole myöskään käyttäjän kannalta toistaiseksi taloudellisesti houkutteleva vaihtoehto nykyisillä polttoaineiden hinnoilla ja verokohtelulla Euroopassa, mutta kansantaloudelliset näkökohdat saattavat johtaa sen suosimiseen. Unohtaa ei kuitenkaan pidä synteesikaasusta katalyytin avulla tuotettua etanolia, jonka tuotannon edullisuus on kiistatonta.

Etanoli sekä bensiinin ja etanolin seokset olivat suosittuja autoilun alkuaikoina 1920-luvulla, mutta halvan lyijytetyn bensiinin tarjonta syrjäytti ne. Standard Oil Company myös osti alkoholiin perustavia kilpailijoitaan ja lopetti niiden toiminnan.

Etanolin vaihtoehto polttoaineena on metanoli helpomman ja halvemman valmistuksen ansiosta. Metanolin haittapuolena on suuri myrkyllisyys; jo vähäinen määrä metanolia voi olla kuolettava.

Etanoli elimistössä

Etanolia hapettaa elimistössä etanaaliksi alkoholidehydrogenaasi, joka on siis elimistössä toimiva entsyymi. Etanaalin muuttumista asetyylikoentsyymi-A:ksi puolestaan katalysoi aldehydidehydrogenaasi, jonka toiminnan kautta etanoli saadaan energiaa tuottavaan muotoon.

Etanoli päihteenä

Pääartikkeli: Alkoholijuoma

Etanolia käytetään hyvin paljon päihdyttävissä juomissa. Alkoholijuomissa käytetään etanolia päihdyttävänä aineena. Etanolin hapettuessa elimistössä syntyy asetaldehydeja, jotka ovat myrkyllisiä ja aiheuttavat pahoinvointia.

Etanoli farmasiassa ja lääketieteessä

Alkoholit (etanoli) voidaan luokitella erilaisten farmakopeoiden monografien mukaan seuraavasti:

  • spiritus absolutus = aethanolum = 99 %
  • spiritus fortis/concentratus/rectificatissimus = 96 %
  • spiritus dilutus = 80 %
  • spiritus e vino = lääkekonjakki
  • spiritus vini gallicus = konjakki/armanjakki
  • spiritus ardens = 40 % vodka

Katso myös

Lähteet

Viitteet

  1. Biofuels barometer 2007 - EurObserv’ER. Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables, 5/2007, nro 179, s. 63-75.

Aiheesta muualla

Malline:Kestävä kehitys ja energia

Malline:Link FA