乙醇

酒是古老的人造饮料，经考古发现，早在原始社会时期，人类就知道用谷物、瓜果发酵酿酒。中国是世界上最早酿酒的国家之一，甲骨文中就已经出现了“酒”字和与酒有关的“醴”“尊”“酉”等字。中国最晚在夏代已能人工造酒，《战国策》中记载“帝女令仪狄造酒，进之于禹”。殷商时期，中国已摆脱原始酿酒的方法，开始进入制曲酿酒阶段。周代酿酒已发展成独立且具有相当规模的手工业作坊。最初的酒是果酒和米酒。夏之后，经商周、历秦汉，以至于唐宋，都是以果实或粮食蒸煮，加曲发酵，经压榨、过滤后制得的酒。随着人类的进步发展，酿酒工艺也在原来基础上进一步发展，通过蒸馏提高了酒精的浓度，出现蒸馏酒。中国古人已发现酒在药用方面的价值，《汉书·食货志》中说：“酒，百药之长。”《本草纲目》认为：“酒少饮则和血行气，痛饮则伤神耗血，损胃之精，生痰动火。” 

西方的酒品主要是谷物酒，长期沿用麦芽糖化加酵母的酿造法。直到19世纪90年代，法国人卡尔迈特从中国引进酒曲，从中分离出糖化力强并能起糖化作用的霉菌菌株，应用于酒精生产上，才突破了西方以麦芽糖化剂酿酒的传统工艺。关于酒的药用，19世纪医学家用白兰地治疗心衰和伤寒等症，生理学家和药理学家开始对酒精的药理作用进行研究，发现酒精能影响鸟的中枢神经活动，抑制蛙和哺乳动物的心跳，影响狗的胃肠消化吸收功能。

人们对酒含有的主要成分——乙醇的认识也在逐步发展。

1784年，法国化学家安托万-洛朗·拉瓦锡（AntoineLaurent Lavoisier，1743—1794）首先测定了乙醇的元素成分。

1807年，瑞士化学家尼古拉斯·泰奥多尔·索绪尔（Nicolas Theodore de Saussure，1767—1845）首先完成了乙醇的元素组成分析，确定了乙醇的化学式。

1858年，英国化学家斯科特·库珀（Archibald Scott Couper，1831—1892）提出了乙醇最初的结构式，即库珀图解式。

1825年，英国化学家迈克尔·法拉第（Michael Faraday，1791—1867）首次以合成方式制备乙醇。 

乙醇的工业化生产从19世纪末开始发展起来，到第二次世界大战期间发酵法生产乙醇达到了高峰。发酵法是经典的乙醇生产方法，在相当长的时期里是乙醇的主要来源。但是发酵法受到原料来源和成本高的限制，因此合成法逐渐兴起。间接水合法制乙醇早在1825年就有报道，但直到1930年才由美国联合碳化物公司实现工业化。由于间接水合法要消耗大量的浓硫酸，生产过程中的硫酸介质对设备有严重腐蚀而且产品分离提纯困难，自1932年起美国和前苏联同时开始了直接水合法的研究。

1945年，美国壳牌化学公司把磷酸吸附在颗粒状硅藻土上，制备成固体催化剂，解决了直接水合法的催化剂问题。

20世纪50年代末，原联邦德国维巴化学公司在壳牌法基础上改进了催化剂。

20世纪60年代，美国伊斯特曼-柯达公司又在水合工艺方面进行了改进。

20世纪60年代后期，前苏联对水合催化剂进行了改进，最后确定为磷酸-硅藻土催化剂。乙醇的生产方法除发酵法和合成法外，合成气制乙醇技术和甲醇同系化法也在开发中。

乙醇(4)C、O原子均以sp³杂化轨道成键、极性分子。^[7]

乙醇分子是由是由C、H、O 三种原子构成（乙基和羟基两部分组成），可以看成是乙烷分子中的一个氢原子被羟基取代的产物，也可以看成是水分子中的一个氢原子被乙基取代的产物。^[7]

乙醇的各种表现形式(2)

乙醇液体密度是0.789g/cm³，乙醇气体密度为1.59kg/m³，相对密度（d15.56）0.816，式量（相对分子质量）为46.07g/mol。沸点是78.2℃，14℃闭口闪点，熔点是-114.3℃。纯乙醇是无色透明的液体，有特殊香味，易挥发。^[4]

乙醇的物理性质主要与其低碳直链醇的性质有关。分子中的羟基可以形成氢键，因此乙醇黏性大，也不及相近相对分子质量的有机化合物极性大。^[4]

20℃下，乙醇的折射率为1.3611。^[8]

溶解性

能与水以任意比互溶；可混溶于醚、氯仿、甲醇、丙酮、甘油等多数有机溶剂。^[7]

潮解性

由于存在氢键，乙醇具有较强的潮解性，可以很快从空气中吸收水分。^[9]

羟基的极性也使得很多离子化合物可溶于乙醇中，如氢氧化钠、氢氧化钾、氯化镁、氯化钙、氯化铵、溴化铵和溴化钠等；但氯化钠和氯化钾微溶于乙醇。此外，其非极性的烃基使得乙醇也可溶解一些非极性的物质，例如大多数香精油和很多增味剂、增色剂和医药试剂。^[7]

下表为20℃下乙醇与水的混合液体的密度（以乙醇的体积分数为变量）。^[10]

酸碱性

弱酸性（严格说不具酸性，不能使酸碱指示剂变色，也不能与碱发生化学反应），因含有极性的氧氢键，故电离时会生成烷氧基负离子和质子。其化学反应式为：^[4]

乙醇的pKa=15.9（20℃），与水相近。乙醇的酸性很弱，但是电离平衡的存在足以使它与重水之间的同位素交换迅速进行。^[4]

还原性

乙醇具有还原性，可以被氧化成为乙醛。其化学方程式：^[4]

乙醇也可被高锰酸钾氧化成乙酸，同时高锰酸钾由紫红色变为无色。^[4]

乙醇也可以与酸性重铬酸钾溶液反应，当乙醇蒸汽进入含有酸性重铬酸钾溶液的硅胶中时，可见硅胶由橙红色变为灰绿色（Cr3+），此反应可用于检验司机是否饮酒驾车（酒驾）。^[4]

与金属反应

因为乙醇可以电离出极少量的氢离子，所以钾、钙、钠等活泼金属可将乙醇羟基里的氢置换出来生成对应的有机盐以及氢气。^[7]

结论：

（1）乙醇可以与金属钠反应产生氢气，但不如水与金属钠反应剧烈。^[7]

（2）活泼金属（钾、钙、钠等）可以将乙醇羟基里的氢取代出来，所生成的金属盐遇水则迅速水解生成醇和碱，其水溶液为强碱性。^[7]

酯化反应

乙醇可以与乙酸在浓硫酸的催化并加热的情况下，发生酯化作用，生成乙酸乙酯，为可逆反应：^[7]

取代反应

乙醇可以和卤化氢发生取代反应，生成卤代烃和水。^[7]

通式：（X为卤素）

氧化反应

①燃烧

乙醇燃烧产生的光谱

完全燃烧：发出淡蓝色火焰，生成二氧化碳和水蒸汽，并放出大量的热；^[7]

不完全燃烧：生成一氧化碳，有黄色火焰，放出热量。^[7]

②催化氧化：在加热和有催化剂（Cu或Ag）存在的情况下进行。^[7]

（制乙醛的原理）

脱水反应

乙醇可以在浓硫酸和高温的催化发生脱水反应，随着温度的不同生成物也不同。^[4]

1、分子内脱水：乙醇与浓硫酸加热到170℃左右，发生分子内脱水生成乙烯和水（切记要注酸入醇，酸与醇的比例是1：3）。制取时要在烧瓶中加入碎瓷片（或沸石）以免暴沸。^[4]

2、分子间脱水：乙醇与浓硫酸加热到140℃左右，发生分子间脱水生成乙醚和水。^[4]

1、按生产使用的原料可分为淀粉质原料发酵酒精、糖蜜原料发酵酒精、亚硫酸盐纸浆废液发酵生产酒精。^[11]

淀粉质原料发酵酒精(一般有薯类、谷类和野生植物等含淀粉质的原料，在微生物作用下将淀粉水解为葡萄糖，再进一步由酵母发酵生成酒精)；^[11]

糖蜜原料发酵酒精（直接利用糖蜜中的糖分，经过稀释杀菌并添加部分营养盐，借酵母的作用发酵生成酒精）；^[11]

亚硫酸盐纸浆废液发酵生产酒精（利用造纸废液中含有的六碳糖，在酵母作用下发酵成酒精，主要产品为工业用酒精。也有用木屑稀酸水解制作的酒精)。^[11]

2、按生产的方法来分，可分为发酵法、合成法两大类。^[11]

3、按产品质量或性质来分，又分为高纯度酒精、无水酒精、普通酒精和变性酒精。^[11]

4、按产品系列（BG384-81）分为优级、一级、二级、三级和四级。其中一、二级相当于高纯度酒精及普通精馏酒精。三级相当于医药酒精，四级相当于工业酒精。新增二级标准是为了满足不同用户和生产的需要，减少生产与使用上的浪费，促进提高产品质量而制订的。^[11]

不同浓度的消毒剂：

99.5%（体积分数）以上的酒精称为无水酒精。生物学中的用途：叶绿体中的色素能溶在有机溶剂无水乙醇（或丙酮）中，所以用无水乙醇可以提取叶绿体中的色素。^[11]

95%的酒精用于擦拭紫外线灯。这种酒精在医院常用，在家庭中则只会将其用于相机镜头的清洁。^[11]

70%～75%的酒精用于消毒。这是因为，过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜，阻止其进入细菌体内，难以将细菌彻底杀死。若酒精浓度过低，虽可进入细菌，但不能将其体内的蛋白质凝固，同样也不能将细菌彻底杀死。其中75%的酒精消毒效果最好。^[11]

40%～50%的酒精可预防褥疮。长期卧床患者的背、腰、臀部因长期受压可引发褥疮，如按摩时将少许40%～50%的酒精倒入手中，均匀地按摩患者受压部位，就能达到促进局部血液循环，防止褥疮形成的目的。^[11]

25%～50%的酒精可用于物理退热。高烧患者可用其擦身，达到降温的目的。用酒精擦拭皮肤，能使患者的皮肤血管扩张，增加皮肤的散热能力，酒精蒸发，吸热，使病人体表面温度降低，症状缓解。^[11]

注意：酒精浓度不可过高，否则可能会刺激皮肤，并吸收表皮大量的水分。^[11]

乙醇是酒主要成分（含量和酒的种类有关系）。^[11]

注意：日常饮用的酒内的乙醇不是把乙醇加进去，而是微生物发酵得到的乙醇，当然根据使用的微生物种类不同还会有乙酸或糖等有关物质。^[11]

乙醇也是基本的有机化工原料，可用来制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料，也是制取溶剂、染料、涂料、洗涤剂等产品的原料。^[7]

乙醇可与水及多数有机溶剂混溶，被广泛用作有机化学反应的溶剂及黏合剂、硝基喷漆、清漆、化妆品、油墨、脱漆剂等的溶剂。

乙醇也是液体制剂的常用溶剂，用于合剂、酊剂及注射剂中。乙醇的极性比水小，能溶解中药中的中等极性、弱极性、非极性成分，如生物碱及其盐类、苷类、挥发油、树脂、鞣质、有机酸和亲脂性色素等。中医常用酒精泡制药酒，送服中药，以使药物效果得到更大的发挥；也利用其防腐作用，用作存放和保管物品。

由于叶绿体中的色素能溶在无水乙醇中，所以生物学上常用无水乙醇提取叶绿体中的色素。 

乙醇可作为汽车燃料，也可与汽油混合作为混合燃料。^[12]

中国雅津甜高粱乙醇在汽油中占10%。美国销售乙醇汽油已有20多年的历史。^[11]

危险性：乙醇易燃，具刺激性。其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中，受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。^[3]

健康危害：本品为中枢神经系统抑制剂。首先引起兴奋，随后抑制。^[3]

侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。^[3]

急性中毒：急性中毒多发生于口服。一般可分为兴奋、催眠、麻醉、窒息四阶段。患者进入第三或第四阶段，出现意识丧失、瞳孔扩大、呼吸不规律、休克、心力循环衰竭及呼吸停止。^[3]

慢性影响：在生产中长期接触高浓度本品可引起鼻、眼、粘膜刺激症状，以及头痛、头晕、疲乏、易激动、震颤、恶心等。长期酗酒可引起多发性神经病、慢性胃炎、脂肪肝、肝硬化、心肌损害、器质性精神病等。皮肤长期接触可引起干燥、脱屑、皲裂和皮炎。^[3]

乙醇的环境标准如下：

工程控制： 密闭操作，加强通风。^[3]

呼吸系统防护： 一般不需要特殊防护，高浓度接触时可佩带过滤式防毒面具（半面罩）。^[3]

眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。^[3]

身体防护：穿防静电的胶布防毒衣。^[3]

手防护：戴一般作业防护手套（橡胶手套）。^[3]

其他防护：工作完毕，淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。^[3]

泄漏：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源，防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。^[2]

小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。^[2]

大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。^[2]

灭火方法：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、水雾。^[2]

毒性：低毒。急性毒性：LD50 7060mg/kg(大鼠经口)；7340 mg/kg(兔经皮)；LC50 37620 mg/m³，10小时(大鼠吸入)；人吸入4.3 mg/L×50分钟，头面部发热，四肢发凉，头痛；人吸入2.6 mg/L×39分钟，头痛，无后作用。^[3]

刺激性：家兔经眼：500 mg，重度刺激。家兔经皮开放性刺激试验：15 mg/24小时，轻度刺激。^[3]

亚急性和慢性毒性：大鼠经口10.2 g/(kg·天)、12周：体重下降，脂肪肝。^[3]

致突变性：（微生物致突变）鼠伤寒沙门氏菌阴性。^[3]

显性致死试验：小鼠经口1～1.5 g/(kg·天)，2周，阳性。^[3]

生殖毒性：大鼠腹腔最低中毒浓度(TDL0)：7.5 g/kg(孕9天)，致畸阳性。^[3]

致癌性：小鼠经口最低中毒剂量(TDL0)：340 mg/kg(57周，间断)，致癌阳性。^[3]

本品为无色澄清液体，微有特臭，易挥发，易燃烧，燃烧时显淡蓝色火焰，加热至约78 ℃即沸腾。

本品与水、甘油、三氯甲烷或乙醚能任意混溶。

本品的相对密度（通则0601）不大于0.8129，相当于含C2H6O不少于95.0%（mL/mL）。

1.取本品1 mL，加水5 mL与氢氧化钠试液1 mL后，缓缓滴加碘试液2 mL，即发生碘仿的臭气，并生成黄色沉淀。

2.本品的红外光吸收图谱应与对照的图谱（光谱集1290图）一致。

酸碱度

取本品20 mL，加水20 mL，摇匀，滴加酚酞指示液2滴，溶液应为无色；再加0.01 mol/L氢氧化钠溶液1.0 mL，溶液应显粉红色。

溶液的澄清度与颜色

本品应澄清无色。取本品适量，与同体积的水混合后，溶液应澄清；在10 ℃放置30分钟，溶液仍应澄清。

吸光度

取本品，以水为空白，照紫外-可见分光光度法（通则0401）测定吸光度，在240 nm的波长处不得过0.08；250~260 nm的波长范围内不得过0.06；270~340 nm的波长范围内不得过0.02。

挥发性杂质

照气相色谱法测定法（通则0521）测定。

供试品溶液⑴：取本品，即得。

供试品溶液⑵：精密量取4-甲基-2-戊醇150 µL，置20 mL量瓶中，用本品稀释至刻度，摇匀，精密量取1 mL，置25 mL量瓶中，用本品稀释至刻度，摇匀。

对照溶液⑴：精密量取无水甲醇100 µL，置50 mL量瓶中，用本品稀释至刻度，摇匀，精密量取5 mL，置50 mL量瓶中，用本品稀释至刻度，摇匀。

对照溶液⑵：精密量取无水甲醇1 mL，乙醛1 mL，置10 mL量瓶中，用本品稀释至刻度，摇匀，精密量取100 μL，置10 mL量瓶中，用本品稀释至刻度，摇匀，再精密量取100 µL，置10 mL量瓶中，用本品稀释至刻度，摇匀。

对照溶液⑶：精密量取乙缩醛150 µL，置50 mL量瓶中，用本品稀释至刻度，摇匀，精密量取100 µL，置10 mL量瓶中，用本品稀释至刻度，摇匀。

对照溶液⑷：精密量取苯50 µL，置50 mL量瓶中，用本品稀释至刻度，摇匀，精密量取50 µL，置25 mL量瓶中，用本品稀释至刻度，摇匀。

色谱条件：以6%氰丙基苯基-94%二甲基聚硅氧烷为固定液（或极性相近）；起始温度40 ℃，维持12分钟，以每分钟10 ℃的速率升温至240 ℃，维持10分钟；进样口温度为200 ℃，检测器温度为280 ℃，载气为氦气或氮气，进样体积1 µL。

系统适用性要求：对照溶液⑵色谱图中，乙醛峰与甲醇峰之间的分离度应符合要求。

测定法：取供试品溶液⑴⑵与对照溶液⑴⑵⑶⑷，分别注入气相色谱仪，记录色谱图。

限度：供试品溶液⑴如出现杂质峰，甲醇峰面积不得大于对照溶液⑴中甲醇峰面积的0.5倍（0.02%）；含乙醛和乙缩醛的总量按公式⑴计算，总量不得过0.001%（以乙醛计）；含苯按公式⑵计算，不得过0.0002%；供试品溶液⑵中其他杂质峰面积的和不得大于4-甲基-2-戊醇的峰面积（0.03%，以4-甲基-2-戊醇计）。

乙醇和乙缩醛的总含量％＝[(0.001% ×AE)/(AT-AE)]+{[(0.003%×CE)/(CT-CE)]×(Mr1/Mr2)}

式中，AE为供试品溶液⑴中乙醛的峰面积；

AT为对照溶液⑵中乙醛的峰面积；

CE为供试品溶液⑴中乙缩醛的峰面积；

CT为对照溶液⑶中乙缩醛的峰面积；

Mr1为乙醛的分子量，44.05；

Mr2为乙缩醛的分子量，118.2。

苯含量%=(0.0002%×BE)/(BT-BE)

式中，BE为供试品溶液⑴中苯的峰面积；

BT为对照溶液⑷中苯的峰面积。

不挥发物

取本品40 mL，置105 ℃恒重的蒸发皿中，于水浴上蒸干后，在105 ℃干燥2小时，遗留残渣不得过1 mg。

类别

消毒防腐药、溶剂。

贮藏

遮光，密封保存。

存储于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂、酸类、碱金属、胺类等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。^[13]

危险货物编号：32061^[13]

UN编号：1170^[13]

包装方法：小开口钢桶；小开口铝桶；螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶（罐）外木板箱。螺纹口玻璃瓶、塑料瓶或镀锡薄钢板桶（罐）外满底板花格箱、纤维板箱或胶合板箱。^[13]

包装类别：O52^[13]

包装标志：易燃液体^[13]

铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。本品运输时限使用钢制企业自备罐车装运，运装前需报有关部门批准。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。夏天最好早晚运输。运输时所使用的的槽（罐）车应有接地链，槽内可设孔隔板以减少震荡产生静电。应单独运输，严禁与酸类、易燃物、有机物、氧化剂、自燃物品、遇湿易燃物品等并车混运。运输途中应防暴晒、雨淋、防高温。中途停留时应远离火种、热源、高温区。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。公路运输时要按照规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。严禁用木船、水泥船散装运输。^[13]

醇含量的测定有物理方法和化学方法：^[14]

物理方法：

有气相色谱法、密度瓶法、酒精计法、折射计测定法。^[14]

化学方法：

重铬酸钾比色法、莫尔氏盐法、碘量滴定法。^[14]

黑龙江省疾控中心发布《家庭存储和使用酒精注意事项》：

1.领用、暂存时,量不能过大。^[15]

2.领用、暂存使用的容器必须有可靠的封闭盖,严禁使用无盖的容器。^[15]

3.使用酒精消毒时，要避开点火源。避免在厨房等有明火、高温设备的地方进行酒精消毒，也不要直接在身上喷洒酒精，严禁在喷洒的同时抽烟。^[15]

4.家庭应用酒精消毒时，可选用清洗后的花露水喷雾瓶，或将液体喷于布上擦拭消毒，避免使用气压式喷壶。^[15]

5.使用酒精消毒时，要避免在相对密闭的较小空间内使用大量医用酒精，避免形成高浓度的酒精蒸汽，从而引发火灾或爆炸。^[15]

6.每次取用后必须立即将容器.上盖封闭，严禁敞开放置。^[15]

7.擦拭过程中对物体上残留的酒精须擦净。^[15]

8.使用后未用完的酒精应密闭保存,严禁房间内大量存储酒精，及未上盖敞开放置的酒精(含其它易燃液体) ;使用过的毛巾等布料清洁工具,在使用完后应用大量清水清洗后密闭存放,或放通风处晾干。^[15]

9.酒精燃烧灭火处置:有条件可使用ABC、二氧化碳灭火器进行灭火,也可用湿毛巾、湿衣物覆盖灭火,室外还可以使用沙土覆盖。严禁使用水泼或干燥的毛巾、衣物进行扑打，否则若被酒精引燃，火势将蔓延扩散,越烧越大。^[15]

10.酒精危险特性:极易燃、气态酒精与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起爆炸燃烧。^[15]

⑴乙醛：乙醇氧化或气相脱氢生产乙醛曾是工业乙醇的主要用途。乙醛在工业上大量用于合成乙酸、丁醇、季戊四醇等有机产品，也用于生产聚乙醛、三氯乙醛等产品。

⑵乙胺：乙胺是由乙醇与氨经催化反应生成的，同时得到乙胺、二乙胺和三乙胺。乙胺、二乙胺可作溶剂，也可用来制造洗涤剂、润滑剂和橡胶促进剂、农药、染料、医药以及抗氧剂等。三乙胺除用作有机溶剂外，在合成树脂中可用作聚碳酸酯光气法的催化剂和四氟乙烯的阻聚剂，也可用作食品防腐剂、农药和染料生产的原料，国防工业上可用作高能燃料。

⑶乙酸乙酯：由乙酸和乙醇酯化得到，是纤维素酯的低沸点溶剂，可用作人造革、火药、食品工业中的食用香精、纤维照像膜片及医药和染料等方面的原料。