الکل در شیمی چیست؟
تاریخ ثبت: ۰۴-۱۰-۱۴۰۳
مدت زمان مطالعه: 4 دقیقه
الکل: از کشفهای شیمیایی دوران ماقبل تاریخ تا کاربردهای مدرن
الکل یکی از نخستین اکتشافات شیمیایی بشر است که تاریخچه آن به دوران ماقبل تاریخ بازمیگردد. شواهد باستانشناسی نشان میدهد که انسانها بیش از 8000 سال پیش با فرآیند شرابسازی آشنا بودهاند. تحقیقاتی که روی سفالها، گردهها و بقایای شیمیایی کشفشده از منطقهای در جورجیا انجام شده است، نشان میدهد که در حدود 6000 سال قبل از میلاد، جوامع کشاورزی عصر حجر در این منطقه از تخمیر انگور شراب تولید میکردند.
با وجود اینکه مردمان نوسنگی از جزئیات شیمیایی و ساختاری الکل بیخبر بودند، توانسته بودند بهطور غریزی فرآیند تولید آن، به ویژه اتانول، را از تخمیر انگور فرا بگیرند. در علم شیمی، الکلها ترکیبات آلی هستند که دارای گروه عاملی هیدروکسیل (-OH) متصل به کربن اشباعشدهاند.
انواع مختلف الکل و کاربردهای آنها
علاوه بر اتانول، که در نوشیدنیهای الکلی استفاده میشود، انواع دیگری از الکلها نیز با کاربردهای متنوع وجود دارند. بهطور کلی، برخی از الکلها بهعنوان ضدعفونیکننده در داروها و صنعت استفاده میشوند.
یکی از شناختهشدهترین الکلها، اتانول یا الکل اتیلیک است که ماده اصلی فعال در نوشیدنیهای الکلی نظیر شراب، آبجو، ویسکی، جین و تکیلا میباشد. این نوشیدنیها از منابع مختلف تخمیر میشوند و غلظت اتانول در آنها متفاوت است. برای مثال، آبجو از دانههای مالت و رازک تخمیر میشود و دارای غلظت کمتری از اتانول (تقریباً 5٪) است، در حالی که مشروبات الکلی تقطیر شده مانند جین از غلظت بالاتری برخوردارند.
الکلها چگونه طبقهبندی میشوند؟
در علم شیمی، الکلها میتوانند بر اساس تعداد گروههای آلکیل (گروههای کربنی) متصل به کربن مرکزی به دستههای مختلف تقسیم شوند. این دستهها شامل:
- الکلهای اولیه: در این الکلها تنها یک گروه آلکیل به کربن متصل است. از جمله معروفترین نمونهها میتوان به اتانول و متانول اشاره کرد.
- الکلهای ثانویه: این الکلها دو گروه آلکیل دارند که به اتم کربن متصل هستند. نمونههایی از آنها عبارتند از پروپان-2-اول و بوتان-2-ول.
- الکلهای سوم: این الکلها سه گروه آلکیل به کربن مرکزی متصل دارند. نمونههایی از آنها عبارتند از 2-متیل-پروپان-2-اول.
الکلها همچنین میتوانند بر اساس تعداد گروههای هیدروکسیل (OH) موجود در ساختارشان به دو دسته تقسیم شوند:
- الکلهای مونوهیدریک: این الکلها تنها یک گروه هیدروکسیل دارند. به عنوان مثال پروپان-2-اول و پنتان-1-اول.
- الکلهای پلیهیدریک: این الکلها دو یا چند گروه هیدروکسیل دارند. گلیسرول و پنتولها نمونههایی از این نوع الکلها هستند.
کاربردهای جالب مالش الکل
الکلهای مالشی، بهویژه ایزوپروپیل و اتانول، کاربردهای متعددی دارند. مهمترین این کاربردها عبارتند از:
- ضد عفونیکننده: الکل مالشی بهطور معمول به عنوان ضدعفونیکننده پوست و ابزارهای پزشکی استفاده میشود. غلظتهای 40٪ و 70٪ از این الکلها معمولاً در دسترس هستند.
- ضد عفونیکننده سطوح: مالش الکل برای تمیز کردن سطوحی مانند میز، پیشخوان و ابزارهای پزشکی کاربرد دارد. با این حال، برای سطوح بزرگتر مثل کف و دیوار، استفاده از مواد ضدعفونیکننده قویتر مانند آب کلردار توصیه میشود.
- تسکین حالت تهوع: بوی الکل میتواند برای برخی از بیماران در کاهش حالت تهوع پس از عمل جراحی مفید باشد.
- قابض پوست: مالش الکل به عنوان یک قابض برای سفت کردن منافذ پوست نیز استفاده میشود، هرچند که ممکن است باعث خشکی پوست شود.
- درمان درد عضلانی: مالش الکل به پوست میتواند به تسکین درد عضلانی کمک کند، چرا که باعث افزایش جریان خون در ناحیه آسیبدیده میشود.
چگونه الکل ساخته میشود؟
الکل معمولاً از طریق فرآیند تخمیر کربوهیدراتها مانند قندها تولید میشود. پس از تولید، برای افزایش غلظت الکل، این محصول از طریق تقطیر تصفیه میشود.
روشهای مختلفی برای تولید الکلها وجود دارد. برخی از آنها شامل:
- فرآیند زیگلر: تولید الکلهای خطی با واکنش بین اتیلن و تریاتیل آلومینیوم.
- هیدراتاسیون: واکنش آب با آلکنها به کمک کاتالیزورهای اسیدی.
- جایگزینی: تولید الکلهای اولیه با استفاده از واکنش آلکیل هالیدها با هیدروکسید سدیم یا پتاسیم.
الکلها در شیمی آلی
الکلها جزء ترکیبات آلی هستند که گروه هیدروکسیل (-OH) به یک گروه آلکیل متصل دارند. این ترکیبات به طور طبیعی در فرایندهای تخمیر کربوهیدراتها تولید میشوند و نقش مهمی در بسیاری از واکنشهای شیمیایی ایفا میکنند.