انواع الکل

الکل چیست؟

الکل خالص مایعی بی بو وبی مزه است که با استفاده از تخمیر شکر و مخمر تهیه می شود و در آبجو، شراب و نوشیدنی های الکلی استفاده می شود. الکل هم یک ماده شیمیایی است و هم یک داروی روانگردان می باشد. در علم شیمی، الکل زمانی به وجود می آید که یک گروه هیدروکسی، یک جفت اتم اکسیژن و هیدروژن، جایگزین اتم هیدروژن در یک هیدروکربن شود. الکل ها با سایر اتم ها پیوند تشکیل می دهند و الکل های ثانویه را ایجاد می کنند.

تاریخچه الکل:

الکل چگونه اختراع شد؟ نوشیدنی های تخمیر شده در اوایل تمدن مصر وجود داشته و شواهدی مبنی بر نوشیدنی الکلی زودرس در چین در حدود 7000 سال قبل از میلاد وجود دارد. در هند، یک نوشیدنی الکلی به نام سوره، که از برنج تقطیر می شود، بین 3000 و 2000 قبل از میلاد استفاده می شد.

چه زمانی الکل برای اولین بار کشف شد؟

6 الی 4 هزار سال قبل از میلاد مسیح، شواهد قطعی در مورد مصرف اولیه الکل از تجزیه و تحلیل بقایای شیمیایی باستان به دست آمد. کشف الکل مربوط به اما کیماگر ایرانی به نام ابوبکر محمد بن زکریای رازی  در سال 865 میلادی متولد شده بود، توانست الکل و اسید سولفوریک را کشف کند.

طرز تهیه الکل:

وقتی مخمر قندهای موجود در غذاهای مختلف تخمیر می شود، یعنی بدون اکسیژن تجزیه می شود، الکل تولید می گردد.

تاثیرات الکل:

تأثیر الکل بر بدن از همان لحظه نوشیدن اولین جرعه شروع می شود. اثرات تجمعی نوشیدن شراب، آبجو یا نوشیدنی های الکلی می تواند صدمات زیادی به بدن وارد کند. کبد عضوی است که به تجزیه و از بین بردن مواد مضر بدن از جمله الکل کمک می کند. مصرف طولانی مدت الکل در این روند اختلال ایجاد می کند. همچنین خطر ابتلا به التهاب مزمن کبدی و بیماری کبدی را افزایش می دهد. جای زخم ناشی از این التهاب به سیروز معروف است. تشکیل بافت اسکار کبد را از بین می برد. هنگامی که کبد به طور فزاینده ای آسیب ببیند، خارج کردن مواد سمی از بدن به شدت سخت می شود. لازم است بدانید که بیماری کبد تهدید کننده زندگی است و منجر به سموم و تجمع مواد زائد در بدن شما می شود. زنان در معرض خطر بیشتری برای ابتلا به بیماری کبدی الکلی هستند. بدن زنان به احتمال زیاد الکل بیشتری جذب می کند و برای پردازش آن به مدت زمان بیشتری نیاز دارد. زنان همچنین سریعتر از مردان آسیب کبدی نشان می دهند.

انواع الکل ها:

سه نوع الکل وجود دارد. الکل ها به عنوان الکل های اولیه، ثانویه و الکل نوع سوم طبقه بندی می شوند.

الکل دناتوره چیست؟

به الکل دناتوره، روح متیله، روح چوب یا روح اصلاح شده دناتوره نیز گفته می شود. در واقع این الکل، اتانولی است که دارای مواد افزودنی است تا آن را مسموم، بد مزه و بدبو کند تا مصرف تفننی آن را از بین ببرد.

الکل دناتوره به چه منظور استفاده می شود؟

الکل دناتوره به عنوان ماده تمیز کننده، مواد افزودنی سوخت، سمباده، نابود کننده و به عنوان یک حلال عمل می کند. این الکل بر ترکیب شیمیایی اتانول تأثیر نمی گذارد، بلکه یک محلول غیر قابل نوشیدن ایجاد می کند.

آیا الکل دناتوره شده و ایزوپروپیل الکل یکسان است؟

به طور کلی، ایزوپروپیل الکل (الکل مالش، ایزوپروپانول، اتیل الکل و یا اتانول) به عنوان یک حلال تمیز کننده جزئی عمل می کند و به عنوان ضد عفونی کننده استفاده می شود. الکل دناتوره به عنوان حلال، افزودنی سوخت و برای اهداف شن و ماسه یا اتمام استفاده می شود و هرگز نباید به عنوان ضد عفونی کننده مصرف شود.

الکل طبی چیست؟

ایزوپروپانول یا ایزوپروپیل الکل یا مایعات مبتنی بر اتانول و همان داروی مشابه بریتانیا است که با توجه به محصولات ایزوپروپیل الکل در دسترس ترین ماده جراحی است. الکل مالش به دلیل مواد تلخی که دارد، حتی اگر بر پایه اتانول باشد، دناتوره شده و قابل نوشیدن نیست.

مصارف پزشکی الکل چیست؟

مصرف متوسط الکل ممکن است برخی از مزایای سلامتی را فراهم کند، مانند: کاهش خطر ابتلا به بیماری قلبی و مرگ آن. احتمالاً خطر ابتلا به سکته مغزی کاهش داده می شود، یعنی وقتی عروق مغزی شما باریک یا مسدود می شود و باعث کاهش شدید جریان خون می گردد، احتمالاً خطر ابتلا به دیابت را نیز کاهش می دهد.

الکل طبی از چه چیزی ساخته شده است؟

پزشکی مالیدن الکل، ضد عفونی کننده دست و پدهای ضدعفونی کننده معمولاً حاوی محلول 60-70٪ ایزوپروپیل الکل یا اتانول در آب می باشند.

الکل درجه پزشکی چیست؟

ایزوپروپیل الکل درجه پزشکی نوعی غلظت الکل استاندارد ایزوپروپیل است. خلوص آن 99٪ یا حدود آن بستگی به روند فرمولاسیون سازنده دارد.

چه نوع الکلی در بیمارستان ها استفاده می شود؟

ایزوپروپیل الکل (2-پروپانول)، همچنین به عنوان ایزوپروپانول یا IPA شناخته می شود، متداول ترین و گسترده ترین ماده ضد عفونی کننده در داروسازی، بیمارستان ها، اتاق های تمیز و لوازم الکترونیکی یا ساخت تجهیزات پزشکی است.

الکل صنعتی چیست؟

الکل صنعتی یا اتیل الکل تقطیر شده، دارای فرمول شیمیایی (C₂H₅OH) می باشد که به طور معمول دارای مقاومت بالایی است و غیر از اهداف نوشیدنی، تولید و فروخته می شود. این ماده معمولاً به شکل اتیل الکل خالص، الکل کاملاً دناتوره شده و مخلوط های حلال اختصاصی توزیع می شود. صنعت الکل، صنعت تجاری است.

الکل اولیه:

الکل اولیه، الکلی است که در آن گروه هیدروکسی به یک اتم اولیه کربن پیوند خورده است. همچنین می تواند به عنوان یک مولکول حاوی یک گروه “-CH –OH” تعریف شود. در مقابل، یک الکل ثانویه دارای فرمول “–CHROH” و یک الکل سوم دارای فرمول “–CR₂OH” می باشد، جایی که “R” نشان دهنده یک گروه حاوی کربن است. لازم است بدانید که فقط یک ارتباط با یک گروه آلکیل از گروه CH₂ وجود دارد که گروه ^–OH را نگه می دارد. این استثنا وجود دارد. در متانول، CH₃OH، حتی اگر هیچ گروه آلکیل متصل به اتم کربن ^–OH وجود نداشته باشد، به عنوان یک الکل اولیه محسوب می شود. الکل های اولیه از طریق مکانیسم E2 کم آب می شوند. اکسیژن هیدروکسیل از طریق اسید سولفوریک (H₂SO₄) دو الکترون به پروتون اهدا می کند و یک یون آلکیلوکسونیوم تشکیل می دهد.  واکنش الکل های اولیه به گونه ای است که اسید کرومیک الکل های اولیه را به اسیدهای کربوکسیلیک اکسید می کند، و الکل های ثانویه را به کتون اکسید می کند. الکل های سوم در شرایط خفیف با اسید کرومیک واکنش نشان نمی دهند.

الکل های ثانویه:

در الکل ثانویه یا درجه دو، اتم کربن با گروه ^–OH متصل مستقیماً به دو گروه آلکیل متصل می شود، که ممکن است یکسان یا متفاوت باشند. برای مثال می توان به ترکیب شیمیایی اتانول اشاره کرد: اتانول یک ترکیب شیمیایی آلی است. این یک الکل ساده با فرمول شیمیایی C₂H₆O است. فرمول آن همچنین می تواند به صورت CH₃−CH₂−OH یا C₂H₅OH نوشته شود و غالباً به اختصار EtOH گفته می شود. اتانول مایعی فرار، قابل اشتعال و بی رنگ است که دارای بوی مشخص کمی است. اتانول یک ماده شیمیایی مهم صنعتی است. به عنوان حلال استفاده می شود. اتانول مایعی شفاف و بی رنگ است که محصول جانبی تخمیر گیاه است.

الکل ها ترکیباتی هستند که در آن ها یک یا چند اتم هیدروژن در یک آلکان توسط یک گروه ^–OH جایگزین شده اند. الکل ها بسته به نحوه قرارگیری گروه ^–OH بر روی زنجیره اتم های کربن در طبقات مختلف قرار می گیرند. تفاوت های شیمیایی بین انواع مختلف وجود دارد.

موارد استفاده اتیل الکل چیست؟

از اتیل الکل برای تهیه نوشیدنی های الکلی استفاده می شود. همچنین می توان از اتیل الکل به عنوان حلال استفاده کرد. الکل های ثانویه سه نوع الکلی هستند که انسان هر روز استفاده می کند: متانول، ایزوپروپانول و اتانول.

الکل های نوع سوم:

در الکل نوع سوم یا درجه سه، اتم کربن نگهدارنده گروه ^–OH مستقیماً به سه گروه آلکیل متصل می شود، که ممکن است هر ترکیبی از گروه های مشابه یا متفاوت باشد. نمونه هایی از الکل های نوع سوم در زیر آورده شده است:

CH₃OH الکل چوب متانول

C₂H₅OH الکل دانه اتانول

C₃H₇OH الکل ایزوپروپیل الکل مالش دهنده

C₅H₁₁OH الکل آمین یا پنتانول

نقطه جوش یک الکل همیشه به طور قابل توجهی بالاتر از آلکان مشابه آن است. با افزایش تعداد اتم های کربن، نقاط جوش الکل ها افزایش می یابد. الگوها در نقطه جوش نشان دهنده الگوهای جاذبه های بین مولکولی است.

پیوند هیدروژنی:

پیوند هیدروژن بین مولکول هایی اتفاق می افتد که در آن یک اتم هیدروژن به یک عنصر به شدت الکترون منفی متصل شده است: فلوئور، اکسیژن یا نیتروژن. در مورد الکل ها، پیوندهای هیدروژن بین اتم های هیدروژن نیمه مثبت و جفت های منفرد روی اتم های اکسیژن سایر مولکول ها ایجاد می شود.

خواص فیزیکی الکل ها:

کدام الکل کمترین نقطه جوش را دارد؟ کمترین مقدار آن نقطه ذوب 1-پروپانول است. اگر نقاط جوش (در درجه سانتی گراد) الکل های اولیه را در نظر بگیرید، می بینید که متانول دارای نقطه جوش 65، اتانول 79، 1-پروپانول 97، 1-بوتانول 117 و 1-پنتانول 138 می باشد. این نقاط جوش با آلکان های معادل (متان تا بوتان) با همان تعداد اتم کربن مقایسه می شود.

اتم های هیدروژن کمی مثبت هستند زیرا الکترون های پیوند دهنده به سمت اتم های اکسیژن بسیار منفی الکترون کشیده می شوند. در آلکان ها، تنها نیروهای بین مولکولی، نیروهای پراکندگی واندروالسی هستند. پیوند هیدروژنی بسیار قوی تر از این ها هستند. بنابراین، برای جداسازی مولکول های الکل، انرژی بیشتری لازم است تا مولکول های آلکان. این دلیل اصلی افزایش بیشتر نقاط جوش در الکل ها است. الکل ها (به رنگ قرمز) دارای نقطه جوش بالاتر و حلالیت بیشتر در H₂O نسبت به هالوآلکان ها و آلکان ها با همان تعداد کربن هستند. همچنین نشان می دهد که نقطه جوش الکل ها با تعداد اتم های کربن افزایش می یابد.

تأثیر نیروهای ون در والس:

هنگام جوش آمدن الکل ها، تنها نیروی بین مولکولی پیوند هیدروژنی نیست بلکه نیروهای پراکندگی واندروالسی و فعل و انفعالات دو قطبی-دو قطبی را نیز تجربه می کنند. فعل و انفعالات پیوند هیدروژنی و دو قطبی-دو قطبی برای همه الکل ها مشابه است، اما با افزایش اندازه الکل ها، نیروهای پراکندگی افزایش می یابد. این جاذبه ها با طولانی شدن مولکول ها حاوی الکترون های بیشتر، قوی تر می شوند، که باعث افزایش اندازه دو قطبی موقت تشکیل شده می گردد. به همین دلیل است که با افزایش تعداد اتم های کربن در زنجیره ها، نقاط جوش افزایش می یابد. برای غلبه بر نیروهای پراکندگی، انرژی بیشتری لازم است. بنابراین، نقاط جوش افزایش می یابد.

در مقایسه آلکان ها و الکل ها حتی بدون هیچگونه اتصال هیدروژنی یا فعل و انفعالات دو قطبی-دو قطبی، نقطه جوش الکل بالاتر از آلکان مربوطه با همان تعداد اتم کربن خواهد بود.

 حلالیت الکل ها در آب:

الکل های کوچک کاملاً در آب حل می شوند. با افزایش طول زنجیره هیدروکربن در الکل، میزان حلالیت کاهش می یابد. در چهار اتم کربن و بالاتر، کاهش حلالیت قابل توجه است. اتانول را به عنوان یک الکل کوچک معمولی در نظر بگیرید. در هر دو آب خالص و اتانول خالص اصلی ترین جاذبه های بین مولکولی پیوندهای هیدروژنی هستند. برای مخلوط کردن این دو، پیوندهای هیدروژنی بین مولکول های آب و پیوندهای هیدروژنی بین مولکول های اتانول باید شکسته شوند. برای هر دوی این فرآیندها انرژی لازم است. با این حال، هنگامی که مولکول ها مخلوط می شوند، پیوندهای هیدروژنی جدیدی بین مولکول های آب و مولکول های اتانول تشکیل می شود. انرژی آزاد شده هنگام تشکیل این پیوندهای جدید هیدروژنی تقریباً انرژی مورد نیاز برای شکستن فعل و انفعالات اصلی را جبران می کند. علاوه بر این، افزایش بی نظمی سیستم، افزایش آنتروپی وجود دارد.

خواص فیزیکی الکل ها:

بیشتر الکل های رایج مایعات بی رنگ در دمای اتاق هستند. متیل الکل، اتیل الکل و ایزوپروپیل الکل مایعاتی با جریان آزاد و بوی میوه هستند. الکل های بالاتر، آنهایی که حاوی 4 تا 10 اتم کربن هستند، تا حدی چسبناک یا روغنی هستند و بوی میوه ای آن ها شدیدتر است.