米拉Senthilingam
本周，我们最喜欢的社交饮料背后的化合物。让我们为蒂姆·哈里森举杯
蒂姆•哈里森
乙醇是一种只有9个原子的简单分子，在现代化学出现之前很久就为人类所知。它有许多日常用途，从溶剂，清洁产品，桌面烹饪燃料，工业应用，甚至医疗用途。乙醇甚至可以进入温度计，被标为红色。然而，你最熟悉的可能是乙醇，因为它是啤酒、葡萄酒和烈酒等酒精饮料中的精神活性药物。
乙醇的使用被认为可以追溯到史前，当时它是由水果中糖的自然发酵产生的。发酵需要酵母菌中的酶，并且是在无氧条件下进行的，产生的溶液中乙醇含量高达15%左右。除了乙醇，还会产生二氧化碳。但是，虽然控制发酵或酿造最初可能是为了使水可以安全饮用而开发的，但酒精的令人陶醉的作用无疑在其社会消费的普及中发挥了一定作用。
乙醇的化学式是CH3.CH2OH，通常被公众简单地称为“酒精”。然而，酒精一词实际上指的是一整套有机化学物质，而乙醇只是其中的一员。乙醇还有其他一些名称，如乙醇、水合乙酯和谷物酒精。醇有一个羟基，就是O到H，氧原子和氢键成共价键和碳键成键。羟基不能和氢氧根离子OH混淆-．
氧原子的电负性使羟基极化，这使得乙醇成为一种很好的极性溶剂——这也是乙醇在化学中的主要用途。它以各种比例与水混合，在乙醇的羟基与水中的羟基之间形成氢键。
人类消费的酒类，如葡萄酒或威士忌，要缴纳很高的税或关税。为了避免为乙醇的工业应用缴纳关税，例如在香水中作为香料化学品的溶剂，必须使其不适合饮用。以这种方式处理的乙醇被称为“变性”，在香水中，这是通过添加少量苯甲酸甲地那铵来完成的，这是一种味道极苦的材料，商品名称为Bitrex。其他地方使用的变性剂包括甲醇、其他醇和酮。甲基化酒精是乙醇与10%的有毒酒精甲醇混合而成。有时，如在英国，甲醇与一种特有的紫色染料一起加入。
乙醇的工业生产也有多种方法，不依赖于酵母将糖缓慢转化为低浓度的水溶液。石油工业生产的乙烯(旧称乙烯)可以用蒸汽和催化剂进行水化，快速、高产出乙醇。
从历史上看，乙醇一直被用作燃料——你甚至可能曾经有一个化学装置，里面有甲基化酒精或酒精燃烧器作为热源。乙醇的燃烧值为26.8MJ/kg，优于木材，但低于汽油。如今，由于气候变化和世界储备的枯竭，人们正密切关注原油作为燃料的来源，而乙醇这种绿色燃料正得到更广泛的应用。
目前用于燃料的乙醇是由甜玉米或甘蔗等富含糖的作物生产的，但化学领域正在不断发展，致力于从废物或非粮食作物中转化纤维素，或利用藻类生产乙醇。这样，用于种植粮食的土地就不会从粮食作物生产中消失。在巴西，汽油中通常掺有25%的乙醇。在美国，市面上有两种改型:E85含有85%的乙醇和15%的汽油(或汽油)，但只能用于经过特殊改装的发动机，而Gasohol含有10%的乙醇和90%的汽油，可以用于未经改装的车辆。
乙醇也可以用于燃料电池，它可以在铂催化剂上与空气中的氧气反应。这并不产生热和光，而是将乙醇的化学能直接转化为电能。也许有一天，你可以带着笔记本电脑或手机去酒吧，把一杯威士忌倒进设备里的燃料电池或电池充电器里，而不是把它连接到电源上。
除了燃烧，乙醇还可以被部分氧化成醛(称为乙醇或乙醛)和羧酸(称为乙醇或乙酸)。当酒精饮料变质或变成醋时——醋本质上是乙醇——它就是醋菌属空气中导致氧化的细菌。氧化过程也是人体排出乙醇的过程，部分氧化的乙醇被认为是导致过度饮酒后宿醉症状的原因之一。
在实验室中，酸化的重铬酸钾可用于这两种氧化。氧化成乙醇比第一步氧化成醛需要更多的氧化剂。这种反应的颜色变化，从橙色变成绿色，在更精确的电化学设备投入使用之前，曾被用于第一批酒精分析器。它们是用简单的管子做成的，里面装满了浸泡在橙色重铬酸钾溶液中的硅胶。被怀疑醉酒的司机会被要求向管道中吹气，当他们呼吸中的酒精与重铬酸盐离子发生反应时，水合铬(III)离子的绿色在管道中进一步扩散，从而表明呼吸中含有多少酒精，从而表明他们消耗了多少酒精。
乙醇也可用作生产其他有用材料的化学原料。两个常见的例子是，通过将蒸汽通过加热的氧化铝或含有铝离子的小瓷片脱水成乙烯;当然，当它与合适的羧酸反应时，也可以用来合成许多酯。例如，乙醇酸乙酯(乙酸乙酯)是与冲击粘合剂相关的溶剂气味。
因此，一种至少有9000年历史的化学物质仍然被证明在其传统作用和许多新技术应用中非常有用。
米拉Senthilingam
的确，饮料、燃料、药品等等。就我个人而言，我希望能在酒吧里用它给我的手机充电。以上是布里斯托尔大学的蒂姆·哈里森对乙醇万能化学的研究。下周，爱与恨只有一线之隔。也可能只是恨而已。
安德里亚·萨拉
你对某个分子或化合物有情感上的依恋吗?想想看?有没有什么化合物是你喜欢的?它可能伴随着一种渴望，比如对那种小生物碱，咖啡因。或者也许是为了一些更强烈的、不那么合法的东西……
那么仇恨呢?有没有一种分子是你最讨厌的?一个你想看到被消灭的人?对我来说，有一种分子，一种神奇的分子，从人群中脱颖而出。
这个分子就是六氟化硫SF6．我讨厌它。
米拉Senthilingam
为了找出为什么伦敦大学学院的Andrea Sella如此讨厌六氟化硫，也为了听到故事的双方，这样你就可以做出自己的决定，加入我们下周的化学元素。在那之前，感谢大家的聆听。我是Meera Senthilingam。
暂无评论