تاریخچه ی:
الکل صنعتی
!تاریخچه
نخستین بار، ~~green:ابوبکر محمدبن زکریای رازی~~ پزشک و شیمیدان ایرانی از ((تقطیر)) شراب در قرع و انبیق ، مادهای بدست آورد که آن را __الکحل__ نام نهاد؛ پس از مدتی ، "__دکتر واندیک__" آمریکایی واژه الکحل را به ~~green:الکل~~ (~~green:alcohol~~) تبدیل کرد.
!مشخصات کلی
امروزه این ماده ، به نام __اتیلن الکل__ (الکل معمولی ، الکل اتیلیک ، روح الخمر ، الکل شراب ، اتانول ، نتیل کربینول ، جوهر شراب ، الکل کشمش ، ئیدروکسیل و...) مشهور است. الکل ، آبگونهای است فرار ، بیرنگ ، با بوی ویژه و مزه سوزان ، رطوبت گیر و از ((آب)) سبکتر است. وزن ویژه یا ((چگالی|جرم حجمی)) آن 0.795 تا 0.8 ، در فشار متعارفی ، نقطه جوش آن 78.53 تا 78.5 درجه سانتیگراد و نقطه انجماد آن ، 114درجه سانتیگراد است.
از اینرو ، آن را در دماسنجهایی که برای سنجش سرما بکار میرود، استفاده میکنند. الکل جامد در 130درجه سانتیگراد گداخته میشود. قابلیت حل شدن اتیل الکل در آب بسیار زیاد است و به هر نسبت با آب مخلوط میشود. از آمیختن آب و الکل ، کمی گرما هم تولید میشود، الکل یکی از حلالهای بسیار خوب است ، ((ید)) ، ((کافور)) ، ((عطر|عطرها)) ، ((عسل)) و ... را در خود ناپدید میکند.
الکل به غیر از آب ، در اغلب حلالهای آلی محلول است. الکل خاصیت گندزدایی دارد و آلبومینها را منعقد میکند.
!تهیه الکل از راه تخمیر
!!مخمر
مخمر آبجو ، قارچی است که با جوانه زدن تکثیر میکند، اگر این قارچ در مجاور یک ((مواد قندی طبیعی|ماده قندی)) تخمیر شود، موادی از خود خارج میکند که خاصیت ((آنزیم|آنزیمی)) داشته و موجب دگرگونی ((مواد قندی طبیعی|قند)) میشود. در بین قندها ، ((گلوکز)) به فرمول C6H12O6 است که در انگور وجود دارد، تخمیر شده، الکل میدهد (تهیه شراب).
!!تهیه الکل از گلوکز
آنزیمی که عمل تخمیر گلوکز بوسیله آن انجام می گیرد، __زیماز__ یا __الکلاز__ نامیده میشود. هر گاه مخمر آبجو را به گلوکز اضافه کنیم، الکل و ((دیاکسید کربن)) یا __گاز کربونیک__ بدست میآید.
::~~green:گاز کربونیک~~ + ~~green:الکل~~ __ <------- __ ~~green:گلوکز~~::
این واکنش در حضور زیماز یا الکاز صورت میگیرد.
::~~green:__C6H12O6 → 2C2H5OH + CO2__~~::
!!تهیه الکل از مواد نشاسته دار
برای تهیه الکل از مواد نشاسته دار مانند برنج ، گندم ، ذرت ، سیب زمینی ، آنزیمی به نام __مالتاز__ ، مالت را به __مالتوز__ تبدیل میکند. سپس مالتوز بوسیله ((هیدرولیز)) (__آبکافت__) به گلوکز تبدیل می گردد و گلوکز هم تخمیر حاصل میکند، ((دیاکسید کربن|گاز کربونیک)) و الکل میدهد (برای تبدیل مالت به مالتوز ، محیط باید اسیدی باشد.)
::~~green:گلوکز~~ __ <------ __ ~~green:آب~~ + ~~green:نشاسته~~::
این واکنش در حضور اسیدسولفوریک 2% صورت میگیرد.
محلولهای الکلی که از تخمیر بدست میآید، از نظر مقدار الکل تفاوت دارند. در شرابها ، 10% و در آبجو 6% و در عرق بیش از 30% تا 50% است. در تخمیر الکلی لازم است که یکی از از فسفاتها در محیط عمل باشد تا تخمیر الکلی به آسانی و بسادگی انجام گیرد. بر حسب موادی که در محیط عمل وجود داشته باشند، مواد گوناگونی بدست میآید که سودمندترین آنها تبدیل ((گلوکز)) به ((گلسیرین)) است. مثلا در مجاورت __بیسولفیت سدیم__ یا __سولفیت هیدروژن سدیم__ به فرمول ~~green:__NaHSO3__~~ معادله واکنش تخمیر گلوکز چنین است:
::~~green:گلیسیرین~~ + ~~green:استالدئید~~ + ~~green:دی اکسید کربن~~ __ <------- __ ~~green:گلوکز~~ (~~green:قند انگور~~)::
::~~green:__C6H12O6 → CH3CHO + C3H5(OH)3 +CO2__~~::
!!تهیه الکل از شراب
نخستین بار __ابوبکر محمدبن زکریا رازی__ از تقطیر شراب در قرع و انبیق ، الکل را بدست آورد. در __فرانسه__ اغلب الکل را از شراب بدست میآورند. علاوه بر این روش ، مقدار زیادی ((الکل صنعتی)) و نوشابه الکلی را از راه تخمیر بدست میآورند. عمل تخمیر بر روی ((کربوهیدراتها|هگزوزها)) (قند شش کربندار) انجام میگیرد، ولی چون در این قندها ماده اولیه گرانبها است، اغلب از ((کروهیدراتها|چند قندیها)) (__پلی ساکاریدها__) مانند ((نشاسته)) ، ((سلولز)) و ... به عنوان ماده اولیه بهره میگیرند. از دی ساکاریدها مانند ملاس کارخانههای قند و... هم به عنوان ماده اولیه میتوان برای تهیه __اتیل الکل__ بهره گرفت.
!!تهیه الکل از ساکاروز یا قند معمولی
__ساکارز__ را آنزیمی به نام ~~green:انورتاز~~ (i~~green:nvertase~~) یا ~~green:انورتین~~ (~~green:invertine~~) هیدرولیز (آبکافت) میکند و به __گلوکز__ و __لولز__ تبدیل مینماید.
__::~~green:لولز~~ + ~~green:گلوکز~~ <------ ~~green:آب~~ + ~~green:ساکاروز~~::__
::~~green:__C6H12O6 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6__~~::
این دو واکنش در حضور انورتاز انجام میگیرد.
::~~green:__C6H12O6 → 2C2H5OH + CO2__~~::
این واکنش در حضور انورتاز انجام میگیرد.
!تهیه الکل از راه سنتز
!!تهیه الکل از اتیلن
نخستین بار ~~green:برتلو~~ (~~green:Berthelot~~) شیمیدان فرانسوی ، الکل را از اثر آب بر اتیلن به کمک ((اسید سولفوریک)) بدست آورد.
::~~green:سولفات هیدروژن اتیل~~ __ <------ __ ~~green:اسید سولفوریک~~ + ~~green:اتیلن~~::
__::~~green:__C2H4 → C2H5HSO4__~~
::__
::~~green:الکل~~ + ~~green:اسیدسولفوریک~~ __<-----__ ~~green:آب~~ + ~~green:سولفات هیدروژن اتیل~~::
::~~green:__C2H5HSO4 + H2 → H2SO4 + C2H5OH__~~::
!!تهیه الکل از استیلن
الکل را بیشتر در صنعت از اثر ((اکسیداسیون-احیا|احیا کردن)) (هیدروژن افزایی) استالدئید بدست میآورند. برای تهیه استالدئید از استیلن بهره میگیرند:
::~~green:استالدئید ~~ __<-----__ ~~green:آب~~ + ~~green:استیلن~~::
در این واکنش از ((جیوه|یون جیوه)) (II) استفاده شده است.
::~~green:__C2H2 + H2O → CH3CHO__~~::
::~~green:الکل اتیلیک~~ __<------__ ~~green:هیدروژن~~ + ~~green:استالدئید~~::
در این واکنش از ((نیکل)) احیا شده استفاده شده است.
!مباحث مرتبط با عنوان
*((آلدئیدها))
*((آلکن))
*((الکل))
*((کربوهیدراتها))
*((ماکرومولکولها))
*((مواد قندی طبیعی))