Alkoholi, sirovine, tehnološki procesi proizvodnje, vrste i oblasti koristenja alkohola

MATURSKI RAD IZ HEMIJE, TEMA: ALKOHOLIPosted on April 21, 2013 by milenkovicivan007

Sardzaj:UVOD…………………………………………………………………………….1

STRUKTURA………………………………………………………………….2

FIZIČKE OSOBINE………………………………………………………….4

DOBIJANJE ALKOHOLA…………………………………………………..4

1. industrijsko dobijanje2. laboratorijsko dobijanje

HEMIJSKE OSOBINE ALKOHOLA……………………………………..7

1. Reakcije sa raskidanjem C-O veze2. Reakcije sa raskidanjem C-H veze3. Ostale reakcije

POLIHIDROKSILNI ALKOHOLI………………………………………17

1. Dioli2. Trohidroksilni alkoholi

ZAKLJUČAK…………………………………………………………………20

LITERATURA……………………………………………………………….21

UVODPosted on April 21, 2013 by milenkovicivan007

Alkohol je rec arapskog porekla.Ako se pravilno prevede ova rec (al-ghawl) znaci “duh” ili “djavo”.Po hriscanskom verovanju pricesce oznacava ritualno uzimanje hleba i vina koji se pretvaraju u Isusovo telo i krv, tako da su vernici primajuci pricesce, neposredno povezuju sa Bogom.Alkohol je jedan od osnovnih sastojaka u ljudskoj

ishrani.Umereno konzumiranje alkohola moze imati pozitivne efekte na zdravlje, ali se u prekomernim unosenjem razvijaju teska ostecenja i razvoj alkoholizma.

STRUKTURAPosted on April 21, 2013 by milenkovicivan007

Alkoholi imaju hidroksilnu grupu (OH) vezanu za ugljovodonicni niz.Opsta formula alkohola: CnH2nOH.

Alkoholi se klasifikuju:

1. primarne (RCH2-OH)2. sekundarne (R2CH-OH) i3. tercijarne (R3C-OH).

alkohol (kasnolat. < arap. al-kuḥl: antimon u prahu [za bojenje očnih kapaka], potom pročišćena tvar), u običnu govoru naziv za etilni alkohol, etanol, žestu ili špirit, kemijski spoj formule C2H5OH, najvažniji član skupine alkohola. To je bezbojna, lakoupaljiva tekućina ugodna mirisa, vrelišta 78,3 °C. Miješa se s vodom u svakom omjeru, a pritom joj se smanjuje obujam i razvija toplina. S vodom i s različitim organskim tvarima alkohol stvara azeotropne smjese (→ AZEOTROPIJA ). Tako se frakcijskom destilacijom smjese alkohola i vode ne može dobiti čisti, bezvodni alkohol, jer smjesa s masenim udjelom 95,6% alkohola i 4,4% vode ima pri 78,15 °C konstantno vrelište (azeotropna smjesa), koje je niže od vrelišta čistog alkohola. Zbog toga je običan alkohol zapravo smjesa od približno 95% etilnog alkohola, a ostatak uglavnom čini voda. Voda u alkoholu smanjuje njegovu sposobnost otapanja. Za dobivanje bezvodnog ili apsolutnog alkohola (udio alkohola je 99% ili veći) treba pri destilaciji dodati tvari koje vežu vodu (npr. kalcijev oksid) ili koje isparavanjem odnose sa sobom u parama azeotropnog sastava, uz nešto alkohola, i svu vodu (npr. benzen).

Alkohol namijenjen pripravi alkoholnih pića proizvodi se od škrobnih ili šećernih sirovina vrenjem s pomoću kvasca. Kao sirovine služe krumpir, kukuruz, ječam, raž, riža, zob, voće, šećerna repa, melasa, sulfitna lužina (→ CELULOZA ), od kojih se prije vrenja priprema otopina nazvana, prema sirovini, škrobna ili slatka komina. Sirovine se prvo usitne (voće, žitarice, krumpir, šećerna repa), po potrebi miješaju s vodom radi suspendiranja (škrobne sirovine) ili razrjeđivanja (melasa). Katkad se dodaju i hranjive soli kao izvori dušika i fosfora. Škrobne se komine zagrijavanjem prevode u škrobni lijepak, djelomice ohlade i podvrgavaju enzimskoj hidrolizi. Dodaju se amilolitički enzimi različita podrijetla (nekoć zeleni ječmeni slad, danas komercijalni enzimski preparati dobiveni uzgojem mikroorganizama), koji razgrađuju škrob u fermentabilne šećere. Slatka se komina nakon hlađenja prebacuje u fermentore i nacjepljuje kvascem, koji u roku od 36 do 72 sata previre šećere (→ ALKOHOLNO VRENJE ). Oslobođena toplina odvodi se rashladnim medijem u okoliš, a nastali ugljični dioksid često se hvata i iskorištava. Prevrela komina, osim etilnog alkohola, sadrži i sporedne proizvode alkoholnoga vrenja. Višekratnom destilacijom (→ REKTIFIKACIJA ) alkohol se odjeljuje od lakše hlapljiva acetaldehida i acetala i od teže hlapljiva patočnog ulja, tj. smjese viših alkohola, uglavnom butilnoga i amilnoga, pa se dobiva rafinirani alkohol. Vodena suspenzija iz koje je destilacijom izdvojen alkohol (džibra) služi kao stočna hrana ili (od melase) za dobivanje gnojiva i dr.

Industrijski alkohol je etilni alkohol koji se ne upotrebljava za piće, nego u različite tehničke svrhe. Ako je to alkohol koji potječe od škrobnih ili šećernih sirovina, u nj se dodaju tvari neugodna mirisa (piridin, metanol) kako se ne bi mogao piti (denaturirani alkohol). Industrijski alkohol uglavnom se danas proizvodi sintetski hidratacijom etilena (adicijom molekule vode na njegovu dvostruku vezu). Reakcija se provodi pod tlakom (~3 MPa), uz katalizator na bazi fosforne kiseline (300 do 400 °C) ili s pomoću sumporne kiseline (75 do 80 °C). Sintetski proizveden alkohol ne upotrebljava se u prehrambenoj industriji.

Alkohol se upotrebljava kao otapalo i sredstvo za ekstrakciju, dezinfekciju, konzerviranje i za izradu umjetnih alkoholnih pića. Polazna je tvar i za proizvodnju niza važnih kemikalija, kao acetaldehida, octene kiseline, različitih estera, etera, etilena, kloroforma, polimernih materijala, umjetnih kaučuka i dr. U Hrvatskoj postoje tvornice rafiniranog alkohola u Sisku, Županji i u Zagrebu.

Etanol

EtanolC2H5OH

IUPAC nomenklatura

hidroksietan

Ostala imena etilni alkohol, špirit, žesta

Identifikacijski brojevi

CAS broj 64-17-5

EC registarski broj 200-578-6

UN broj 1170

RTECS broj KQ6300000

Osnovna svojstva

Molarna masa 46.07 g·mol−1

Relativna molekulska masa

{{{molekulska masa}}}

Izgled bezbojna tekućina

Gustoća0,789 g·cm−3

Talište159 K - 114°C

Vrelište352 K, 78°C

Tlak para5.95 kPa (pri 20°C)

Dipolni moment1.69 D

Struktura

Oblik molekule

Sigurnosne upute

Znakovi opasnosti

Lako zapaljivo(F)

Oznake rizika i sigurnosti

R: ?

S: ?

SI-sustav mjernih jedinica korišten je gdje kod je to moguće.

Ukoliko nije drugačije naznačeno, upisane vrijednosti

izmjerene su pri standardnim uvjetima.

Portal:Kemija

Etanol (obični alkohol, CH3-CH2-OH, C2H5OH) je najvažniji član skupine alkohola. Etanol je primarni alkohol sa dva ugljikova atoma.

Sadržaj

1 Osobine i upotreba 2 Dobivanje 3 Industrijski alkohol 4 Dobivanje u Hrvatskoj 5 Izvori

Osobine i upotreba

Etanol je pri sobnoj temperaturi bezbojna, hlapljiva i lako zapaljiva tekućina ugodna mirisa. Vrelište mu je 78,3°C, talište -117,3°C, a gustoća 0,789g/cm3.

Reagira neutralno i higroskopan je. Miješa se s vodom u svakom omjeru, pri tom joj se smanjuje obujam i razvija toplina. S vodom i s različitim organskim tvarima etanol stvara azeotropne smjese.

Aktivan je sastojak opojnih (alkoholnih) pića, u kojima nastaje fermentacijom šećera uz pomoć kvasca.

Alkohol se upotrebljava kao otapalo (jako dobro otapa masti, ulja i boje) i sredstvo za ekstrakciju, dezinfekciju, konzerviranje i za izradu (proizvodnju) umjetnih alkoholnih pića. Polazna je tvar i za proizvodnju niza važnih kemikalija, kao acetaldehida, octene kiseline, različitih estera i etera, etilena, kloroforma, polimernih materijala, umjertnih kaučuka i dr.

Najjača alkoholna pića ne sadrže više od 45 % alkohola, dok je volumni udio etanola u apsolutnom alkoholu 96 %. Ako čovjek popije (eksa) 500 ml čistog etanola može umrijeti. Budući da se brzo resorbira u probavnom traktu, služi kao izvor energije s brzim djelovanjem pa se ponekad koristi protiv šoka.

Zapaljen gori bijelo-plavim plamenom.Gorenje etanola:

2C2H5OH+6O2-->4CO2+6H2O

Dobivanje

Alkoholno vrenje je najstariji način dobivanja alkohola. To je proces u kojem se uz katalitičko djelovanje enzima kvašćevih gljivica ugljikohidrati pretvaraju u etanol. U pićima se dobije djelovanjem kvašćevih gljivica, na šećeru ječmu (za pivo), grožđu (vino) te ječmu, kukuruzu ili riži (viski). Fermentacija se prekida kada je volumni udio alkohola 16% jer koncentriraniji alkohol utječe na aktivnost enzima (gljivica). Pića u kojima je volumni udio alkohola veći, dobiju se destilacijom. Specifičan okus vina i pića potječe od malih koncentracija duljelančanih ugljikovodika, aldehida, organskih kiselina i estera.

S obzirom na to da ubija kvasce, fermentacijom se ne mogu proizvesti alkoholne otopine s više od 15% obujamnoga udjela etanola. Alkohol namijenjen pripravi alkoholnih pića proizvodi se od škrobnih ili šećernih sirovina vrenjem s pomoću kvasca. Industrijskom fermentacijom sirovina bogatih šećerom (melasa, sirutka, šećerna repa, voće), škrobom (krumpir, kukuruz, ječam, raž, riža, zob i druge žitarice) ili celulozom (otpadna sulfitna lužina), proizvodi se etanol koji se upotrebljava kao gorivo. Sirovine od kojih se prije vrenja priprema otopina, nazvana je prema sirovini, škrobna komina (ili slatka komina).Sirovine se prvo usitne (voće, žitarice, krumpir, šećerna repa), po potrebi miješaju s vodom radi suspendiranja (škrobne sirovine) ili razrjeđivanja (melasa). Katkad se dodaju i hranjive soli kao izvori dušika i fosfora. Škrobne se komine zagrijavanjem prevode u škrobni lijepak, djelomice ohlade i podvrgavaju enzimskoj hidrolizi.Dodaju se amilolitički enzimi različita podrijetla (nekoć zeleni ječmeni slad, danas komercijalni enzimski preparati dobiveni uzgojem mikroorganizama), koji razgrađuju škrob u fermentabilne šećere. Slatka se komina nakon hlađenja prebacuje u fermentore i nacjepljuje kvascem, koji u roku od 36 do 72 sata previre šećere.Oslobođena toplina odvodi se rashladnim medijem u okoliš, a nastali ugljični dioksid često se hvata i iskorištava. Prevrela komina, osim etilnog alkohola, sadrži i sporedne proizvode alkoholnoga vrenja. Višekratnom destilacijom alkohol se odjeljuje od lakše hlapljiva acetaldehida i acetala i od teže hlapljiva patočnog ulja, tj. smjese viših alkohola, uglavnom butilnoga i amilnoga, pa se dobiva rafinirani alkohol.Vodena suspenzija iz koje je destilacijom izdvojen alkohol (džibra) služi kao stočna hrana ili (od melase) za dobivanje gnojiva i dr..

Frakcijskom destilacijom (smjesa alkohola i vode) ne može se dobiti čisti, bezvodni etanol, jer destilacijom nastaje azeotropska smjesa stalnoga vrelišta s masenim udjelom 95,6% alkohola i 4,4% vode, koja ima pri 78,15°C konstantno vrelište (azeotropna smjesa), koje je niže od vrelišta čistog alkohola. Zbog toga je običan alkohol zapravo smjesa od približno 95% etilng alkohola, a ostatak uglavnom čini voda. Voda u alkoholu smanjuje njegovu sposobnost otapanja.

Za dobivanje čistog etanola (bezvodnog ili apsolutnog alkohola, gdje je udio alkohola 99% ili veći) s najviše 1% vode u sebi, treba se pri destilaciji ukloniti voda sredstvima za sušenje (npr. kalcijev oksid je jeftina tvar koja najbolje veže vodu) ili koje isparavanjem odnose sa sobom u parama azeotropnog sastava, uz ponešto alkohola, i svu vodu (npr. benzen).

Industrijski alkohol

Denaturirani etanol

Industrijski alkohol (denaturirani alkohol) je etilni alkohol koji se ne upotrebljava za piće, nego u različite tehničke svrhe. Ako je to alkohol koji potječe od škrobnih ili šećernih sirovina, u nj se dodaju tvari neugodna mirisa (piridin, metanol) kako se ne mogao piti.

Takav alkohol, za potrebe kemijske industrije, gdje se primjenjuje kao otapalo i sirovina za pripravu drugih kemikalija, se uglavnom danas proizvodi sintetski hidratacijom etilena (adicijom molekule vode na njegovu dvostruku vezu). Reakcija se provodi pod tlakom (~3 MPa), uz katalizator na bazi fosforne kiseline (300 do 400°C) ili s pomoću sumporne kiseline (75 do 80°C). Sintetski proizveden etanol ne upotrebljava se u prehrambene svrhe.

Industrijsko dobivanje etanola:

Industrijski se etanol proizvodi adicijom vode na eten pri povišenoj temperaturi i tlaku uz fosfornu kiselinu kao katalizator:

CH2=CH2 + H2O (uz katalizator (najčešće H3PO4), tlak = 200 bar, temperatura = 300 °C) → CH3-CH2-OH

Ovim se postupkom dobiva razrijeđena vodena otopina etanola iz koje se destilacijom dobiva etanol u kojem je volumni udio vode 4%. Preostala se voda ne može ukloniti destilacijom, već samo sredstvima koja kemijski vežu vodu, npr. natrijev etoksid, kalcijev oksid. 70 %-tna otopina etanola rabi se kao dezinfekcijsko sredstvo, jer sprječava razvoj mikroorganizama.

Bioetanol

Branje šećerne trske.

Polje kukuruza.

Slatki sirak.

Postrojenje za proizvodnju bioetanola (SAD).

Postrojenje za proizvodnju bioetanola (Brazil).

Saab 9-3 SportCombi BioPower je prilagođen i fleksibilan za različita goriva ili FFV (engl. flexible fuel vehicles), te moža koristiti goriva koja sadrže i do 85% bioetanola (E85).

Brazilska Honda Civic iz 2008., je isto prilagođena i fleksibilna za različita goriva, a ima dodatni spremnik za čisti benzin, za pomoć prilikom paljenja motora, te glavni spremnik za čisti bioetanol.

Bioetanol je etanol koji se proizvodi od biomase i/ili biorazgradivoga (celuloznog) dijela otpada, da bi se koristio kao biogorivo. Etanol se može koristiti u motorima s unutarnjim izgaranjem uz dodavanje benzinu ili kao njegova potpuna zamjena. Za dodavanje do 20% etanola u benzin nisu potrebne nikakve preinake ni zahvati na motoru, dok za dodavanje većeg udjela ili za pogon samo na etanol treba djelomično modificirati motor, što poskupljuje cijenu takvih vozila za oko 5 do 10%. Vozilo s bioetanolom može dostići oko 2/3 dometa benzinskog vozila iste veličine spremnika, što se nadomješta korištenjem etanola pomiješanog s benzinom. Etanol koji se koristi u vozilima kao gorivo je

denaturiran, što znači da su mu dodana sredstva koja sprečavaju konzumaciju (npr. mala količina, 2-5%, benzina). [1]

Etanol se može proizvoditi od tri osnovne vrste biomase: šećera (od šećerne trske, melase), škroba (od kukuruza) i celuloze (od drva, poljoprivrednih ostataka). Sirovine bogate šećerima vrlo su pogodne za proizvodnju etanola, budući da već sadržavaju jednostavne šećere glukozu i fruktozu, koji mogu fermentirati izravno u etanol. Sirovine bogate škrobom sadržavaju velike molekule ugljikovodika, koje treba razložiti na jednostavne šećere procesom saharifikacije. To zahtijeva još jednu fazu u procesu proizvodnje što povećava troškove. Ugljikovodici u sirovinama bogatim celulozom sastavljeni su od još većih molekula i trebaju se pretvoriti u šećere koji mogu fermentirati kiselom ili enzimatskom hidrolizom. Najznačajnije biljne vrste koje se uzgajaju za proizvodnju etanola su šećerna trska, slatki sirak, manioka i kukuruz.

Vodeća zemlja u proizvodnji i primjeni etanola za vozila je Brazil, u kojem se svake godine proizvede više od 15 milijardi litara. Oko 15% brazilskih vozila se kreće na čisti etanol, a oko 40% koriste 20%-tnu smjesu s benzinom (E20). Etanol se počeo proizvoditi kako bi se smanjila brazilska ovisnost o inozemnoj nafti i otvorilo dodatno tržište domaćim proizvođačima šećera. U SAD-u etanolske smjese čine oko 9% ukupne godišnje prodaje benzina. [2]

Sadržaj

1 Prednosti 2 Proizvodnja bioetanola

o 2.1 Tehnološki proces za proizvodnju etanola iz kukuruza 3 Primjena 4 Izvori

Prednosti

Sa stajališta zaštite okoliša bioetanol kao gorivo ima značajne prednosti pred fosilnim gorivima. Štaviše, mnoge od prednosti se ostvaruju već i zamjenom uobičajenih aditiva etanolom:

u reformuliranom benzinu bioetanol zamjenjuje aditive koji služe za povećanje oktanskog broja kao što su tetraetilolovo, benzen ili MTBE, koji svi redom zagađuju ili zrak, ili podzemne vode, ili oboje.

bioetanol sagorijeva čistije nego benzin. etanol predstavlja manju opasnost za izazivanje požara nego obični benzin. važna prednost bioetanola pred fosilnim gorivima je što smanjuje količinu

stakleničkih plinova. Proizvodnja i korištenje bioetanola mogu se deklarirati od strane Republike Hrvatske u sklopu Kyoto protokola kao organizirano smanjivanje generiranja ugljikovog dioksida, jer je sav CO2 koji je nastao sagorijevanjem etanola prethodno bio apsorbiran iz atmosfere fotosintezom.

bioetanol dobiven iz poljoprivrednih proizvoda predstavlja obnovljivi izvori energije, koji se za razliku od fosilnih goriva čije su zalihe konačne neće nikada iscrpiti. To posebno dolazi do izražaja u vezi naglo rastućih cijena nafte. [3]

Proizvodnja bioetanola

Osnovne faze u procesu proizvodnje etanola su:

priprema sirovine, fermentacija , destilacija etanola.

Priprema sirovine je zapravo hidroliza molekula škroba enzimima u šećer, koji može fermentirati. Uobičajena tehnologija za proizvodnju etanola je fermentacija u peći s običnim kvascem za proizvodnju 8 do 10%-tnog alkohola nakon 24 do 72 sati fermentacije. Nakon toga slijedi destilacija tog alkohola u nekoliko faza čime se dobiva 95%-tni etanol. Za proizvodnju posve čistog bioetanola, kakav se koristi za miješanje s benzinom, dodaje se benzen i nastavlja destilacija te se dobiva 99,8%-tni etanol. Ukoliko je žitarica sirovina, škrob se enzimskim putem pretvara u šećer. U toku ovog procesa stvara se nusproizvod koji se može upotrijebiti kao stočna hrana obogaćena bjelančevinama, sa sadržajem bjelančevina od 30%.

Prinos etanola iz raznih sirovina:

SirovinaPrinos etanola

(l/ha)Prinos sirovine

(t/ha)Prinos alkohola (l/ha) godišnje

Energija (GJ/ha) godišnje

Šećerna trska

70 50 3500 1350

Slatki sirak 86 35 3010 945

Kukuruz 370 6 2200 162

Drvo 160 20 3200 540

Iz tablice je vidljivo da vidljivo da je najveći prinos šećerne trske po hektaru.

Tehnološki proces za proizvodnju etanola iz kukuruza

Za proizvodnju etanola iz kukuruza u pravilu se koristi tzv. Dry mill proces. Tako se naziva zato jer se suhi kukuruz unosi u “mlin čekičar” u kojem se melje u “šrot”, odnosno grubo kukuruzno brašno. Tako dobivenom kukuruznom brašnu se dodaje voda, kako bi se od brašna stvorio kom. Povisuje se temperatura kako bi se smanjila količina bakterija i otopio škrob. To je kao kuhanje palente. Zatim se dodaju enzimi koji razgrađuju škrob u dugolančane šećere, kao što je dekstroza i na kraju na glukozu. [4]

Kom se potom hladi i prebacuje u velike fermentore, gdje se dodaju kvasci, da bi započeo proces fermentacije i konvertiralo šećere u alkohol. Za kontrolu pH i kao nutrijent za kvasce se dodaje amonijak. Ovaj proces traje oko 45 sati pri čemu se krajnji stupanj odvija u tzv. pivskom bunaru. Kom se miješa i održava hladnim, kako bi kvasci bolje djelovali. Ugljikov dioksid ili CO2 je nusproizvod fermentacije. U CO2-skraberu se protustrujno škropi voda i zarobljava alkohol koji bio eventualno ponesen sa CO2 i tako dobivena razrjeđena alkoholna otopina se onda recirkulira u fermentor. Sam CO2 se cjevovodom šalje dalje na komprimiranje i u prodaju kao suhi led, dodatak gaziranim pićima, ili se koristi u proizvodnji nafte.

Voda i potrošene krutine se odjeljuju od otopine alkohola. Alkohol se flešira i zagrijava na 77 ºC. Prva ili pivska kolona je ona u kojoj se hvata para alkohola na vrhu kolone, dok se krutine ispumpavaju sa dna u spremnik.

Druga, ili rektifikacijska kolona odvaja visoko koncentrirani alkohol od vode, pri čemu se visoko koncentrirani alkohol opet odvodi kao paroviti proizvod na vrhu kolone, dok se razrijeđeni alkohol ispumpava sa dna i šalje dalje u pobočni stripper. Preostala voda se recirkulira i koristi iznova u procesu kuhanja kukuruznog brašna. U striperu se odjeljuje razrijeđeni alkohol od viška vode. I ovdje ima višak tople vode sa dna kolone koji se pumpa i vraća natrag u kuhanje čime se rekuperira ili obnavlja toplinska energija.

Ovaj proces rezultira azeotropnom smjesom 96% alkohola i vode. Preostala voda uklanja se pomoću tzv. molekulskih sita. Molekulska sita su zeoliti koji dopuštaju vodi da se adsorbira na zrnima dok molekule alkohola koje su veće ne prolaze i na taj način se odvaja 100% tni alkohol u spremnik gotovog produkta. Odakle se alkohol isporučuje u rafineriju na miješanje s benzinima.

Kruti ostatak se dalje centrifugira i uparava na koji način se dobiva krma. Nakon centrifugiranja prvo se uparavanjem dobije suspenzija s 30% krutih tvari zvana sirup. Daljim sušenjem dobiva se krma zvana DDGS18. Ova krma je idealna za prehranu goveda na velikim farmama. Na proizvodnju etanola iz kukuruza nadovezuje se i napredniji pristup tzv. biorafinerije, kod koje se iz biomase proizvodi mnoštvo raznih produkata.

Primjena

Podrobniji članak o temi: Bioetanolove mješavine

Bioetanol se koristi u smjesi sa benzinom, u različitim koncentracijama. U Brazilu se čak koristi u nerazrjeđenom stanju (E100). U Njemačkoj, Europski standard DIN EN 228, omogućuje upotrebu mješavine goriva sa sadržajem bioetanola do 5% (E5). U motorima vozila koja su prilagođena i fleksibilna za različita goriva ili FFV (engl. flexible fuel vehicles) mogu se koristiti goriva koja sadrže i do 85% bioetanola (E85). Druga mogućnost je upotreba bioetanola za proizvodnju etil-terc-butiletra (ETBE), koji sadrži 74% bioetanola. ETBE se može koristiti kao zamjena za metil-terc-butiletar (MTBE), koji se dobiva isključivo iz neobnovljivih izvora, i kao aditiv za smanjenje udara

(lupanja) u motoru. Od 2004. ubrzana je i proizvodnja bioetanola kao goriva. U toku 2007. u svijetu je proizvedeno oko 40 miliona m 3 bioetanola. Brazil je vodeći svjetski proizvođač bioetanola iz šećerne trske.

Benzin u kojem je do 5% bioetanola, označavat će se oznakom E5, a s udjelom od 5 do 10% nosit će oznaku E10. Dizelsko gorivo u kojem udjel biodizela doseže do 7% nosit će oznaku B7. U skladu s europskim propisima, na mjestima na kojima se prodaje gorivo s metalnim aditivima morat će stajati naljepnica s tekstom „Sadrži metalne aditive“. U skladu s europskim pravilima propisane su i procedure provjere kvalitete goriva koje distributeri stavljaju u promet.

Alkoholi"Alkohol" preusmjerava ovamo. Za druga značenja, pogledajte Alkohol ( razdvojba ) .

Opća formula alkohola R-OH, gdje je OH hidroksilna skupina

Alkoholi ((kasnolat. < arap. al-kuhl: antimon u prahu [za bojenje očnih kapaka], potom pročišćena tvar) su organski spojevi koji sadrže hidroksilnu (OH) skupinu vezanu za ugljikov atom, ako taj nije u sastavu aromatske jezgre; prema broju hidroksilnih skupina dijele se na jednovalentne, dvovalentne, trovalentne i viševalentne, a prema položaju ugljikova atoma na koji je ta skupina vezana mogu biti primarni, sekundarni i tercijarni.

Sadržaj

1 Osobine o 1.1 Nomenklatura alkohola

2 Kemijska svojstva i dobivanje alkohola o 2.1 Metanol o 2.2 Etanol o 2.3 Glicerol

3 Vino i fermentacija 4 Vidi još 5 Izvori

Osobine

Opća formula alkohola je R-O H , dakle hidroksilna skupina O H , vezana na alkan tj. lanac ugljikovodika. Sličnu strukturu imaju karboksilne kiseline koje se dobivaju oksidacijom alkohola. Hidroksilna skupina (funkcijska skupina) se sastoji od jednog atoma vodika i jednog atoma kisika, prema tome je jednovalentna. Zato i lanac na koji se skupina vezuje mora biti jednovalentan. Tako će npr. sažeta strukturna formula etanola biti CH3-CH2-OH.

U homolognome nizu primarnih alkohola niži su članovi, prva četiri, tekućine, srednji (do 11 ugljikovih atoma), uljaste tekućine, a viši su čvrste tvari.

Niži alkoholi miješaju se s vodom, viši se u vodi uopće ne otapaju. S kiselinama daju estere, s alkalijskim kovinama alkokside, a oksidacijom prelaze u aldehide, ketone i organske kiseline. -alkoholi koji u svojoj skupini imaju veči broj C atoma su netopivi u vodi jer imaju dulji dio molekulske nepolarne građe

Nomenklatura alkohola

Svi alkoholi u kemijskoj nomenklaturi imaju nastavak –ol, tj. svi se alkoholi imenuju tako da se uz ime alkana doda nastavak -ol. Tako će npr. alkohol s tri ugljikova atoma biti propanol jer se uz ime alkana propana dodao ol od alkohola. Kao osnovna struktura odabere se najdulji lanac atoma ugljika na koji je vezana hidroksilna skupina. Položaj hidroksilne skupine označi se brojem ispred nastavka - ol. Za oznaku broja hidroksilnih skupina rabe se umnožni prefiksi neposredno ispred nastavka - ol.

Kemijska svojstva i dobivanje alkohola

Alkoholi imaju vrlo sličnu strukturu kao voda. Vrelište etanola i vode više je nego što odgovara njihovoj relativnoj molekulskoj masi. Neutralne tekućine, mogu reagirati s alkalijskim metalima, natrijem ili kalijem. U toj reakciji nastaju alkosidi.Reakcija alkohola s halogenovodičnom kiselinom nastaju alkil-halogenidi.

Alkoholi se s obzirom na položaj OH skupine dijele na primarne, sekundarne i tercijarne alkohole. Primarni alkoholi su alkoholi kojima je -OH skupina vezana na primarni ugljikov atom, tj. onaj koji se u strukturi veže s još jednim ugljikovim atomom. Oksidacijom primarnih alkohola dobit će se aldehidi, a sekundarnih ketoni.

Najpoznatiji alkohol koji se koristi u medicini i piću je obični alkohol. Zato je on i najčešći alkohol dobivan industrijskim putem.

Kemijska reakcija za dobivanje etanola je alkoholno vrenje (fermentacija). To je prirodni proces kojim se šećer uz pomoć djelovanja kvaščevih gljivica (enzima koji djeluju kao katalizatori) pretvara u etanol i CO2.

Ostali su važniji alkoholi: metanol, propanol (propilni alkohol), pentanol (amilni alkohol) i trovalentni glicerol.

Metanol

Podrobniji članak o temi: MetanolMetanol (CH3-OH) je alkohol sa jednim ugljikovim atomom. Metanol je lako ispariva tekućina.

Etanol

Podrobniji članak o temi: EtanolEtanol (CH3-CH2-OH) je alkohol sa dva ugljikova atoma. Etanol je lako ispariva tekućina. Temperatura vrelišta mu je 78 °C.

Postoje i alkoholi s dvije ili više hidroksilne skupine, kao npr. etandiol i propantriol. No njihova uobičajena i mnogo češća imena su glikol i glicerol. Glikol se upotrebljava kao antifriz, a glicerol u kozmetičkim preparatima.

Glicerol

Podrobniji članak o temi: glicerol

Strukturna formula glicerola

Glicerol (grčki "glykys" što znači slatko; puno ime 1,2,3 propantriol (propan-1,2,3-triol)) spada pod triole jer sadrži tri hidroksilne skupine. Glicerol se u komercijalne svrhe proizvodi hidrolizom masti.

Vino i fermentacija

Vinogradi - redovi grožđa

Vinogadarstvo je grana poljoprivrede koja postoji od davnina, a kultura proizvodnje vina održala se stoljećima. Proces proizvodnje vina je sljedeći: Ubrano grožđe iz vinograda se prvo gazi tako da se iscijedi sok a kasnije se ljuska dijeli od tekućine (Ljuska se može iskoristiti za pravljenje rakije ili sl.). Tekućina - "mošt" (koja je većim postotkom šećer) se ostavlja u bačvama gdje na određenoj temperaturi uz djelovanje kvaščevih gljivica fermentira (događa se alkoholno vrenje ili fermentacija). Tako se šećer pretvara u alkohol i tekućina postaje vino. Napomena: Nekoliko tjedana prije procesa traje period karence. U tom se periodu grožđe ne smije prskati otrovima jer bi na taj način dospjeli u vino.

Vidi još

Alkoholizam

Izvori

Hrvatska enciklopedija , Broj 1 (A-Bd), str. 158.. Za izdavača: Leksikografski zavod Miroslav Krleža, Zagreb 1999.g. ISBN 953-6036-31-2

Etil-alkohol ili etanol, tečnost je bez boje, lako isparava, meša sa vodom u svim razmerama i rastvara mnoge organske i mineralne materije (obično se naziva, alkohol). Ima ga u mnogim fermentisanim pićima – vinu, rakiji i likerima. Može se dobiti fermentacijom i destilacijom glucidnih materija ili hemijskom sintezom (prvi put je dobijen, hemijskom sintezom 1854.godine). Za proizvodnju alkohola potrebno je da sirovine sadarže ili da mogu dati, šećer pogodan za fermentaciju (kao saharozu, odnosno, šećer koji mikroorganizmi mogu da pretvore u etanol i anhidrid ugljene kiseline).

U ovu svrhu se koriste kvasci na osnovi šećera, ali i drugi mikroorganizmi (bakterije, plesan) mogu izazvati fermentaciju. Kao sirovine za fermentaciju, koristi se slatko voće i mnoge biljke – jabuka, kruška, šljiva, grožđe, trešnja, višnja, breskva, kajsija, šećerna repa, i žitarice – kukuruz, pšenica, pirinač, krompir… ali se isto koriste i nusproizvodi industrije, koja ih koristi u druge (primarne) svrhe. Posle faze fermentacije, dobija se proizvod zvani ,,alkoholno vino,, jačine 2-10 gradi, koje se radi izdvajanja alkohola iz njega, destiliše u uređaju (sastoji se od kazana, grla i spiralne cevi) – koloni za destilaciju (radi kontinualno i omogućava da se dobiju velike količine jakog alkohola, uz veoma malu potrošnju toplotne energije). Etil-alkohol se može dobiti hemijskom sintezom, na

osnovi raznih ugljovodonika (sirovina je uglavnom etilen) – većina industrijski razvijenih država, koristi uglavnom ovaj proces za proizvodnju alkohola, koji nije namenjen ishrani.

Svi narodi u svetu, prave alkoholna pića koristeći razne sirovine i tehnike. Postoji veoma širok asortiman alkoholnih (internacionalnih i tradicionalnih) pića – akvavit (piće severa evrope, koje se pravi od krompira ili žitarica, pročišćava se i aromatizuje), arak (rakija koja se pravi u Aziji, Africi i Americi od grožđa, žitarica, urmi ili melase), armanjak (piće na osnovi belog vina posebnih departmana Francuske, sa oko 40 gradi), buha (rakija od smokve tuniskog porekla), burbon (alkohol proizveden u SAD, destilacijom mešavine žitarica sa 51% kukuruza), kalvados (piće departmana Normandije, koje se dobija destilacijom sidra), konjak (poznati svetski brend – pravi se isključivo destilacijom belih vina), klekovača (jedino tradicionalno francusko piće, koje se pravi od žitarica), džin (pravi se od izuzetno jake rakije od žitarice – 96 gradi), komina (proizvod destilacije taloga ceđenog grožđa), uzo (grčki liker, koji se pravi od rakije, esencije anisa i šećera), rakija (tursko tradicionalno piće od voća – šljive, grožđa, jabuke, kruške, kajsije, breskve… sa dodacima arome), rum (proizvod destilacije soka šećerne trske ,,domaći rum,, ili melase, ili sirupa ,,industrijski rum,, – u Brazilu je poznat kao ,,kačasa,,), sake ( japansko tradicionalno piće, dobijeno fermentacijom pirinča), šljivovica (tradicionalna srpska rakija, dobijena fermentacijom šljive), tekila (tradicionalno meksičko piće, koje se dobija destilacijom agave, čiji se plod kuva na pari, drobi i cedi presovanjem), vodka (ruska i poljska tradicionalna rakija, dobija se destilacijom krompira do gubljenja mirisa, često aromatizovana), viski (škodski nacionalni brend, koji se dobija destilacijom ječma ili kukuruza)…