Mi a különbség az etanol és az alkohol között?

Az "alkohol" egy olyan szó, amelynek, mint sok angol kifejezésnek, konkrétabb jelentése van a tudományban, mint a mindennapi használatban. Az "etanol" közben egy meghatározott kémiai anyagot ír le; míg az etanol az alkohol egyik fajtája, többféle alkalmazási területe is van (egy ipari, egy ételhez és italhoz kapcsolódó), amelyek kevés átfedést mutatnak.

Mi az etanol? Etil-alkoholnak is nevezik, ez az egyik legegyszerűbb alkohol, és minden bizonnyal a legünnepeltebb, jó vagy rossz szempontból, a nyugati kultúrában. Ez az alázatos, két szénatomot tartalmazó molekula a bőséges történelmi vita középpontjában áll, és a a hangulatmódosító anyag az egész történelem során jelentős hatással volt az emberi társadalmakra civilizáció.

A vegyészetben számos vegyület szénhidrogén, csak szén- és hidrogénatomokból áll. Az oxigénatomok szénhidrogénekbe történő bevezetése számos új vegyi anyag kategóriájába nyílik, számos tulajdonsággal.

Az alkoholok olyan szénhidrogének, amelyekben -OH-csoport vagy hidroxil-csoport helyettesített hidrogénatomot. A legegyszerűbb példa a szénhidrogén-metán, amelynek képlete CH

Míg a metanol egy szénatomot tartalmaz, a következő legnagyobb és a tiszta szénhidrogén-etánból származó etanol kettőt tartalmaz. Az etán kémiai képlete CH₃CH₃ (szintén írt C₂H₆); mindegyik szénatom három hidrogénhez és a többi szénatomhoz kapcsolódik. Az etanol képlete tehát CH₃CH₂(OH).

Az etanolt etil-alkoholnak is nevezik. Ez a névadási szokás, amint feltételezheti, minden alkoholra vonatkozik; az "-anol" utótag kicserélhető a nehezebb "-il-alkohollal". Annak ismerete, hogy a propán a három szénatom neve szénhidrogén, ki tudja-e dolgozni a kémiai képletét, a hozzá tartozó alkoholét és ennek két különböző nevét alkohol?

Mivel a metanol és az etanol egy- vagy két szénatomos alkoholok, képletük tekintetében nincs kétértelműség. Azaz egy vagy két szénatomos szénhidrogén, egyetlen hidroxilcsoporttal egyetlen hidrogénatom helyett, csak egy lehetséges konfiguráció létezik. Az etanol esetében az a szén, amelyhez az -OH kapcsolódik, lényegtelen, mert maga az etán szimmetrikus molekula; az első szén és a második között nincs geometriai különbség.

A három szénatomos vegyületek szintjén azonban a dolgok bonyolultabbá válnak. A propán képlete CH₃CH₂CH₃ (más néven C₃H₈). Ha a terminális (vég) szénatomokhoz hidroxilcsoport kapcsolódik, az eredmény szokásos propil-alkohol vagy propanol. De mi van akkor, ha a hidroxilcsoportot inkább a középső szénatomhoz rögzítik?

Valójában a propán-2-ol nevű fontos vegyületnek éppen ilyen elrendezése van. (Lehet, hogy ezt régebbi hivatkozásokban 2-propanolként írják; A "2" hozzáadása infixként egy olyan egyezmény, amely 2013-ban kezdődött, amikor a Tiszta és Alkalmazott Kémia Nemzetközi Szövetsége vagy az IUPAC új nómenklatúra szabályai.) A „2” arra a tényre utal, hogy a hidroxilcsoport a propán három szénatomjának másodikjához kapcsolódik, és ezért a középső. Ez az anyag három szénnel, nyolc hidrogénnel és oxigénnel rendelkezik, csakúgy, mint a szokásos propanol. Mint ilyen a propanol izomerje, és izopropil-alkohol néven jár. Az antiszeptikus felhasználásra szánt, úgynevezett "dörzsölő alkohol" izopropil-alkoholt tartalmaz.

És mi van akkor, ha egynél több hidroxilcsoport van jelen? A kérdéses vegyület még mindig alkoholban van? Valójában ez is előfordul. Amikor egy másik -OH-ot adunk az etanolhoz a másik szénatomnál, ez létrehozta az 1,2-etándiol nevű molekulát. A "diol" azt mutatja, hogy az anyag kettős alkohol, két hidroxilcsoporttal, és az "1,2-" előtag azt jelzi, hogy különböző szénatomokhoz kapcsolódnak. Ezt az alkoholt gyakrabban etilén-glikolnak hívják, és ez a fagyálló anyag fő alkotóeleme. Nagyon mérgező (akárcsak a metanol).

Egy másik gyakori, úgynevezett polihidroxil-alkohol a glicerin vagy a glicerin köznév. Ez egyszerűen propán, amelynek hidroxilcsoportja a három szénatom mindegyikében hidrogénatommal helyettesített, mind a propánmolekula ugyanazon oldalán. Ennek az anyagnak a hivatalos neve tehát 1,2,3-propántriol, és mindkettő az étrendi zsírmolekulák "gerinceként" szolgál, és a sejtek közvetlenül felhasználhatják üzemanyagként.

Az etanolt kukoricából és más növényi anyagokból állítják elő. Az etanolt általában a glükóz molekulából állítják elő, amely mindenféle keményítőben létezik, és amely minden élő sejt fő energiaformája. Az egyik glükózmolekula élesztő hatására átalakul etanollá és szén-dioxiddá, amely enzimként ösztönzi a reakció mentén történő reakciót:

C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂

Ezt a reakciót fermentációnak nevezik, mivel az anaerob (oxigén nélküli) légzés egyik formája. A fermentációs reakciók másik fajtája a tejsav-fermentáció, amelyen a szervezet akkor megy keresztül túl intenzíven edz, hogy az oxigénfogyasztás és a feldolgozás lépést tarthasson az energiáddal igények. A fermentáció mindkét fajtája alternatívája az aerob légzésnek, amelynek során a glükózt a sejtek mitokondriumaiban dolgozzák fel a Krebs-cikluson és az elektrontranszport-láncon keresztül energiát nyerhet ATP vagy adenozin-trifoszfát formájában.

Az etanol, bár régóta az alkoholtartalmú italok hatóanyagaként ismert, egyre gyakoribbá vált "alternatív" üzemanyagként, ami azt jelenti, hogy alternatívája a hagyományos fosszilis vagy kőolaj alapú üzemanyagoknak, mint például mint:

• benzin
  
• földgáz

Ma az Egyesült Államokban értékesített benzin 98 százaléka feljebb tartalmaz bizonyos mennyiségű etanolt. A leggyakoribb arány a 90 százalékos benzin (egy másik szénhidrogén, ha megtartja a pontszámot) és a 10 százalékos etanol arányát. Egyes járművek nagyobb rugalmassággal rendelkeznek motorjaik üzemanyag-égési tulajdonságai tekintetében, és ezek olyan üzemanyagok használatával működhet, amelyek több mint 50% etanolt és egyes esetekben több mint 80% etanolt tartalmaznak százalék.

Az etanolt az ivásra szánt alkohol előállításához is használják. Az emberek évszázadok óta használják az etanolt feldolgozott italformáiban, például a sörben, hogy megváltoztassák az érzésüket. Kisebb mennyiségben ellazíthatja az elmét, és lehetővé teszi egyes személyek számára, hogy könnyebben részt vegyenek egyébként stresszes társadalmi helyzetekben.

Kétségtelen, hogy mivel az alkoholfogyasztás olyan könnyen visszaélhető és széles körben elérhető, az alkoholfogyasztás komoly közegészségügyi veszélyt jelent. 2010-ben az Egyesült Államok Betegségmegelőzési és Megelőzési Központja szerint a túlzott alkoholfogyasztás a Az amerikai gazdaság negyed billió dollárt balesetek, termelékenységvesztés, egészségügyi problémák, bűnözés és egyéb eredmények miatt problémák. Évente mintegy 88 000 haláleset közvetlenül a túlzott alkoholfogyasztás következményeinek tulajdonítható. Vannak, akik másoknál sokkal inkább hajlamosak arra, hogy fizikailag vagy pszichológiailag függővé váljanak az alkoholtartalmú italoktól, és ennek nagy részét genetikusnak tartják. A legtöbb szakértő úgy véli, hogy a gépjármű alatt való üzemeltetés szempontjából valóban nincs biztonságos határ befolyásolhatja, de az alkohol okozta autóbalesetek továbbra is óriási forrása a megelőzhető halálnak és romlottságnak országos.