Ethanol
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Einordnung: Chemische Verbindung | Kraftstoff | Biomasse
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| Strukturformel | |
|---|---|
| Allgemeines | |
| Name | Ethanol |
| Summenformel | C2H5OH |
| Andere Namen | Ethylalkohol, Äthanol (veraltet), Äthylalkohol (veraltet) |
| Kurzbeschreibung | farblose Flüssigkeit |
| CAS-Nummer | 64-17-5 |
| Sicherheitshinweise | |
| F: Leicht entzündlich | |
| R- und S-Sätze | R11 S7, S16 |
| Handhabung | Handhabung entsprechend den Laboratoriumsrichtlinien der BG-Chemie |
| Lagerung | Getrennt von Lebensmitteln lagern. In gut verschlossenen Gebinden kühl und trocken lagern. |
| MAK | 1000 ml/m3 |
| LD50 (Ratte) | 7.060 mg/kg (oral) |
| LD50 (Kaninchen) | >20.000 mg/kg (dermal) |
| Physikalische Eigenschaften | |
| Aggregatzustand | flüssig |
| Farbe | farblos |
| Dichte | 0,79 g/cm³ |
| Molmasse | 46,07 g/mol |
| Schmelzpunkt | -114,5 °C |
| Siedepunkt | 78,33 °C |
| Dampfdruck | 58,7 hPa |
| Weitere Eigenschaften | |
| Löslichkeit | mit Wasser vollständig mischbar |
| Gut löslich in | Wasser, Aceton, Ether |
| Schlecht löslich in | Lösungsmittel |
| Unlöslich in | Hexan, Toluol |
| Thermodynamik | |
| ΔfH0g | -235,1 in kJ/mol |
| ΔfH0l | in kJ/mol |
| ΔfH0s | in kJ/mol |
| S0g, 1 bar | in J/(mol · K) |
| S0l, 1 bar | in J/(mol · K) |
| S0s | in J/(mol · K) |
| Analytik | |
| Klassische Verfahren | Jodoformprobe |
|
SI-Einheiten wurden wo möglich verwendet. Wenn nicht anders vermerkt wurden Normbedingungen benutzt. | |
Ethanol (veraltet Äthanol) ist eine chemische Verbindung aus Kohlenstoff, Wasserstoff und einer OH-Gruppe, also ein Alkohol. Früher wurde der Name Äthylalkohol verwendet.
Häufig wird diese Verbindung umgangssprachlich als Alkohol, auch Weingeist oder Spiritus, bezeichnet, obwohl sie nur der prominenteste Vertreter einer ganzen Gruppe von Stoffen ist.
Durch Gärung aus Biomasse gewonnenen Ethanol bezeichnet man auch als Bioalkohol. Man kann Ethanol aber auch durch die Synthese aus Wasser und Ethen unter Zugabe von Schwefelsäure als Katalysator durchführen.
Beschaffenheit
Durch die OH-Gruppe ist Ethanol im Gegensatz zu Ethan wesentlich polarer. Daraus resultiert eine wesentlich bessere Wasserlöslichkeit. Als Lösungsmittel ist es deshalb für viele Stoffe besonders geeignet. So werden in der Pharmazie viele Pflanzenauszüge oder andere Medikamente als alkoholische Lösung dargeboten.
Mit Wasser ist Ethanol unbegrenzt mischbar. Es bildet ein azeotropes Gemisch, so dass beim Destillieren von Ethanol kein reiner (absoluter) Alkohol, sondern ein Gemisch mit rund 6 Prozent Wasser entsteht. Um absolutes Ethanol herzustellen, muss dem destillierten Ethanol mit Hilfe von Trockenmitteln das restliche Wasser entzogen werden.
Die verfahrentechnische Trennung von Ethanol/Wasser-Gemischen erfolgt durch eine Azeotrop-Rektifikation. Die technische Durchführung der Azeotrop-Rektifikation erfolgt in einer Anlage mit zwei Rektifikationssäulen. In der Haupttrennsäule erfolgt die normale Rektifikation des Ethanol/Wasser-Gemischs bis in die Nähe des azeotropen Punkts. Sumpfprodukt ist Wasser. Dem Kopfprodukt (etwa 95 % Ethanol / 5 % Wasser) wird der Hilfsstoff Cyclohexan beigemischt und das Dreistoffgemisch wird dann in die Hilfsstoff-Trennsäule geführt. Dort erfolgt eine Auftrennung in das am Sumpf anfallende reine Ethanol sowie in das Kopfprodukt Cyclohexan/Wasser-Gemisch. Cyclohexan und Wasser sind im flüssigen Zustand nicht mischbar und trennen sich nach der Kondensation in einem Abscheider (Dekanter). Der Hilfsstoff Cyclohexan wird am Zulauf der Hilfsstoff-Trennsäule wieder dem zufließenden azeotropen Ethanol/Wasser-Gemisch beigemischt. Er läuft im Kreislauf im oberen Bereich der Hilfsstoff-Trennsäule und wird deshalb auch als "kopflaufender Hilfsstoff" bezeichnet.
Verwendung
Ethanol ist für Bakterien giftig und wird daher häufig als Desinfektionsmittel verwendet. Dabei ist die Wirksamkeit am höchsten, wenn ein Gemisch von Ethanol und Wasser mit ungefähr 90 % Alkoholgehalt verwendet wird. Auch wird durch Einreiben mit Spiritus die Durchblutung gefördert. Im Haushalt wird Spiritus gern als Reinigungsmittel für Glas, Chrom, Kunststoff usw. verwendet. In der Scheibenwaschanlage von Automobilen wirkt Spiritus sowohl als Reinigungsmittel als auch als Frostschutz.
Als Brennstoff wird Ethanol in Form von Brennspiritus verwendet, beispielsweise für Rechauds sowie Camping- und Expeditionskocher. Um zu verhindern, dass Ethanol ohne Bezahlung der Alkoholsteuer, von welcher Brennspiritus befreit ist, als Genussmittel getrunken oder diesen beigefügt wird, wird es vergällt, das heißt hier, dass es mit anderen, zumeist übelriechenden Stoffen wie Pyrimidin versetzt wird um es ungenießbar und giftig zu machen. Diese Stoffe sind zumeist noch giftiger als Ethanol und haben ähnliche Siedepunkte, so dass sie sich durch Destillieren nicht entfernen lassen. Nicht zu verwechseln ist es mit Trockenspiritus, der das Tetramere (CH3CHO)4 des Acetaldehyds CH3CHO ist.
Eine interessante Verwendung hat Ethanol als Mittel gegen Insektenstiche: Ein alkoholgetränktes Tuch einige Zeit auf dem frischen Stich, die Schwellung geht zurück, der Juckreiz verschwindet.
Siehe auch
- Weitere Informationen zu Nutzung und Missbrauch von Ethanol als Genussmittel: Alkohol
- Die ersten Alkohole: Methanol – Ethanol – Propanol – Butanol
- Suche nach Ethanol Infos mit: Yahoo