Етанол

Етанолът се получава при конвертирането на въглехидратите на биомасата в захар, която след това се превръща в етанол посредством процес на ферментация, подобен на варенето на бира. Етанолът е най-широкоизползваното биогориво днес, с настоящ капацитет

Етанолът се получава при конвертирането на въглехидратите на биомасата в захар, която след това се превръща в етанол посредством процес на ферментация, подобен на варенето на бира. Етанолът е най-широкоизползваното биогориво днес, с настоящ капацитет от 1.8 билиона галона на година, на базата на скорбялови култури като царевица. Етанолът, произведен от целулозна биомаса е в днешни дни предмет на разширени проучвания, разработване и демонстрации.
Състав и строеж:
Опитно установена молекулна формула на етанола е C2H6O.Едно от доказателствата за неговия строеж е синтезата мъ оъ йодоетан и сребърен хидроксид(доказва наличие на OH-група)
C2H5l+AgOH->C2H5OH+AGl
йодоетан етанол

Подобно на водата в молекулата на етанола валентният ъгъл при кислорода е 108,5(близък до тетраедричния ъгъл у метана 109 28".)
По-големият валентен ъгъл при етнола се дължи на отблъскването на между обемистата C2H5-група и H-атом от хидроксилна група.
Връзката О-H в молекулата на етанола е полярна.Кислородният атом е силно електроотрицателен и привлича общата електронна двойка.При него възниква чатичен отрицателен заряд,а при водорода-частичен положителен.
Физични свойства:
Етанолът е безцветна лесноподвижна течност с особена парлива миризма.Кипи при 78 C и замръзва при -117 C.Във вода се разтваря във всяко отношение.
В сравнение с пропана,който има близка молекулна маса,етанолът кипи при значително по-висока температура.
Основната причина за тази голяма разлика е образуването на междумолекулни водородни връзки между заредениете сразноименни частични заряди кислороден атом от една молекула и водороден атом от друга молекула.
Макар и значително по-слаби от истинските ковалентни връзки О-H,за разкъсването на водородните връзки(изпарението) се изисква допълнителна енергия отвън(нагряване).
Аналогична е причината за голямата разтворимост на етанола във вода-образуване на водородни връзки между молекулите на етанола и водата.
Химични свойства:
Химичните свойства на етанола се определят от неговата функционална група(-ОH),от етиловия остатък и тяхното взаимно влияние.Той участва главно в два вида реакции-с разкъсване на връзката О-H,или с разкъсване на връзката C-OH(заместване на ОH-групата с други атоми или атомни групи).
Получаване и употреба:
Етанолът се получава главно по два метода.
1.Ферментация на въглехидрати в плодове,грозде и озахарени зърнени храни.
Алкохолната ферментация на захарите за извършва под действието на сборния ензим цимаза в дрождите,които използват захарите като храна.Цимазата е сборен ензим от 13 отделни специфични ензима.Ферментационният процес е сложен,минава през междинни етапи,във всеки от които участва съответен специфичен ензим от цимазата.Накрая се получават главно етанол,въглероден диоксид и вода.
2.Синтетичен метод
Основен промишлен метод за получаване на синтетичен етанол е хидратацията на етилена в газова фаза и катализатор H3PO4
Ферментационният етанол намира широко разпространение в парфюмерията,фармацията,медицината и за приготвяне на алкохолни напитки.Синтетичният етанол се използва широко в промишлеността като разтворител и за синтези на редица продукти в големи мащаби.
Синтетичният етанол се използва за технически цели,тъй като съдържа нежелани примеси.Произвежда се в едри мащаби.