چه تفاوت‌هایی میان ایزوپروپیل الکل با اتانول هست؟
همان طور که می‌دانید، الکل‌ها یکی از پرکاربردترین مواد شیمیایی در صنایع مختلف هستند، اما آیا تا به حال فکر کرده‌اید که تفاوت بین انواع مختلف الکل در چیست؟ به عنوان مثال، دو نوع رایج یعنی ایزوپروپیل الکل و اتانول، در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما سوال اصلی اینجاست، آیا می‌توان این دو ماده شیمیایی را به‌جای هم به کار برد؟ آیا تفاوتشان فقط در نامشان است یا ویژگی‌های متفاوتی دارند که آن‌ها را برای مصارف خاصی مناسب‌تر می‌کند؟
ما امروز در نشریه شیمی داکس قصد داریم به تمامی سوالات بالا پاسخ بدهیم و در واقع به بررسی این مطلب بپردازیم که اساساً ایزوپروپیل الکل چه تفاوتی با اتانول دارد؟ پس با ما تا انتهای این مطلب همراه باشید. اجازه بدهید قبل از اینکه به تفاوت های این دوماده شیمیایی بپردازیم، در ابتدا این دو ماده شیمیایی را یکبار تعریف کنیم.
ایزوپروپیل الکل چیست؟
ایزوپروپیل الکل که با نام ایزوپروپانول نیز شناخته می‌شود، یک ترکیب شیمیایی بی‌رنگ، فرار و قابل اشتعال است. این ماده به دلیل خاصیت ضدعفونی‌کنندگی قوی، در تولید مواد ضدعفونی‌کننده، حلال‌های صنعتی، داروسازی و حتی در صنایع الکترونیک برای تمیز کردن قطعات حساس کاربرد دارد. علاوه بر این، ایزوپروپیل الکل در تولید لوازم آرایشی و بهداشتی مانند تونرها و دستمال‌های مرطوب نیز استفاده می‌شود.
فرمول شیمیایی ایزوپروپیل الکل C₃H₈O یا به‌طور دقیق‌تر C₃H₇OH است. ساختار مولکولی آن شامل سه اتم کربن است که یک گروه هیدروکسیل (-OH) به کربن دوم متصل شده، که باعث می‌شود این الکل در دسته الکل‌های نوع دوم قرار گیرد.
اتانول چیست؟
اتانول که با نام الکل اتیلیک یا الکل خوراکی نیز شناخته می‌شود، یک ترکیب شیمیایی بی‌رنگ، فرار و قابل اشتعال است. این ماده در صنایع مختلف از جمله تولید نوشیدنی‌های الکلی، داروسازی، صنایع آرایشی و بهداشتی، و همچنین به‌عنوان سوخت زیستی در بنزین‌های ترکیبی مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر این، اتانول به‌عنوان یک حلال مؤثر در آزمایشگاه‌ها و صنایع شیمیایی نیز کاربرد دارد.
فرمول شیمیایی اتانول C₂H₆O یا C₂H₅OH است. ساختار مولکولی آن شامل دو اتم کربن است که یک گروه هیدروکسیل (-OH) به یکی از این کربن‌ها متصل شده و آن را در دسته الکل‌های نوع اول قرار می‌دهد.
تفاوت‌های ایزوپروپیل الکل و اتانول
در ادامه این مطلب از نشریه شیمی داکس به بررسی 7 تفاوت مهم ایزوپروپیل الکل و اتانول می‌پردازیم.
1. تفاوت ساختاری
تفاوت ساختاری ایزوپروپیل الکل و اتانول به تعداد اتم‌های کربن و نحوه اتصال گروه هیدروکسیل (-OH) به این ساختار برمی‌گردد. بیایید به تعریفی که در ابتدای مطلب ارائه کردیم، برگردیم. اتانول (C₂H₆O) یک الکل نوع اول است که از دو اتم کربن تشکیل شده و گروه هیدروکسیل آن به انتهای زنجیره کربنی متصل است. این ساختار باعث می‌شود که اتانول قطبیت بالاتری داشته و به‌راحتی در آب حل شود. همچنین، این ترکیب قابلیت تبدیل به آلدهید و اسید استیک را دارد که در صنایع غذایی و دارویی اهمیت زیادی دارد.
در مقابل، ایزوپروپیل الکل (C₃H₈O) یک الکل نوع دوم است که دارای سه اتم کربن بوده و گروه هیدروکسیل آن به کربن میانی زنجیره متصل شده است. این ساختار موجب می‌شود که ایزوپروپیل الکل نسبت به اتانول انحلال‌پذیری کمتری در آب داشته باشد و هنگام اکسید شدن، به کتون (استون) تبدیل شود. این تفاوت ساختاری باعث می‌شود که ایزوپروپیل الکل خاصیت ضدعفونی‌کنندگی قوی‌تری نسبت به اتانول داشته اما برای مصرف خوراکی سمی باشد.
2. تفاوت کاربردی
ایزوپروپیل الکل و اتانول هر دو به‌عنوان ضدعفونی‌کننده و حلال استفاده می‌شوند، اما تفاوت‌های کلیدی در کاربردهای آن‌ها وجود دارد. ایزوپروپیل الکل به دلیل خاصیت ضدعفونی‌کنندگی قوی‌تر، در صنایع پزشکی، داروسازی و الکترونیک برای تمیز کردن سطوح و قطعات حساس استفاده می‌شود. همچنین، این ماده در تولید محصولات آرایشی، بهداشتی و حلال‌های صنعتی کاربرد دارد. اما همان طور که گفتیم، به دلیل خاصیت سمی‌اش، برای مصارف خوراکی و دارویی مناسب نیست.
در مقابل، اتانول علاوه بر استفاده‌های صنعتی، در صنایع غذایی و دارویی نیز کاربرد دارد. این الکل در تولید نوشیدنی‌های الکلی، داروهای ضدعفونی‌کننده، دهان‌شویه‌ها و حتی به‌عنوان سوخت زیستی در ترکیب با بنزین به کار می‌رود. به دلیل انحلال‌پذیری بالا در آب و خاصیت خوراکی، اتانول در محصولات بهداشتی و دارویی که مستقیماً با پوست یا بدن انسان در تماس هستند، ایمن‌تر از ایزوپروپیل الکل محسوب می‌شود.
3. تفاوت در روش های تولید
ایزوپروپیل الکل معمولاً از هیدراسیون پروپن (C₃H₆) تولید می‌شود. در این روش، پروپن از پالایش نفت خام یا گاز طبیعی به دست آمده و در حضور اسید فسفریک یا اسید سولفوریک، با آب واکنش داده و ایزوپروپیل الکل تولید می‌شود. روش دیگر، هیدروژن‌دار کردن استون است که در آن، استون در حضور کاتالیزور به ایزوپروپیل الکل تبدیل می‌شود.
در مقابل، اتانول معمولاً از تخمیر قندها یا از روش‌های پتروشیمیایی تولید می‌شود. در روش تخمیر، مواد قندی مانند نشاسته ذرت، نیشکر یا گندم تحت تأثیر مخمرها تخمیر شده و اتانول تولید می‌شود که در صنایع غذایی و دارویی کاربرد دارد. اما در روش صنعتی، اتانول از هیدراسیون اتیلن (C₂H₄) در حضور اسید فسفریک تولید می‌شود که بیشتر در مصارف صنعتی و سوختی به کار می‌رود.
4. تفاوت در ایمنی
همان طور که تا الان متوجه شدید، ایزوپروپیل الکل یک ماده سمی است و در صورت بلعیده شدن، باعث مشکلات جدی مانند آسیب به سیستم عصبی مرکزی، افت فشار خون و حتی مسمومیت شدید می‌شود. استنشاق بخارات آن در محیط‌های بسته نیز می‌تواند باعث سرگیجه، حالت تهوع و تحریک دستگاه تنفسی شود. به همین دلیل، هنگام استفاده از ایزوپروپیل الکل، تهویه مناسب و رعایت نکات ایمنی ضروری است.
در مقابل، اتانول در مقادیر مشخصی برای مصرف انسانی ایمن است و در نوشیدنی‌های الکلی و برخی داروها استفاده می‌شود. با این حال، مصرف بیش از حد آن می‌تواند منجر به مسمومیت الکلی و آسیب به کبد شود. از نظر تماس با پوست، هر دو ماده می‌توانند باعث خشکی و تحریک پوست شوند، اما اتانول معمولاً اثر ملایم‌تری دارد. در نهایت، هر دو ماده قابل اشتعال هستند و باید دور از حرارت و شعله مستقیم نگهداری شوند، اما ایزوپروپیل الکل به دلیل نقطه اشتعال پایین‌تر، خطر آتش‌سوزی بیشتری دارد.
5. تفاوت در ساختار فیزیکی و شیمیایی
ایزوپروپیل الکل و اتانول از نظر خواص فیزیکی و شیمیایی تفاوت‌های قابل توجهی دارند. یکی از مهم‌ترین تفاوت‌ها در نقطه جوش آن‌هاست؛ اتانول در دمای حدود 78.3 درجه سانتی‌گراد می‌جوشد، در حالی که ایزوپروپیل الکل نقطه جوش بالاتری دارد و در حدود 82.6 درجه سانتی‌گراد تبخیر می‌شود. این تفاوت به دلیل ساختار مولکولی و پیوندهای بین مولکولی آن‌هاست. همچنین، ایزوپروپیل الکل تبخیرپذیری کمتری نسبت به اتانول دارد، که باعث می‌شود مدت بیشتری روی سطوح باقی بماند و برای ضدعفونی کردن مؤثرتر باشد.
از نظر انحلال‌پذیری در آب، هر دو الکل قابلیت حل شدن بالایی دارند، اما اتانول به دلیل ساختار ساده‌تر و قطبیت بالاتر، راحت‌تر در آب حل می‌شود. از نظر شیمیایی، اتانول یک الکل نوع اول است و به آلدهید و سپس به اسید استیک اکسید می‌شود، در حالی که ایزوپروپیل الکل یک الکل نوع دوم است و هنگام اکسید شدن به استون تبدیل می‌شود. این تفاوت در اکسیداسیون تأثیر زیادی بر کاربردهای صنعتی و دارویی آن‌ها دارد.
6. تفاوت ایزوپروپیل الکل با اتانول در ضد عفونی کنندگی
ایزوپروپیل الکل و اتانول هر دو خاصیت ضدعفونی‌کنندگی بالایی دارند و در غلظت ۷۰ درصد بیشترین اثر را دارند. اتانول با حل کردن چربی‌ها و تخریب پروتئین‌های میکروبی، ویروس‌ها و باکتری‌ها را از بین میبرد، اما بر هاگ‌ها تأثیری ندارد. ایزوپروپیل الکل که به الکل مالشی معروف است، مانند اتانول در غلظت‌های بالا سریع تبخیر شده و اثربخشی کمتری دارد. تفاوت مهم آن‌ها این است که اتانول بدون مواد افزودنی باعث خشکی پوست می‌شود و برای استفاده مستقیم روی دست توصیه نمی‌شود.
7. تفاوت ایزوپروپیل الکل با اتانول در آسیب به پوست
ایزوپروپیل الکل و اتانول هر دو به‌طور مؤثر باکتری‌ها و ویروس‌ها را از بین می‌برند، اما تفاوت آن‌ها در تأثیر بر بافت زنده پوست است. ایزوپروپیل الکل به‌دلیل عدم تاثیر بر بافت‌های زنده، برای ضدعفونی پوست بهتر از اتانول عمل می‌کند. در حالی که هر دو الکل برای ضدعفونی سطوح به یک اندازه مؤثرند، اتانول می‌تواند موجب خشکی پوست شود.
جمع بندی
هر دو ماده خواص ضدعفونی‌کنندگی مشابهی دارند، اما تفاوت‌های کلیدی در کاربردها و تاثیرات آن‌ها بر بدن وجود دارد. از نظر ساختاری، ایزوپروپیل الکل یک الکل نوع دوم و اتانول یک الکل نوع اول است که این تفاوت بر خواص فیزیکی و شیمیایی آن‌ها تأثیر می‌گذارد. همچنین، از نظر کاربردی، اتانول بیشتر در صنایع دارویی، غذایی و تولید سوخت به کار می‌رود، در حالی که ایزوپروپیل الکل در ضدعفونی‌کننده‌ها و مصارف صنعتی محبوب‌تر است. تفاوت در روش تولید، میزان ایمنی، تأثیر بر پوست و قابلیت ضدعفونی‌کنندگی از دیگر مواردی بود که بررسی کردیم. در نهایت، انتخاب بین این دو ماده بستگی به نیاز شما دارد؛ اگر به دنبال یک ضدعفونی‌کننده مناسب برای پوست هستید، ایزوپروپیل الکل گزینه بهتری است، اما اگر مصرف دارویی یا خوراکی مدنظر دارید، اتانول انتخاب مناسب‌تری خواهد بود.
در ادامه برای راحتی شما عزیزان، مطالبی که در بالا بصورت مفصل مورد بررسی قرار دادیم را در یک جدول بصورت خلاصه برای شما آماده کردیم.
| ویژگی | ایزوپروپیل الکل | اتانول |
|---|---|---|
| تفاوت ساختاری | ایزوپروپیل الکل یک الکل نوع دوم است که از یک گروه ایزوپروپیل (C₃H₇) به همراه گروه هیدروکسیل (OH) تشکیل شده است. | اتانول یک الکل نوع اول است که از یک گروه اتیل (C₂H₅) به همراه گروه هیدروکسیل (OH) تشکیل شده است. |
| تفاوت کاربردی | بیشتر در ضدعفونی سطوح و پوست‌های حساس استفاده می‌شود، همچنین در صنایع دارویی و آرایشی کاربرد دارد. | عمدتاً در تولید نوشیدنی‌های الکلی، داروها و برخی سوخت‌ها کاربرد دارد. |
| تفاوت در روش‌های تولید | از هیدراسیون پروپن یا هیدروژن‌دار کردن استون تولید می‌شود. | از تخمیر قندها یا هیدراسیون اتیلن تولید می‌شود. |
| تفاوت در ایمنی | سمی‌تر از اتانول است و باید با احتیاط بیشتری استفاده شود. | در مقادیر معقول برای مصرف انسانی ایمن است، اما مصرف زیاد می‌تواند مسمومیت ایجاد کند. |
| تفاوت در ساختار فیزیکی و شیمیایی | نقطه جوش 82.6°C، انحلال‌پذیری کمتر در آب نسبت به اتانول، پیوندهای هیدروژنی قوی‌تری دارد. | نقطه جوش 78.3°C، انحلال‌پذیری بالاتر در آب، اثر کمتر در برابر پیوندهای هیدروژنی. |
| تفاوت در ضدعفونی کنندگی | موثر در غلظت 70% برای از بین بردن باکتری‌ها و ویروس‌ها، برای از بین بردن اسپورها اثربخش نیست. | مشابه ایزوپروپیل الکل برای ضدعفونی باکتری‌ها و ویروس‌ها، ولی بر هاگ‌ها تأثیر ندارد. |
| تفاوت در آسیب به پوست | به دلیل عدم تاثیر بر بافت زنده پوست، برای ضدعفونی پوست مناسب‌تر است و خشکی ایجاد نمی‌کند. | ممکن است پوست را خشک کرده و در استفاده مستقیم از آن باعث تحریک یا خشکی پوست شود. |
ما امروز در شیمی داکس با مقایسه ایزوپروپیل الکل با اتانول یاد گرفتیم که این دو ماده شیمیایی چه تفاوت‌هایی با هم دارند و چگونه هرکدام در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگر سؤال یا موردی درباره این دو ماده دارید، خوشحال می‌شویم در بخش نظرات پاسخگو باشیم!
