Влияние спирта на сердечно-сосудистую систему организма человека
Спирт провоцируют разрушение кровяных клеток – эритроцитов, что вызывает деформацию красных телец, при этом они из легких не переносят необходимый объем кислорода к другим тканям; влияние алкоголя на сердечно-сосудистую систему человека имеет негативные последствия.
Кроме того, нарушается регуляция сахара, что вызывает необратимые последствия: неправильную работу мозга, сахарный диабет, проблемы с сосудами.
Об этом могут свидетельствовать такие заболевания:
Алкоголь – как наркотик
После употребления он концентрируется в мозге и там он
воздействует на 2 группы нейромедиаторов. Активирует
рецепторы гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК), одного из
важнейших тормозных медиаторов нервной системы человека.
Понижается возбудимость клеток, человек успокаивается. У
человека возникает эйфория. Систематическое потребление
алкоголя изменяет обмен веществ в организме . Но
аминокислоты, жирные кислоты, витамины из алкогольных
напитков получить нельзя, поэтому у алкоголиков развиваются
дистрофия и авитаминозы. Без опиатов человек испытывает
неудовлетворение, которое снимается приёмом алкоголя. Это
приводит к развитию синдрома психической зависимости, а
затем и всех остальных наркоманских синдромов .
Для обозначения данного вещества используется несколько наименований. Технически наиболее правильным является термин этанол или этиловый спирт. Однако значительное распространение получили названия алкоголь, винный спирт или просто спирт, хотя спирты, или алкоголи — это более широкий класс веществ.
Этимология термина «этанол»
Названия этанол и этиловый спирт указывают на то, что данное соединение содержит в своей основе этил — радикал этана. При этом слово спирт (суффикс -ол) в названии указывает на содержание гидроксильной группы (-OH), характерной для спиртов.
Этимология названия «алкоголь»
См. также Этимология названия в статье «Спирты».
Болезни печени
Печень занимает особое
положение среди органов
пищеварительной системы. Это
главная «химическая
лаборатория» организма, которая
выполняет антитоксическую
функцию, участвует почти во всех
видах обмена веществ: белковом,
жировом, углеводном, водном.
Под действием алкоголя функции
печени нарушаются, что может
привести к циррозу
(перерождению) печени.
Влияние спирта на желудок организма человека
Спирт оказывает пагубное влияние на клетки органов пищеварения (желудок), разрушая их, вызывая ожог, в результате приводя к омертвению тканей. При этом поджелудочная железа атрофируется, а клетки, продуцирующие инсулин, погибают.
Это способствует тому, что протекание всасывания полезных питательных веществ нарушается, происходит угнетение выделения ферментов, образуется застой пищи в кишечнике и желудке.
Как правило, отрицательное влияние алкоголя на желудок может вызвать:
Вред алкоголя для пищеварительной системы
ЖКТ принимает на себя первый удар при выпивке, причем тяжесть негативных последствий находится в прямой зависимости от крепости «продукта».
Злоупотребление спиртным ведет к ослаблению и деформации сосудистых стенок и варикозному расширению вен пищевода. Это грозит разрывом сосудов и массивным кровотечением, на фоне которого развивается геморрагический шок. Если в кратчайшие сроки не будет оказана адекватная медицинская помощь, человек может погибнуть.
Попадающий в желудок этанол стимулирует секрецию хлористоводородной кислоты, что провоцирует гастриты и язвенную болезнь. С течением времени фундальные железы атрофируются, и гиперацидный гастрит сменяется гипоацидным. На фоне низкой кислотности ухудшается переваривание пищи. В кишечнике развиваются гнилостные процессы, ведущие к тяжелой интоксикации. Эрозии и язвы ЖКТ в ряде случаев становятся причиной развития злокачественных опухолей. При злоупотреблении спиртным страдает и поджелудочная железа, а снижение ее секреторной активности грозит развитием диабета. Панкреатит и панкреонекроз являются необратимыми патологиями.
Вред алкоголя для сердца и сосудов
Этанол разрушает клетки миокарда, что приводит к формированию микроскопических рубцовых изменений и снижению эластичности волокон сердечной мышцы. Этиловый спирт негативно воздействует на мембраны эритроцитов, вызывая слипание красных кровяных телец. Образуются конгломераты (сгустки) из 200-500 клеток которые могут облитерировать просвет мелких сосудов, что ведет к гипоксии тканей вследствие недостаточного притока крови. Прямым следствием алкоголизма являются ишемические и геморрагические инсульты, гипертоническая болезнь, ИБС и инфаркты миокарда.
Применение этанола в составе моторного топлива
Топливный этанол делится на биоэтанол и этанол, полученный другими методами (из отходов пластмасс, синтезированный из газа и
Применяется в чистом виде (точнее в виде азеотропа , а чаще в смеси с бензином (так называемый газохол) или дизельным топливом.
Полноценно использовать биоэтанол способны лишь автомобили с соответствующим двигателем или с универсальным Flex-Fuel (способен применять смеси бензин/этанол с любым соотношением). Обычный бензиновый двигатель способен потреблять бензин с добавкой этанола не более , возможно также переоборудование обычного бензинового двигателя, но это экономически нецелесообразно.
Преимуществом смесей этанола с другими видами топлива перед чистым этанолом является лучшая зажигаемость, благодаря низкому содержанию влаги, тогда как чистый этанол (марка E100, с практическим содержанием C2H5OH ) является неразделяемым дистилляцией азеотропом. Разделение же иными способами невыгодно. При добавлении этанола к бензину или дизельному топливу происходит отслаивание воды.
Внедрение производства биотоплива является затратным процессом, однако дает экономике преимущества впоследствии. Так, например, строительство завода по производству этанола мощностью 40 млн галлонов даёт экономике (на примере США):
В 2006 году этаноловая индустрия дала экономике США:
Мировое производство топливного этанола
Производство этанола на топливо по странам, млн литров. Данные по ежегодным отчетам Renewable Fuels Association Архивная копия от 17 мая 2008 на Wayback Machine.
Автомобильный парк, работающий на этаноле
Смесь этанола с бензином обозначается буквой Е. Цифрой у буквы Е обозначается процентное содержание этанола. Е85 означает смесь из этанола и бензина.
Смеси до 20 % содержания этанола могут применяться на любом автомобиле. Однако некоторые производители автомобилей ограничивают гарантию при использовании смеси с содержанием более этанола. Смеси, содержащие более этанола, во многих случаях требуют внесения изменения в систему зажигания автомобиля.
Автопроизводители выпускают автомобили, способные работать и на бензине, и на Е85. Такие автомобили называются «Flex-Fuel». В Бразилии такие автомобили называют «гибридными». В русском языке названия нет. Большинство современных автомобилей либо изначально поддерживает использование такого топлива, либо опционально, по соответствующему запросу.
В 2005 году в США более автомобилей имели гибридные двигатели. В конце 2006 года в США эксплуатировалось автомобилей с такими двигателями. Общий автопарк составляет автомобилей.
1200 заправочных станций продают Е85 (май 2007). Всего в США автомобильное топливо продают около заправочных станций.
В Бразилии около заправочных станций продают этанол.
Биоэтанол как топливо часто называют «нейтральным» в качестве источника парниковых газов. Он обладает нулевым балансом диоксида углерода, поскольку при его производстве путём брожения и последующем сгорании выделяется столько же CO2, сколько до этого было взято из атмосферы использованными для его производства растениями. Однако ректификация этанола требует дополнительных затрат энергии, вырабатываемой одним из «традиционных» способов (в том числе и сжиганием ископаемого топлива).
В 2006 году применение этанола в США позволило сократить выбросы около 8 млн тонн парниковых газов (в СО2 эквиваленте), что примерно равно годовым выхлопам автомобилей.
Влияние этанола на нервную систему и мозг
Одним из наиболее заметных эффектов употребления алкоголя является его воздействие на нервную систему и мозг. Причина влияния этанола на мозг заключается в его способности изменять баланс нейротрансмиттеров — химических веществ, которые передают сигналы между нейронами.
Активация ГАМК-рецепторов
Этанол усиливает действие гамма-аминомаслянной кислоты (ГАМК), главного тормозного нейротрансмиттера в мозге. Это приводит к усилению тормозных сигналов, которые замедляют активность мозга, вызывая такие эффекты как замедление реакции и мыслительных процессов, ухудшение координации и сонливость.
Подавление активности глутамата
Этанол также подавляет действие глутамата, главного возбуждающего нейротрансмиттера, что усиливает замедление мозговой активности.
Нейротоксическое воздействие
При долгосрочном употреблении алкоголя этанол может иметь нейротоксическое действие, приводя к повреждению и гибели нейронов. Это может вызвать серьезные нарушения, включая ухудшение памяти, снижение интеллектуальных способностей и нарушение координации.
Важно помнить, что эти изменения могут быть непроизвольными и необратимыми. В особенности это касается молодых людей, у которых мозг еще продолжает развиваться, и людей, употребляющих алкоголь в больших количествах на протяжении длительного времени.
Патологии пищеварительного тракта
Вред алкоголя для печени и других органов желудочно-кишечной системы ощущается даже после единичного эпизода злоупотребления выпивкой. Но систематическое пьянство чревато тяжелейшими, зачастую необратимыми изменениями. Это:
При этих заболеваниях нарушается всасывание жизненно необходимых для полноценного функционирования клеток тиамина и других витаминов, макро- и микроэлементов. Это еще больше усугубляет состояние здоровья зависимого.
Алкогольное поражение печени
На начальной стадии
алкозависимостиразвивается стеатоз печеночной паренхимы — жировая инфильтрация клеток. Подобный процесс обратим в большинстве случаев, но только при условии категорического отказа от спиртного и поддерживающей терапии.
Если человек продолжает пить, дегенеративные процессы прогрессируют:
участки некроза гепатоцитов замещаются соединительной тканью, начинается сильное воспаление. На стадии цирроза печени восстановить здоровье можно только с помощью хирургической операции по трансплантации органа.
Панкреатит
Патологию поджелудочной железы обычно диагностируют через 5–8 лет систематического пьянства. Типичное проявление заболевания — отдающая в бок боль в эпигастральной области, которая может длиться несколько дней.
Дискомфорт усиливается при несоблюдении диеты, употреблении спиртного. Также характерны нарушения стула, изменение веса, диабет на фоне повреждения клеток поджелудочной железы.
Гастрит
Протекает тяжело, высок риск язвенной болезни желудка с прободением стенки кишечника и внутренним кровотечением. Симптомы патологии усугубляются из-за бесконтрольного пьянства и несоблюдения диеты.
О вреде алкоголя можно говорить бесконечно долго, так как перечисленные синдромы и заболевания — далеко не все, с чем может столкнуться зависимый. Единственный способ избежать тяжелых патологий
(многие из которых неизлечимы) —вовремя обратиться к наркологу и преодолеть тягу к спиртному.
Воздействие алкоголя на печень
Печень принимает на себя основную нагрузку, связанную с обезвреживанием спирта. Она перерабатывает его до уксусного альдегида, затем – до уксуса, а на заключительном этапе – до воды и углекислого газа. При частом употреблении гепатоциты погибают, и нормальные структуры замещаются соединительной или жировой тканью. Так развивается цирроз, который неизлечим. Орган существенно увеличивается в размерах, но постепенно перестает справляться с нагрузками. Частым осложнением являются разрывы печеночных сосудов, приводящие к массивным кровотечениям.
По номенклатуре ИЮПАК названия простых спиртов образуются от названий соответствующих алканов с добавлением суффикса «-ол», положение которого указывается арабской цифрой.
Влияние спирта на кожу и состояние мышц организма человека
Хроническое употребление спирта часто провоцирует ослабление и влияет истощение мышц; кроме того, у 50% алкоголиков развиваются кожные заболевания, т. к. иммунная система работает лишь наполовину, она не справляется с разными вирусами. Печень тоже очищает организм не в полную силу, поэтому на поверхности кожи начинают возникать язвы, фурункулы, аллергические высыпания и прыщи.
Как спирт действует на мозг организма человека
ЦНС и мозг чаще остальных страдают от действия этилового спирта — концентрация алкоголя в таких органах после употребления становится выше, чем во всем организме.
Алкоголь токсичен для ткани мозга, поэтому часто может наблюдаться состояние опьянения после распития крепких напитков. Спиртное способно спровоцировать разрушение, онемечение и отмирание коры головного мозга.
Негативные последствия того, как алкоголь действует на мозг:
Сердечно-сосудистая система
Под влиянием алкоголя поражается
сердечная мышца, что ведет к тяжелым
заболеваниям и смерти. При
рентгеновском обследовании
обнаруживается увеличение объема
сердца. Даже у здоровых людей после
большой дозы алкоголя могут
проявляться нарушения сердечного
ритма, но они постепенно
самопроизвольно исчезают.
Злоупотребление алкоголем
способствует развитию и
прогрессированию гипертонической
болезни, ишемической болезни сердца,
часто является непосредственной
причиной инфарктов.
Действие этанола на организм человека
Различают несколько видов спиртов. Один из них –
этиловый спирт или этанол. Частое потребление
этанола может вызвать алкогольную зависимость. При
злоупотреблении человек может нанести
непоправимый вред своему организму, т. к. этанол
оказывает негативное влияние на все системы органов.
Положительное влияние спирта на организм человека
Немногие люди считают, что влияние этилового спирта на организм человека может быть и положительным. Действительно, в малой дозировке этанол полезен для человека.
Например, в вине красного цвета содержатся микроэлементы и антиоксиданты, которые нужны организму. При этом следует выпивать не больше трех бокалов в неделю.
Кроме того, красное вино выводит шлаки и токсины, нормализует метаболизм, является отличным профилактическим средством от атеросклероза. Исходя из напитка, можно выделить положительное влияние:
Но какая доза спиртного полезна для человека? Доктора рекомендуют мужчинам выпивать не больше 20 г чистого спирта, а женщинам – 10 г. Как правило, это количество содержится в 100 граммах вина, 30 граммах водки и 300 мл пива.
Прием одной ложки алкоголя дважды за неделю может выполнять роль мобилизатора для организма, т. е. наступает эффект гормезиса. Этот метод помогает человеку быстро встряхнуться. При этом категорически запрещается давать крепкие напитки ребенку.
Если спирт случайно попал в детский организм, следует сделать срочное промывание и вызвать врача.
План Рассказать что такое спирт. Как получить спирт. Какой вред приносят спирты. Влияние алкоголя на организм и психику человека. Особенности алкоголизации молодёжи. Интересные факты о спирте “Метанол”. Вывод.
Спирты – достаточно большая группа химических веществ, но в просторечии этим понятием зачастую обозначают этанол (он же этиловый спирт), представляющий собой бесцветную жидкость с дезинфицирующими и бактерицидными свойствами. Этанол широко применяют для приготовления алкогольных напитков (в основном водки), в медицине, парфюмерии, электронике и других отраслях промышленности. Спирты – достаточно большая группа химических веществ, но в просторечии этим понятием зачастую обозначают этанол (он же этиловый спирт), представляющий собой бесцветную жидкость с дезинфицирующими и бактерицидными свойствами. Этанол широко применяют для приготовления алкогольных напитков (в основном водки), в медицине, парфюмерии, электронике и других отраслях промышленности.
Получение Реакция начинается с атаки ионом водорода того углеродного атома, который связан с большим числом водородных атомов и является поэтому более электроотрицательным, чем соседний углерод. После этого к соседнему углероду присоединяется вода с выбросом Н+. Этим методом в промышленном масштабе готовят этиловый, втор-пропиловый и трет-бутиловый спирты. Для получения этилового спирта издавна пользуются различными сахаристыми веществами, например, виноградным сахаром, или глюкозой, которая путем “брожения”, вызываемого действием ферментов (энзимов), вырабатываемых дрожжевыми грибками, превращается в этиловый спирт.
Вред спиртов. Спирты могут оказывать негативное воздействие на организм. Особенно ядовит метиловый спирт 5-10 мл спирта вызывают слепоту и сильное отравление организма, а 30 мл могут привести к смертельному исходу. Этиловый спирт – наркотик. При приеме внутрь он вследствие высокой растворимости быстро всасывается в кровь и возбуждающе действует на организм. Под влиянием спиртного у человека ослабевает внимание, затормаживается реакция, нарушается координация, появляется развязность, грубость в поведении. Но следствия употребления алкоголя могут быть и более глубокими. При частом потреблении появляется привыкание, пагубное пристрастие к нему и в конце концов тяжелое заболевание алкоголизм
ВЛИЯНИЕ АЛКОГОЛЯ НА НЕРВНУЮ СИСТЕМУ И ПСИХИКУ человека. Геморрагический полиэнцефалит – это тяжелое заболевание иногда развивается постепенно, иногда сразу остро и характеризуется нарушением речи, расстройством походки, повышением температуры. Но затем начинаются провалы памяти, галлюцинации, больной впадает в бессознательное состояние. Вскоре появляются огромные пролежни на спине, ягодицах, и больной умирает.
Влияние алкоголя на органы человека. Болезни сердечно-сосудистой системы занимают ведущее место в структуре смертности населения. Под влиянием алкоголя поражается сердечная мышца, что ведет к тяжелым заболеваниям и смерти. Болезни системы внешнего дыхании. Дыхание — синоним жизни. Это вдох и выдох, которые регулярно чередуются. Дыхательный процесс состоит из четырех этапов, и нарушение любого из них ведет к серьезному расстройству дыхания. Желудочно-кишечная патология. Больные хроническим алкоголизмом часто жалуются на нарушения деятельности желудочно-кишечного тракта, так как слизистая желудка первой воспринимает ядовитое воздействие алкоголя. При исследовании у них выявляют гастрит, язвенные болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. С развитием алкоголизма нарушается функция слюнных желез.
Продолжительность жизни. Систематическое употребление алкоголя приводит к преждевременной старости, инвалидности; продолжительность жизни лиц, склонных к пьянству, на 15-20 лет короче средней статистической. Продолжительность жизни. Систематическое употребление алкоголя приводит к преждевременной старости, инвалидности; продолжительность жизни лиц, склонных к пьянству, на 15-20 лет короче средней статистической.
Алкоголь в частности спирт и его химическое описание, а также описание вреда на организм.
Алкогольное влияние на кожу и состояние мышц проявляется в следующем:
Химические методы идентификации спиртов
Проба Лукаса для этанола (слева) и трет-бутилового спирта (справа)
Наличие гидроксильной группы в соединении можно выявить несколькими распространёнными химическими реакциями.
Количественный анализ спиртов
Другой метод анализа заключается в определении количества гидроксильных групп, способных реагировать с метилмагнийиодидом. В данном случае расчёт ведут по количеству выделившегося метана (метод Чугаева — Церевитинова).
Спектральные методы анализа спиртов
ИК-спектры спиртов характеризуются двумя типами интенсивных характеристических полос поглощения:
ЯМР-спектроскопические методы анализа спиртов
Этиловый спирт оказывает существенное воздействие на сердечно-сосудистую систему, и его влияние может быть как краткосрочным, так и долгосрочным. Важно отметить, что эффекты этанола на сердечно-сосудистую систему могут быть серьезными и потенциально опасными для жизни.
Краткосрочные эффекты
Отмечается, что даже умеренное употребление алкоголя может повышать риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Также важно помнить, что индивидуальный ответ на этанол может существенно варьироваться, и некоторые люди могут быть более чувствительными к его воздействию на сердечно-сосудистую систему.
Примеры спиртов с различным числом гидроксильных групп
Насыщенный, ненасыщенный и ароматический спирты
Ациклический и циклический спирты
Первичный, вторичный и третичный спирты
Побочные действия спирта
После поступления в организм этанол быстро всасывается за
счет диффузи. Кроме того, скорость всасывания зависит от
самых разных факторов. Так,наличие сахара и углекислоты (в
шампанском) стимулируют всасывание этанола. В больших
количествах этанол угнетает деятельность головного мозга
(стадия торможения) , вызывает нарушение координации
движений. Промежуточный продукт окисления этанола в
организме – ацетальдегид – крайне ядовит и вызывает тяжелое
отравление. Систематическое употребление этилового спирта и
содержащих его алкогольных напитков приводит к стойкому
снижению продуктивности работы головного мозга, гибели
клеток печени и замене их соединительной тканью – циррозу
печени.
В зависимости от дозы, путей поступления в организм, индивидуальных наследственных характеристик организма, а также толерантности организма к токсическим дозам этанола, проявления различных психофизиологических эффектов и степень их выраженности могут быть очень различны.
Последствия и риск развития заболеваний
Печень играет ключевую роль в метаболизме этанола, и поэтому особенно чувствительна к его вредоносному воздействию. Длительное употребление алкоголя может привести к развитию серьезных заболеваний печени, включая алкогольный гепатит, цирроз печени и рак печени.
Алкогольный гепатит
Алкогольный гепатит — это воспаление печени, вызванное употреблением алкоголя. Симптомы могут включать желтуху, усталость, потерю аппетита и боли в верхней части живота. Если алкогольный гепатит не лечится, он может прогрессировать до цирроза печени.
Цирроз печени
Цирроз печени — это хроническое заболевание, при котором нормальные клетки печени заменяются фиброзной тканью, что приводит к постепенной потере функции печени. Этот процесс обычно непроизвольный и необратимый. У людей с циррозом печени значительно увеличивается риск развития рака печени.
Рак печени
Употребление алкоголя является одним из основных факторов риска развития рака печени. Этанол и его метаболит ацетальдегид могут вызывать повреждения ДНК и стимулировать воспаление и рост фиброзной ткани, что увеличивает риск развития раковых клеток.
Важно отметить, что риск развития заболеваний печени увеличивается с увеличением количества употребляемого алкоголя и продолжительности периода употребления. Однако даже умеренное употребление алкоголя может привести к повреждению печени, особенно у людей с повышенной чувствительностью.
Психические отклонения.
При алкоголизме
обнаруживаются самые
разнообразные психические
отклонения — галлюцинации,
онемение частей тела,
судороги мышц, иногда резкая
слабость в конечностях
(«ватные ноги»). Нередко
развиваются параличи
отдельных групп мышц, в
основном нижних
конечностей. При
воздержании от алкоголя эти
симптомы могут пройти.
Метаболизм спиртов в организме человека
В связи с широким использованием простейших спиртов в различных отраслях промышленности и, в частности, в качестве растворителей, опасным является их ингаляционное воздействие. Острое токсичное воздействие спиртов, испытанное на крысах, проявилось в следующих ингаляционных концентрациях:
Опасность этилового спирта для беременных и плода
Влияние этанола на организм беременной женщины и развивающегося плода является важной темой, требующей особого внимания. Этанол может проникать через плаценту и оказывать непосредственное воздействие на плод, что может привести к различным нарушениям в его развитии.
Синдром алкогольного эмбриопатии (САЭ)
Синдром алкогольного эмбриопатии — это самое серьезное и постоянное последствие употребления алкоголя во время беременности. Он включает в себя физические, поведенческие и умственные недостатки, включая нарушения роста, морфологические дефекты, замедленное умственное развитие и поведенческие проблемы.
Повреждения органов и систем развивающегося плода
Этанол может привести к повреждениям практически всех органов и систем развивающегося плода, включая центральную нервную систему, сердце, почки, печень, слуховые и зрительные системы.
Предрождаемые нарушения
Употребление алкоголя во время беременности также может увеличить риск преждевременных родов, малого веса при рождении, и внутриутробной гибели плода.
По этим причинам, медицинское сообщество настоятельно рекомендует воздерживаться от употребления алкоголя на протяжении всей беременности, а также в период грудного вскармливания, чтобы минимизировать риски для матери и ребенка.
В обычных условиях представляет собой бесцветную, легкоподвижную, летучую жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом.
Плотность этилового спирта при , он легче воды.
Является хорошим растворителем многих органических веществ и некоторых неорганических солей.
Физические свойства абсолютированного этанола () немного отличаются от свойств спирта-ректификата с концентрацией . Их свойства почти одинаковы, но численные величины различаются на .
С водой этанол смешивается в произвольном отношении, при смешивании наблюдается значительное, до нескольких процентов уменьшение объёма смеси относительно исходного суммарного объёма чистых веществ, например, при смешивании этанола с воды образуется раствора. Также смешивание сопровождается некоторым нагреванием смеси.
Давление насыщенного пара
Анимация трёхмерной модели молекулы этанола
Типичный представитель одноатомных спиртов.
Горюч. Легко воспламеняется. При достаточном доступе воздуха горит (за счёт его кислорода) светлым голубоватым пламенем, образуя терминальные продукты окисления — диоксид углерода и воду:
Ещё энергичнее данная реакция протекает в атмосфере чистого кислорода.
При определённых условиях (температура, давление, катализаторы) возможно и контролируемое окисление (как элементарным кислородом, так и многими другими окислителями) до ацетальдегида, уксусной кислоты, щавелевой кислоты и некоторых других продуктов, например:
Обладает слабо выраженными кислотными свойствами, в частности, подобно кислотам взаимодействует со щелочными металлами, а также магнием, алюминием и их гидридами, выделяя при этом водород и образуя солеподобные этилаты, являющиеся типичными представителями алкоголятов:
Обратимо реагирует с карбоновыми и некоторыми неорганическими кислородсодержащими кислотами с образованием сложных эфиров:
С галогеноводородами (HCl, HBr, HI) вступает в обратимые реакции нуклеофильного замещения:
Без катализаторов реакция с HCl идёт относительно медленно; значительно быстрее — в присутствии хлорида цинка и некоторых других кислот Льюиса.
Вместо галогеноводородов для замещения гидроксильной группы на галоген могут быть использованы галогениды и галогеноксиды фосфора, тионилхлорид и некоторые другие реагенты, например:
Сам этанол также обладает нуклеофильными свойствами. В частности, он относительно легко присоединяется по активированным кратным связям, например:
Реагирует с альдегидами с образованием полуацеталей и ацеталей:
При умеренном (не выше ) нагревании с концентрированной серной кислотой или другими водоотнимающими средствами кислотного характера образует диэтиловый эфир:
При более сильном нагревании с серной кислотой, а также при пропускании паров над нагретым до оксидом алюминия происходит более глубокая дегидратация. При этом образуется этилен:
При использовании катализаторов, содержащих наряду с оксидом алюминия высокодисперсное серебро и другие компоненты, процесс дегидратации может быть совмещён с контролируемым окислением этилена элементным кислородом, в результате чего с удовлетворительным выходом удаётся реализовать одностадийный процесс получения окиси этилена:
В присутствии катализатора, содержащего оксиды алюминия, кремния, цинка и магния, претерпевает серию сложных превращений с образованием в качестве основного продукта бутадиена (реакция Лебедева):
В 1932 году на основе этой реакции в СССР было организовано первое в мире крупнотоннажное производство синтетического каучука.
В слабощелочной среде образует иодоформ:
Эта реакция имеет некоторое значение для качественного и количественного определения этанола в отсутствие других веществ, дающих подобную реакцию.
Существует 2 основных способа получения этанола — микробиологический (спиртовое брожение) и синтетический (гидратация этилена).
Известный с давних времён способ получения этанола — спиртовое брожение органических продуктов, содержащих углеводы (виноград, плоды и т. п.) под действием ферментов дрожжей и бактерий. Аналогично выглядит переработка крахмала картофеля, риса, кукурузы. Источником получения топливного спирта является вырабатываемый из тростника сахар-сырец и проч. Реакция эта довольно сложна, её результат можно выразить уравнением:
Раствор, получаемый в результате брожения, содержит не более этанола, так как в более концентрированных растворах дрожжи нежизнеспособны. Полученный таким образом этанол нуждается в очистке и концентрировании, обычно путём дистилляции.
Для получения этанола данным способом наиболее часто используют различные штаммы дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae, в качестве питательной среды предварительно обработанные древесные опилки и/или раствор, полученный из них.
Промышленное производство спирта из биологического сырья
Современная промышленная технология получения этилового спирта из пищевого сырья включает следующие стадии:
Отходами бродильного производства являются углекислый газ, барда, эфиро-альдегидная фракция, сивушный спирт и сивушные масла.
Спирт, поступающий из брагоректификационной установки (БРУ), не является безводным, содержание этанола в нём не более В зависимости от содержания в нём посторонних примесей, его разделяют на следующие категории:
Производительность современного спиртового завода составляет около спирта в сутки.
В промышленных масштабах этиловый спирт получают из сырья, содержащего целлюлозу (древесина, солома), которую предварительно гидролизуют. Образовавшуюся при этом смесь пентоз и гексоз подвергают спиртовому брожению. В странах Западной Европы и Америки эта технология не получила распространения, но в СССР (ныне в России) существовала развитая промышленность кормовых гидролизных дрожжей и гидролизного этанола.
В промышленности, наряду с первым способом, используют гидратацию этилена. Гидратацию проводят по двум схемам:
Эта реакция сопровождается параллельной нежелательной реакцией образования диэтилового эфира.
Этанол, полученный путём гидратации этилена или брожением, представляет собой водно-спиртовую смесь, содержащую примеси. Для его промышленного, пищевого и фармакопейного применения необходима очистка. Фракционная перегонка позволяет получить этанол с концентрацией около ; эта неразделимая перегонкой азеотропная смесь содержит воды (мас.) и имеет температуру кипения .
Перегонка освобождает этанол как от легколетучих, так и от тяжёлых фракций органических веществ (кубовый остаток).
Действие на органы и системы организма
Вредное действие алкоголя на печень оказывается разными путями:
Рекомендации Американской ассоциации кардиологов
Часто людей интересует вопрос о том, на какие органы влияет спирт в организме человека? Исходя из исследований, врачи утверждают, что он отрицательно воздействует на весь организм, но в разной степени.
Основу спиртных напитков составляет этанол – соединение, которое обладает токсическим эффектом. Когда он проникает в составе водки, пива, вина или другого напитка в организм, то быстро всасывается из кишечника. Дальше этанол разносится по всем внутренним органам.
При этом разрушительно алкоголь влияет на сердце, мозг, желудок и репродуктивную систему.
Какие еще вещества могут обнаруживаться в алкогольных напитках?
Не существует спиртных напитков, в которых нет абсолютно никаких примесей. Определенную опасность могут представлять даже вкусовые и ароматические добавки, т. к. они редко изготавливаются на натуральной основе – в основном это отнюдь не безопасная «химия».
Но гораздо больший вред могут нанести ядовитые компоненты плохо очищенного продукта.
Токсичные вещества, которые могут присутствовать в спиртных напитках:
Важно: В некоторых сортах красных вин могут присутствовать сульфитные соединения, которые становятся причиной тяжелейшего похмелья.
Говоря о вреде алкоголя, стоит отдельно упомянуть метанол, нередко присутствующий в суррогатах. В малых дозах он приводит к необратимым изменениям в зрительном нерве и, как следствие, к слепоте. Значительный объем метанола становится причиной полиорганной недостаточности и летального исхода. Даже при своевременной госпитализации спасти жизнь и здоровье человека удается далеко не всегда.
Влияние спирта на дыхательную систему организма человека
Известно, что дыхание – это жизнь; при воздействии спирта на легкие и бронхи нарушается работа легочной ткани, что приводит к сбою всей дыхательной системы.
Слизистые оболочки высыхают, иммунитет организма слабеет, возникает высокая опасность возникновения туберкулеза. Первым признаком его появления является сильный кашель, который может возникнуть на второй день после чрезмерного употребления спиртных напитков.
Кроме того, отрицательное влияние алкоголя на дыхательную систему может вызвать следующие заболевания:
Взаимодействие с лекарственными средствами
Влияние этанола на фармакодинамику и фармакокинетику лекарств осуществляется несколькими путями. Этанол, легко растворяясь в липидах клеточных мембран, уменьшает их вязкость (как и искусственных систем типа липосом). Он влияет на функции рецепторов к ряду медиаторов (в том числе дофамину, норадреналину, опиатам); меняет активность ферментов (Na±K±АТФазы, ацетилхолинэстеразы, аденилатциклазы, ферментов митохондриальной электронно-транспортной цепи), рецепторозависимых ионных каналов и транспортных молекул, ассоциированных с клеточными мембранами; увеличивает проницаемость барьеров между кровью и тканями.
Этанол усиливает секрецию слюны. При его прямом воздействии на слизистую оболочку желудка повышается выработка соляной кислоты и гуморальных стимуляторов желудочной секреции — гастрина и гистамина. Низкие (до 10 %) концентрации спирта не влияют на активность пепсина, более высокие (20 %) снижают её, повышая при этом секрецию соляной кислоты. Спирт в концентрации 40 % и выше раздражает слизистую желудка, в результате сильно повышается продукция слизи, которая обволакивает поверхность желудка, уменьшает концентрацию этанола и снижает всасывание как алкоголя, так и лекарственных средств.