الکل چیست و چه کاربردهایی دارد؟

الکل چیست؟ این مواد انواع گوناگونی دارند (نوع اول، نوع دوم، نوع سوم) و در صنایع مختلفی نظیر ضدعفونی سازی، سنتز مواد و… مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه با این مواد ،خواص ، کاربرد ها و مصارف صنعتی آن ها بیشتر آشنا خواهید شد.

خواص و ویژگی ها

الکل ها ترکیبات آلی و دارای یک یا چند گروه هیدروکسیل می باشند که به اتم کربن در گروه های آلکیلی و یا زنجیره های هیدروکربنی متصل می باشند. این مواد مشتقات آب به حساب می آیند و در آن ها گروه آلکیل که معمولا به صورت  R نشان داده می شود جایگزین گروه هیدروژن موجود می گردد.

این مواد در تهیه ی شیرین کننده ها، ضد عفونی کننده ها، شوینده ها، سنتز سایر مواد، ساخت عطر ها و… به وفور استفاده می شوند.

به طور کلی این مواد به سه دسته ی نوع اول، دوم  و سوم تقسیم بندی می شوند.

محل قرار گیری گروه هیدروکسیل موجب می شود تا الکل های مختلف با خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی تولید گردد. طبق تحقیقات انجام شده الکل هایی که وزن مولکولی کمتری دارند ، در آب بسیار محلول هستند و در صورت افزوده شدن وزن مولکولی انحلال پذیری آن ها در آب کمتر می گردد و فشار بخار، نقطه ی جوش، ویسکوزیته و دانسیته افزایش می یابد.

نوع اول:

نوع اول آن دسته از الکل ها هستند که در آن اتم کربنی که به گروه هیدروکسیل (OH) متصل است تنها به یک گروه آلکیل متصل می باشد از جمله موادی که در نوع اول طبقه بندی می شوند می توان به اتانول، متانول ، پروپانول و… اشاره نمود.  

برای تشخیص آنکه ماده ی مورد نظر نوع اول است یا نه تنها کافیست به کربن متصل شده به گروه هیدروکسیل نگاه کنید. در صورتی که این اتم به یک گروه کربن دیگر متصل بود آن را در گروه اول طبقه بندی کنید.

نوع دوم:

نوع ثانویه به دسته ای از مواد گفته می شود که اتم کربن متصل به گروه هیدروکسیل در هر دو طرف به دو گروه آلکیل متصل است. دو گروه آلکیل موجود ممکن است از نظر ساختاری یکسان و یا حتی متفاوت باشند.

در نتیجه برای تشخیص، به کربن متصل به گروه هیدروکسیل نگاه کنید در صورتی که این کربن به دو کربن دیگر متصل باشد ماده ی مورد نظر را جز مواد نوع دوم طبقه بندی کنید. از جمله موادی که در این دسته قرار دارند می توان به ایزوپروپیل الکل، 2-بوتانول، 3-Pentanol و.. اشاره نمود.

نوع سوم:

در این گروه اتم کربن متصل به گروه هیدروکسیل به سه گروه آلکیلی متصل می باشد. ویژگی های فیزیکی این مواد به ساختار آن ها بستگی دارد. وجود گروه هیدروکسیل در این ترکیبات به الکل ها اجازه می دهد تا با اتم های همسایه پیوند هیدروژنی برقرار نمایند. این پیوند های ایجاد شده ضعیف هستند . یا این حال این پیوند ها باعث می شوند نقاط جوش الكل بالاتر از آلكانهای آن شود. از جمله موادی که در این دسته طبقه بندی می شوند  می توان به    2methylpropan-2-ol  و  2methylbutan-2ol اشاره نمود.

کاربرد ها

• در نوشیدنی های الکلی از اتانول با 3 الی 40 درصد حجمی استفاده می شود.
• این مواد به عنوان ضد یخ و در ترکیب با اتیلن گلیکول ها مورد استفاده قرار می گیرند
• بعضی از این مواد مانند متانول به عنوان سوخت در موتورهای احتراق داخلی استفاده می شوند.
• برخی دیگر از این مواد به عنوان نگهدارنده ی نمونه های آزمایشگاهی استفاده می شوند.
• اتانول و برخی دیگر از مواد مانند ایزوپروپانول به عنوان ضد عفونی کننده مورد استفاده قرار می گیرند

 

طبقه بندی

الکلها را می توان بر اساس تعداد گروه های هیدروکسیل نیز طبقه بندی نمود:

مونو هیدریک: یک گروه الکل در مولکول وجود دارد.

دی هیدریک: دو گروه رد مولکول وجود دارد

پلی هیدریک: بیش از دو گروه در مولکول وجود دارد

انحلال پذیری:

تعداد گروه های هیدروکسیلی که در ساختار ماده وجود دارد می تواند بر انحلال پذیری آن تاثیر داشته باشد.

با افزایش تعداد گروه های هیدروکسیلی بر روی مولکول انحلال پذیری ماده در آب افزایش می یابد. به عنوان مثال 1و4 بوتان دی ال ( دارای دو گروه هیدروکسیل) انحلال پذیری ای بالا تر از 1-بوتانول (دارای یک گروه هیدروکسیل) در آب دارد.

علاوه بر این، هرچه گروه های کربن موجود در الکل بیشتر باشد، انحلال پذیری آن در آب نیز کاهش می یابد بنابراین 1-اکتانول با 8 اتم کربن انحلال پذیری کمتری نسبت به 1-بوتانول با چهار اتم کربن دارد.

معمولا در صورتی که تعداد کربن این ترکیبات 4 اتم بیشتر باشد معمولا انحلال پذیری کمتر می شود. تا جایی که در صورت مخلوط نمودن دو الکل با داشتن اتم های کربن بیشتر از 4 می توان شاهد دو فازی شدن محلول بود.

برخی از الکل های موجود :

• اتانول : این ماده در غلظت های پایین (به دلیل بهبود طعم و اثر گذاری کمتر بر بدن فرد) به صورت خوراکی نیز مصرف می گردد. اتانول می تواند به عنوان یک حلال صنعتی و یا به عنوان افزودنی سوخت نیز استفاده شود. خاصیت ضد عفونی کنندگی این ترکیب نیز موجب گردیده است تا در اغلب شوینده ها و مواد ضد عفونی کننده حضور داشته باشد.
• متانول : استفاده ی عمده ی این ماده در صنعت به عنوان حلال می باشد و در ساخت رنگ به وفور مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین فرمالدهید تولید شده با متانول در محصولات زیادی از  جمله پلاستیک و مواد منفجره مورد استفاده قرار می گیرد. به دلیل داشتن نقطه ی انجماد بالا ( در حدود 143.8- درجه فارنهایت ) از این ترکیب به عنوان یک عامل ضد انجماد در سوخت موتور های احتراق داخلی و یا جلوگیری از انجماد سایر سوخت ها استفاده می شود. لازم به ذکر است این ترکیب بسیار سمی بوده و در مصارف خوراکی و ضدعفونی کننده نباید مورد استفاده قرار گیرد.
• ایزوبوتانول: این ماده در ترکیب با آب و پروپیلن می تواند به عنوان یک ضد عفونی کننده ی مهم در صنایع پزشکی و به خصوص برای تمیز نمودن سطوح مورد استفاده قرار بگیرد. تبخیر این ماده سریع است در نتیجه در محلول های ضد عفونی کننده ی دست نیز از این ترکیب همراه با اتانول استفاده می شود. نوشیدن این ماده به هیچ عنوان توصیه نمی شود و می تواند آسیب های جدی ای به بدن وارد نماید.
  
• نرمال بوتانول
• و…

الکل های رایج در بازار 

امروزه ماهیت این مواد کاملا برای انسان شناخته شده است و در زمینه های بسیاری از آنها بهره می برد. تولید نوشیدنی ، ضد عفونی کردن اجسام و بدن، استفاده به عنوان سوخت و … تنها نمونه هایی از کاربردهای الکل در زندگی روزمره ماست. در ادامه به معرفی ویژگی ها و خواص تعدادی از این ترکیبات می پردازیم:

سفید

این اصطلاح معمولا برای گرید طبی اتانول به کار می رود که رنگ سفیدی دارد و در داروخانه ها موجود و عمده کاربرد آن استفاده برای ضدعفونی است. برخی اقدام به نوشیدن الکل سفید می کنند که به دلیل غلظت بسیار بالایی که دارد، می تواند موجب مسمومیت و آسیب های جدی شود. 

صنعتی

این گرید معمولا به صورت مایعی زرد رنگ است و دسترسی به آن در مقایسه با نوع سفید (یا طبی) راحتتر است و حتی در سوپرمارکت ها نیز عرضه می شود. نکته مهم این است که این گرید نیز عمدتا از اتانول تشکیل شده و مقادیری رنگ، ترکیبات پیریدین و متانول از عمد بدان اضافه شده است تا فرق آن با گرید طبی مشخص شود. 

این گرید از اتانول معمولا با نام خالص و یا دناتوره در بازار موجود می باشد (بر خلاف نامش حاوی ناخالصی می باشد). این ماده به هیچ وجه نوشیدنی نمی باشد و برای اهداف صنعتی نظیر نساجی، تولید چسب ، مواد آرایشی ، مواد شوینده ، مواد منفجره و… تولید می گردد.

خرید و فروش مواد شیمیایی را به ما بسپارید.

سوالات متداول در مورد الکل صنعتی

چرا الکل صنعتی حاوی ناخالصی می باشد؟

از آنجایی که دولت ها برای مصارف نوشیدنی این ماده مالیات و یا قوانین خاصی وضع نموده اند ، گرید صنعتی این ترکیب حاوی ناخالصی هایی است تا آن را از نوع نوشیدنی آن متمایز نماید. همین امر موجب گردیده است تا اتانولی که امروزه در خانه ها در دسترس است بسیار ارزانتر از انواع نوشیدنی آن باشد.

در صورت نوشیدن الکل صنعتی چه اتفاقی رخ می دهد؟

با توجه به اینکه چه عامل دناتره کننده ای به اتانول اضافه شده باشد، نوشیدن این ماده می تواند اثرات مختلفی بر بدن داشته باشد. اگر از متانول برای دناتره نمودن اتانول استفاده شود ، اثرات احتمالی شامل آسیب یه سیستم عصبی و سایر اندام های بدن، افزایش خطر ابتلا به سرطان و احتمالاً مرگ یا کوری خواهد بود. با این حال برخی گمان می کنند که با تقطیر نمودن اتانول صنعتی می توانند ناخالصی های موجود در آن را جدا نمایند اما باید توجه نمود که بعضی از این ترکیبات سمی با تقطیر الکل از بین می روند ، اما برخی دیگر دارای نقاط جوشی به اندازه ی اتانول هستند و جداسازی آن ها کار راحتی نخواهد بود.

آیا نوع دناتوره برای همه ی مصارف صنعتی مناسب است؟

صدها روش برای دناتوراسیون نمودن اتانول وجود دارد. نوع دناتوره شده که برای استفاده به عنوان سوخت یا حلال در نظر گرفته شده است ، معمولاً حاوی 5٪ یا بیشتر متانول است. متانول قابل اشتعال است و یک نقطه جوش نزدیک به اتانول دارد. متانول از طریق پوست جذب می شود و بسیار سمی است ، بنابراین در ساخت عطر و  یا محصولات شوینده از الکل دناتوره استفاده نکنید.

الکل صنعتی در محصولات آرایشی و بهداشتی چگونه استفاده می شود؟

نوع دناتوره شده برای استفاده در مواد آرایشی اغلب حاوی آب و ماده تلخ کننده (بیترکس، بنزوات دناتونیوم یا ساکارید دناتونیوم) است. از جمله سایر افزودنی های رایج می توان به ایزوپروپانول ، متیل اتیل کتون ، متیل ایزوبوتیل کتون ، پیریدین ، بنزن ، دی اتیل فتالات و نفتا اشاره نمود.