Ethanol (Ethylalkohol, Trinkalkohol): Definition, Eigenschaften & Verwendung

Ethanol (Ethylalkohol): Definition, Eigenschaften & Verwendung – entzündlicher, farbloser Trinkalkohol und vielseitiges Lösungsmittel; Einsatz in Getränken, Industrie und Forschung.

Ethanol, auch bekannt als Ethylalkohol, Getreidealkohol oder einfach nur Alkohol, ist eine entzündbare, farblose chemische Verbindung. Seine chemische Formel lautet _C2H5OH (auch geschrieben als _C2H6O). Ethanol ist der aktive Inhaltsstoff in vielen alkoholischen Getränken, die in den meisten Kulturen weltweit konsumiert werden. Es wird häufig als Lösungsmittel eingesetzt, weil es eine große Zahl organischer Stoffe auflösen kann und vergleichsweise gering toxisch ist. Ein Großteil des für Lebensmittel und Getränke verwendeten Ethanols entsteht durch Vergärung mit Hefe.

Wesentliche Eigenschaften

• Molekulargewicht: 46,07 g·mol⁻¹
• CAS‑Nummer: 64-17-5
• Zustand: klare, farblose Flüssigkeit
• Siedepunkt: ca. 78,37 °C
• Schmelzpunkt: ca. −114,1 °C
• Dichte: etwa 0,789 g·cm⁻³ (20 °C)
• Polarität: polar, protischer Alkohol; vollständig mischbar mit Wasser und vielen organischen Lösungsmitteln
• Entzündbarkeit: leicht entflammbar; Flammpunkt ca. 13 °C, Zündtemperatur ca. 365 °C

Herstellung

• Biotechnisch (Fermentation): Zuckerhaltige Rohstoffe wie Getreide, Mais, Zuckerrüben oder Früchte werden mit Hefe vergoren. Dabei entstehen hauptsächlich Ethanol und Kohlendioxid. Dieses Verfahren liefert Trinkalkohol und Bioethanol für bestimmte Anwendungen.
• Industriell (chemisch): Ethanol wird großtechnisch auch durch Hydratisierung von Ethylen (Ethen + Wasser) hergestellt, insbesondere für Kraftstoff- und Industriequalitäten.
• Aufreinigung: Destillation trennt Ethanol vom Fermentationsansatz; für hochprozentige Produkte werden Entwässerungsverfahren (z. B. Zeolithe, Molekularsiebe) eingesetzt, da Ethanol/Wasser-Azeotrope auftreten.

Verwendung

• Getränke: In alkoholischen Getränken (Bier, Wein, Spirituosen) als psychoaktiver Bestandteil.
• Lösungsmittel: In Pharmazie, Kosmetik, Farben, Reinigungsmitteln und Laborchemie durch seine gute Löslichkeit für viele organische Substanzen sowie seine geringe Toxizität.
• Desinfektion: Ethanol (typischerweise 60–95 % v/v) wirkt bakteriell und viruzid und wird in Handdesinfektionsmitteln und Oberflächendesinfektionsmitteln verwendet.
• Kraftstoff und Treibstoffzusatz: Als Bioethanol in Benzinmischungen (z. B. E10, E85) oder zur Herstellung von Ether‑Additiven (ETBE).
• Pharma und Kosmetik: Extraktionsmittel, Lösungsmittel für Wirkstoffe, Konservierungsmittel in geringen Konzentrationen.
• Industrielle Synthese: Ausgangsstoff oder Lösungsmittel bei vielen organisch‑chemischen Reaktionen (z. B. Veresterung, Herstellung von Essigsäure‑Derivaten).
• Haushalt: Reinigungsmittel, Brennstoff für Spirituskocher, Frostschutzmittel in geringen Konzentrationen.

Chemische Reaktionen und verwandte Stoffe

• Ethanol lässt sich zu Aldehyden (Acetaldehyd) und weiter zu Carbonsäuren (Essigsäure) oxidieren.
• Veresterung mit Carbonsäuren führt zu Estern (z. B. Ethylacetat).
• Ethanol kann dehydratisiert werden zu Ethen (Ethylen) oder zu Diethylether unter geeigneten Bedingungen.
• Denaturiertes Ethanol enthält Zusätze, die das Trinken unattraktiv oder schädlich machen (rechtlich vorgeschrieben, um Steuervergünstigungen für nicht trinkbare Verwendung zu ermöglichen).

Wirkung, Toxizität und gesundheitliche Risiken

• Akute Wirkung: Konsum führt zu Nüchternheitsveränderungen, verminderter Reaktionsfähigkeit, Koordinationsstörungen; bei hohen Dosen möglich: Atemdepression, Koma und Tod durch Atemstillstand.
• Chronische Risiken: Langfristiger, hoher Konsum kann Leberschäden (Steatose, Hepatitis, Leberzirrhose), erhöhtes Krebsrisiko (u. a. Speiseröhre, Leber, Brust), Herz‑Kreislauf‑Probleme und Abhängigkeit verursachen.
• Schwangerschaft: Alkoholkonsum in der Schwangerschaft kann zum Fetalen Alkoholsyndrom (FAS) führen; deshalb besteht für schwangere Frauen die Empfehlung, keinen Alkohol zu konsumieren.
• Verwechslung mit Methanol: Methanol ist deutlich giftiger; Verwechselungen in illegal hergestellten Produkten können zu schweren Vergiftungen und Erblindung führen.

Sicherheit und Lagerung

• Als leicht entzündliche Flüssigkeit muss Ethanol in gut belüfteten Bereichen, fern von Zündquellen und in geeigneten, geerdeten Behältern gelagert werden.
• Persönliche Schutzausrüstung: Augenschutz, geeignete Handschuhe und bei hohen Dämpfen Atemschutz.
• Erste Hilfe: Bei Verschlucken und schwerer Vergiftung sofort ärztliche Hilfe suchen; bei Einatmen frische Luft, bei Hautkontakt Wasser und Seife, bei Augenkontakt mehrere Minuten mit Wasser spülen.

Bezeichnungen, Konzentrationen und rechtliche Hinweise

• Volumenprozent / Alkoholgehalt (ABV): Zur Angabe des Alkoholgehalts in Getränken gebräuchlich (z. B. 40 % vol für viele Spirituosen).
• Gärungsalkohol vs. technischer Alkohol: Für Trinkzwecke muss Ethanol besondere Reinheitsanforderungen erfüllen; technisches Ethanol kann denaturiert oder mit Zusätzen versehen sein.
• Gesetzliche Regelungen betreffen Steuer, Altersgrenzen für Erwerb und Konsum sowie Kennzeichnung von Gefahrstoffen und Verbrauchsgütern.

Umwelt

• Ethanol gilt als biologisch abbaubar und hat gegenüber fossilen Brennstoffen Vorteile hinsichtlich CO₂‑Bilanz, wenn es aus nachhaltigen, erneuerbaren Rohstoffen erzeugt wird. Die Umweltbilanz hängt jedoch stark von der Rohstoffproduktion und Landnutzung ab.

Zusammenfassend ist Ethanol eine vielseitige, weit verbreitete Chemikalie mit zahlreichen Anwendungen in Lebensmitteln, Medizin, Industrie und Energie, die wegen ihrer Wirkung auf Mensch und Umwelt verantwortungsbewusst eingesetzt und gelagert werden muss.

Fragen und Antworten

F: Was ist Ethanol?

F: Wie lautet die chemische Formel für Ethanol?

F: Was ist der aktive Teil von alkoholischen Getränken?

F: Warum wird Ethanol als Lösungsmittel verwendet?

F: Wer stellt den größten Teil des Ethanols her, das die Menschen verwenden?

F: Wie lauten einige andere Namen für Ethanol?

F: Ist Ethanol giftig?

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