Спирты - определение, свойства, применение

Спирты – это органические соединения, содержащие в молекулах одну или несколько гидроксильных групп, связанных с атомом углерода. Их можно смешивать и модифицировать c целью коммерческого, а также промышленного применения.

Классификация спиртов

По числу гидроксильных групп они бывают:

• одноатомными, апример, этанол;
• двухатомными, например, этиленгликоль;
• трехатомными, например, глицерин;
• многоатомными, например, ксилит.

По строению углеводородного радикала:

• предельными. Без кратных связей;
• непредельными, то есть с кратными связями;
• циклическими. Радикал в таких химических веществах образует цикл;
• ароматическими. То есть с содержанием ароматического кольца, например, бензиловый.

По типу атома углерода, связанного с гидроксильной группой:

• первичными (соединение только с одним атомом углерода);
• вторичными (с двумя атомами);
• третичными (с тремя атомами).

Физические свойства спиртов

Физические свойства:

• агрегатное состояние низших спиртов обычно жидкое, а с длинной углеводородной цепью – твердое;
• высокая температура плавления и кипения;
• растворимость в воде. Низшие и средние органические соединения обычно растворяются быстро, а высшие практически не растворяются;
• низкая плотность. Большинство из них легче воды;
• характерный резкий запах. У спиртов со средней длиной цепи могут быть другие запахи, например, фруктовыми или цветочными;
• активное впитывание влаги из воздуха.

Химические свойства спиртов

Они взаимодействуют с щелочными металлами, а образующиеся в результате этого алкоголяты гидролизуются водой.

Они вступают в реакцию с карбоновыми кислотами, образуя при этом воду и сложные эфиры. То же самое может получиться и при их взаимодействии с неорганическими кислотами (например, с азотной).

При нагревании вступают в реакцию с аммиаком, образуя амины.

Что касается окисления, то здесь все зависит от условий реакции и от типа спирта. Например, первичные вступают в реакцию с медью и окисляются до альдегидов, а с более сильными окислителями – до карбоновых кислот. Вторичные окисляются до кетонов, а третичные – практически не окисляются в обычных условиях, но только в жестких (то есть в кислой среде и при высокой температуре).

Применение спиртов

Спирты встречаются практически в любой отрасли, благодаря своим уникальным свойствам.

В первую очередь следует выделить химическую промышленность. Они применяются как растворители, используются для изготовления строительных материалов, пластмассы, пластификаторов и так далее. Являются растворителями чернил, смол, красок, лаков, покрытий. Часто используются в текстильной промышленности, чтобы подготовить ткани перед их окрашиванием.

Используются они и в медицине:

• в качестве антисептиков для кожи;
• для обработки инструментов и поверхностей;
• в настойках, экстрактах и лекарственных препаратах.

Также встречаются:

• в косметологии и парфюмерии;
• пищевой промышленности;
• энергетике (снижение вредных выбросов);
• автомобильной промышленности (антифризы, теплоносители).

Условия хранения

Общие требования:

• закрытая и герметичная тара. Спирты очень легко воспламеняются, соответственно, резервуар должен быть плотно закрыт. Если герметичность нарушена, пары постепенно накапливаются и, соответственно, увеличивается риск внезапного возгорания;
• материал тары. Она должна быть выполнена из стекла, нержавеющей стали или пищевого полипропилена. Запрещено использовать для хранения емкости из алюминия, меди или оцинкованные изделия. Спирт вступает в реакцию с металлами, соответственно, в результате получаются соли, вредные для здоровья;
• определенная степень заполненности. Спирты никогда не наливают в тару до краев, а примерно на 70%. Дело в том, что при нагревании они расширяются, поэтому должно быть свободное пространство. Если резервуар будет заполнен до краев, его попросту может разорвать или сорвется крышка;
• надежная защита от света. Хранятся строго в прохладном и темном месте. Свет негативно сказывается на их качестве;
• удаленность от источников тепла. В особенности, от плит, нагревательных приборов, отопления и, тем более, от открытого огня;
• пределенный температурный режим. В среднем от +15 до +25 °С. В первую очередь это относится к лекарственным препаратам, в составе которых присутствуют спирты.

Помещение для хранения должно регулярно и хорошо проветриваться. Это делается, чтобы не допустить накопления паров спирта.

Категорически запрещено хранить спирты в поврежденной, старой или негерметичной таре, а также рядом с несовместимыми веществами. В особенности это касается минеральных кислот: они должны быть как можно дальше от спиртов. Переливать спирт из одной тары в другую без острой необходимости тоже нежелательно.

В организациях, где хранятся спирты (например, в лабораториях) регулярно фиксируется температура воздуха и влажность помещения. Обязательно назначаются ответственные за хранение сотрудники: они контролируют условия содержания спиртов и отмечают показатели в специальном журнале.

И самое главное, при работе с любыми видами спиртов надо соблюдать меры предосторожности, поскольку данные химические вещества очень токсичные. Некоторые группы спиртов предназначены для работы в особых условиях, чтобы они не причинили вред здоровью. При нарушении техники безопасности может случиться тяжелое отравление.