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    乙醇的用途乙醇在醫(yī)藥和工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用,其中最基本的有:

    1.燃料由于乙醇具有可燃性,燃燒時能放出大量的熱,所以常用作燃料.我們做化學(xué)實驗時用的酒精燈和噴燈便是用乙醇作燃料的,它還可以代替汽油作為內(nèi)燃機(jī)的燃料的一部分.

    2.溶劑多種物質(zhì)能夠溶解在乙醇里,所以乙醇也是種常用的有機(jī)溶劑.醫(yī)藥中的“酊”劑,如碘酊和樟腦酊便是碘和樟腦的酒精溶液.

    3.消毒防腐劑乙醇能使蛋白質(zhì)凝固,可以使生物細(xì)胞因蛋白質(zhì)凝固而死亡,因此常用乙醇來殺死細(xì)菌,達(dá)到消毒和防腐的目的.

    4.有機(jī)合成原料乙醇在有機(jī)合成工業(yè)上是個重要的原料,象合成橡膠、合成纖維、塑料、油漆、染料、農(nóng)藥、香精等

等的制造,都少不了它.尤其在合成橡膠工業(yè)上,乙醇的用途更大.

    乙醇的工業(yè)制法  乙醇的主要制法有二:

    1.發(fā)酵法這是在工業(yè)上普遍用的方法.在前面(11)學(xué)習(xí)制取沼氣時,曾經(jīng)介紹過發(fā)酵法.

     分析沼氣的形成過程,可以知道,所謂發(fā)酵是較復(fù)雜的有機(jī)化合物(如糞便、垃圾和雜草中所含的纖維素),由于細(xì)菌的作用,分解為簡單化合物(如C)的過程.經(jīng)過研究證明,細(xì)菌在這里起的是催化作用,催化劑是含在這種微生物細(xì)胞的細(xì)胞液里的一種有機(jī)物質(zhì),叫做酶或酵素.

    乙醇的制取,同樣可以采用發(fā)酵法.但原料和酶都跟制取沼氣的不同.乙醇制取的原理如下:

    將葡萄之類的水果,放在杯子里搗碎,露置在空氣中,讓空氣中的酵母菌落到杯子里的液汁里面去.經(jīng)過一些時候,液汁中所含的葡萄糖和果糖,由于酵母菌細(xì)胞液里的酒化酶的催化作用,使糖發(fā)酵,經(jīng)過一系列的化學(xué)變化,轉(zhuǎn)變成乙醇,結(jié)果就可以制得葡萄酒或別的水果酒.這一系列的反應(yīng)便是發(fā)酵法制乙醇的化學(xué)原理,可以概括地用下面的化學(xué)方程式表示：

C6H12O6=酒化酶=2C2H5OH+2CO2↑

    利用糖類發(fā)酵制取乙醇的方法,可以實驗如下：

    裝置如圖2-8.取食用白糖使溶解于水成為糖溶液,每100毫升的水約溶入20克的糖.把糖溶液注入燒瓶里。

    取3~4克酒曲(酒藥),放在研缽里和水磨細(xì)成漿狀,加入糖溶液中。

    用帶有導(dǎo)管的塞子塞緊瓶子,導(dǎo)管和U形管相連,U形管里盛放澄清的石灰水,所盛量以略高于管彎為度U形管的另一端和裝有堿石灰的干燥管相連.

    把燒瓶放在水浴上加熱②,約達(dá)30~85"C時燒瓶里就有反應(yīng)發(fā)生,同時放出氣體,使U形管里的石灰水逐漸變?yōu)闇啙?證明放出的是二氧化碳.U形管上裝接堿石灰管的目的,便是為了證明石灰水之所以變為渾濁是由于發(fā)酵時有二氧化碳放出,而不是由于空氣中的二氧化碳進(jìn)入之故,因為空氣在進(jìn)入U形管中的石灰水時,它所含有的二氧化碳早已被堿石灰所吸收掉了。

    把全部裝置放在溫暖的地方靜置數(shù)日后,二氧化碳不再發(fā)生,發(fā)酵已經(jīng)完畢.把燒瓶卸下,換接上冷凝器器,加熱蒸餾,收集75~85C的餾出液,餾出液具有酒香,證明餾液中有酒精存在。

    工業(yè)上制取酒精,是采用含有多量淀粉的糯米、高粱、玉蜀黍和山芓等作為原料,先使淀粉轉(zhuǎn)化為葡萄糖,再由葡萄糖發(fā)酵成為乙醇.釀造的程序是先把原料處理干凈,經(jīng)過蒸煮,使淀粉成為糊狀,然后加入酒曲.酒曲里含有使淀粉轉(zhuǎn)化為成為糊狀,然后加入酒曲.葡萄糖的淀粉酶(從麥芽中取得的菌類的細(xì)胞液)和使發(fā)酵成乙醇的酒化酶(酵母菌的細(xì)胞液).這些菌類在適當(dāng)?shù)?/span>溫度和濕度下迅速繁殖,淀粉酶和酒化酶不斷增加,就促使原料中的淀粉發(fā)酵成乙醇.

    這樣所得的乙醇是含有雜質(zhì)的混和液體,必須經(jīng)過一再蒸餾,才能得到95%的工業(yè)酒精.如果要制得99%的無水乙醇(也叫做絕對酒精),還需用新煅燒的生石灰處理,再加熱蒸餾.因為生石灰具有吸水性而又不跟乙醇起反應(yīng),所以能把最后一部分的水,幾乎全都除去。

①目的在于增加酵母在糖溶液中的接觸,使發(fā)酵得更快和更完全.

②在較大的燒杯中盛清水,把燒瓶放在水里,然后加熱燒杯中的水水這叫間接加熱:叫做在水浴上加熱。

    含有淀粉的物質(zhì)多數(shù)是我們用作主食品的糧食,于是人們考慮用其他物質(zhì)來作為制取乙醇的原料.經(jīng)過研究,發(fā)現(xiàn)廢木材、木屑和稻草、麥桿等農(nóng)副產(chǎn)品,它們所含的纖維素,組成上跟淀粉一樣,因此也可以變成糖,再發(fā)酵為乙醇.還有些野生植物,如葛根也含有大量淀粉,同樣可以用來制取乙醇.怎樣更好地利用自然物質(zhì),為社會創(chuàng)造財富,從而提高人民生活,正是化學(xué)科學(xué)的主要任務(wù)。

   2.合成法隨著近代有機(jī)合成工業(yè)的發(fā)展,利用石油加工工業(yè)的煉油氣中所含的大量乙烯烯,在催化劑硫酸作用下跟水加成為乙醇:

        CH2=CH2+HOH=H2SO4=CH3-CH2OH

這就是合成法制乙醇的原理.