Etanool

Allikas: Vikipeedia
Disambig gray.svg  See artikkel räägib etanoolist kui keemilisest ainest; etanooli olmelise tarvitamise kohta vaata artiklit alkohol

Etanooli molekul

Etanool ehk etüülalkohol ehk viinapiiritus (ka piiritus) ehk metüülkarbinool (valemiga CH3CH2OH) on üks tuntumaid alkohole. Etanooli rahvapärane nimetus „piiritus“ tuleneb ladinakeelsest nimest spiritus vini, mis tõlkes tähendab veini vaimu. Vahemeremaade rahvad oskasid viinamarjamahla kääritamisel veini valmistada juba 4000 aastat e. Kr. Kuid veinist etanooli õpiti tootma destilleerimise leiutamisega alles 11. sajandil.

Etanooli struktuurvalem näeb välja järgmine:

    H   H
    |   |
H — C — C —O — H
    |   |
    H   H

Etanool on värvuseta, iseloomuliku lõhnaga, põletava. kõrvetava maitsega vedelik, mille sulamistemperatuur on -112 ºC ja keemistemperatuur 78 ºC. Etanool on veest kergem vedelik, sest tema tihedus on 0,794 g/cm³. Etanool lahustub veega igas vahekorras. Etanooli segunemisel veega esineb kontraktsioon. Kontraktsioon on nähtus, kus kahe aine segunemisel paigutuvad väiksemad aineosakesed suurematele vahele ära ning lõpptulemuseks on segu ruumala vähenemine ehk kokkutõmbumine. Näiteks 50 ml etanooli ja 50 ml vee segunemisel saadakse mitte 100 ml, aga 94 ml lahust. Etanool lahustab hästi orgaanilisi ühendeid. Etanooli leidub looduses nii vabalt (mõnedes taimedes, hapupiimas) kui ka seotult taimede eeterlikes õlides.

Etanool põleb, moodustades CO2 ja vee: CH3CH2OH + 3O2 -> 2CO2 + 3H2O

Tootmine[muuda | redigeeri lähteteksti]

Etanooli saadakse kolmel põhilisel meetodil:

1) Viinamarjade, puuviljade ja teiste suhkruid sisaldavate lahuste või tärklist sisaldavate produktide kääritamisel. Käärimisprotsess toimub pärmseente mõjul, mida leidub alati õhus, puuviljades, marjades, pinnases, vees, mistõttu on suhkruid sisaldavate vedelike alkoholkäärimine looduses väga levinud. Pärmseente elutegevuse mõjul toimub glükoosi muundumine etanooliks ja süsinikdioksiidiks. C6H12O6 -> 2CH3CH2OH + 2CO2 Pärmseente mõjul käärib ka piimas olev suhkur, mistõttu kefiiris ja hapupiimas on umbes 0,5 % etanooli, kaljas on seda 1%. Etanooli tootmisel kartulitest ja teraviljadest, tuleb neis sisaldav tärklis muuta ensüümide (linnaste) toimel maltoosiks ja see edasi glükoosiks, mis jällegi pärmseente mõjul hapniku juurdepääsuta käärib lõpuks etanooliks. Puuvilja- või mahla kääritamisel pärmseentega saadakse vein, milles etanooli on tavaliselt 10-15 %. Kõrgemal alkoholi kontsentratsioonil pärmseened hukkuvad, mistõttu ei saagi veinis olla alkoholi sisaldus kõrge. On olemas spetsiaalselt aretatud kultuurpärmid, mis peavad vastu kuni 18% etanooli sisalduse. Õlles on 3-5 % ja kaljas on umbes 1% etanooli.

2) Puidutöötlemisjääkide töötlemisel Selleks töödeldakse puidujäätmeid (saepuru, puulaastud) suurel kuumusel ja hapete juuresolekul, mille tagajärjel neis sisalduv tselluloos muudetakse suhkruks (glükoosiks). Suhkru kääritamisel saadaksegi taas etanool. Sellisel teel saadud etanooli nimetatakse hüdrolüüsipiirituseks. Hüdrolüüsipiiritus sisaldab peale etanooli ka väga mürgist metanooli. Keskmiselt ühest tonnist kuivast saepurust annab toota samapalju etanooli, kui on võimalik saada ühest tonnist kartulitest või 300 kg teraviljast.

3) Nafta krakkgaasides sisalduva eteeni hüdraatumisel Kõrgemal temperatuuril ( 200-300 ºC) ja rõhul (100 at) ning katalüsaatorite (fosforhape) manulusel toimuval eteeni hüdraatumisel ehk veega liitumisel moodustub etanool. Eteeni saadakse nafta krakkgaasidest. Sellisel viisil saadud etanooli nimetatakse sünteetiliseks etanooliks. CH2=CH2 + H2O -> CH3-CH2-OH

Tooretanooli destilleerimisel saadud ainet nimetatakse piirituseks. Kuna destilleerimisega ei ole siiski võimalik piiritust veest eraldada, siis seepärast sisaldabki piiritus 95 % etanooli ja 5 % vett. Veevabaks ehk 100%-list etanooli nimetatakse absoluutseks alkoholiks. Viimane saadakse sel moel, kui piiritusele lisada vett siduvaid aineid, nagu näiteks kaltsiumoksiidi või veevaba vask(II)sulfaati. Tehnilisteks vajadusteks nimevat etanooli denatureeritakse ehk muudetakse joomiskõlbmatuks ja väga mürgiseks lisades sinna mitmesuguseid ohtlikke aineid (formaliin, püridiin jne.). Denatureeritud etanooli äratundmiseks värvitakse antud alkohol enamasti värviliseks.


C6H12O6 -> 2CH3CH2OH + 2CO2

Kasutusalad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Etanooli kasutatakse eelkõige alkohoolsete jookide tootmisel. Samuti läheb suur osa etanoolist autokütuseks, seda just Ladina-Ameerika maades, kus suhkruroo töötlemisel üle jääv etanool on väga odav. Etanooli on võimalik kasutada mootorikütusena nii puhtal kujul kui ka segus bensiiniga. Tänapäeval lisatakse etanooli bensiinile enamasti muude lisandite (plii, aromaatsed ühendid jt) asemel. Etanooli oktaanarv on väga kõrge, seetõttu suurendatakse sellega bensiini oktaanarvu. Kuni 10% etanooli sisaldav bensiin sobib tavalistele bensiinimootoritele, suurema etanoolisisaldusega bensiini korral on tarvis mootoreid ümber seada. Euroopas muundatakse etanool enne bensiiniga segamist ETBE-ks (etüül-tert-butüüleeter), mille oktaanarv on kõrge ning mis on vähem lenduv kui etanool. Teatud määral kasutatakse seda ka lahustina.

Vaata ka[muuda | redigeeri lähteteksti]