الكل و انواع آن
طبقه بندی اسیدهای آمینه
اردیبهشت ۱۷, ۱۳۹۳
۱- الكل و انواع آن
از نظر علم شیمی هر مادهی كه در فرمول شیمیایی آن عامل هیدروكسیل(-OH) وجود داشته باشد، یك الكل محسوب مى شود.الكل از مشتقات هیدروكربن هاست كه در آنها هرمولكول، تركیبی ازچند اتم هیدروژن و كربن مى باشد. نهایت، یك عامل (OH) جانشین یك اتم هیدروژن مى گردد. و بنابر تعداد عامل(OH) ، الكلها را یك یاچند ظرفیت مى گویند. (۱) الكل انواع زیادی دارد كه ذیلا به برخی ازآنها اشاره مى كنیم:
الف) الكل متیلیك
ساده ترین الكلها، الكل متیلیك (۲) است كه مبنی الكل های یكظرفیتی مى باشد. الكل متیلیك از تقطیر چوب به دست مى آید و ازاین رو به آن عرق چوب نیز مى گویند. این ماده مایعی استبی رنگ كه در ۶۶ درجه سانتی گراد مى جوشد، با شعله كمی آبی رنگ مى سوزد و چون با آب مخلوط گردد، تقلیل حجم یافته و تولیدحرارت مى كند.
الكل متیلیك، در صنایع رنگسازی كاربرد دارد. به علاوه سمى است قوی كه با شرب ۸ تا ۱۰ گرم آن اختلالات هاضمه و اغلبكوری دست داده و تلف مى كند. (۳) .
پس از الكل متیلیك یا متانول بقیه الكل های یك ظرفیتی یا یك عاملی را به الكل های نوع اول، دوم و سوم طبقه بندی مى كنند. (۴) اتانول كه موضوع بحث ماست، در زمره الكل های نوع اول است.هم چنین الكل های دو ظرفیتی و سه ظرفیتی و … نیز وجود دارد كه مى توان از ضدیخ به عنوان الكل دو ظرفیتی (یا الكل دو عاملى اشباع) و گلیسیرین به عنوان الكل سه ظرفیتی (یا الكل سه عاملى اشباع) نام برد. (۵) .
ب) الكل اتیلیك
اگر واژه الكل بدون هیچ پسوند یا پیشوندی به كار رود، مقصود الكل اتیلیك یا اتانول (۶) است كه معروفترین انواع الكل مى باشد. در آینده خواهیم دید كه الكل اتیلیك در صنایع گوناگون و در زندگی روز مره مردم، كاربرد زیادی دارد.
چنان كه در مقدمه اشاره شد، موضوع بحث ما در این نوشتارمنحصرا الكل اتیلیك یا اتانول است. و هر كجا در این رساله، واژه الكل را بدون افزودن كلمه دیگر به كار بریم مقصودمان همین نوع الكل مى باشد.
اتانول به طور طبیعی و به مقدار بسیار كم در نان (۵/۰ درصد)،مغزانسان و گیاهان وجود دارد. علاوه بر مخمر (۷) و بعضی باكترىها،بدن انسان نیز مقدار چشمگیری الكل تولید مىكند. در اكثر موارد،تمام این تولید، مربوط به میكروب های موجود در روده انسان مى باشد. برای آشنایی بیش تر با این ماده، به تبیین اوصاف الكل وآثار ظاهری الكل برجسم و روان آدمی مى پردازیم.
۲ – ویژگى های الكل و آثار آن
الكل اتیلیك در ۳/۷۸ درجه سانتی گراد به جوش مى آید و در۱۱۴-درجه ذوب مى شود. الكل مطلق، آب گونه ی استبى رنگ وزود آتشگیر، با بویی ویژه، در برودت زیاد ابتدا قوام آمده و سپس مانند شیشه منجمد مى گردد. (۸) .
الكل برخلاف پندار بعضی، اثر تحریكی بر اعضی بدن ندارد،بلكه اثر آن تخدیر یعنی تضعیف فعالیتهای بدن و كاستن از دقت درانجام رفتارهای گوناگون است. در كتابهای علمی نیز، الكل را درردیف تخدیر كننده ها هم چون اتر و غیره مى آورند. یكی ازدانشمندان در این زمینه مى گوید: «این واقعیت كه افراد تحت تاثیرالكل، خجالتشان از بین مى رود و زیاد حرف مى زنند، به علت اثرتحریكی الكل بر مغز نیست، بلكه به دلیل از بین رفتن كنترلی است كه مراكز عالی مغز در میانه روی و اعتدال شخص از خود انجام میدهند.» (۹) .
به هر حال، تمامی مشروبات الكلی، حاوی مقداری الكل مى باشند و هرگونه آثار تخدیری كه از مشروبات الكلی بروز مى كندمربوط به وجود این ماده در آن ه است. میزان این تخدیر كه ما از آن به«مستى» تعبیر م ىكنیم بستگی به درصد الكل موجود در این گونه مشروبات دارد. چنان چه شخص مقداری الكل بنوشد، قریب ۱۵ آنفورا به وسیله جدار معده داخل در خون و بقیه در امعاء واردمى گردد. مقداری هم ممكن است به وسیله ریتین یا با ادرار خارج شود. ولی قسمت اعظم آن در هر حال در بدن مى ماند و در آن جامتدرجا اكسید شده و احتیاجی به هضم و گوارش ندارد. (۱۰) .
كبد انسان قادر است در هر ساعت، ۸ گرم الكل را اكسید كند.مقادیر زیادتر در جریان خون ظاهر شده ولی غلظت كم تر از ۰۵/۰%علامتی در شخص به وجود نمى آورد. از غلظت ۰۵/۰% به بالاست كه علائمی نظیر كاهش توازن اعمال فیزیكی و اختلال در دید پیش خواهد آمد.
غلظت بالاتر از ۲۵/۰% علائم مشخصی به وجود مى آورد. و اگرغلظت به ۱% در خون برسد، اختلال تنفسی و قلبی و نهایتا مرگ ایجاد مى شود هر چند مقدار كشنده آن برحسب افراد فرق مى كند.
پیتركوپر نیز در این زمینه چنین مى نویسد: «الكل از تمام راههاجذب بدن مى شود ولی جذب آن از راه دهان و معده بسیار كم است.روده كوچك ۸۰% یا بیش تر مقدار خورده شده را جذب مى كند.كم تر از ۱۰% بى تغییر از راه ادرار و تنفس دفع مى شود. الكل دربافتها به سرعت منتشر شده و در حدود ۸ گرم در ساعت اكسید وبه گاز كربنیك و آب تبدیل مى شود. (۱۱) بدین ترتیب مهمترین اثر الكل،تضعیف دستگاه اعصاب مركزی است. الكل در نتیجه تاثیر برروىاعصاب، واكنش در رگها ایجاد نموده و خون را به سطح بدن جریان میدهد و از این طریق، پوست را قرمز مى كند و ابتدا در بدن ایجادحرارت مى نماید. اما این اثر دیری نمى پاید، چرا كه پس از مدت كوتاهی، بدن حرارت خود را تا دو برابر از دست میدهد.
شخصی كه الكل مى نوشد ابتدا فعالیت او بیش از حد معمول مى شود و به ترتیبی كه ذكر شد، درجه حرارت بدن بالا رفته و تنفس شدید مى شود. آن گاه مركز تكلم در مغز تحت تاثیر الكل قرار گرفته وشخص پرچانگی مى كند. سپس مركز سمعی مغز متاثر شده و شخص صداهای بى خود مى شنود. بعد مركز بینایی مغز دچار اختلال گشته وشخص تصاویر موهوم مى بیند. و بالاخره مركز حفظ تعادل تحت تاثیر الكل قرار گرفته و كسی كه مشروب الكلی نوشیده، توازن اعمال فیزیكی خود را از دست میدهد. (۱۲) .
بدین ترتیب با نوشیدن الكل، خویشتنداری شخص كه به عنوان منشا حجب و حیا در انسان پایه گذاری شده است، تقریبا از بین رفته و باعث بروز اعمال ناهنجار مى شود.
از دیدگاه متخصصین اعصاب و روان، الكل، عالى ترین اعمال توقفی را فلج مى كند و انسان را به سیرت و منش عاری از ملكات اخلاقی و بری از دانش و بینش سوق میدهد. استعمال الكل موجب دگرگونی در شخصیت انسان مى شود و انسان با شرم و حیا راافسارگسیخته و بى بندوبار مى نماید.
عوارض مصرف الكل، غالبا منشا ارتكاب اعمال شنیع و ارتكاب جرایم مى گردد. طبق مطالعاتی كه مؤسسات جرمشناسی به عمل آورده اند، اغلب جنایات جنسی و در حدود ۷۰% جرایم ضرب وجرح و ۸۰% قتلها، خود آزاری و دیگر آزارى ها در اثر استعمال نوشابه های الكلی واقع مى شوند. ازدیاد تصادفات وسایط نقلیه دركشورهایی كه مجاز به نوشیدن الكل هستند براثر مستی رانندگان مزاحم است و روی همین اصل، استعمال مشروبات الكلی را اغلب قوانین ممنوع دانسته یا محدود نموده اند. (۱۳) .
در كشورهای سویس و فرانسه اگر میزان الكل در خون بیش از ۵/۰سانتىگرم در لیتر خون باشد، شخص مجاز به رانندگی نیست و تكراركننده این جرایم از حق رانندگی بری شش ماه محروم مىشود. دردانمارك این مقدار یك سانتى گرم و در انگلستان ۸/۰ مى باشد. (۱۴) .
اثرات سوء نوشیدن الكل منحصر در آن چه گفتیم نیست. الكل نه تنها اعتدال روانی و تنظیم حركات و فعالیتهای انسان را مختلمىسازد بلكه آثار مخرب دیگری بر دستگاههای مختلف بدنمىگذارد; به عنوان نمونه، مصرف الكل، باعثسوءهاضمه واختلال دستگاه گوارش و كبد مىشود، زیرا به علت جاذب الرطوبهبودن آن، آلبومینهای سلولهای كبد و معده را منعقد مىكند. درنتیجه معده اسیدكلریدریك پس نمیدهد و سلولهای كبد حالتمومی شكل (تشمع كبدی) به خود مىگیرند. (۱۵) .
این است كه اسلام با نوشیدن هر نوع مشروبات الكلی، خرید وفروش و هر نوع بهره برداری از آنها به شدت برخورد كرده است.خمر در آیات قرآنی، پلیدی و رفتار شیطانی تلقی گردیده، نوشیدن آن، گناه كبیره قلمداد و هم چون قمار بازی موجب برانگیختن بذرعداوت و دشمنی دانسته شده است. (۱۶) .
براساس روایات اسلامی، كسی كه خمر مینوشد، تا چهل روز،نماز او پذیرفته نمىشود. بلكه در تمامی ادیان الهی، هنگامی كه كاملگشتهاند، تحریم خمر جزء برنامههای قطعی آنها بوده است. (۱۷) نوشنده خمر در روز قیامتبا صورت سیاه و زبان بیرون آمده درحالی كه آب دهان او بر سینهاش مىریزد و فریاد العطش برمىآورد، محشور مىگردد. كسی كه جرعهی شراب بنوشد، روح ایمان از وىگرفته مىشود و روح ناپاك و پست جایگزین آن مىگردد. (۱۸) .
متاسفانه هم اكنون در كشورهای لائیك و عمدتا در كشورهاىغربی مقادیر زیادی الكل به صورت مشروبات الكلی مصرف مىشود. تنها در سال ۱۹۵۵ در فرانسه مطابق گزارش رسمی وزارتدارایی این كشور، تعداد ۴۵۵۰۵۴ مشروب فروشی دایر بود; یعنىبری هر ۸۶ نفر یك باب مشروب فروشی وجود داشته است.
این در حالی است كه مصرف الكل سال به سال به طور مرتب دراین كشورها افزایش یافته است. هم اكنون دانشمندان كتابهاى متعددی درباره الكلیسم و مسائل كیفری و ناهنجارىهاى اجتماعى نوشته اند. پروفسور سیگار در كتاب خود تحت عنوان«الكلىسم از گذرگاه اجتماعى» الكلىسم را یكی از مهمترین عللشكست فرانسه در جنگ دانسته و آكادمی علوم فرانسه، قطع نامهاى به همین مضمون در محكومیت مصرف نوشابه های الكلی صادرنموده است.
از لحاظ علم ژنیتك نیز، اكثر فرزندان افراد الكلی، مبتلا به روانپریشانى های شدید میگردند و به همان جهت، عقب ماندگى های مختلف شعوری در آنان ایجاد می شود. (۱۹) .
۳- كاربرد الكل
از الكل، به عنوان پرمصرفترین ماده شیمیایی در فرایند ساخت وسنتز، جدا سازی و تولید مىتوان نام برد.
در صنعت، الكل را جهت تهیه لاك، ورنی و رنگهای انیلین ودواجات به كار مىگیرند. الكل در آزمایشگاهها به عنوان سوختكاربرد دارد. ولی استفاده از آن به این منظور، به صرفه نیست.
الكلی كه در صنعتبه كار گرفته مىشود، از لحاظ ماهیت، هیچتفاوتی با الكل طبی ندارد و هر دو همان الكل اتیلیك یا اتانولمىباشند. منتها به دلایلی نظیر گرفتن مالیات از نوشابههای الكلی و یاجلوگیری از سوءاستفاده از آنها، كارخانجات تولید كننده الكل، موادسمی، بد بوكننده (هم چون متانول یا عرق چوب) و مواد رنگینكننده (هم چون پریدین) به آن مىافزایند. (۲۰) .
الكل بهترین حلال آلی است و لذا در آزمایشگاهها و صنایع داروسازی كاربرد بسیار زیادی دارد. در مواردی نیز الكل جهت محافظتاز رشد میكروبی در فرآوردههای دارویی، ساخت روكش قرصها، وضدعفونی كننده وستبه كار مىرود. (۲۱) .
در پزشكی نیز الكل جهت ضدعفونی كردن ابزارهای طبی و غیرهبه كار گرفته مىشود. به علاوه قطعات تشریحی را به خوبی مىتواندر الكل از گندیدن و عفونت محافظت نمود. هم چنین الكل درساختن ادكلنها و لوازم آرایشی نیز كاربرد فراوان دارد.
۴ – روشهای تهیه الكل
الكل اتیلیك یا اتانول اولین تركیب آلی است كه انسان تهیه نموده است، چرا كه قدمت صنعت الكل تقریبا به اندازه قدمتصنعتنان است.
الكل مورد بحث از راههای گوناگونی تهیه مىشود كه مىتوانآنها را به دو روش كلی تقسیم نمود: روش طبیعی(تخمیر) و روشصنعتی. ذیلا این روشها را مورد مطالعه قرار میدهیم:
الف – روش تخمیر یا فرمانتاسیون (۲۲)
در حقیقت پدیده تخمیر چیزی جز تجزیه قند نیست. نهایت قند بهصورتهای گوناگون در طبیعت یافتwww.zibaweb.com مىشود:انگور،كشمش،خرما،جو،برنج، سیبزمینی، ذرت و مانند این ها به میزان زیادی قند در بردارند ولذا اینگونه مواد مىتواند منابع اولیه جهت تهیه مایع الكلی باشد.
قارچ یا مخمرها موجوداتی هستند كه قادرند به طریق بىهوازىرشد نمایند; یعنی در محیط واجد اكسیژن فراوان، مخمرها موادقندی را با تنفس هوازی به گاز كربنیك و آب تجزیه مىكنند. و درغیاب اكسیژن، مواد قندی را تخمیر و گاز كربنیك و اتانول یا الكلاتیل تولید مىكنند.
هم اكنون ثابتشده كه تخمیر در واقع توسط یك آنزیم به نام«زیماز» كه توسط سلولهای قارچ تولید شده عملی مىگردد. اینآنزیمها یك نوع كاتالیزر آلی هستند كه باعث اجری عمل و سرعتآن شده ولی خود دخالت مستقیم نمىكنند. (۲۳) .
نتیجه فرایند تخمیر، مایعی است كه عمدتا محتوی آب و الكلاست كه آن را خمر مىنامیم. ولی مواد دیگری چون گلیسیرین واسیدسوكسینیك نیز به مقدار كم در آن یافت مىشود. در كنار این هامادهی هم به نام روغن فوزل در نتیجه تخمیر به دست مىآید. (۲۴) .
به هر حال مایع به دست آمده درجه الكلی بسیار پایینی در حدتقریبی ۱۸ درصد دارد. بری این كه غلظت الكل در این مایع را كه ازآن به درجه الكلی تعبیر مىكنند، افزایش دهند، از فرایند تقطیر مجزا (۲۵) استفاده مىكنند. اساس این عمل، تفاوت دمی جوش الكل و آباست. الكل تقریبا در ۷۸ درجه سانتىگراد مىجوشد. در حالی كه آببری جوشیدن باید به دمی صد درجه برسد. از این تفاوت نقطهجوش استفاده كرده مایع الكلی را كه همان خمر است در دیگهایىریخته و حرارت میدهند. الكل كه نقطه جوش پایینتری داردسریعتر بخار مىشود. بخار به دست آمده را از لولهی كه اطراف آن راهوی سرد پوشانده عبور میدهند و به حالت مایع در مىآورند.
هر چه این عمل را – كه «ركتیفیكاسیون» نامیده مىشود – بیش ترتكرار كنند، الكل درجه خلوص بیش تری پیدا مىكند به طوری كهبیش تر الكلهای كاربردی در صنایع مختلف داری درجه خلوص۹۶ مىباشند. در حالی كه مشروبات الكلی درجه الكلی بسیارپایینتری دارند;مثلا آبجو ۴ الی ۶ درصد، شراب ۱۶ تا ۲۰ درصد وعرق یا ویسكی تا ۴۰ درصد در بردارنده ماده سكرآورالكل مىباشند.
ب – روش صنعتی
مواد اولیه جهت تهیه الكل به روش صنعتی، از منابع طبیعی نظیرنفت، گاز طبیعی، ذغال سنگ و تودههای زیستی به دست مىآید. اینمواد طی فرایندهای گوناگون و احیانا پیچیده به الكل تبدیلمىشوند. (۲۶) در این فرایندها مادهی به نام استیلن(CH CH) درمجاورت جیوه با آب تركیب شده و ماده دیگری به نام استالدئید یااتانال به دست مىآید سپس ماده مزبور را با هیدروژن تركیب و اتانولیا الكل اتیل به دست مىآورند.
هم چنین ماده دیگری به نام اتیلن(CH2 CH2) را در مجاورتاسیدسولفوریك با آب تركیب و از آن الكل اتیل تهیه مىكنند. هر دوماده مزبور (اتیلن و استیلن) از فراوردههای نفتی مىباشد. هم اكنونروش تخمیر در تهیه الكل كم تر مقرون به صرفه است و بیش تر الكلمورد نیاز صنایع به طریق شیمیایی و به كمك صنایع نفت تولیدمىگردد. ولی با اتمام ذخایر نفتی مسلما اهمیت تخمیر در ساختالكل به مراتب بیش تر خواهد بود.
