书城教材教辅中学化学课程资源丛书-创新生活
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第3章 酒精的品论

一、消毒作用

在给病人注射药液之前,医生总要用蘸有酒精的药棉在病人的皮肤上擦几下。这是为了杀菌消毒。酒精可以杀菌消毒,这是我们都知道的。但酒精为什么能杀菌消毒?什么样的酒精杀菌消毒的效果最好?大家就不一定能够答上来了。

酒精是一种有机化合物,学名叫乙醇,分子式为C2H5OH。酒精的分子具有很大的渗透能力,它能穿过细菌表面的膜,打入细菌的内部,使构成细菌生命基础的蛋白质凝固,将细菌杀死。

照这样说来,要使酒精的杀菌消毒效果好,当然是酒精越浓越好了。然而奇怪的是,纯酒精反而不能彻底杀死病菌。这又是什么原因呢?

这是由于浓度几乎达到100%的纯酒精虽然使蛋白质凝固的本领增大,但是它却使细菌表面的蛋白质一下子就凝固起来,形成了一层硬膜。这层硬膜阻止酒精分子进一步渗入细菌内部,反而保护了细菌,使它免遭死亡。

在纯酒精中搀入一定量的水以后,酒精就不会使细菌表面的蛋白质一下子凝固,于是大量酒精分子钻进到细菌体内,使其中的蛋白质都凝固起来,细菌就难逃一死了。人们经过反复的试验,知道浓度为75%的酒精杀菌力最强,所以医用消毒酒精一般都是含75%的纯酒精和25%的水。

二、小谈醉酒

酒精以不同的比例存在于各种酒中,它在人体内可以很快发生作用,改变人的情绪和行为。这是因为酒精在人体内不需要经过消化作用,就可直接扩散进入血液中,并分布至全身。酒精被吸收的过程可能在口腔中就开始了,到了胃部,也有少量酒精可直接被胃壁吸收,到了小肠后,小肠会很快地大量吸收。酒精吸收进入血液后,随血液流到各个器官,主要是分布在肝脏和大脑中。

酒精在体内的代谢过程,主要在肝脏中进行,少量酒精在进入人体之后,立即随肺部呼吸或经汗腺排出体外,绝大部分酒精在肝脏中先与乙醇脱氢酶作用,生成乙醛,乙醛对人体有害,但不要害怕,因为它很快会在乙醛脱氢酶的作用下转化成醋酸。醋酸是酒精进入人体后产生的唯一有营养价值的物质,它可以提供人体需要的热量。酒精在人体内的代谢速率是有限度的,如果饮酒过量,酒精就会在体内器官,特别是在肝脏和大脑中积蓄,积蓄至一定程度就会出现酒精中毒症状。

如果在短时间内饮用大量酒,初始酒精会像轻度镇静剂一样,使人兴奋、减轻抑郁程度,这是因为酒精压抑了某些大脑中枢的活动,这些中枢在平时对极兴奋行为起抑制作用。但这个阶段不会维持很久,接下来,大部分人会变得安静、忧郁、恍惚、直到不省人事,严重时甚至会因心脏被麻醉或呼吸中枢失去功能而造成窒息死亡。

但同时饮酒也有舒筋活血功效,那么饮酒到底有益还是无益?对此,人们众说纷纭、毁誉不一。好饮者对其推崇备至,美其名曰“琼浆”、“玉液”,厌酒者把它说得一无是处,甚至斥责为“致疾败行,乱性伤身”。但也有不少人认为,不能笼统地说饮酒有益还是无益,重要的是要注意科学饮酒。

拿啤酒为例,它的营养价值很高,有“液体面包”之美称;还有黄酒中含有17种氨基酸,饮些黄酒对身体健康也有好处;葡萄酒中含有维生素B1、B2和C,还含有治疗恶性贫血的维生B12;白酒的酒精含量较高,对人的毒害作用较大,其营养价值也不如啤酒、黄酒和葡萄酒,但也含有对人体有益的成分,并常用它制成药酒、补酒。据美国哈佛医学院研究证明,每天饮用白酒不超过100克,可以减少冠心病患者死亡的危险。

但酒也有损害身体健康的一面,无论酒精还是其代谢物乙醛,对人体都是有害无益的。为防止饮酒伤人,要注意以下几点:1.不要过量。饮酒过量,发生酒醉(即急性酒精中毒),轻则言行失态、语无伦次、悲笑无常、头晕、呕吐、昏睡不醒、贻误工作,重则损害身体,甚至会因严重酒精中毒导致脑神经麻痹而丧生。因此,饮酒要宁少勿多,切忌贪杯不舍。那种在众人面前逞能、起哄,强迫别人多饮或炫耀自己“海量”的做法是不可取的。

2.不要空腹饮酒。因为空腹饮酒会使酒精直接刺激胃黏膜,造成对胃的伤害。空腹饮酒还会使酒精过快地进入血液和肝脏,那些来不及代谢的酒精,就要顺着血液流向脑部和其他器官,因而易于发生酒醉,造成对身体器官的伤害。所以在饮酒时要边饮酒边吃些菜肴,或吃部分主食,延缓酒精吸收的速度。

3.饮酒要有选择。以啤酒、黄酒、葡萄酒等酒精含量较少,而营养成分又比较多的酒为宜。若饮白酒,要选择无怪味、杂味、刺激性不强,品质优良的低度白酒。

4.不要嗜酒成癖。现代科学研究证明,嗜酒成癖是造成胃、肝疾患的重要原因之一。酒精能毒害一切细胞,损害身体许多器官,并伤害神经系统,使人智力迟钝。妇女酒后受孕,还易出现畸胎。唐代大诗人李白的绝妙诗句流芳百世,但因嗜酒成癖,结果“酒后入水捉月”而死。

还有些人习惯在临睡前喝上几盅,贪图昏沉好睡,其实这是一种很不好的习惯。明代医学家汪颖在《食物本草》中说:“酒,人知戒早饮,而不知夜饮更甚,既醉既饱,睡而就枕,热壅伤心伤目,夜气收敛,酒以发之,乱其清明,劳其脾胃,停湿生疮,动火助欲,因而以致病者多矣。”

顺便提一句,身体肥胖的人更不宜常饮酒。因为白酒、啤酒都是粮食做的,果酒又含较多糖分,因此一般酒类都含有较多热量。啤酒还有开胃、增加食欲的作用。同时,喝酒时一般都要吃不少的肉食和菜肴,食盐摄入量也明显增加,因此造成营养和热量在体内过剩而发胖。

众所周知,肥胖是冠心病、糖尿病、高血压等多种严重疾病的诱发因素之一,如果长期饮酒,其结果是胖上加胖。因此,专家们建议肥胖者应比一般人更要少饮,切莫贪杯。

总之,饮酒是人们生活中的普遍现象,要防止酒醉伤害身体,需要做到科学饮酒。

三、固体酒精

近年来家庭或餐馆利用火锅用餐的,以及野外作业和旅游野餐者,常使用固体酒精作燃料。固体酒精是将工业酒精(乙醇)中加入凝固剂使之成为胶冻状。使用时用一根火柴即可点燃,燃烧时无烟尘、无毒、无异味,火焰温度均匀,温度可达到600℃左右。每250g可以燃烧1.5小时以上。比使用电炉、酒精炉都节省、方便、安全。因此,是一种理想的方便燃料。

固体酒精的配制也很方便。在一个容器内先装入75g水,加热至60℃~80℃,加入125g酒精,再加入90g硬脂酸,搅拌均匀。在另一个容器中,加入75g水,加入20g氢氧化钠,搅拌,使之溶解,将配制的氢氧化钠溶液倒入盛有酒精、硬脂酸和石蜡混合物的容器中,再加入125g酒精,搅匀,趁热灌注成型的模具中,冷却后即成为固体酒精燃料。

四、酒中化学

酒是含有乙醇的饮料。

2000多年前,我们的祖先就知道用含有丰富淀粉的谷物、马铃薯、甘薯为原料经过发酵来制酒了,19世纪,这种方法传到了欧洲。直到现在,人们还在使用它。

用淀粉发酵酿酒是一个十分复杂的生物化学过程,其化学变化大体上可分为糖化和酒化两个阶段。

糖化阶段:

2(C6H10O5)n+nH2O淀粉酶55℃-60℃nC12H22O11

淀粉麦芽糖

C12H22O11+H2O麦芽糖酶55℃-60℃2C6H12O6

麦芽糖葡萄糖

酒化阶段:

C6H12O6麦芽糖酶28℃-30℃2C2H5OH+2CO2葡萄糖乙醇

很多人都喜欢吃江米酒,江米的发酵过程同上述过程是一样的。做江米酒用的“酒药”里面就含有淀粉酶、麦芽糖酶、酒化酶等菌种。做江米酒的时候,先把江米(或质量好的大米)蒸得半熟、放冷,然后加上酒药末拌匀,在25℃~30℃的温度下发酵,淀粉酶、麦芽糖酶、酒化酶便大量繁殖起来,促进乙醇的生成。三四天后,又香又甜,别具风味的江米酒就做成了。

我们饮用的各种酒,含乙醇的量各不相同,啤酒含乙醇3%~5%,葡萄酒含乙醇6%~20%,黄酒含乙醇8%~15%,白酒含乙醇最多,约为50%~70%,由于各种酒含乙醇的量不同,因此有的酒易醉人,有的酒不易醉人。

啤酒是用啤酒花制成的。啤酒里含有CO2,CO2对胃壁有微弱的刺激作用,能增进食欲。啤酒里还含有多种维生素、麦芽糖、蛋白质和磷酸盐,营养丰富,有“液体面包”之美称。

葡萄酒、黄酒、啤酒暴露在空气中,过不了多久就会变酸,尤其在气温高的夏季更是如此,这是为什么呢?因为这几种酒的“度数”不高,也就是含乙醇较少,空气中的醋酸菌钻到酒里不能被酒精杀死,在里面繁殖、捣乱,使乙醇氧化成了醋酸。

C2H5OH+O2醋酸菌CH3COOH+H2O而白酒里含乙醇多,醋酸菌一钻进去就被杀死了,因此白酒不易变酸。

俗话说酒越陈越香。因为酒里除含有乙醇外,还含有杂醇油(多种高级脂肪醇的混合物)和多种有机酸,杂醇油气味不好闻,饮用时感到辛辣刺喉,酒在长时间的贮存中,有机酸与杂醇油能缓慢作用形成多种有芳香气味的酯类:RCOOH+R’OH→RCOOR’+H2O高级脂肪酸杂醇酯类

所以酒贮存的时间越长,醇香味就越浓郁。驰名中外的茅台酒,做好以后,要把酒坛密封起来,在地下埋几年甚至几十年后才销售,这是很有科学道理的。酒的作用,有利有弊,大家要科学用酒,健康生活!