Учебный материал. 1. Характеристика спирта этилового;

ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ

1. Характеристика спирта этилового;

2. Концентрация спирта: способы ее выражения;

2. Методы и приборы определения крепости спирта этилового;

3. Разбавление и укрепление спиртовых растворов;

4. Учет и хранение этанола;

5. Выполнение лабораторной работы;

6. Решение обучающих и ситуационных задач.

Спирт этиловый (Spiritus aethylicus). Прозрачная, бесцветная, подвижная жидкость с характерным запахом и жгучим вкусом, кипит при температуре 78°С. В фармацевтическом производстве применяют этиловый спирт (С₂Н₅ОН), получаемый путем сбраживания крахмалосодержащего сырья – в основном картофеля и зерна. Сбраженное сусло, содержащее 8-10% спирта, укрепляют путем простой перегонки. Получают спирт-сырец, содержащий до 88% спирта. Спирт-сырец очищают от летучих органических кислот (преимущественно уксусной, молочной, масляной) сивушных масел (высших спиртов, одного гомологического ряда с этиловым спиртом – пропилового, изобутилового, изоамилового и др.), эфиров (уксусно-этилового, масляно-этилового и др.), альдегидов (уксусный альдегид и др.) и одновременно укрепляют до 95-96% путем многократной перегонки, называемой ректификацией.

Ректификация заключается в разделении смеси взаимосмешивающихся жидкостей с близкой температурой кипения на индивидуальные компоненты. Ректификация – тепломассообменный процесс, который осуществляется в противоточных колонных аппаратах с контактными элементами. В зависимости от внутреннего строения ректификационные колонны делятся на: насадочные, ситовые, колпачковые, пленочные, роторные, капельно-струйные и др. В процессе ректификации происходит непрерывный обмен между жидкой и паровой фазой. Жидкая фаза обогащается более высококипящим компонентом, а паровая фаза – более низкокипящим. Процесс тепломассообмена происходит по всей высоте колонны между стекающим вниз дистиллятом, образующимся наверху колонны (флегмой), и поднимающимся вверх паром. Чтобы интенсифицировать процесс тепломассообмена применяют контактные элементы, увеличивающие поверхность взаимодействия фаз. В случае применения насадки, флегма стекает тонкой пленкой по ее развитой поверхности. В случае применения тарелок, пар в виде множества пузырьков, образующих развитую поверхность контакта, проходит через слой жидкости на тарелке.

Этанол другого происхождения для производства лекарственных препаратов не используется в связи с присутствием недопустимых примесей (напр., спирт метиловый).

Спирт этиловый можно отнести к неводным растворителям с определенной условностью, т.к. используется не абсолютный этанол, а водно-спиртовые растворы различной концентрации.

Спирт смешивается во всех соотношениях с водой, глицерином, эфиром, хлороформом. Он нейтральный, не окисляется кислородом воздуха, имеет бактериостатическое и бактерицидное действие.

К отрицательным свойствам спирта следует отнести его неиндифферентность, смертельная доза 96% спирта этилового около 200-300 мл. Он способствует осаждению белков, ферментов, легко воспламеняется, имеет высокую гигроскопичность, несовместим с окислителями, с некоторыми солями образует кристаллические соединения.

Этиловый спирт является одним из наиболее часто применяемых растворителей в производстве фармацевтических препаратов. На производство поступает 96,2-96,7% этанол, который разводят водой или слабым спиртом до требуемой концентрации.

При смешивании спирта с водой выделяется тепло и температура смеси повышается. Наибольшая теплота – при получении 30 вес. % спирта.

Кроме того, при смешивании воды и спирта наблюдается явлении контракции, заключающееся в уменьшении объема смеси против арифметической суммы исходных веществ: 50 л спирта + 50 л воды = 96,4 л смеси (чтобы получилось 100 л 54% об. спирта нужно взять 54 л спирта и 49,679 л воды). Поэтому разработаны таблицы для разведения спирта (приложение к ГФ Х).

Концентрация этанола выражается в объемных процентах (%) и в процентах по массе [%(m)]. Если нет специального обозначения, подразумевается объемный процент. Концентрация этанола в объемных процентах (С_v) показывает какое количество мл безводного этанола содержится в 100 мл водно-спиртового раствора при 20°С. Концентрация этанола в процентах по массе (C_m) показывает, какое количество г безводного этанола содержится в 100 г водно-спиртового раствора. Соотношение между объемными процентами и процентами по массе приведены в таблице 1 ГФ Х, составленной на основании зависимости:

, (1)

где ρ_б/в – плотность безводного этанола;

Дата добавления: 2014-12-17