Спирты – это химические соединения, содержащие от одной до нескольких гидроксильных групп, которые связаны с углеводородными радикалами. Основаны на гидроксильной группе ОН−. Представляют собой разнообразный и большой класс соединений, которые широко применяются не только в промышленности и органическом синтезе, но и природе.
Понятие и классификация спиртов
Само слово «Спирт» в русском языке появилось во время правления Петра I. Образовалось оно от английского слова «spirit». Имеет спирт различные разновидности, в связи с чем классифицируется по разным признакам.
Классификация спиртов по количеству гидроксильных групп:
- Одноатомные спирты с содержанием одной группы ОН− (Этанол).
- Двухатомные спирты с содержанием двух групп ОН−(Этиленгликоль).
- Трехатомные спирты с содержанием трех групп ОН− (Глицерин).
Классификация спиртов по количеству углеводородных радикалов у атома углерода:
- Первичные спирты;
- Вторичные спирты;
- Третичные спирты;
- Метанол, не относящийся к какой-либо вышеперечисленной классификации.
По насыщенности углеводородными заместителями:
- Непредельные, которые также называются ненасыщенными;
- Ароматические спирты;
- Предельные, называемые также насыщенными.
По номенклатуре спиртов ИЮПАК насыщенные спирты называются алканолами. Делятся они на метиловый спирт с формулой СН₃ОН, изопропиловый ((Н₃С)₂СНОН), этиловый (С₂Н₅ОН) и бутиловый, имеющий формулу С₄Н₉ОН.
Физические свойства спиртов
Все спирты до С₁₀ в нормальных условиях имеет форму жидкости, характерный запах и являются хорошими растворителями. От С₁₁ и более, они представлены в форме твердых веществ, которые не растворимы в воде и практически не имеют никакого запаха. При этом С₁ и С₂ отлично смешиваются с водными растворами, но чем больше молекулярная масса, тем меньшей растворимостью обладают спирты.
Касаемо температуры кипения, у спирта она намного выше, чем у углеводородов и их галогенопроизводных. Зависит от молекулярной массы: чем она ниже, тем меньше температура кипения.
Химические свойства спиртов
Все химические реакции со спиртом проходят с разрывом одной из связей (С-О или О-Н). Называются эти реакции замещением или отщеплением. Разрыв связи С-О становится началом восстановления, а О-Н – стартом реакции окисления.
В число характерных химических свойств спиртов можно отнести:
- Замещение группы ОН−. Взаимодействует с аммиаком, галогеноводородами, кислотами-гидроксидами и этерификация;
- Горение с выделением большого количества энергии;
- Разрыв одной связи С-О или О-Н;
- Окисление при нагревании оксида меди, кислородом с катализаторами, жесткое окисление или горение;
- Вступление в реакцию с металлом, результатом которой являются соли – алкоголята;
- Возникновение сложных эфиров;
- Простые кислотные свойства. Намного слабее, чем у воды;
- Отрыв воды.
Применение спиртов в различных областях
Ни для кого не секрет, что спирты имеют широкое применение в промышленности. Среди основных направлений можно выделить:
- Алкогольные напитки на этиловом спирте. Получают его из картошки, сахарной свеклы, винограда, ячменя и любой продукции, в которой высокое содержание крахмала или сахара;
- Натуральный уксус, в которых применяется этанол;
- Ликер и алкоголь, в составе которого глицерин;
- Хлебобулочные изделия и макароны. При их производстве используется глицерин, представленный в виде пищевой добавки Е422. Благодаря ему при варке они не склеиваются и имеют улучшенную консистенцию;
- Косметика и парфюмерия. 2-фенилэтанол активно используется в их составе, служит заменой маслу. Имеет приятный запах, напоминающий цветы. Встречается в составе лосьонов и кремов, как и глицерин, который хорошо увлажняет кожный покров;
- Шампуни и кондиционеры, производство которых редко обходится без жирных спиртов, так как они благоприятно влияют на кожу головы и волосы;
- Антисептики, необходимые для уничтожения микробов. В их состав входит этиловый спирт;
- Растворители и средства для очистки разных поверхностей. Для их изготовления применяют разные виды спирта.
Особой популярностью пользуется глицерин, этиленгликоль, изоприловый спирт (пропанол-2), фурфуриловый и бутиловый. Каждый имеет значимый вес в промышленности. Купить их можно по ссылке: каталог спиртов.
Часто спирт встречается в важных функциях живых организмов и природе в свободном виде. Так, например:
- Сорбит присутствует в ягодах вишни и рябины;
- Терпеновые спирты есть в плодах фенхеля, хвойного дерева, мяте, древесине некоторых деревьев (ментол, борнеол, фенхол).
Условия хранение
Спирт необходимо хранить в стальных резервуарах любого объема. Помещения для их хранения должны отвечать требованиям, которые предъявляются к помещениям категории А класса В-1а для закрытых пространств или В-1г касаемо открытых помещений с навесом.
Небольшое количество спирта можно хранить в стальной бочке в соответствии с ГОСТом 13950-84, 6247-79 или в бутылках (ГОСТ 1482-80). При этом в поблизости не должны быть легко воспламеняемые материалы и взрывоопасные предметы.