اتانول یک ماده شیمیایی فرار، شفاف، بی رنگ است که با آب و بسیاری از حلال های آلی قابل اختلاط است. این الکل طیف وسیعی از کاربردها از جمله به عنوان یک ضد عفونی کننده، پادزهر، کاهش دهنده، منبع سوخت و حلال را شامل می شود.
اتانول هزاران سال است که تولید می شود و یکی از قدیمی ترین فرآیندهای آلی است که بشر از آن استفاده کرده است. از لحاظ تاریخی، از طریق فرآیند تخمیر که شامل تبدیل قندهایی مانند گلوکز به انرژی سلولی است اتانول تولید می شده است.
در حال حاضر حجم زیادی از اتانول هنوز از طریق تخمیر تولید می شود و عمدتاً برای استفاده های الکلی و سوختی اتانول استفاده می شود. مواد خام را می توان به عنوان جایگزین قندها در این فرآیند استفاده کرد که شامل نشاسته و مواد اولیه مبتنی بر قند، مانند دانه ذرت یا نیشکر، یا مواد اولیه سلولزی مانند علف، چوب، بقایای محصول یا ضایعات کشاورزی است. دی اکسید کربن همچنین می تواند به عنوان جایگزین قندها یا مواد خام با استفاده از واکنش های الکتروشیمیایی استفاده شود. با این حال، در این روش مقدار کمتری اتانول تولید می شود.
روش دیگر تولید اتانول از طریق هیدراتاسیون اتیلن با کاتالیزور اسیدی- اسید فسفریک است و از این روش معمولاً برای تولید اتانول برای مصارف حلال استفاده می شود.
اتانول همچنین از طریق هیدرولیز آنزیمی سلولز، آسیاب مرطوب ذرت و اکسیداسیون متان تولید می شود. این ماده برای استفاده در طیف وسیعی از صنایع با افزایش تقاضا در صنعت سوخت به سرعت در حال افزایش است، جایی که دولت ها، تولیدکنندگان سوخت را ملزم به افزایش درصد اتانول در سوخت خود می کند.
موارد استفاده از اتانول
از این الکل در مصارف تولیدی شامل تولید استالدئید، اتیل کلرید، اتیل استات، اتیلن دی بروماید، اسید استیک، گلیکول اترها، اتیلامین ها و همچنین در مواد منفجره، رنگ ها، مواد شوینده، پرکننده ها، روان کننده ها، لاک ها، افزودنی ها، پوشش ها، عطرها، مواد غذایی، عصاره طعم دهنده ها، بنزین و مواد دارویی استفاده می شود.
کاربردهای دارویی اتانول به عنوان یک ضدعفونی کننده در دستمال مرطوب و اسپری ضد باکتری است. همچنین گاهی اوقات به عنوان پادزهر مسمومیت با متانول و به عنوان نوروتوکسین، عامل تراتوژن و متابولیت انسانی استفاده می شود. این ترکیب می تواند درد مزمن را برای بیماران سرطانی غیرقابل جراحی از طریق نورولیز اعصاب تسکین دهد.
یکی دیگر از کاربردهای اولیه اتانول به عنوان یک افزودنی سوخت مشعل پاک کننده موتور است. در اکثر کشورها بنزین تولید شده حاوی 10٪ اتانول است که این ماده در بنزین می تواند سوخت را به اکسیژن تبدیل می کند و درنتیجه آلودگی آن را کاهش می دهد.
مزایای استفاده از اتانول به عنوان سوخت
- این سوخت در مقایسه با سایر سوخت های زیستی مقرون به صرفه است.
- از نظر زیست محیطی ایمن در نظر گرفته می شود.
- به کاهش گرمایش جهانی کمک می کند.
- به راحتی در دسترس قرار دارد.
- وابستگی به سوخت های فسیلی را به حداقل می رساند.
- به ایجاد اشتغال در کشور کمک می کند.
- بخش کشاورزی را فعال تر می کند زیرا منبع تولید نیتروژن است.
کاربرد اتانول به عنوان حلال
این الکل کاربردهای زیادی به عنوان حلال دارد از جمله برای رزین ها، اسیدهای چرب، هیدروکربن ها، چربی ها، روغن ها و موم ها. همچنین در محصولات مراقبت شخصی، محصولات مراقبت از هوا، رنگ ها و نشانگرها نیز به کار برده می شود. این ماده با داشتن ساختار خاص امکان حل شدن در ترکیبات قطبی مانند آب، غیر قطبی و آبدوست مانند هگزان و آبگریز را فراهم می کند. همچنین به دلیل سمیت کم و قابلیت های غیر قطبی به عنوان یک حلال دارویی و در داروهای مسکن و داروهای سرفه و سرماخوردگی استفاده می شود.
کاربردهای تجاری اتانول
این ترکیب به دلیل خاصیت پاک کنندگی در بسیاری از محصولات آرایشی، زیبایی و مراقبت شخصی، ژل های ضد باکتری و ضدعفونی کننده ها یافت می شود. به عنوان یک قابض پوست را تمیز کرده و باعث انقباض سلول ها و منافذ پوست می شود. همچنین به عنوان یک نگهدارنده کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که مواد تشکیل دهنده کرم ها و لوسیون ها از هم جدا نمی شوند.
اتانول به عنوان افزودنی غذایی
این ترکیب کاربرد دیگری نیز به عنوان افزودنی غذایی دارد و به عنوان یکی از مواد تشکیل دهنده برخی از رنگ های غذایی به کار می رود. زیرا می تواند به ثبات رنگ های مجاز خوراکی کمک کند. همچنین در برخی از عصاره های خوراکی مانند عصاره های وانیل نیز استفاده می شود.