إيثانول = Alcohol

معلومات عن الكحول / الايثانول / الكحول الإيثلي تتضمن أنواعه ومواصفاته وطرق اختباره

الوصف

الإيثانول مركب كيميائي عضوي ينتمي إلى فصيلة الكحوليات  ويسمى الكحول تعميماً. الإيثانول مادة قابلة للاشتعال عديمة اللون تتكون من تخمر السكر، يستعمل في الخمور وفي صناعة العطور ويستعمل كوقود في المحركات الميكانيكية المجهزة للإيثانول.

أنواعه

الكحول اللامائي Absolute Ethanol

يسمى أيضا: Dehydrated Alcohol / Anhydrous Ethanol
وهو كحول ايثيلي نقي تركيزه أعلى من 99.5%

كحول 96%

هو كحول إيثيلي تركيزه الاسمي هو 96% حجما بالدرجة 20 مئوية أي ما حوالي 93.9% وزنا أما النسبة الباقية فهي ماء وقد يختلف التركيز الفعلي للمادة قليلا

كحول 96% خالي من الألدهيدات

ويستخدم في تحضير المحاليل الكحولية القلوية المستخدم في التحاليل الكيميائية وتنزع الألدهيدات منه منعا لتغير لونه عند التخزين

الكحول المحوَّل Denatured alcohol

هو الإيثانول (كحول الإيثيل) أضيفت له  مادة كيميائية أو أكثر (مُحوِّلات) لمنع الناس من شرب الكحول ومنع استهلاكه في انتاج الخمور

الكحول المنزوع الرائحة Pre-fixing Alcohol

هو كحول عولج بعملية تثبيت الكحول لتخفيف رائحته تمهيدا لاستخدامه في صناعة العطور
تسمى هذه العملية باللغة الانكليزية Prefixation of Alcohol

• المعالجة بالفحم النشط: وهي عملية اختيارية وليست ضرورية وتتم بإضفة 20 غرام من الفحم النشط الناعم الجاف إلى الكحول ورجه قليلا ثم تركه لليوم التالي حيث يتم ترشيحه عبر ورقة ترشيح للتخلص من الفحم وتفيد هذه الطريقة ايضا مع الكحول الإيزوبروبيلي
• المعالجة بزيت الصندل: هو معالجة اختيارية وليست شرطا وتتم بإضافة 2 غرام من زيت الصندل لكل لتر من الكحول وتركه لليوم التالي
  فيديو عن المعالجة بزيت الصندل https://youtu.be/rFeXQAKdkf4
• المعالجة بالمادة المثبة حيث يضاف 10 – 20 غرام من مادة مثبتة مثل الجاوي او القلفونية لكل لتر من الكحول
• معظم المواد المثبتة لا يذوب بل تبقى في بعض الأحيان مترسبة في قاع الوعاء وليس من الضروري حلها
• ثم بترك لمدة شهر أو أكثر
•  بعد انتهاء فترة الثبيت ثم ترشح الكحول أو ازالة المادة المثبتة المترسبة في اسفل الوعاء
• في حال كان بي اتش الكحول حمضيا يعادل بإضافة عدة قطرات من محول هيدروكسيد الصوديوم تركيزه 4 غرام / لتر وذلك حتى الوصول إلى بي اتش 7
• يمدد الكحول بعدها بالماء حتى الوصول للتركيز المطلوب للعطر المستخدم وفي حال ظهور أي رواسب أو عكارة في المحلول يعاد ترشيحه مجددا

الخواص الفيزيائية

سائل لا لون له قابل للتطاير · كثافته النوعية .816· يغلي بالدرجة 80 مْ يذوب في المذيبات القطبية كالماء حيث انه يكون مع الماء روابط هيدروجينية . يحترق بلهب أزرق عديم الدخان وهو ليس دائما مرئيا في الضوء الطبيعي.

خواصه كمذيب

الإيثانول هو مذيب يمتزج مع عدد من المذيبات ، قابل للامتزاج مع الماء ومع العديد من المذيبات العضوية،

الخصائص السامة على الجسم

للإيثانول أثر سيء على الصحة وقد دلت الدراسات الحديثة على أن المدى المقبول استهلاكه من الكحول دون حدوث ضرر هو صفر  أي أنه ضار مهما كانت الكمية المستهلكة منه صغيرة.

استعماله

استخدامه في الأدية المعطاة عن طريق الفم

تحتوي بعض الأدية السائلة المعطاة للأطفال عن طريق الفم على الكحول وعادة تدعى تلك الأدوية بالأكسير Elixir
معظم الأدوية التي تعطى للأطفال ويدخل فيها الإيثانول لها بدائل سهلة ومتوفرة

استخدامه في الأدوية الأخرى

يستخدم في عدد من الأدوية المختلفة كمذيب بما في ذلك المراهم الكريمات وليس هناك مخاطر صحية من استخدام مراهم أو كريمات طبية تحتوي على الكحول

استخدامه في التعقيم

يستخدم الكحول بشكل واسع في التعقيم والوقاية من مختلف الأحياء الدقيقة / الميكروبات والفيروسات ولا يفيد شربه في القضاء على تلك الميكروبات بل يستخدم لتعقيم الجلد والأدوات المستخدمة
يفضل أن يكون التركيز المستخدم هو  70 % وزنا وليس حجما أي 70 كيلو غرام كحول مطلق مع 30 كيلو غرام ماء
أو 74.5 كيلو غرام كحول عيار 96% مع 25.5 كليو غرام ماء

تمديد الإيثانول

يباع الإيثانول بتراكيز حجمية عادة وقد يطلب تحضير تراكيز حجمية أو وزنية منه. حسابات التمديد ليست بالسهولة التي يظن عادة وهي تنقسم إلى الأقسام التالية

1- تحضير تركيز وزني من إيثانول مطلق نقي

لتحضير تركيز 70% وزنا مثلا من الإيثانول نأخذ 70 غرام أيثانول نقي مع 30 غرام ماء وهذا هو التركيز الموصى به من قبل منظمة الصحة العالمية لمكافحة كوفيد 2019

1. تحديد التركيز المطلوب كنسبة عشرية
   التركيز المطلوب = النسبة المئوية الوزنية  ÷ 100
2. كمية الكحول وزنا = التركيز المطلوب × الكمية المطلوب تحضيرها
   كمية الماء وزنا = الكمية المطلوب تحضيرها – كمية الكحول المطلوبة

1- 1- التطبيق العملي على تحضير تركيز وزني من إيثانول مطلق نقي

لتحضير 1000 غرام من الكحول

1. التركيز المطلوب = 70 ÷ 100 = 0.70
2. كمية الكحول وزنا = 0.70 × 1000 = 700 غرام
3. كمية الماء وزنا = 1000 – 700 = 300 غرام

2- إضافة الماء إلى كمية من إيثانول مطلق نقي للوصول إلى تركيز محدد

إذا كان لدينا كمية من الكحول المطلق وليكن 1000 غرام ونريد أن نحضر منها كحول تركيز 70% وزنا فكم كمية الماء المطلوب اضافتها

1. في حال كانت كمية الكحول المتوفر بالحجم يتم تحويله إلى وزن عن طريق الضرب بالكثافة
   وزن الكحول النقي المتوفر = حجم الكحول النقي المتوفر × كثافة الكحول النقي
   كثافة الكحول النقي = 0.789
2. تحديد التركيز المطلوب كنسبة عشرية
   التركيز المطلوب = النسبة المئوية الوزنية  ÷ 100
3. تحديد الوزن الكلي الناتج
   الوزن الكلي = وزن الكحول النقي ÷ التركيز المطلوب
4. تحديد وزن الماء
   وزن الماء = الوزن الكلي – وزن الكحول

2- 1- التطبيق العملي على إضافة الماء إلى كمية من إيثانول مطلق نقي للوصول إلى تركيز محدد

لتمديد 1000 مل من الكحول النقي للوصول إلى إيثانول 70%

1. وزن الكحلو المتوفر = 1000 × 0.789 = 789 غرام
2. التركيز المطلوب = 70 ÷ 100 = 0.70
3. الوزن الكلي = 789 ÷ 0.70 = 1127 غرام
4. وزن الماء = 1127 – 789 = 338 غرام

2- 2- تطبيق عملي آخر تمديد 160 كيلو غرام من الكحول النقي

1. زن الكحلو المتوفر = 160 كيلو غرام
2. التركيز المطلوب = 70 ÷ 100 = 0.70
3. الوزن الكلي = 160 ÷ 0.70 = 228 كيلو غرام
4. وزن الماء = 228 – 160 = 68 كيلو غرام

3- تحضير محلول حجمي من إيثانول مطلق نقي

لتحضير إيثانول تركيز 76.9 % حجما من إيثانول نقي
ندخل إلى جدول كثافة الإيثانول
نجد التركيز الوزن المقابل للتركيز الحجمي المطلوب فنلاحظ أن 76.9% حجا تساوي 70% وزنا ونتابع كما في المثال رقم 1

4- تحضير تركيز وزني من إيثانول 96%

يباع الإيثانول في السوق بتركيز حجمي ولهدف التعقيم يطلب إيثانول تركيز 70% وزنا

1. الخطوة الأولى معرفة التركيز الوزني المقابل لعيار الإيثانول المشترى ندخل إلى جدول كثافة الإيثانول
   نلاحظ أن 96 % حجما تقابل 93.9% وزنا
2. تركيز الكحول التجاري = النسبة المئوية وزنا ÷ 100
3. تركيز الكحول المطلوب تحضيره = النسبة المئوية وزنا للتركيز المطلوب ÷ 100
4. وزن الكحول التجاري المطلوب = تركيز الكحول المطلوب تحضيره × الكمية المطلوب تحضيرها ÷ تركيز الكحول التجاري
5. وزن الماء المطلوب = الكمية المطلوب تحضيرها – وزن الكحول التجاري المطلوب

4- 1- التطبيق العملي على تحضير تركيز وزني من إيثانول 96%

لتحضير 1000 غرام من الكحول

1. من جدول كثافة الإيثانول نجد أن 96% حجما من الإيثانول تكافئ 93.9 % وزنا
2. تركيز الكحول التجاري =93.9 ÷ 100 = 0.939
3. تركيز الكحول المطلوب تحضيره = 70 ÷ 100 = 0.70
4. وزن الكحول التجاري المطلوب = 0.70 × 1000 ÷ 0.939 = 745 غرام
5. وزن الماء المطلوب = 1000 – 745 = 255 غرام

5- تمديد وزن محدد من إيثانول 96% للوصول إلى تركيز 70%

يباع الإيثانول في السوق بتركيز حجمي ولهدف التعقيم يطلب إيثانول تركيز 70% وزنا. إذا كان لدينا كمية من الكحول 96% وليكن 1000 غرام ونريد أن نحضر منها كحول تركيز 70% وزنا فكم كمية الماء المطلوب اضافتها

1. تحديد وزن الكحول المتوفر
   * إن كانت الكمية المتوفرة بالكيلو نأخذها كما هي
   * إن كانت الكمية المتوفرة باللتر نقوم بما يلي
   * نأخذ كثافة الكحول المتوفر من جدول كثافة الإيثانول
   * نضرب حجم الإيثانول في كثافته لتحديد وزنه
   * وزن الإيثانول = حجم الإيثانول × كثافة الإثانول المتوفر
2. معرفة التركيز الوزني المقابل لعيار الإيثانول المشترى ندخل إلى جدول كثافة الإيثانول
   نلاحظ أن 96 % حجما تقابل 93.9% وزنا
3. تركيز الكحول التجاري = النسبة المئوية وزنا ÷ 100
4. تركيز الكحول المطلوب تحضيره = النسبة المئوية وزنا للتركيز المطلوب ÷ 100
5. الوزن الكلي الناتج = وزن الإثانول المتوفر × تركيز الإيثانول الخام ÷ تركيز الكحول التجاري
6. وزن الماء المطلوب = الكمية المطلوب تحضيرها – وزن الكحول التجاري المطلوب

5- 1- التطبيق العملي على تمديد وزن محدد من إيثانول 96% للوصول إلى تركيز 70%

لتمديد 1000 مل من الكحول 96% للوصول إلى إيثانول 70%

1. تحديد وزن الكحول المتوفر:
   * من جدول كثافة الإيثانول نجد أن كثافة الإيثانول 96% هي 0.807
   * وزن الإيثانول المتوفر هو 1000 × 0.807 = 807 غرام
2. التركيز الوزن للإيثانول المتوفر من جدول كثافة الإيثانول نجد أن 96% حجما من الإيثانول تكافئ 93.9 % وزنا
3. تركيز الكحول التجاري =93.9 ÷ 100 = 0.939
4. تركيز الكحول المطلوب تحضيره = 70 ÷ 100 = 0.70
5. وزن الكلي الناتج = 807 × 0.939 ÷ 0.70 = 1082 غرام
6. وزن الماء المطلوب = 1082 – 807= 275 غرام

5- 2- تطبيق عملي ثاني: تمديد 160 كيلو غرام من الكحول 96% للوصول إلى إيثانول 70%

1. تحديد وزن الكحول المتوفر:
   * وزن الإيثانول المتوفر هو 160 كيلو غرام معطى بالوزن فلا داعي لضربه بشيء
2. التركيز الوزن للإيثانول المتوفر من جدول كثافة الإيثانول نجد أن 96% حجما من الإيثانول تكافئ 93.9 % وزنا
3. تركيز الكحول التجاري =93.9 ÷ 100 = 0.939
4. تركيز الكحول المطلوب تحضيره = 70 ÷ 100 = 0.70
5. وزن الكلي الناتج = 160 × 0.939 ÷ 0.70 = 214 كيلو غرام
6. وزن الماء المطلوب = 214 – 160 = 54 كيلو غرام

5- 3- تطبيق عملي 3: تمديد 160 كيلو غرام من الكحول 99% حجما للوصول إلى إيثانول 75% وزنا

1. تحديد وزن الكحول المتوفر:
   * وزن الإيثانول المتوفر هو 160 كيلو غرام معطى بالوزن فلا داعي لضربه بشيء
2. التركيز الوزن للإيثانول المتوفر من جدول كثافة الإيثانول نجد أن 99% حجما من الإيثانول تكافئ 98.3 % وزنا
3. تركيز الكحول الخام المتوفر =98.3 ÷ 100 = 0.983
4. تركيز الكحول المطلوب تحضيره = 75 ÷ 100 = 0.75
5. وزن الكلي الناتج = 160 × 0.983 ÷ 0.75 = 210 كيلو غرام
6. وزن الماء المطلوب = 210 – 160 = 50 كيلو غرام

الاستخدامات الأخرى

يمكن أن يستخدم لتحضير الوقود الحيوي بديل عن الميثانول كما يمكن أن يستعمل كما هو كوقود في محركات فليكس
كما يستخدم بكثرة في الصناعات الكيميائية وفي التحاليل المخبرية

الإيثانول والخمر

الإيثانول هو المادة الرئيسية المسببة لحالة السكر في الخمور.
يحرم في الدين الاسلامي تعاطي أي كمية مهما كانت صغيرة من الخمور أو أي مادة مسكرة
وليس هناك علاقة بين الصيغة الكيميائية وتصنيف المادة على كونها خمرا بل يرتبط باحداث تلك المادة لحالة السكر

الغش في الإيثانول

في حالات الأوبئة يزاد الطلب على الإيثانول بهدف التعقيم ويزداد الغش أيضا لذا يجب التنويه على ما يلي

• رائحة الايثانول لا تشبه الأسيتون مهما كانت طريقة صنعة
• الهيدروميتر أو مقياس الكثافة لا يمكنه التميز بين الايثانول والميثانول والإيزوبروبانول وغيرها
• نقطة الغليان للإيثانول سواء كان 99% أو 95% هي 78درجة مئوية تقريبا وهذا الاختبار يجتاج شخص مدرب ومختص لاجراءه

طرق اختبار الإيثانول

تمهيد

• لا يمكن الحكم على نقاوة مادة من خلال اختبار وحيد بل يجب إجراء جميع الاختبارات المطلوبة في دستور الأدي
• الاختبار بالكروماتوغرافيا الغازية هام جدا لكنه لا يغني عن باقي الاختبارات

الوصف

سائل عديم اللون صافي قابل للاشتعال ماص للرطوبة

الانحلالية

ذواب في الماء وذواب في كلور المثيلين

احتراق الإيثانول

• عند حرق جزء صغير منه بحذر فإنه يحترق بلهب أزرق ولا يعطي دخان
• في حال كان لون اللهب مختلف كليا أو أعطى دخان فالمادة ليست إيثانول نقي
• لكن في حال اتفق الوصف فليس من الضروري أن يكون الكحول نقيا وليس من الضروري أن تكون المادة إيثانول أصلا

نقطة الغليان

حوالي 78 درجة مئوية لكل من الايثانول 99.5% وللإيثانول 96%

التحقق من هوية المركب

حتى نتحقق من ان المركب هو ايثانول
يجب ان يجتاز المركب الاختبارات الكثافة واختبار طيف الامتصاص بالأشعة تحت الحمراء
أو يجتاز الاختبارات الكثافة و اخبتار اختبار نتروبروسيد و اختبار اليودوفورم

الكثافة

كحول مطلق: 0.790 – 0.793
كحول 96%: 0.805 – 0.812

طيف الامتصاص للأشعة تحت الحمراء

يقارن طيف الامتصاص بالأشعة تحت الحمراء للمركب مع طيف الامتصاص العياري للإيثانول

اختبار نتروبروسيد

• حضر محلول يحتوي على 0.1 نتروبروسيد Nitroprusside
• و 0.5 ببرازين سترات
• و 5 مل من الماء
• بلل بالمحلول السابق ورقة ترشيح ثم احفظها جانبا
• في أنبوب اختبار سعة 1مل
• خذ 0.1 مل من المادة المطلوب اختبارها ثم أضف
• 1 مل من محلول برمنغنات البوتاسيوم 1%
• و 1 مل من حمض الكبريت المركز
• غطي المزيج مباشرة بواسطة ورقة الترشيح المحضرة مسبقا
• يصبح لون ورقة الترشيح شاحبا بعد 10 – 15 دقيقة

اختبار اليودوفورم

• خذ 0.5 مل من المادة المطلوب اختبارها
• أضف 5 مل من الماء
• أضف 2 مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم 2 مولي
• أخيرا أضف ببطء 2مل من محلول يود في يوديد البوتاسيوم 0.05 مولي
• يتشكل راسب اصفر في غضون 30 دقيقة

مظهر المحلول

عند تمديد 1مل من الإيثانول مع 20 مل من الماء ثم تركه لمدة 5 دقائق فإن المحلول الناتج يبقى صافيا كالماء

الامتصاص الضوئي في للأشعة فوق البنفسجية

لا يزيد عن 0.40 عند طول موجة 240 نانومتر
لا يزيد عن 0.30 عند طول موجة 250 نانومتر وكذلك عند طول موجة 260 نانومتر
لا يزيد عن 0.10 عند طول موجة 270 نانومتر وكذلك عند طول موجة 340 نانومتر

مخطط الامتصاص الضوئي

نرسم منحني الامتصاص الضوئي في المجال 235 – 340 نانومتر باستخدام خلية قياس عرضها 5 سم وبالمقارنة مع طيف امتصاص الماء في ذات المجال
يجب عدم ملاحظة أي قمم امتصاص في هذا المجال

الشوائب القابلة للتطاير

تختبر بجاز الكروماتوغرافيا الغازية

يمكنك التعليق والمناقشة عبر الرابط التالي

https://www.facebook.com/small.ind/posts/2572319726202778

الترتيب:
 201

الترتيب 2:
 Z

name_usp:
 Alcohol

الاسم المحلي:
 إيثانول