Cồn bay hơi ở nhiệt độ bao nhiêu

(HNM) - Cồn là hợp chất được sử dụng rộng rãi trong sinh hoạt thường ngày, nhất là khi nấu nướng. Hiện nay, cồn được sử dụng nhiều dưới các dạng như cồn nước, cồn khô, cồn thạch.

Trong đó, cồn nước được khuyến cáo là rất nguy hiểm do dễ bắt lửa và dễ lan rộng. Cồn nước chứa ít nhất 50% ethanol. Khi cồn cháy, khí ethanol bay lên, tạo một không gian hơi bao quanh bếp. Vì vậy, để bảo đảm an toàn, khi muốn thêm cồn nước vào bếp thì phải đợi lửa tắt hẳn trong vài phút.

Cồn khô hay cồn thạch cũng bao gồm ethanol và nước, tuy nhiên trong đó còn có nhiều chất phụ gia khác, khó bốc cháy hơn so với cồn nước. Cồn khô, cồn thạch đúng tiêu chuẩn khi cháy hết không để lại cặn, không nổ, không chứa chất độc hại, không tạo khói làm cay mắt. Tuy nhiên, trên thị trường có loại cồn kém chất lượng, sử dụng nguyên liệu rẻ tiền là methanol.

Khi mua cồn, người sử dụng cần lưu ý tới nguồn gốc, xuất xứ của sản phẩm cũng như thành phần là ethanol hay methanol. Cồn dùng methanol có thể gây cay mắt, ảnh hưởng tới thị lực, thậm chí gây dị ứng với người nhạy cảm. Phân tử lượng của methanol rất nhỏ nên dễ thẩm thấu vào da. Loại cồn dùng methanol khi đốt có khói màu đen, tạo ngọn lửa xanh, có mùi hắc. Cồn dùng ethanol cho ngọn lửa màu vàng, không có mùi hắc, sau khi cháy hết dưới đáy bếp có nhiều nước. Khi cháy, cồn ethanol tỏa nhiệt lượng cao, khoảng 70 độ C, cồn methanol tỏa nhiệt lượng thấp hơn, khoảng hơn 40 độ C.

Cồn Ethanol tuyệt đối, còn gọi là ethyl alcohol, alcohol tinh khiết, là một hợp chất hữu cơ nằm trong dãy đồng đẳng của rượu methylic, là chất lỏng dễ bay hơi, dễ cháy, không màu. Cồn Ethanol còn là một trong những thành phần luôn có trong đồ uống có chứa cồn.

1. Cồn tuyệt đối là gì?

Cồn tuyệt đối hay còn biết đến với những cái tên như cồn ethanol tuyệt đối, ethyl alcohol hay ancohol tinh khiết là một hợp chất hữu cơ nằm trong dãy đồng đẳng cùng rượu methylic.

• Công thức: C2H6O hoặc C2H5OH
  
  Cồn tuyệt đối – Thanh Ngô Phát

2. Nồng độ:

• Ethanol tuyệt đối (Cồn tuyệt đối) : là loại cồn có nồng độ lên đến 99.5% hay 99.8% ở nhiệt độ tiêu chuẩn.

3. Tính chất vật lý

• Là một chất lỏng, không màu, trong suốt, mùi đặc trưng, vị cay, nhẹ hơn nước (khối lượng riêng 0,7936 g/ml ở 15 độ C), dễ bay hơi (sôi ở nhiệt độ 78,39 độ C), hóa rắn

ở -114,15 độ C, tan trong nước vô hạn.

• Tan trong ete và clorofom, hút ẩm, dễ cháy, khi cháy không có khói và ngọn lửa có màu xanh da trời.
• Cồn là một dung môi linh hoạt, có thể pha trộn với nước và với các dung môi hữu cơ khác như axit axetic, axêton, benzen, cacbon tetrachlorua, cloroform, dietyl ete, etylen glycol, glycerol, nitrometan, pyridin, và toluene.

4. Điều chế

4.1 Phương pháp công nghiệp hóa dầu:

• Cồn ethanol được sản xuất bằng cả công nghiệp hóa dầu thông qua công nghệ hydrat hóa ethylene Etanol được sử dụng như là nguyên liệu công nghiệp và thông thường nó được sản xuất từ các nguyên liệu dầu mỏ, chủ yếu là thông qua phương pháp hyđrat hóa êtylen bằng xúc tác axít, được trình bày theo phản ứng hóa học sau.
• Cho etilen hợp nước ở 300 độ C, áp suất 70-80 atm với chất xúc tác là axit wolframic hoặc axit phosphoric:

H2C=CH2 + H2O → CH3CH2OH

• Chất xúc tác thông thường là axít phốtphoric, được hút bám trong các chất có độ xốp cao chẳng hạn như điatomit (đất chứa tảo cát) hay than củi; chất xúc tác này đã lần đầu tiên được công ty dầu mỏ Shell sử dụng để sản xuất etanol ở mức độ công nghiệp năm 1947. Các chất xúc tác rắn, chủ yếu là các loại ôxít kim loại khác nhau, cũng được đề cập tới trong các sách vở hóa học.
• Trong công nghệ cũ, lần đầu tiên được tiến hành ở mức độ công nghiệp vào năm 1930 bởi Union Carbide, nhưng ngày nay gần như đã bị loại bỏ thì êtylen đầu tiên được hyđrat hóa gián tiếp bằng phản ứng của nó với axít sulfuric đậm đặc để tạo ra êtyl sulfat, sau đó chất này được thủy phân để tạo thành etanol và tái tạo axít sulfuric:

H2C=CH2 + H2SO4 → CH3CH2OSO3H

CH3CH2OSO3H + H2O → CH3CH2OH + H2SO4

4.2 Phương pháp sinh học:

• Phương pháp sinh học bằng cách lên men đường hay ngũ cốc với men rượu: mía mật, tinh bột như sắn, ngô, gạo… và chưng cất tạo thành cồn thực phẩm
• Etanol để sử dụng trong đồ uống chứa cồn cũng như phần lớn etanol sử dụng làm nhiên liệu, được sản xuất bằng cách lên men: khi một số loài men rượu nhất định (quan trọng nhất là Saccharomyces cerevisiae) chuyển hóa đường trong điều kiện không có ôxy (gọi là yếm khí), chúng sản xuất ra etanol và cacbon điôxít CO2. Phản ứng hóa học tổng quát có thể viết như sau:

C6H12O6 → 2 CH3CH2OH + 2 CO2

• Quá trình nuôi cấy men rượu theo các điều kiện để sản xuất rượu được gọi là ủ rượu. Men rượu có thể phát triển trong sự hiện diện của khoảng 20% rượu, nhưng nồng độ của rượu trong các sản phẩm cuối cùng có thể tăng lên nhờ chưng cất.
• Để sản xuất etanol từ các nguyên liệu chứa tinh bột như hạt ngũ cốc thì tinh bột đầu tiên phải được chuyển hóa thành đường. Trong việc ủ men bia, theo truyền thống nó được tạo ra bằng cách cho hạt nảy mầm hay ủ mạch nha.
• Trong quá trình nảy mầm, hạt tạo ra các enzym có chức năng phá vỡ tinh bột để tạo ra đường. Để sản xuất etanol làm nhiên liệu, quá trình thủy phân này của tinh bột thành glucoza được thực hiện nhanh chóng hơn bằng cách xử lý hạt với axít sulfuric loãng, enzym nấm amylas, hay là tổ hợp của cả hai phương pháp.
• Phản ứng thủy phân cellulose gồm các bước.
• Bước 1, thủy phân xenluloza thành mantoza dưới tác dụng của men amylaza.

(C6H10O5)n -> C12H22O11

• Bước 2, thủy phân tiếp mantoza thành glucoza hoặc fructoza dưới tác dụng của men mantaza.

C12H22O11 -> C6H12O6

• Bước 3, phản ứng lên men rượu có xúc tác là men zima.

C6H12O6 -> 2 C2H5OH + 2 CO2

5. Ứng dụng:

• Sử dụng trong Công nghiệp Pha chế xăng sinh học E5.
  
  Cồn tuyệt đối dùng làm dung môi trong hóa học
• Làm dung môi.
• Cồn tuyệt đối là các dung môi tốt, chỉ ít phổ biến hơn so với nước một chút và được sử dụng trong các loại nước hoa, sơn và cồn thuốc.
• Các tỷ lệ khác của etanol với nước hay các dung môi khác cũng có thể dùng làm dung môi.
  
  Cồn tuyệt đối ethanol

6. Bảo quản:

• Các loại vật liệu được dùng để cất trữ Cồn: thép không rỉ, sợi thủy tinh, nhựa, epoxy.
• Bảo quản nơi khô thoáng, tránh xa các nguồn nhiệt.
• Khi xảy ra sự cố cháy dùng bột, hóa chất khô, bọt CO2, phun sương mù. Tuyệt đối không dùng nước chữa cháy.

7. Những điều nên lưu ý:

• Etanol và hỗn hợp của nó với nước chứa trên 50% etanol (cồn 50 độ trở lên) là các chất dễ cháy và dễ dàng bắt lửa.
• Etanol trong cơ thể người được chuyển hóa thành axêtalđêhít do enzym alcohol dehydrogenas phân hủy rượu và sau đó thành axít axêtic bởi enzym axêtalđêhít dehydrogenasphân hủy axêtalđêhít. Axêtalđêhít là một chất có độc tính cao hơn so với etanol. Axêtalđêhít cũng liên quan tới phần lớn các triệu chứng lâm sàng liên quan tới rượu. Người ta đã thấy mối liên quan giữa rượu và các nguy cơ của bệnh xơ gan, nhiều dạng ung thư và chứng nghiện rượu.
• Mặc dù etanol không phải là chất độc, nhưng nó có thể gây ra tử vong khi nồng độ cồn trong máu đạt tới 0,4%. Nồng độ cồn tới 0,5% hoặc cao hơn nói chung là dẫn tới tử vong. Nồng độ thậm chí thấp hơn 0,1% có thể sinh ra tình trạng say, nồng độ 0,3-0,4% gây ra tình trạng hôn mê. Tại nhiều quốc gia có luật điều chỉnh về nồng độ cồn trong máu khi lái xe hay khi phải làm việc với các máy móc thiết bị nặng, thông thường giới hạn dưới 0,05% tới 0,08%. Rượu mêtylic hay metanol là rất độc, không phụ thuộc là nó vào cơ thể theo cách nào (da, hô hấp, tiêu hóa). Người ta cũng đã chỉ ra mối liên quan tỷ lệ thuận giữa etanol và sự phát triển của Acinetobacter baumannii, vi khuẩn gây ra viêm phổi, viêm màng não và các viêm nhiễm hệ bài tiết. Sự phát hiện này là trái ngược với sự nhầm lẫn phổ biến cho rằng uống rượu có thể giết chết nhiều loại vi khuẩn gây các bệnh truyền nhiễm.

Nước bay hơi ở nhiệt độ bao nhiêu?

Khi nước đạt đến mức nhiệt 100°C thì nước sẽ chuyển sang thể bốc hơi. Như vậy, nhiệt năng mà ngọn lửa cung cấp cho nước sẽ chuyển sang thành động năng của các phân tử nước.

Cồn 70 độ diệt được vi khuẩn gì?

Cồn y tế 70 độ là một loại sát khuẩn được sử dụng phổ biến trong lĩnh vực y tế, nó có thể được sử dụng để sát khuẩn tay, sát khuẩn vết thương và sát khuẩn dụng cụ y tế.

Nồng độ cồn bao nhiêu thì chạy được?

Cồn có nồng độ từ 70 độ trở lên rất dễ bắt lửa, đặc biệt trong môi trường chế biến thực phẩm luôn có nguồn nhiệt cao/ngọn lửa trực tiếp. Theo tiêu chuẩn PCCC (Nhật), cồn có nồng độ từ 70 độ trở lên không được sử dụng trong các môi trường dễ gây cháy nổ như nhà bếp chế biến thực phẩm.

Tại sao cồn lại bay hơi nhanh?

Cồn 90 độ do có tỷ lệ nước thấp, nên bay hơi nhanh. Tuy có nồng độ cồn cao hơn nhưng cồn 90 độ sát khuẩn không tốt bằng cồn 70% và lại dễ gây kích ứng da, nóng rát. Cơ chế hoạt động của cồn sát khuẩn là gây biến tính protein của vi sinh vật và diệt khuẩn, nấm và siêu vi nhưng nó không có tác dụng trên bào tử.