ETHANOL

. Tên hàng: ETHANOL
. Tên gọi khác: Cồn.
. Quy cách: 30lit/can, 1000lit/bồn, xe bồn.
. Công thức: C2H5OH
. Hàm lượng: 70°, 96°.
. Xuất xứ: Việt Nam.
. Ngoại quan: dạng lỏng, trông suốt.

Mô tả

Ethanol, còn được biết đến với tên gọi rượu etylic hay cồn etylic, là một hợp chất hữu cơ có công thức hóa học là $C_{2} H_{5} O H$ (hoặc $C H_{3} C H_{2} O H$ ). Đây là một loại cồn đơn chức, không màu, dễ bay hơi, dễ cháy và có mùi đặc trưng. Ethanol là một trong những hợp chất hữu cơ quan trọng nhất, có mặt rộng rãi trong đời sống từ đồ uống có cồn đến nhiên liệu và dung môi công nghiệp.

1. Tính chất vật lý

Dạng: Chất lỏng không màu ở nhiệt độ phòng.
Mùi: Mùi đặc trưng của rượu, hơi ngọt và dễ chịu.
Khối lượng mol: 46.07 g/mol.
Điểm nóng chảy: $- 114.1^{\circ} C$ .
Điểm sôi: $78.37^{\circ} C$ .
Mật độ: $0.789 g / c m^{3}$ ở $20^{\circ} C$ . Nhẹ hơn nước.
Độ hòa tan: Tan vô hạn trong nước do khả năng tạo liên kết hydro với nước. Tan tốt trong nhiều dung môi hữu cơ khác như ether, chloroform, benzen.
Tính dễ cháy: Rất dễ cháy, tạo ngọn lửa màu xanh không khói. Nhiệt độ chớp cháy thấp ( $13^{\circ} C$ ).
Áp suất hơi: $5.95 k P a$ ở $20^{\circ} C$ .

2. Tính chất hóa học

Ethanol là một alcohol và thể hiện các phản ứng hóa học đặc trưng của nhóm hydroxyl (-OH):

Phản ứng cháy: Ethanol cháy hoàn toàn trong không khí hoặc oxy tạo thành carbon dioxide và nước, giải phóng nhiều nhiệt: $C_{2} H_{5} O H (l) + 3 O_{2} (g) \to 2 C O_{2} (g) + 3 H_{2} O (g)$ Phản ứng này là cơ sở cho việc sử dụng ethanol làm nhiên liệu.
Phản ứng với kim loại kiềm: Ethanol phản ứng với các kim loại kiềm (như Na, K) tạo ra alkoxit và giải phóng khí hydro: $2 C_{2} H_{5} O H (l) + 2 N a (s) \to 2 C_{2} H_{5} ON a (a q) + H_{2} (g)$
Phản ứng este hóa: Phản ứng với axit cacboxylic trong điều kiện có xúc tác axit mạnh (như $H_{2} S O_{4}$ đặc) và đun nóng, tạo thành este và nước. Đây là phản ứng thuận nghịch (Ethanol + Axit axetic $\to$ Etyl axetat + Nước)
Phản ứng tách nước (Dehydrat hóa):
- Tạo ete: Khi đun nóng với $H_{2} S O_{4}$ đặc ở $140^{\circ} C$ , ethanol tách nước tạo thành dietyl ete
- Tạo anken: Khi đun nóng với $H_{2} S O_{4}$ đặc ở $170^{\circ} C$ , ethanol tách nước tạo thành etylen (eten)
Phản ứng oxy hóa:
- Oxy hóa nhẹ (ví dụ bởi $C u O$ , $A g_{2} O$ ): Oxy hóa thành anđehit (axetanđehit)
- Oxy hóa mạnh (ví dụ bởi $K_{2} C r_{2} O_{7} / H_{2} S O_{4}$ , $K M n O_{4}$ ): Oxy hóa hoàn toàn thành axit cacboxylic (axit axetic)

3. Phương pháp sản xuất

Có hai phương pháp chính để sản xuất ethanol:

Lên men (Fermentation): Phương pháp truyền thống và phổ biến để sản xuất ethanol dùng trong đồ uống và nhiên liệu sinh học. Đường (glucose) từ các nguồn như ngô, mía, khoai tây, sắn được chuyển hóa thành ethanol và carbon dioxide bởi nấm men trong điều kiện yếm khí
Tổng hợp hóa học (Hydrat hóa etylen): Phương pháp công nghiệp chính để sản xuất ethanol dùng làm dung môi và hóa chất. Etylen phản ứng với nước dưới áp suất cao, nhiệt độ cao và có mặt xúc tác axit

4. Ứng dụng

Ethanol là một hóa chất cực kỳ linh hoạt với nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau:

Đồ uống có cồn: Thành phần chính trong tất cả các loại đồ uống có cồn như bia, rượu vang, rượu mạnh.
Nhiên liệu: Ethanol là nhiên liệu sinh học quan trọng (bioethanol). Nó có thể được sử dụng độc lập hoặc pha trộn với xăng (ví dụ: E10, E85) để giảm phát thải và tăng chỉ số octan.
Dung môi: Là một dung môi tuyệt vời cho nhiều chất hữu cơ. Được sử dụng rộng rãi trong sản xuất sơn, vecni, nước hoa, mỹ phẩm, dược phẩm, mực in, chất kết dính và thuốc trừ sâu.
Y tế và dược phẩm:
- Chất sát trùng/khử trùng: Cồn y tế (thường là ethanol 70%) được dùng để sát trùng da, dụng cụ y tế do khả năng tiêu diệt vi khuẩn, virus.
- Tá dược: Được dùng làm tá dược trong nhiều loại thuốc lỏng, cồn thuốc, siro.
- Chất bảo quản: Trong một số sản phẩm y tế và mỹ phẩm.
Công nghiệp hóa chất: Làm nguyên liệu để tổng hợp nhiều hóa chất khác như etyl axetat, dietyl ete, axetanđehit, axit axetic, etylen.
Thực phẩm: Được sử dụng làm chất chiết xuất hương liệu, chất bảo quản hoặc làm dung môi trong sản xuất một số phụ gia thực phẩm.
Làm sạch: Là thành phần trong nhiều sản phẩm tẩy rửa gia dụng và công nghiệp.

5. An toàn và biện pháp phòng ngừa

Mặc dù ethanol là một hóa chất phổ biến, nó vẫn tiềm ẩn những nguy cơ và cần được xử lý cẩn thận.

Dễ cháy: Ethanol là chất lỏng dễ cháy, hơi của nó nặng hơn không khí và có thể lan truyền đến nguồn đánh lửa gây cháy nổ.
- Biện pháp: Lưu trữ trong các thùng chứa kín, ở nơi mát mẻ, thông gió tốt, tránh xa nguồn nhiệt, tia lửa, ngọn lửa trần và các chất oxy hóa mạnh. Cần có thiết bị chữa cháy phù hợp (bọt, $C O_{2}$ , bột khô).
Nguy hiểm sức khỏe:
- Hít phải: Hơi ethanol ở nồng độ cao có thể gây kích ứng đường hô hấp, chóng mặt, buồn nôn, đau đầu, mất phương hướng và thậm chí bất tỉnh.
- Tiếp xúc da: Gây khô da và kích ứng nhẹ khi tiếp xúc lâu.
- Tiếp xúc mắt: Gây kích ứng, đỏ mắt, chảy nước mắt.
- Nuốt phải: Gây ngộ độc rượu cấp tính với các triệu chứng như buồn nôn, nôn mửa, chóng mặt, mất thăng bằng, suy hô hấp, hôn mê và có thể tử vong nếu liều lượng lớn. Uống ethanol công nghiệp (đã bị biến tính) có thể cực kỳ nguy hiểm do chứa các chất độc hại khác (như methanol).
- Ảnh hưởng lâu dài: Sử dụng ethanol quá mức trong thời gian dài gây tổn thương gan, não, hệ thần kinh, và tăng nguy cơ mắc một số bệnh ung thư.
Biện pháp an toàn khi sử dụng:
- Thông gió: Làm việc trong khu vực có hệ thống thông gió tốt để tránh tích tụ hơi ethanol.
- Bảo hộ cá nhân (PPE): Mặc áo choàng phòng thí nghiệm, đeo kính bảo hộ hóa chất, và sử dụng găng tay chống hóa chất (nitrile hoặc butyl cao su) khi xử lý số lượng lớn hoặc nồng độ cao.
- Xử lý tràn đổ: Xử lý bằng cách hấp thụ bằng vật liệu trơ (cát, đất sét), sau đó thu gom và xử lý theo quy định về chất thải nguy hại. Không xả trực tiếp ra cống rãnh.
- Sơ cứu:
  - Hít phải: Đưa nạn nhân ra nơi thoáng khí. Nếu khó thở, hô hấp nhân tạo.
  - Tiếp xúc da: Rửa sạch vùng da bị ảnh hưởng bằng xà phòng và nước.
  - Tiếp xúc mắt: Rửa mắt ngay lập tức bằng nhiều nước sạch trong ít nhất 15 phút, đồng thời giữ mí mắt mở.
  - Nuốt phải: Không gây nôn. Nếu nạn nhân tỉnh táo, cho uống vài ly nước. Tìm kiếm sự chăm sóc y tế ngay lập tức.

Ethanol là một hợp chất hữu cơ đa năng, đóng vai trò không thể thiếu trong nhiều khía cạnh của cuộc sống hiện đại, từ y tế, công nghiệp đến giải trí. Hiểu rõ về tính chất, ứng dụng và các biện pháp an toàn là điều cần thiết để khai thác tối đa lợi ích của nó đồng thời giảm thiểu rủi ro tiềm ẩn.