Ethanol

Ethanol wird als Lösungsmittel und bei der Synthese anderer organischer Chemikalien eingesetzt. Ein im Alltag bekannter Einsatzzweck ist zum Beispiel als Zusatz in Automobilbenzin. Ethanol ist der berauschende Bestandteil alkoholischer Getränke wie Bier, Wein und destillierten Spirituosen.

Chemische Formel
C2H6O
CAS-Nummer
64-17-5

Merkmale

Molares Gewicht
46,07 g/mol
Schmelzpunkt
-114,1 °C
Siedepunkt
78,37 °C
Flammpunkt
14 °C
Dichte
0.79
Formulare
Flüssigkeit (klar)

Verwendungszwecke und Anwendungen

Wichtige Anwendungen

  • Tinte, Toner und Farbmittel
  • Lebensmittelzusatzstoff
  • Desinfektionsmittel
  • Konservierungsmittel
  • Lösungsmittel
  • Kosmetische Produkte
  • Schönheitsprodukte
  • Farben und Lacke

Branchen

Ethylalkohol

Ethanol
Ethanol, im täglichen Sprachgebrauch als Alkohol bekannt, wird auch als Ethylalkohol, Äthanol, Äthylalkohol, TSDA oder 1-Hydroxyethan bezeichnet. Ethanol ist ein aliphatischer, einwertiger Alkohol mit der Summenformel C2H6O und der Halbstrukturformel C2H5OH. Häufig wird Ethanol mit EtOH abgekürzt.
In der Natur findet sich Ethanol in unterschiedlichen Teilen verschiedener Pflanzen wie Möhren, Zwiebeln und Rosmarin. Es entsteht zudem bei der Vergärung zuckerhaltiger Früchte. Ethanol ist ebenfalls Bestandteil des menschlichen Bluts.
Ethanol wird in großem Umfang produziert. Der größte Absatzmarkt von Ethanol ist die Herstellung alkoholischer Getränke wie Wein, Bier und Spirituosen. Zur Herstellung nutzt man Biomasse wie zucker- oder stärkehaltige Feldfrüchte. Durch eine von Hefen ausgelöste alkoholische Gärung entsteht in einem natürlichen Prozess Ethanol. Dabei reagiert Zucker mit Hefepilzen zu Ethanol.
Für industrielle Zwecke wird Ethanol aus Ethen hergestellt. Es dient als Lösungsmittel für Stoffe, die für medizinische oder kosmetische Zwecke eingesetzt werden. Zudem ist Ethanol Ausgangsstoff für die Synthese weiterer Verbindungen wie Carbonsäureethylester. Ein weiterer wichtiger Anwendungsbereich von Ethanol ist die Beimischung als Biokraftstoff.
Alkohol, der zu Genusszwecken produziert wird, muss in Deutschland versteuert werden. Ethanol, das für industrielle Zwecke hergestellt wird, ist steuerfrei. Um Missbrauch zu vermeiden, wird er unter Zollaufsicht "vergällt". Darunter versteht man, dass das Ethanol durch Zusatz von Chemikalien ungenießbar gemacht wird.
Ethanol ist eine farblose, klare, leicht entzündliche, hygroskopische Flüssigkeit mit charakteristischem brennendem Geschmack und stechendem Geruch. Der Stoff gehört zu den linearen n-Alkanolen. Er lässt sich mit Wasser mischen. Dabei kommt es unter Wärmeentwicklung zu einer Volumenkontraktion. Wird Ethanol nicht luftdicht aufbewahrt, kann es zu Essigsäure oxidieren. Der Alkohol ist nicht leitfähig.
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Ethanol in der Lebensmittelindustrie

In kontrollierter Produktion wird in der Lebensmittelindustrie Wein aus der Gärung von Weintrauben, Bier aus Malz und Hopfen hergestellt. Im Gegensatz zu Wein und Bier enthalten Spirituosen wie Weinbrand, Whisky, Cognac, Rum, Schnaps und Wodka durch Destillation gewonnenen Alkohol. Liköre zählen ebenfalls zu den Spirituosen, ihnen werden nach der Destillation noch Zucker und Aromen beigemischt. Umgangssprachlich ist der Prozess der Destillation von Biomasse als „Brennen“ bekannt.
Ethanol ist jedoch nicht nur Rohstoff zur Herstellung alkoholischer Getränke, es dient in Form der sogenannten Aufspritung auch als weit verbreiteter Lebensmittelzusatz. Mit dem Zugeben des Alkohols wird zu einem bestimmten Zeitpunkt der Fermentationsprozess beendet. Dadurch haben die Genussmittel - zum Beispiel Liköre und Weine - einen höheren Zuckergehalt und sind sehr süß.
Ethanol wird Lebensmitteln außerdem als Aromastoff beigefügt, nicht zuletzt als Konservierungsmittel.
Geringe Mengen Ethanol finden sich von Natur aus in vielen Lebensmitteln. In Sauerkraut etwa findet sich ein Ethanolgehalt von bis zu 0,5 Volumenprozent - so viel kann auch in alkoholfreiem Bier enthalten sein. In Apfelsaft beträgt der Ethanolgehalt bis zu 0,4 Volumenprozent, in Traubensaft bis zu 0,6 Volumenprozent, in Brot bis zu 0,3 Volumenprozent. Reife Bananen und Kefir weisen bis zu einem Volumenprozent Ethanol auf. Zum Vergleich: Vollbiere haben etwa 3 bis 5 Volumenprozent, Weine um 12 Volumenprozent und Spirituosen durchschnittlich 40 Volumenprozent.

Ethanol in der chemischen Industrie

In der chemischen Industrie spielt Ethanol eine wichtige Rolle als Lösungsmittel und Zwischenprodukt beispielsweise zur Herstellung von Ethylchlorid, Acetaldehyd und Essigsäure.
Seine Ester führen zu Folgeprodukten wie Ethylacrylat, Essigsäureethylester - Lösungsmittel für Klebstoffe und Nagellack sowie zur Extraktion von Antibiotika geeignet - und Glycolether, ein Lösungsmittel für Öle, Harze, Fette, Wachse und Lacke.
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Ethylalkohol in der Kosmetikindustrie

Ethylalkohol ist ein ideales Lösungsmittel für kosmetische Produkte. Er ist zum Beispiel ein Träger für Geruchsstoffe in Parfüm, Deodorant und Duftspray.
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Ethanol im Haushalt

Ethanol ist ein effektiver Inhaltsstoff von Reinigungsmitteln für Glas, Chrom und Kunststoff. Auch in Fleckenentfernern und in Kfz-Scheibenwaschlösungen sowie als Frostschutzmittel kommt es zum Einsatz.
Des Weiteren wird Ethanol unter dem Namen Brenn- oder Hartspiritus als Brennstoff für Campingkocher gehandelt.
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Ethanol als Kraftstoff

Vor allem als Mischung mit Benzin (beispielsweise in fünfprozentiger Konzentration unter dem Handelsnamen E5 oder in 85-prozentiger Konzentration als E85) wird Bio- oder Agrarethanol als Kraftstoff für Ottomotoren eingesetzt.
Es wird aus fermentiertem Zucker (Zuckerrohr und -rübe) und Stärke (Mais und Weizen) gewonnen. Neben reinem Ethanol finden auch seine Derivate - zur Erhöhung der Oktanzahl von Ottokraftstoffen - Einsatz im Kraftstoffbereich.

Ethylalkohol in der Medizin

Bei der Verwendung von Ethanol als Antiseptikum in der Pharma-Industrie ist die Konzentration des Ethanol-Wasser-Gemisches ausschlaggebend für die Effektivität der Desinfektion, beispielsweise der Hände. Der optimale Alkoholgehalt liegt zwischen 50 und 80 Prozent. In diesem Fall wird die Bakterienhülle zerstört und der potenzielle Krankheitserreger stirbt ab. Gegen Viren wirkt Ethanol nur eingeschränkt, gegen Bakterien-Endosporen ist es als Antiseptikum nicht wirksam. Zudem ist der Alkohol nicht zur Desinfektion offener Wunden geeignet.
Sehr hochprozentiges beziehungsweise reines Ethanol wird in der Krebstherapie zur Behandlung von Schilddrüsenknoten und anderer Tumoren wie dem Leberzellkarzinom eingesetzt. In flüssigen Medikamenten wirkt Ethanol als Lösungs- und Konservierungsmittel.
Hochprozentige Ethanol-Lösungen werden ebenfalls unter handelsüblichen Produkten wie Franzbranntwein zur Förderung der Durchblutung eingesetzt.
Ethanol wird außerdem genutzt, um Vergiftungen mit Methanol zu behandeln. Bei der intravenösen Therapie wird die Umwandlung von Methanol über das Enzym Alkoholdehydrogenase in das giftige Methanal gehemmt. Bei schwerer Alkoholsucht kann ein Alkoholprädelir mit Ethanol unterbrochen werden.

Weitere Einsatzgebiete von Ethanol

Die weit verbreiteten Kapillarthermometer mit blauer und roter Flüssigkeitssäule funktionieren mit gefärbtem Ethanol. Ist das Rohr ausreichend lang, können Temperaturen vom Schmelzpunkt (-114,5 °C) bis nahe dem Siedepunkt (78,32 °C) gemessen werden.
Flüssigkeitspräparate aus Biologie und Humanmedizin werden oft mit einem Ethanol-Wasser-Gemisch konserviert und fixiert.
Zudem wird Ethanol in Druckereien verwendet.