ETILICO, ALCOOL
ETILICO, ALCOOL
. (Metil-carbinolo, etanolo, spirito di vino). Derivato degl'idrocarburi della serie grassa o alifatica, avente la formula grezza C2H6O, la formula di costituzione CH3•CH2•OH (v. alcoli). Si trova in natura come etere butirrico in alcune varietà di frutta non mature come l'Heracleum giganteum, nell'urina dei diabetici e in quella di individui che hanno ingerito molto alcool. Si prepara sia per fermentazione di liquidi zuccherini sia per via sintetica partendo o dall'etilene o dall'acetilene. La sintesi dell'etilene fu realizzata per primo dal Berthelot nel 1859.
L'etilene (C2H4), il quale può formarsi per idrogenazione dell'acetilene (C2H2), alla temperatura di circa 160° si combina con l'acido solfo rico a 66° Beaumé dando l'acido etil-solforico o solfato acido di etíle secondo l'equazione:
e quest'ultima sostanza per ebollizione con acqua fornisce alcool etilico che distilla, permettendo la rigenerazione dell'acido solforico:
L'altro processo, trasformazione dell'acetilene in alcool etilico con formazione intermedia dell'aldeide acetica, rappresenta una sintesi più diretta. Si prepara anzitutto l'acetilene facendo agire l'acqua sul carburo di calcio (CaC2) il quale viene ottenuto su vasta scala nei forni elettrici, da carbone e calce viva. Si fa poi gorgogliare una corrente di acetilene in una soluzione acquosa di acido solforico (dal 15 al 35%), in presenza di sali di mercurio, i quali appunto in soluzione acquosa agiscono da catalizzatori. L'acetilene addiziona una molecola d'acqua per trasformarsi in aldeide:
la quale poi può essere ossidata ad acido acetico (CH3•COOH) oppure ridotta ad alcool etilico. La riduzione avviene per idrogenazione diretta, con l'impiego del nichel riscaldato a 140° che agisce cataliticamente.
In questi ultimi anni i metodi sintetici descritti sono stati applicati nella preparazione industriale dell'alcool, dell'aldeide acetica e dell'acido acetico. La maggior parte dell'alcool etilico viene però ancor oggi ottenuta per fermentazione di alcuni succhi vegetali e da sostanze amidacee (v. alcool).
Il materiale di partenza più comunemente adoperato è costituito da uva, fichi d'India, fichi secchi, melasse e in genere sostanze che contengono notevoli quantità di zucchero, o da grano, granturco, orzo, patate e in generale sostanze che contengono notevoli quantità di amido. L'amido (C6H10O5) sotto l'influenza di enzimi speciali (diastasi) si idrolizza dando origine a uno zucchero che prende il nome di maltosio (C12H22O11), il quale per azione di un altro enzima (maltasi) si sdoppia in due molecole di glucosio:
Il glucosio poi con l'enzima (zimasi) si scinde (idrolisi) formando anidride carbonica e alcool secondo l'equazione:
L'alcool grezzo così ottenuto viene purificato per distillazione frazionata (v. distillazione). La prima porzione che distilla contiene dal 90 al 96% di alcool e dal 10 al 4% rispettivamente di acqua; queste tracce di acqua possono essere soltanto eliminate per distillazione dell'alcool dapprima sopra ossido di calcio e poi su sodio o su calcio metallico: ottenendo in tal modo il cosiddetto alcool assoluto che contiene dal 0,2 al 0,3% di acqua. Per riconoscere se un alcool è assoluto lo si tratta con un poco di solfato di rame anidro che è bianco: se l'alcool è assoluto, il sale non cambia colore; se non è assoluto, il solfato di rame idratandosi diventa azzurro (CuSO4•5H2O).
L'alcool etilico assoluto è un liquido incolore, mobile, di odore gradevole, che bolle alla pressione di 760 mm. di mercurio alla temperatura di 78°4. Ha un peso specifico a 15° di 0.778. Assorbe molto facilmente l'umidità atmosferica e si mescola con l'acqua in tutte le proporzioni: il contenuto in alcool delle soluzioni viene espresso o in percento in volume o in percento in peso, e determinato facilmente con i cosiddetti alcoolometri. L'alcool etilico forma con molti sali, p. es. il cloruro di calcio, dei composti cristallini nei quali tali sali hanno la stessa funzione dell'acqua di cristallizzazione (CaCl2•4C2H6O); scioglie oltre che molte sostanze organiche, idrocarburi, grassi, ecc., alcuni sali minerali e gli alcali caustici. L'alcool etilico reagisce facilmente con i metalli alcalini sviluppando idrogeno e dando alcoolati (p. es., alcoolato di sodio C2H5ONa) e viene ossidato, come tutti gli alcoli primarî, nell'aldeide e nell'acido corrispondente, quando viene trattato con acido cromico o con perossido di manganese e acido solforico:
Per azione del cloruro di calce si trasforma attraverso una serie di reazioni complesse in cloroformio CCl3H; con l'iodio in soluzione alcalina di idrato potassico o meglio di carbonato, dà iodoformio della formula CJ3H, riconoscibile dall'odore e dal precipitato giallo cristallino, e quest'ultima reazione serve per il suo riconoscimento. Essa è molto sensibile perché può svelare fino ad una parte di alcool in 2000 parti di acqua, ma non è specifica dell'alcool etilico, in quanto altre sostanze, p. es. l'acetone, mostrano lo stesso comportamento.
L'alcool etilico, oltre che come solvente, è usato come combustibile e come materiale di partenza per la preparazione di numerose sostanze di applicazione varia, fra cui ad es. l'etere etilico o solforico, il cloroformio, l'iodoformio, il cloralio, il fulminato di argento e di mercurio, ecc. L'alcool etilico è adoperato pure per la preparazione di liquori e per la correzione dei vini di scarso grado alcoolico. È in via di studio, e d'attuazione pratica anche in alcuni paesi, l'uso dell'alcool etilico come carburante (v. alcool).