ЗМІСТ
1. Метанол
1.1 Історія отримання
1.2 Фізичні властивості
1.3 Будова
1.4 Хімічні властивості
1.5 Одержання
1.6 Застосування
2. Етанол
2.1 Фізичні властивості і будова
2.2 Промислові способи добування
2.3 Бродіння цукристих речовин
2.4 Гідроліз целюлози
2.5 Добування синтетичного спирту
2.6 Лабораторні методи отримання етанолу
2.7 Гідроліз галогенопохідних вуглеводнів
2.8 Гідратація етилену
2.9 Відновлення карбонільних сполук
3. Гліцерол
3.1 Фізичні властивості
3.2 Хімічні властивості
3.3 Реакції
3.4 Застосування в промисловості
3.5 Вплив на організм людини
4. Джерела
Метанол (інші назви: метиловий спирт, карбінол, деревний спирт); формула: CH3OH — найпростіший одноатомний спирт, безбарвна рідина зі слабим спиртовим запахом.
Історія отримання
Вперше метанол був виявлений ще в середині XVII століття Робертом Бойлем при вивченні продуктів перегонки дерева, проте в чистому вигляді метиловий спирт, або деревний (оскільки першим з відомих методів його отримання був метод сухої перегонки деревини), отриманий цим способом, був виділений тільки через 200 років: тоді вперше вдалося очистити його від домішок супутніх речовин, перш за все оцтової кислоти і ацетону. У 1857 році Марселен Бертло отримав метанол омиленням хлористого метилу. Процес сухої перегонки деревини довгий час залишався, мабуть, єдиним способом виробництва метанолу. Зараз він повністю витиснений каталітичним синтезом з оксиду вуглецю і водню. Отримання метанолу з синтез-газу вперше було здійснено в Німеччині в 1923 році фірмою BASF. Процес проводився під тиском 100-300 атм на оксидних цинк-хромових каталізаторах (ZnO-Cr2O3) в інтервалі температур 320-400 ºС, продуктивність першої промислової установки доходила до 20 т/добу. Цікаво, що в 1927 році в США був реалізований промисловий синтез метанолу, оснований не тільки на монооксиді, а й на диоксиді вуглецю.
Сучасний метод отримання — каталітичний синтез з оксиду карбону (II) і гідрогену (температура 250ºС, тиск 7Мпа, каталізатор суміш оксиду цинку і купруму (II)):
СО + 2Н2 → CH3OH
Фізичні властивості
Метиловий спирт — рухлива рідина (в'язкість 0,5513 мПа·с при 25 °C) із слабким запахом схожим на запах звичайного спирту. Густина його 0,792 г/см3. Температура кипіння 64,5°С, замерзання -98°С.Температура самозаймання
464°C.
З водою змішується в будь-яких співвідношеннях. Добрий розчинник для багатьох органічних речовин. Горить синюватим полум'ям. Метиловий спирт отруйна речовина, діюча на нервову і судинну системи людини. При попаданні в організм людини 10 мл метанолу може призвести до важкого отруєння, до сліпоти; попадання 25-30 мл метанолу призводить до смертельного випадку.
Будова
Молекулярна формула його CH4O або CH3—OH.
Хімічні властивості
Метиловий спирт, як і інші спирти, при взаємодії з лужними металами утворює алкоголяти, наприклад метилат калію CH3—OK:
2CH3—OH + 2К = 2CH3—OK + H2 ↑
При взаємодії з водою алкоголяти, метилового спирту, як і алкоголяти етилового спирту, легко гідролізують, утворюючи спирт і їдкий луг. Наприклад:
CH3—OK + H2O = CH3—OH + KOH
При взаємодії з кислотами утворює складні ефіри. Наприклад, з нітратною кислотою утворює нітратнометиловий ефір, або метилнітрат.
Одержання
Метиловий спирт тепер добувають синтетичним способом з монооксиду вуглецю і водню при температурі 300—400°С і тиску 300—500 атм у присутності каталізатора — суміші оксидів хрому, цинку й ін. Сировиною для синтезу метанолу служить водяний газ (CO + H2), збагачений воднем. Раніше метиловий спирт добували винятково з продуктів сухої перегонки деревини. Тепер цей спосіб має другорядне значення.
Застосування
Метиловий спирт застосовується дуже широко. Найбільша його кількість іде на виробництво формальдегіду, який використовується для виготовлення карбамідних і фенолформальдегідних смол. Значні кількості CH3OH використовують у лакофарбовій промисловості для виготовлення розчинників при виробництві лаків. Крім того, його застосовують як добавку до рідкого палива для двигунів внутрішнього згорання.
В Україні метанол й до сьогодні використовується для "денатурації" етанолу. Додавання 5% домішки цього отруйного спирту робить небезпечним вживання "спирту-денатурату". Метанол широко застосовується в лабораторній практиці як розчинник для проведення реакцій з полярними органічними речовинами,як розчинник для хроматоргафічного розділення та як реагент для отримання метилових ефірів кислот. Метанол широко використовується як паливо для високофорсованих двигунів внутрішнього згоряння,що беруть участь в змаганнях на швидкість і стартовий розгін(драг рейсінг). Хоча метанол має в 1,9 раз меншу теплотворність,ніж бензин, зате в тій же кількості повітря можна спалити в 2,3 рази більшу кількість метанолу,ніж бензину.Це дає 20% виграш в енергії заряду,отже і в потужності двигуна.Враховуючи високе октанове число метанолу можна збільшити степінь стиску в циліндрах двигуна до 16-20, що додасть ще потужності двигуну і зробить його економічнішим.
Етанол (інші назви: етиловий спирт, винний спирт, алкоголь; формула: С2Н5ОН) — це сильна психоактивна речовина і один з найстаріших наркотиків, протоплазматична отрута; головна діюча складова алкогольних напоїв, які зазвичай виготовляються збродженням здатних до ферментації вуглеводів. Пиво вживали ще у прадавньому Вавілоні, а виготовлення вина відомо з п'ятого тисячоліття до н. е. Можливе отримання вільного етанолу дистиляцією вперше було задокументовано арабськими алхіміками приблизно у 10-му сторіччі.
Залежно від вмісту води, способу отримання та мети використання існує багато різних етаноловмісних продуктів. Найбільшого широкого вжитку набула суміш 95,6 мас. % етанолу та 4,4 мас. % води, такий вміст етилового спирту максимально можливий за звичайної фракційної перегонки, бо це співвідношення утворює азеотропну суміш з температурою кипіння 78,15 °C.
Крім харчових продуктів етиловий спирт у великій кількості споживається як пальне, розчинник та як сировина в різноманітних промислових процесах. Для промислових потреб етиловий спирт часто виробляють з нафтової та газової сировини каталітичною гідратацією етилену.
Фізичні властивості і будова
Етиловий спирт — безбарвна рідина із слабким «алкогольним» запахом. Густина його 0,789 г/см3. Температура кипіння 78,3°С. З водою змішується в будь-яких пропорціях. Етиловий спирт є гарним розчинником для багатьох органічних, а також неорганічних речовин.Молекулярна формула етилового спирту C2H6O, або C2H5—OH.
Промислові способи добування
У промислових масштабах етиловий спирт добувають трьома способами: спиртовим бродінням цукристих речовин, гідролізом целюлози і синтетичним способом.
Бродіння цукристих речовин
Спосіб бродіння цукристих речовин є найстарішим. Вихідною речовиною для цього способу служать природні продукти, багаті на крохмаль: картопля, зерна пшениці, жита, кукурудзи тощо, а також целюлоза.
Завантажити реферат