Etanol

El etanol (alcohol etílico, hidrato de etilo, metil carbinol, alcohol etílico o alcohol, coloquialmente - "alcohol", fórmula química - C 2 H 6 O o C 2 H 5 OH ) es un compuesto orgánico que pertenece a la clase de alcoholes monohídricos .

En condiciones estándar , el etanol es un líquido volátil, inflamable, incoloro, transparente, con un olor característico y sabor a quemado.

El ingrediente activo en las bebidas alcohólicas . Es un depresor - una sustancia psicoactiva que deprime el sistema nervioso central de una persona [6] .

Propiedades

Propiedades físicas

En condiciones normales, es un líquido incoloro, fácilmente móvil, volátil, de olor característico y sabor a quemado.

La densidad del alcohol etílico es de 0,789 g/cm 3 a 20 °C , es más ligero que el agua .

Es un buen solvente para muchas sustancias orgánicas y algunas sales inorgánicas.

Las propiedades físicas del etanol absoluto ( 100% ) son ligeramente diferentes de las propiedades del alcohol rectificado con una concentración de 95,57% . Sus propiedades son casi las mismas, pero los valores numéricos difieren en un 0,1-0,01% .

Propiedades físicas del etanol [2]

Masa molecular	46.069 a. comer.
Punto de congelación	-114,15°C
Temperatura de ebullición	78.39°C
Punto crítico	241 °C (a una presión de 6,3 MPa)
Solubilidad	Miscible en proporciones arbitrarias con benceno , agua , glicerina , éter dietílico , acetona , metanol , ácido acético , cloroformo
Índice de refracción	Índice de refracción (para línea D de sodio) 1.3611 (a 20 ° C )
Entalpía estándar de formación ΔH	−234,8 kJ/mol (g) (a 298 K)
Entropía estándar de la educación S	281,38 J/mol K (g) (a 298 K)
Capacidad calorífica molar estándar C p	1,197 J/mol K (g) (a 298 K)
Entalpía de fusión Δ H fundido	4,81 kJ/mol
Entalpía de ebullición Δ H bale	839,3 kJ/mol

Una mezcla en peso de 95,57 % de etanol y 4,43 % de agua es azeotrópica , es decir , no se separa durante la destilación , a presión normal el punto de ebullición es de 78,174 °C, mientras que el etanol absoluto tiene un punto de ebullición mayor de 78,39 °C [2] [8] .

El etanol se mezcla con agua en una proporción arbitraria, cuando se mezcla, se observa una disminución significativa, hasta de varios porcentajes, en el volumen de la mezcla en relación con el volumen total inicial de sustancias puras, por ejemplo, cuando se mezclan 50 ml de etanol con 50 ml de agua, se forman 97 ml de una solución. También la mezcla va acompañada de un poco de calentamiento de la mezcla.

El etanol absoluto se solidifica a -114,5 °C [9] . La temperatura de fusión de las mezclas de etanol con agua disminuye con el aumento de la concentración de etanol en la solución y alcanza un mínimo a una concentración de masa de etanol en agua igual al 93,5 % , un eutéctico de etanol-agua con un punto de fusión de −118 ºC [10] . A bajas temperaturas, por debajo de -20 °C , una solución acuosa de etanol (96%) prácticamente no se evapora y se convierte en un líquido viscoso. A -70°C se vuelve aún más viscoso y fluye como miel espesa.

Presión de vapor saturado Presión de vapor saturado de etanol en función de la temperatura [11]

t	10°C	20°С	30°С	40°С	50°С	60°С	70°С	80°С	90°С	100°С	110°C	120°С	130°С	140°С
P, mmHg	23.6	43,9	79.2	135.3	222.2	352.7	543.6	809.7	1170.4	1651.5	2280.2	3087.5	4107.9	5380.2
P, 10 5 Pa	0.0315	0.0585	0.1056	0.1804	0.2962	0.4702	0.7247	1.0795	1.5604	2.2018	3.04	4.1163	5.4767	7.173
P, cajero automático	0.0311	0.0578	0.1042	0.1780	0.2924	0.4641	0.7153	1.0654	1.5400	2.1730	3.0003	4.0625	5.4051	7.0792

log p [kPa] = 7,81158 - 1918,508 / (252,125 + t[°C]) a temperaturas de -31 a 78 °С

Propiedades químicas

Un representante típico de los alcoholes monohídricos.

combustible Fácilmente inflamable. Con suficiente acceso al aire, se quema (debido a su oxígeno ) con una llama azulada ligera, formando productos de oxidación terminales - dióxido de carbono y agua :

{\ce {C2H5OH + 3 O2 -> 2 CO2 + 3 H2O))

Esta reacción procede aún más vigorosamente en una atmósfera de oxígeno puro .

Bajo ciertas condiciones (temperatura, presión, catalizadores ), también es posible la oxidación controlada (tanto con oxígeno elemental como con muchos otros agentes oxidantes) a acetaldehído , ácido acético , ácido oxálico y algunos otros productos, por ejemplo:

{\ce {3 C2H5OH + K2Cr2O7 + 4 H2SO4 -> 3 CH3CHO + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 7 H2O))

Tiene propiedades ácidas leves, en particular, como los ácidos, interactúa con los metales alcalinos , así como con el magnesio , el aluminio y sus hidruros , liberando hidrógeno y formando etilatos similares a sales, que son representantes típicos de los alcoholatos :

{\ Displaystyle {\ ce {2 C2H5OH + 2 K -> 2 C2H5OK + H2))}

{\ce {C2H5OH + NaH -> C2H5ONa + H2}}

Reacciona reversiblemente con ácidos carboxílicos y algunos ácidos inorgánicos que contienen oxígeno para formar ésteres :

{\ce {C2H5OH + RCOOH -> RCOOC2H5 + H2O))

{\ce {C2H5OH + HNO2 -> C2H5ONO + H2O))

Con los haluros de hidrógeno ( HCl , HBr , HI ) entran en reacciones de sustitución nucleofílica reversibles :

{\ce {C2H5OH + HX -> C2H5X + H2O))

Sin catalizadores, la reacción con HCl es relativamente lenta; mucho más rápido—en presencia de cloruro de zinc y algunos otros ácidos de Lewis .

En lugar de haluros de hidrógeno , se pueden usar haluros de fósforo y óxidos de halógeno, cloruro de tionilo y algunos otros reactivos para reemplazar el grupo hidroxilo con un halógeno, por ejemplo:

{\ce {3 C2H5OH + PCl3 -> 3 C2H5Cl + H3PO3))

El etanol en sí también tiene propiedades nucleófilas. En particular, es relativamente fácil de unir en enlaces múltiples activados, por ejemplo:

{\ce {C2H5OH + CH2=CHCN -> C2H5OCH2CH2CN))

Reacciona con aldehídos para formar hemiacetales y acetales :

{\ce {C2H5OH + RCHO -> RCH(OH)OC2H5))

{\ce {C2H5OH + RCH(OH)OC2H5 -> RCH(OC2H5)2 + H2O))

Con un calentamiento moderado (no superior a 120 °C ) con ácido sulfúrico concentrado u otros agentes ácidos para eliminar el agua, forma éter dietílico :

{\ estilo de visualización {\ ce {2 C2H5OH -> C2H5OC2H5}}}

Con un calentamiento más fuerte con ácido sulfúrico , así como con el paso de vapor sobre óxido de aluminio calentado a 350-500 °C , se produce una deshidratación más profunda . Esto produce etileno :

{\ce {C2H5OH -> CH2=CH2 + H2O}}

Cuando se utilizan catalizadores que contienen, junto con óxido de aluminio, plata altamente dispersada y otros componentes, el proceso de deshidratación se puede combinar con la oxidación controlada de etileno con oxígeno elemental, como resultado de lo cual es posible implementar un proceso de una sola etapa para producir etileno. óxido con un rendimiento satisfactorio :

{\ce {2 C2H5OH + O2 -> 2 C2H4O + 2 H2O))

En presencia de un catalizador que contiene óxidos de aluminio , silicio , zinc y magnesio , sufre una serie de transformaciones complejas con la formación de butadieno como producto principal ( reacción de Lebedev ):

{\ce {2 C2H5OH -> CH2=CH-CH=CH2 + 2 H2O + H2))

En 1932, sobre la base de esta reacción, se organizó en la URSS la primera producción mundial de caucho sintético a gran escala .

En un ambiente débilmente alcalino, forma un yodoformo :

{\ce {C2H5OH + 4 I2 + 6 NaHCO3 -> CHI3 + HCOONa + 5 NaI + 5 H2O + 6 CO2))

Esta reacción tiene cierta importancia para la determinación cualitativa y cuantitativa del etanol en ausencia de otras sustancias que den una reacción similar.

Propiedades del fuego

Líquido incoloro inflamable; presión de vapor saturado, kPa: lg p [kPa] = 7,81158 - 1918,508 / (252,125 + t[°C]) a temperaturas de −31 a 78 °С; calor de combustión - 1408 kJ/mol; calor de formación −239,4 kJ/mol; punto de inflamación 13 °C (crisol cerrado), 16 °C (crisol abierto); temperatura de ignición 18 °C; temperatura de autoignición 400 °C; límites de concentración de propagación de llama 3,6-17,7% por volumen; límites de temperatura de propagación de la llama: inferior 11 °С, superior 41 °С; concentración mínima de flemador, % en volumen: CO 2 - 29,5, H 2 O - 35,7, N 2 - 46; presión máxima de explosión 682 kPa; tasa máxima de aumento de presión 15,8 MPa/s; tasa de agotamiento 0,037 kg/(m 2 s); la velocidad normal máxima de propagación de la llama es de 0,556 m/s; energía mínima de ignición - 0.246 MJ; el contenido mínimo de oxígeno explosivo es del 11,1% en volumen.

Conseguir

Hay 2 formas principales de producir etanol: microbiológica ( fermentación alcohólica ) y sintética ( hidratación de etileno ).

Fermentación

Un método para producir etanol conocido desde la antigüedad es la fermentación alcohólica de productos orgánicos que contienen carbohidratos ( uvas , frutas , etc. ) bajo la acción de enzimas de levaduras y bacterias . El procesamiento de papa , arroz y almidón de maíz es similar . La fuente de obtención del alcohol combustible es el azúcar crudo producido a partir de la caña, etc. Esta reacción es bastante complicada, su resultado se puede expresar mediante la ecuación:

{\ce {C6H12O6 -> 2 C2H5OH + 2 CO2))

La solución obtenida como resultado de la fermentación no contiene más del 15% de etanol, ya que la levadura no es viable en soluciones más concentradas. El etanol así obtenido necesita ser purificado y concentrado, generalmente por destilación .

Para obtener etanol por este método, se utilizan con mayor frecuencia diversas cepas de levadura de la especie Saccharomyces cerevisiae , aserrín pretratado y/o una solución obtenida a partir de ellos como medio nutritivo.

Producción industrial de alcohol a partir de materias primas biológicas

La tecnología industrial moderna para la producción de alcohol etílico a partir de materias primas alimentarias incluye las siguientes etapas:

Preparación y molienda de materias primas ricas en almidón: cereales (principalmente centeno, trigo), patatas, maíz, manzanas , etc.
Fermentación . En esta etapa, se produce la descomposición enzimática del almidón en azúcares fermentables. Para estos fines, se utilizan preparaciones de alfa-amilasa recombinante obtenidas por bioingeniería: glucamilasa , amilosubtilina .
Fermentación . Debido a la fermentación de los azúcares por la levadura, se acumula alcohol en el macerado .
Bragorrectificación. Se realiza sobre columnas aceleradoras .

Los residuos de la producción de fermentación son dióxido de carbono , vinaza , fracción de éter-aldehído, alcohol de fusel y aceites de fusel .

El alcohol proveniente de la planta de destilación (BRU) no es anhidro, el contenido de etanol no supera el 95,6%. Dependiendo del contenido de impurezas extrañas en él, se divide en las siguientes categorías:

Alfa;
Suite;
Extra;
base;
mayor purificación;
1er grado.

La productividad de una destilería moderna es de unos 30.000-100.000 litros de alcohol al día.

Producción de hidrólisis

A escala industrial, el alcohol etílico se obtiene a partir de materias primas que contienen celulosa ( madera , paja ), que se hidroliza previamente . La mezcla resultante de pentosas y hexosas se somete a fermentación alcohólica. En los países de Europa Occidental y América , esta tecnología no estaba muy extendida, pero en la URSS (ahora en Rusia ) había una industria desarrollada de levadura de hidrólisis de forraje y etanol de hidrólisis.

Hidratación de etileno

En la industria, junto con el primer método, se utiliza la hidratación con etileno . La hidratación se realiza según dos esquemas:

hidratación directa a una temperatura de 300°C, una presión de 7 MPa , se utiliza como catalizador ácido fosfórico , soportado sobre gel de sílice , carbón activado o amianto :

{\ce {CH2=CH2 + H2O -> C2H5OH}}

;

hidratación mediante la etapa de un éster de ácido sulfúrico intermedio , seguida de su hidrólisis (a una temperatura de 80-90 °C y una presión de 3,5 MPa ):

{\ce {CH2=CH2 + H2SO4 -> CH3CH2OSO2OH}}

{\ce {CH3CH2OSO2OH + H2O -> CH3CH2OH + H2SO4))

Esta reacción va acompañada de una reacción de formación de éter dietílico paralela e indeseable .

Purificación de etanol

El etanol, obtenido por hidratación o fermentación del etileno, es una mezcla agua-alcohol que contiene impurezas. La purificación es necesaria para sus aplicaciones industriales, alimentarias y farmacopeicas. La destilación fraccionada le permite obtener etanol con una concentración de alrededor del 95,6% (peso) ; este azeótropo de destilación inseparable contiene 4,4 % de agua (p/p) y tiene un punto de ebullición de 78,15 °C .

La destilación libera el etanol de fracciones volátiles y pesadas de sustancias orgánicas (residuos de destilación).

Alcohol absoluto

El alcohol absoluto es alcohol etílico que prácticamente no contiene agua. Hierve a 78,39 °C , mientras que el alcohol rectificado que contiene al menos un 4,43 % de agua hierve a 78,15 °C . Obtenido por destilación de alcohol acuoso que contiene benceno , y otros métodos [12] , por ejemplo, el alcohol se trata con sustancias que reaccionan con el agua o absorben agua, como la cal viva CaO o el sulfato de cobre calcinado CuSO 4 [13] .

Aplicación

El etanol se utiliza como combustible , como disolvente , como materia prima en la industria química, en medicina como desinfectante, etc.

Combustible

El primero en utilizar etanol como combustible para motores fue Henry Ford , quien en 1880 creó el primer automóvil impulsado por etanol. La posibilidad de utilizar alcoholes como combustible para motores también se mostró en 1902, cuando más de 70 motores de carburador que funcionaban con etanol y mezclas de etanol con gasolina se exhibieron en una competencia en París [14] . El etanol tiene un octanaje alto , lo que lo hace adecuado para motores de gasolina de alta compresión .

El etanol se puede usar como combustible , incluso para motores de cohetes (por ejemplo, el etanol se usó como combustible en el primer misil balístico producido en masa del mundo , el V-2 alemán y los primeros misiles soviéticos diseñados por Korolev , desde R-1 hasta R - 5 ), motores de combustión interna, calentadores domésticos, de campamento y de laboratorio (las llamadas "lámparas de alcohol"), almohadillas térmicas para turistas y personal militar (autooxidación catalítica en un catalizador de platino). Limitado (por su higroscopicidad ) se utiliza en mezclas con combustibles líquidos clásicos derivados del petróleo. Se utiliza para producir un combustible de alta calidad y un componente de gasolina: etil terc-butil éter , que es más independiente de los compuestos orgánicos fósiles que el MTBE .

Industria química

sirve como materia prima para la producción de muchos productos químicos, como acetaldehído , éter dietílico , tetraetilo de plomo , ácido acético , cloroformo , acetato de etilo , etileno , etc.;
ampliamente utilizado como solvente (en la industria de pinturas y barnices , en la producción de productos químicos domésticos y muchas otras áreas);
es un componente de anticongelantes y lavaparabrisas ;
En los productos químicos domésticos, el etanol se usa en limpiadores y detergentes, especialmente para el cuidado de vidrios y plomería. Es un disolvente para repelentes.

Medicina

en su acción, el alcohol etílico puede atribuirse a los antisépticos ;
como desinfectante y secante, externamente;
las propiedades de secado y bronceado del alcohol etílico al 97% se utilizan para tratar el campo quirúrgico o en algunos métodos para tratar las manos del cirujano;
disolvente de medicamentos , para la preparación de tinturas , extractos de materias vegetales, etc.;
conservante para tinturas y extractos (concentración mínima 18%) ;
antiespumante cuando se suministra oxígeno, ventilación artificial de los pulmones;
en compresas calientes;
para el enfriamiento físico durante la fiebre (para frotar) [15] ;
un componente de anestesia general en situación de escasez de medicamentos;
como antiespumante para el edema pulmonar en forma de inhalación de una solución al 33%;
el etanol es un antídoto para ciertos alcoholes tóxicos , como el metanol y el etilenglicol . Su acción se debe al hecho de que la enzima alcohol deshidrogenasa , en presencia de varios sustratos (por ejemplo, metanol y etanol), solo realiza una oxidación competitiva, por lo que, después de la ingesta oportuna (casi inmediatamente después de metanol / etilenglicol) de etanol, la concentración actual de metabolitos tóxicos disminuye (para metanol - formaldehído y ácido fórmico , para etilenglicol - ácido oxálico ) [16] .

Perfumes y cosmética

Es un solvente universal para varias sustancias y el componente principal de perfumes , colonias , aerosoles , etc. Se incluye en una variedad de productos, incluyendo pastas de dientes, champús, productos de ducha, etc.

Industria alimentaria

Junto con el agua, es el principal componente de las bebidas alcohólicas ( vodka , vino , ginebra , cerveza , etc.). También se encuentra en pequeñas cantidades en una serie de bebidas obtenidas por fermentación, pero no clasificadas como alcohólicas ( kéfir , kvas , koumiss , cerveza sin alcohol , etc.). El contenido de etanol en el kéfir fresco es insignificante ( 0,12 % ), pero a largo plazo, especialmente en un lugar cálido, puede alcanzar el 1 %. Koumiss contiene 1-3 % de etanol (hasta 4,5 % en fuerte ), kvas - de 0,5 a 1,2 % [17] .

Disolvente para aromatizantes alimentarios . Se puede utilizar como conservante para productos de panadería, así como en la industria de la confitería [18] .

Registrado como aditivo alimentario E1510 [19] .

El valor energético del etanol es de 7,1 kcal/g.

Varios

Se utiliza para la fijación y conservación de preparados biológicos. Se utiliza para eliminar manchas como la savia de los árboles .

El uso de etanol en la composición de combustibles para motores

El etanol combustible se divide en bioetanol y etanol obtenido por otros métodos (a partir de residuos plásticos , sintetizado a partir de gas , etc.).

El bioetanol es un combustible líquido que contiene etanol obtenido por plantas especiales a partir de materias primas que contienen almidón , celulosa o azúcar por destilación corta (lo que permite obtener una calidad suficiente para su uso como combustible). Contiene, junto con etanol , metanol y aceites de fusel , lo que lo hace completamente inadecuado para beber [20] .

Se utiliza en su forma pura (más precisamente, en forma de azeótropo del 96,6 %) , y más a menudo en una mezcla con gasolina (el llamado gasohol ) o combustible diesel .

La producción y el uso de bioetanol está aumentando en la mayoría de los países del mundo como una alternativa al petróleo más ecológica y renovable [21] (enlace inaccesible) .

Solo los automóviles con un motor apropiado o con un Flex-Fuel universal (capaces de usar mezclas de gasolina/etanol en cualquier proporción) pueden usar bioetanol en su totalidad . Un motor de gasolina convencional es capaz de consumir gasolina con una adición de etanol de no más del 30% , también es posible convertir un motor de gasolina convencional, pero esto no es económicamente factible.

Algún problema es la falta de miscibilidad de la gasolina y el gasóleo con el etanol, lo que provoca la separación de la mezcla (siempre a bajas temperaturas). Este problema es especialmente relevante para países con clima frío. Aún no se ha encontrado una solución a este problema [22] .

La ventaja de las mezclas de etanol con otros combustibles sobre el etanol puro es una mejor inflamabilidad debido a su bajo contenido de humedad, mientras que el etanol puro (grado E100, con un contenido práctico de C 2 H 5 OH del 96,6 % ) es inseparable por destilación azeotrópica . La separación de otras maneras no es rentable. Cuando se agrega etanol a la gasolina o al combustible diesel, el agua se desprende.

En diferentes países existen los siguientes programas estatales para el uso de etanol y mezclas que lo contengan en vehículos con motor de combustión interna [22] [23] [24] :

País	Requisitos
Brasil	22-25 % de etanol en gasolina, 2 % en combustible diesel [25] , están disponibles grados de alto etanol (E85, E100), su porcentaje en el mercado está aumentando gradualmente. La fuente principal es la caña de azúcar . Alrededor del 25-30% de la producción mundial de alcohol combustible.
EE.UU	Se están introduciendo marcas de una mezcla de etanol y gasolina (E85, E10). Se espera que introduzca un 20 % para 2020[ especificar ] . Alrededor del 55-60% de la producción mundial de alcohol combustible.
Venezuela	10% de etanol en gasolina.
unión Europea	Se agrega hasta ~6% sin falta, se introducen grados de etanol E10 y superiores [26] [27] .
Argentina	Se requiere una adición del 5% de etanol en cualquier marca de gasolina, se están introduciendo marcas con alto contenido.
Tailandia	5% de etanol es el contenido mínimo permitido en la gasolina.
Ucrania	El contenido de etanol en la gasolina está legalmente establecido en 5% desde 2013 y 7% desde 2014. Las gasolineras venden ampliamente combustible con un contenido de bioetanol del 30 al 37,2%
Colombia	Mezcla del 10% en las grandes ciudades para septiembre de 2005 .
Canadá	Mezcla al 5 % desde 2010 [28]
Japón	Se permite un contenido de etanol del 3 % en la gasolina o menos [29] .
India	Se ha anunciado un objetivo del 20 % de biocombustibles para 2017 [30] . Ahora[ ¿cuándo? ] 5%[ especificar ] . Se produce a partir de una amplia variedad de materias primas, en particular de virutas de madera.
Australia	El etanol en la gasolina no supera el 10%, grado E10.
Indonesia	10% de alcohol en gasolina.
Filipinas	E10 se está introduciendo gradualmente.
Irlanda	Los grados E5-E10 se utilizan bastante y se seguirán introduciendo.
Dinamarca	Similar a Irlanda.
Chile	Se permite un contenido de etanol del 2% en el combustible para automóviles.
México	3,2% de biocombustibles en el combustible de automoción, obligatorio a partir de 2012 [31] . Estados Unidos es el país más reacio a adoptar biocombustibles.

La introducción de la producción de biocombustibles es un proceso costoso, pero proporciona beneficios a la economía más adelante. Entonces, por ejemplo, la construcción de una planta de etanol con una capacidad de 40 millones de galones le da a la economía (usando el ejemplo de los EE . UU .):

inversión de $142 millones durante la construcción;
41 empleos en fábricas, más 694 empleos en toda la economía;
Aumenta los precios locales de los cereales entre 5 y 10 centavos por bushel ;
Aumenta los ingresos de los hogares locales en $19,6 millones al año;
Genera un promedio de $1.2 millones en impuestos;
El retorno de la inversión es del 13,3% anual [32] .

En 2006, la industria del etanol le dio a la economía estadounidense :

160.231 nuevos puestos de trabajo en todos los sectores, incluidos 20.000 puestos de trabajo en la construcción;
Aumento de los ingresos de los hogares en $6.7 mil millones;
Aportó 2700 millones de dólares en impuestos federales y 2300 millones de dólares en impuestos locales [25] .

2,15 mil millones de bushels se convirtieron en etanol en los EE . UU. en 2006 [ ¿Qué? ][ especificar ] maíz , que representa el 20,5 % de la producción anual de maíz . El etanol se ha convertido en el tercer mayor consumidor de maíz después de la ganadería y las exportaciones. El 15% de la cosecha de sorgo de EE . UU. se convierte en etanol . Un subproducto de la producción de etanol es la vinaza , que se utiliza como materia prima secundaria y también se puede utilizar para producir biogás .

En los Estados Unidos , la Ley de Energía, firmada por el presidente Bush en 2005, preveía la producción para 2012 de 30 mil millones de litros de etanol a partir de cereales y 3,8 mil millones de litros de celulosa ( tallos de maíz , paja de arroz, desechos de la industria forestal) para 2012 [ 33] .

Producción mundial de combustible etanol

Producción de etanol para combustible por países, millones de litros. Datos del Informe Anual de la Asociación de Combustibles Renovables Archivados el 17 de mayo de 2008 en Wayback Machine .

País	2004 [34]	2009 [35]	2014 [36]	2019 [37]
EE.UU	13 381	40 125	54 131	59 809
Brasil	15 100	24 900	23 432	32 630
unión Europea		3 935	5470	5 451
Porcelana	3649	2050	2404	3407
India	1 749	347	587	2006
Canadá	231	1 100	1931	1 893
Tailandia	280	1647	1 173	1 590
Argentina	159	—	606	1098
Rusia	750	517	—	—
Sudáfrica	416	—	—	—
Francia	829
Gran Bretaña	401
El mundo entero	40 769	73 948	93 008	110 155

Flota de automóviles propulsados por etanol

Una mezcla de etanol con gasolina se indica con la letra E. El número junto a la letra E indica el porcentaje de etanol. E85 significa una mezcla de 85% de etanol y 15% de gasolina.

Las mezclas de hasta un 20 % de etanol se pueden utilizar en cualquier vehículo . Sin embargo, algunos fabricantes de automóviles limitan la garantía cuando se utiliza una mezcla con más del 10 % de etanol. Las mezclas que contienen más del 20% de etanol en muchos casos requieren cambios en el sistema de encendido del vehículo .

Los fabricantes de automóviles producen automóviles que pueden funcionar tanto con gasolina como con E85. Dichos vehículos se denominan " Flex-Fuel ". En Brasil, estos autos se llaman "híbridos". No hay nombre en ruso. La mayoría de los vehículos modernos admiten de forma nativa el uso de dichos combustibles u opcionalmente, previa solicitud.

En 2005, más de 5 millones de vehículos en los EE . UU . tenían motores híbridos. A fines de 2006, 6 millones de vehículos con tales motores estaban en operación en los Estados Unidos . El parque total de vehículos es de 230 millones de vehículos.

1200 gasolineras venden E85 (mayo de 2007 ). En total, unas 170.000 gasolineras venden combustible para automóviles en Estados Unidos .

En Brasil, cerca de 29.000 estaciones de servicio venden etanol.

Economía

El costo del etanol brasileño (alrededor de $ 0,19 por litro en 2006) hace que su uso sea económico [3] Archivado el 15 de julio de 2014 en Wayback Machine .

Aspectos ambientales

El bioetanol como combustible a menudo se describe como "neutral" como fuente de gases de efecto invernadero . Tiene un balance de dióxido de carbono cero , ya que su producción a través de la fermentación y posterior combustión libera tanto CO 2 como el que previamente tomaban de la atmósfera las plantas para producirlo . Sin embargo, la rectificación del etanol requiere costos energéticos adicionales, generados por uno de los métodos "tradicionales" (incluida la combustión de combustibles fósiles ).

En 2006, el uso de etanol en los Estados Unidos redujo las emisiones de alrededor de 8 millones de toneladas de gases de efecto invernadero (en CO 2 equivalente), lo que equivale aproximadamente a las emisiones anuales de 1,21 millones de automóviles .

Seguridad y regulación

El etanol es una sustancia combustible, la mezcla de sus vapores con el aire es explosiva.
Cuando se ingiere, el etanol afecta negativamente al cuerpo humano, el uso de etanol es el factor más importante en la reducción de la esperanza de vida [38] [39] .

Para la tributación del consumo de alcohol y bebidas con él, consulte Bebidas alcohólicas - Impuestos especiales

En Rusia

El alcohol etílico sintético, técnico y alimenticio, inadecuado para la producción de productos alcohólicos, está incluido en la lista de sustancias tóxicas a los efectos del artículo 234 y otros artículos del Código Penal de la Federación Rusa [40] .
Desde 2005, la venta al por menor de alcohol en Rusia está prohibida (con la excepción de las regiones del Extremo Norte) [41] .
El etanol como líquido inflamable está clasificado como sustancia peligrosa. Las empresas industriales que utilicen más de 1 tonelada de etanol en el proceso deben registrarse como instalaciones de producción peligrosa [42] .

El efecto del etanol en el cuerpo humano

En la bioquímica del etanol juega un papel importante el hecho de que forma soluciones en una amplia gama de proporciones tanto con agua como con grasas. Es un subproducto del metabolismo de la glucosa , la sangre de una persona sana puede contener hasta un 0,01% de etanol endógeno, que es un producto metabólico [43] .

Cuando se toma por vía oral, el etanol tiene un efecto narcótico y tóxico [43] , dependiendo de la dosis, concentración, vía de entrada al cuerpo y duración de la exposición, su efecto varía [44] . Cualquier dosis de alcohol daña el organismo, no existe una dosis segura [39] [45] .

La acción narcótica se refiere a su capacidad para causar coma, estupor , insensibilidad al dolor [46] , depresión del SNC, excitación alcohólica [47] , adicción [48] , así como su efecto anestésico [49] . Bajo la influencia del etanol, las endorfinas se liberan en el núcleo accumbens (Nucleus accumbens), en aquellos que sufren de alcoholismo, también en la corteza orbitofrontal (campo 10) [50] . Sin embargo, desde el punto de vista legal, el alcohol etílico no está reconocido como droga, ya que esta sustancia no está incluida en la lista internacional de sustancias controladas de la convención de la ONU de 1988 [51] . En ciertas dosis al peso corporal y concentraciones conduce a una intoxicación aguda y muerte (dosis única letal - 4-12 gramos de etanol por kilogramo de peso corporal) .

El principal metabolito del etanol , el acetaldehído , es tóxico, mutagénico [52] y posiblemente cancerígeno [53] . Existe evidencia de la carcinogenicidad del acetaldehído en experimentos con animales ; además, el acetaldehído daña el ADN [52] .

El uso crónico de etanol puede causar enfermedades como cirrosis hepática [54] , gastritis [55] , pancreatitis necrosante [56] , úlcera gástrica [57] , cáncer de mama [58] [59] , cáncer gástrico [60] y cáncer de el esófago [61] (es decir, es un cancerígeno [62] ), la anemia hemolítica [63] , la hipertensión arterial [64] , el accidente cerebrovascular [65] , provocan la muerte súbita de las personas que padecen enfermedades coronarias [66] :159 ; puede causar graves trastornos metabólicos [66] :157 . El alcohol puede aumentar el riesgo de tener un hijo con anomalías congénitas del sistema nervioso y causar retraso en el crecimiento [67] .

El consumo de etanol puede causar daño oxidativo a las neuronas cerebrales [68] , así como su muerte debido al daño en la barrera hematoencefálica [68] .

El abuso del alcohol puede provocar depresión clínica [69] [70] [71] y alcoholismo [72] .

La ingesta de bebidas alcohólicas mientras se toman medicamentos es altamente indeseable, ya que el alcohol pervierte el efecto de las drogas y, en consecuencia, se vuelve peligroso para la vida humana . El efecto negativo de las bebidas alcohólicas sobre los resultados de la farmacoterapia es diverso y depende de varios factores : las características individuales del paciente, su sensibilidad, la gravedad de la enfermedad , pero en todos los casos, en pacientes que toman drogas y consumen alcohol, la efectividad de la farmacoterapia se debilita y, a veces, incluso se anula [66] :157,159 .

El etanol se puede sintetizar en pequeñas cantidades en la luz del tracto gastrointestinal como resultado de la fermentación de carbohidratos por parte de microorganismos (alcohol endógeno condicional) [73] . La existencia de reacciones bioquímicas con la síntesis de etanol en los tejidos del cuerpo humano (verdadero alcohol endógeno) se considera posible, pero no ha sido probada hasta la fecha [74] [75] . La cantidad de alcohol endógeno rara vez supera los 0,18 ppm , que se encuentra en el límite de sensibilidad de los dispositivos más modernos. Un alcoholímetro ordinario no puede determinar tales cantidades [76] .

Peligro de vapor

El etanol también puede ser nocivo para la salud cuando se inhalan vapores en concentraciones suficientemente altas. En la Federación Rusa, se establece el límite de concentración máxima para esta sustancia: 1000 mg / m 3 (turno promedio, durante 8 horas) y 2000 mg / m 3 (máximo una vez). Según la clase de peligro , el alcohol etílico se asigna a la cuarta clase de peligro [77] (sustancia de bajo peligro).

Tipos y marcas de etanol

Rectificado (más precisamente, alcohol rectificado) es alcohol etílico purificado por rectificación , contiene 95,57% ,.
Alcohol etílico absoluto - contenido de alcohol > 99,9%.
Alcohol médico - contenido de alcohol 96.4-97%.

Etimología de los nombres

Se utilizan varios nombres para referirse a esta sustancia. Técnicamente, el término más correcto es etanol o alcohol etílico . Sin embargo, los nombres alcohol , aguardiente de vino , o simplemente alcohol , se han generalizado , aunque los alcoholes, o alcoholes, son una clase más amplia de sustancias.

La etimología del término "etanol"

Los nombres etanol y alcohol etílico indican que este compuesto contiene etilo en su base, el radical etano . Al mismo tiempo, la palabra alcohol (sufijo -ol ) en el nombre indica el contenido del grupo hidroxilo (-OH) , característico de los alcoholes .

La etimología del nombre "alcohol"

El nombre alcohol proviene del árabe. ‏الكحل ‎ al -kuhul , es decir, polvo fino obtenido por sublimación [78] , antimonio en polvo [79] , polvo para teñir los párpados [80] . En latín medieval, la palabra lat. alcohol significaba polvos, agua destilada [81] [82] .

La palabra "alcohol" llegó al idioma ruso a través de su versión alemana . alcohólico _ Sin embargo, en el idioma ruso , el homónimo de la palabra "alcohol" en el sentido de "polvo fino" también se ha conservado en forma de arcaísmo , al parecer, [83] .

La etimología de la palabra "alcohol"

El nombre de alcohol de vino etanol proviene del lat. spiritus vini (espíritu del vino). La palabra "alcohol" llegó al idioma ruso a través de su versión en inglés . espíritu [84] .

En inglés, la palabra "alcohol" en este sentido ya se usaba a mediados del siglo XIII, y solo a partir de 1610 los alquimistas comenzaron a usar la palabra "alcohol" para denotar sustancias volátiles, lo que corresponde al significado principal de la palabra "spiritus" (evaporación) en latín [ 85] . En la década de 1670, el significado de la palabra se redujo a "líquidos con un alto porcentaje de alcohol" [86] y los líquidos volátiles se denominaron éteres [87] .

Véase también la etimología del nombre en el artículo "Alcohols" .

Véase también

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alcoholes
(0°)	metanol
Alcoholes primarios (1°)	etanol Propanol n -butanol isobutanol Alcohol amílico hexanol heptanol alcoholes grasos Octanol (C8) Nonanol (C9) Decanol (C10) Undecanol (C11) Dodecanol (C12) Tetradecanol (C14) Alcohol cetílico (C16)
Alcoholes secundarios (2°)	isopropanol segundo - butanol Hexan-2-ol
Alcoholes terciarios (3°)	terc -butanol 2-metilbutan-2-ol 2-metil-2-butanol

Bebidas alcohólicas
Alcohol alto ( 66-96 %)	Ajenjo Alcohol Pervach Shtro
Fuerte (31-65%)	Awamori Aquavit Arak Bálsamo baijiu Borovichka Brandy ( Arañac ) Vignac coñac ) brennyvin Buha Whisky ( borbón ) Vodka grappa Ginebra Ginebra Calvados Cachaca Kirschwasser Klékovac Lambig Licor ( Ratafía Yerofeich Zubrovka Krambambulya Krupnik Marrasquino Mekong Tintura Sambuca fernet ) Maotai mezcal Metaxa Orujo palinka pisco Potín Rakia cangrejo de río Ron Luz de la luna Slivovitz Rígido Tequila Tutovka ouzo Manosa Chacha Aguardiente
Alcohol medio (9-30%)	Vino Vino caliente Glög Grog Vino generoso ( Vermú Cahors Comandaria Madeira Marsala mistela pomo Vino de Oporto jerez ) Kryushon Licor ( Campari ) Livka Pacharán ) Cariño Puñetazo Baekseju retsina Bien sangría Tongba Shochu soju tinto de verano Tuak huangjiu champán
Alcohol bajo (1.5-8%)	alcopop Berezovitsa Buza braga Dusheparka kvas kumis aguamiel Sidra de pera Cerveza Pulque Sbiten Sidra Tesguiño Ponche agua mineral dura champiñón de té Chicha

Principales tipos de combustible orgánico

Fósil

Petróleo y derivados	Aceite Combustóleo ( M-40 ) Pyronaft Alquitrán éter de petróleo Condensado de gas Combustible diesel gasoil Nafta Queroseno Gasolina Gasolina
gases naturales	Gas natural Gas natural comprimido Gas natural licuado Gases de hidrocarburos licuados Gas de petróleo asociado gas de carbón Hidratos de gas Gas de esquisto
Carbón y esquisto	carbón marron Carbón Antracita esquisto bituminoso sapropelita coque de carbón
Turba	Turba coque de turba

renovables
y biológicas

artificial