Etanolis, dar žinomas kaip etilo alkoholis, yra svarbus organinis junginys, plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose, įskaitant mediciną, automobilių pramonę ir laboratorijas.
Šiame straipsnyje išnagrinėsime teorinę etanolio virimo temperatūrą, įvairius veiksnius, kurie ją veikia, ir jo praktinę reikšmę.
Kas yra Virimo Temperatūra?
Virimo temperatūra - tai temperatūra, kurioje skysčio garų slėgis susilygina su aplinkos slėgiu aplink skystį. Šiame taške skystis pradeda virti, pereidamas į dujinę būseną. Virimo temperatūra priklauso nuo skysčio molekulinių savybių ir aplinkos slėgio.
Etanolio teorinė virimo temperatūra yra 78,37 °C (173,07 °F) esant standartiniam atmosferos slėgiui (1 atm).
Veiksniai, Veikiantys Etanolio Virimo Temperatūrą
- Slėgis: Virimo temperatūra priklauso nuo slėgio. Aukštesnis slėgis padidina virimo temperatūrą, o žemesnis slėgis ją sumažina. Pavyzdžiui, kalnuose, kur atmosferos slėgis yra mažesnis, etanolis virs žemesnėje temperatūroje nei jūros lygyje.
- Priemaišos: Etanolis retai būna visiškai grynas. Jame gali būti vandens, kitų alkoholių ar kitų organinių junginių. Priemaišos gali paveikti virimo temperatūrą. Pavyzdžiui, vanduo padidina etanolio virimo temperatūrą.
- Molekulinės sąveikos: Etanolio molekulės tarpusavyje sąveikauja per vandenilinius ryšius. Šios sąveikos padidina energiją, reikalingą molekulėms atsiskirti ir pereiti į dujinę būseną, todėl padidėja virimo temperatūra.
- Koncentracija: Etanolio tirpalo virimo temperatūra priklauso nuo etanolio koncentracijos.
Etanolio Virimo Temperatūros Matavimas
Etanolio virimo temperatūrą galima išmatuoti įvairiais metodais:- Termometras: Paprasčiausias būdas išmatuoti virimo temperatūrą yra termometras. Termometras įdedamas į skystį ir kaitinamas, kol jis pradeda virti. Temperatūra, kurioje skystis verda, yra jo virimo temperatūra.
- Ebullioskopas: Ebullioskopas yra prietaisas, skirtas tiksliai išmatuoti virimo temperatūrą. Jis pagrįstas virimo temperatūros pakilimo principu, kuris teigia, kad tirpalo virimo temperatūra yra proporcinga tirpios medžiagos koncentracijai.
- Diferencinė termė analizė (DTA): DTA yra metodas, naudojamas medžiagų šiluminėms savybėms tirti. Šis metodas taip pat gali būti naudojamas virimo temperatūrai nustatyti.
Etanolio Panaudojimas
Etanolis yra naudojamas įvairiose pramonės šakose dėl savo savybių:
- Medicina: Etanolis naudojamas kaip antiseptikas, dezinfekantas ir tirpiklis vaistams. Medicinoje vartojamas 95%, 70% ir 40% etilo alkoholis.
- Automobilių Pramonė: Etanolis ir metanolis naudojami kaip automobilių kurų priedai. Etanolis, pagamintas iš biologiškai skaidomų augalinės kilmės atliekų (bioetanolis), naudojamas kaip biodegalai.
- Laboratorijos: Etanolis naudojamas kaip tirpiklis ir reagentas įvairiose laboratorinėse procedūrose.
- Alkoholinių Gėrimų Pramonė: Etanolis yra pagrindinis alkoholinių gėrimų ingredientas.
- Chemijos Pramonė: Etanolis yra svarbi žaliava organinėje sintezėje. Jis naudojamas gaminant įvairias chemines medžiagas, tokias kaip eteris, acetaldehidas ir acto rūgštis.
- Kuras: Etanolis naudojamas kaip reaktyvinių variklių degalai.
- Kosmetika ir Parfumerija: Etanolis naudojamas kaip tirpiklis ir ingredientas kosmetikos ir parfumerijos produktuose.
- Antifrizas: Etanolis naudojamas kaip antifrizas automobiliuose ir kituose įrenginiuose, kad apsaugotų nuo užšalimo žemoje temperatūroje.
Etanolio Virimas Skirtingame Aukštyje
Aukštyje virimo temperatūra mažėja dėl sumažėjusio atmosferos slėgio. Etanolio virimo temperatūra sumažėja maždaug 0,03 °C kiekvienam 10 metrų aukščiui virš jūros lygio. Pavyzdžiui, ant Mont Everesto (8848,86 m virš jūros lygio) etanolio virimo temperatūra būtų maždaug 75,7 °C.
Etanolio Azeotropas
Etanolis su vandeniu sudaro azeotropinį mišinį, kuris reiškia, kad tam tikra etanolio ir vandens mišinio koncentracija verdant elgiasi kaip grynas skystis ir neturi galimybės toliau keisti koncentracijos distiliuojant. Etanolio ir vandens azeotropas susidaro, kai etanolio koncentracija yra maždaug 95,6 % tūrio, o virimo temperatūra yra 78,1 °C. Tai reiškia, kad distiliuojant neįmanoma gauti grynesnio nei 95,6 % etanolio mišinio.
vandens ir etanolio distiliavimas
Etanolio Toksiškumas ir Saugos Priemonės
Etanolis yra narkotikas ir gali sukelti priklausomybę (alkoholizmą). Svarbu laikytis saugos priemonių dirbant su etanoliu:
- Vengti patekimo ant odos ir į akis.
- Dirbti gerai vėdinamoje patalpoje.
- Laikyti atokiau nuo atviros ugnies ir karščio šaltinių.
Etanolis ir Metanolis: Skirtumai ir Pavojai
Svarbu atskirti etanolį nuo metanolio (metilo alkoholio), kuris yra labai toksiškas. Net mažos metanolio dozės gali pažeisti akies nervus ir sukelti apakimą. Metanolio virimo temperatūra yra žemesnė (64,7 °C) nei etanolio (78,4 °C).
Apsinuodijimas Toksiniu Alkoholiu: Metanolis
Apsinuodijimas toksiniu alkoholiu (metanoliu, etilenglikoliu, izopropanoliu, dietilenglikoliu ar propilenglikoliu) gali pažeisti įvairias organizmo ląsteles ar sukelti net mirtį. Apsinuodijimo simptomai būna nespecifiniai, todėl diagnozė dažnai nustatoma per vėlai, o tai didina negrįžtamo organų pažeidimo ir mirties riziką.
Epidemiologija
Apsinuodyti toksiniu alkoholiu galima įvairiai. Metanoliu dažniausiai apsinuodijama išgėrus automobilių stiklų plovimo skysčio, nelegalaus alkoholio, kuriame susidaręs didelis kiekis metanolio. Etilenglikoliu apsinuodijama į organizmą patekus antifrizo, skiediklio, kuriame vietoj etanolio naudojamas etilenglikolis.
Suaugę žmonės etilenglikolio dažniausiai išgeria suicidiniais tikslais, o vaikai - atsitiktinai.
Klinikiniai Požymiai
Alkoholis pirmiausia sutrikdo sensorinės sistemos funkcijas, o vėliau sukelia įvairių organų disfunkciją. Metanolis pirmiausia pažeidžia regėjimą (29-72 proc. apsinuodijimų atvejų metanolio metabolitai sukelia aklumą), kvėpavimo sistemos funkciją, sukelia pilvo skausmą, komą, kartais gali sukelti simptomus, panašius į Parkinsono ligą.
Klinikiniai požymiai paprastai išryškėja po 6-24 val., tačiau kartu išgėrus ir etanolio simptomai jaučiami po 72-96 val. Neurologiniai simptomai išlieka nuo kelių dienų iki kelių savaičių po metanolio vartojimo.
Diagnostika
Medicininės anamnezės surinkimas, fizinis ištyrimas, laboratoriniai kraujo ir specifiniai tyrimai, nustatantys konkretų toksinį alkoholį ar jo metabolitus kraujyje, yra svarbūs nustatant apsinuodijimo toksiniu alkoholiu diagnozę.
Toksinis alkoholis kraujyje padidina serumo osmoliariškumą ir osmosinį tarpą, kuris yra gaunamas apskaičiuojant skirtumą tarp serumo osmoliariškumo, nustatyto analizatoriumi, ir serumo osmoliariškumo, gauto apskaičiavus pagal formulę: osmoliariškumas = 2 x Na+ + šlapalas / 2,8 + gliukozė / 18).
Vėliau organinių rūgščių anijonų susikaupimas padidina serumo anijoninį tarpą.
Gydymas
Kuo vėliau pradedamas gydymas, tuo prastesnės apsinuodijimo toksiniu alkoholiu išeitys. Įtarus, kad pacientas gali būti apsinuodijęs toksiniu alkoholiu, arba kai yra nežinomos kilmės metabolinė acidozė, reikia kuo skubiau pradėti gydymą.
Apsinuodijimo gydymą sudaro metabolitų susidarymo mažinimas ir alkoholio, jo metabolitų pašalinimas iš organizmo. Šarminio tirpalo intraveninė infuzija koreguoja metabolinę acidozę ir padidina susidarančios skruzdžių rūgšties jonizaciją - taip palengvinamas toksinių medžiagų šalinimas pro inkstus ir sumažinamas jų skverbimasis į optinį nervą.
Gydymas antidotu turėtų būti skiriamas tada, kai metanolio koncentracija serume yra didesnė nei 6 mmol/l, o etanolio - didesnė nei 3 mmol/l, ir yra žinoma, kad pacientas vartojo vieną iš alkoholių, arba tada, kai yra įtariama, kad pacientas galėjo būti vartojęs vieną iš šių alkoholių, ir osmosinis tarpas yra didesnis nei 10 mOsm/kg, arba yra nežinomos kilmės metabolinė acidozė.
Svarbu! Reikėtų saugoti, kad salicilo rūgšties tirpalo nepatektų ant akių, kvėpavimo takų ir burnos gleivinės. Vaistu tepant didelį odos plotą, ypač vaikams ir pacientams, sergantiems inkstų ar kepenų veiklos nepakankamumu, gali atsirasti salicilizmo simptomų.
Etanolio Teršalai
Etanolio teršalai yra skirstomi į tris grupes, t.y. pradinės, galutinės ir tarpinės priemaišos. Pradinės priemaišas sudaro: acetaldehidas, etilo acetatas, metilo acetatas, akroleinas. Galutines priemaišas sudaro: amilo, izoamilo, izobutilo, izopropilo, propilo alkoholis, įvairūs esteriai, furfurolas, terpenai ir tarpines priemaišas sudaro: etilo izobutiratas, etilo izovalerijonatas, krotono aldehidas.
Šildymo Skysčiai
Šildymo skysčiai, dar vadinami šilumnešiais, būna jau paruošti naudojimui. Glikolio koncentratas atskiestas vandeniu yra tinkamas naudoti esant ekstremalioms sąlygoms, t.y. nuo -51 C iki +116 C temperatūrai, įvairaus tipo katiluose, šildymo/šaldymo ir vėdinimo sistemose.
Glikolio Koncentrato Skiedimo Proporcijos
Glikolio koncentrato skiedimo proporcijos yra tokios:
- Jeigu norima atsparumo iki -15 C, tuomet reikia paruošti tirpalą, kuriame būtų 30% glikolio koncentrato, o likusi dalis distiliuoto vandens.
- Jeigu norima pasiekti -23 C, tuomet glikolio koncentrato turi būti 40% vandens tirpale. Tokio tirpalo užvirimo temperatūra +104 C.
- Jeigu reikia - 34 C, tuomet glikolio koncentrato turi būti 50% vandens tirpale.
- Jeigu reikia, kad užvirimo temperatūra būtų +116 C, tuomet glikolio koncentrato turi būti 70% vandens tirpale. Tokio tirpalo kristalizavimo pradžios temperatūra bus -51 C.
Propilenglikolio Šilumnešio Koncentratas P1000
Propilenglikolio šilumnešio koncentratas P1000 gaminamas naudojant aukštos kokybės koroziją mažinančius priedus iš savaime suyrančių ir aplinkai nepavojingų medžiagų. Propilenglikolio koncentratą P1000 prieš naudojimą būtina praskiesti distiliuotu vandeniu.
Etanolio Koncentrato Skiedimo Proporcijos
Etanolio koncentrato skiedimo proporcijos yra tokios:
- Jeigu norima atsparumo iki -18 C, tuomet reikia paruošti tirpalą, kuriame būtų 33% etanolio koncentrato, o likusi dalis distiliuoto vandens.
Realanium (Diazepamas)
Veiklioji RELANIUM medžiaga yra diazepamas, kuris priklauso benzodiazepinų grupės preparatams. Po diazepamo sušvirkštimo praėjus kelioms valandoms, gali pasireikšti amnezija (atminties netekimas). Gydant benzodiazepinais, ypač vaikus ir senyvus žmones, kartais pasireikšdavo paradoksinė reakcija, pavyzdžiui, nerimas, baimingas susijaudinimas, dirglumas, agresija, manija, košmariški sapnai, haliucinacijos, psichozė, nenormalus elgesys ar kitokie suvokimo sutrikimai.
Svarbi Informacija Apie Realanium Vartojimą
- Senyviems žmonėms diazepamo vartoti rekomenduojama atsargiai ir mažesnę dozę, nes kyla kvėpavimo sustojimo pavojus.
- Vartojant šio vaisto galintis atsirasti stiprus slopinimas, atminties netekimas ir gebėjimo susikaupti bei raumenų veiklos pablogėjimas gali pabloginti gebėjimą vairuoti ir valdyti mechanizmus.
- 1 ml šio vaistinio preparato yra 100 mg etanolio. Būtina atsižvelgti nėščiosioms, žindyvėms, vaikams ir didelės rizikos grupės (pvz., sergantiems kepenų ligomis ar epilepsija) pacientams. Kenksmingas sergantiems alkoholizmu.
- Tirpale yra natrio benzoato. Gali didinti naujagimių geltos riziką.
Realanium Dozavimas
- Į veną arba raumenis švirkščiama 10-20 mg.
- Iš pradžių į veną leidžiama 0,1-0,3 mg/kg kūno svorio dozė.
- Paros dozė - 3 ‑ 10 mg/kg kūno svorio.
Nepageidaujamas Poveikis
- Dažniausiai atsirandantis nepageidaujamas poveikis yra nuovargis, stiprus mieguistumas ir raumenų silpnumas.
- Nuovargis, somnolencija, fizinė ir psichinė priklausomybė, konfūzija, emocinių reakcijų susilpnėjimas, budrumo sumažėjimas, anterogradinė amnezija, depresija.
Išvados
Apsinuodijimas metanoliu, etilenglikoliu ir dietilenglikoliu gali lemti sunkią ląstelių disfunkciją ir sukelti mirtį, jeigu apsinuodijimas per vėlai diagnozuojamas ir pradedamas gydymas. Izopropanolis sukelia įvairius klinikinius simptomus, tačiau mirties rizika yra maža.
| Alkoholis | Šaltiniai | Toksiškumas | Gydymas |
|---|---|---|---|
| Metanolis | Automobilių stiklų plovimo skystis, nelegalus alkoholis | Labai toksiškas, gali sukelti aklumą | Etanolis, fomepizolis, hemodializė |
| Etilenglikolis | Antifrizas, skiediklis | Toksiškas, pažeidžia plaučius, širdį, inkstus | Etanolis, fomepizolis, hemodializė |
| Izopropanolis | Išorinių žaizdų ar rankų dezinfekantai | Mažiau toksiškas, sukelia sensorinės funkcijos sutrikimus | Simptominis gydymas, hemodializė |