Айзък Азимов
Светът на въглерода (25)

Чашата, която развеселява

Най-известният от всички алкохоли съдържа два въглеродни атома. Формулата му изглежда така:

Тъй като това съединение съдържа етилова група, то се нарича етилов алкохол. Официалното му международно наименование е етанол.

Етиловият алкохол е толкова важен, че когато хората (дори и химиците) кажат само „алкохол“, винаги се подразбира „етилов алкохол“, а не някой друг от трилионите възможни алкохоли.

Трудно е да се прецени какво да се каже за етиловия алкохол. За химика той е особено важно съединение. Ценен е за много химични реакции и в същото време е доста евтин^[1]. Често пъти той е от значение и за обикновения човек, но за него невинаги е от полза.

Човек се е запознал с етиловия алкохол преди хиляди години, още преди началото на цивилизацията. Не е тайна, как е станало това. Ако оставим на открито плодове или плодови сокове, в тях ще попаднат микроскопични живи клетки (каквито винаги има в атмосферата). Някои от тях ще се развият, като се хранят за сметка на захарното съдържание на сока. Клетките превръщат захарта в етилов алкохол, като използуват освободената при тази химична промяна енергия за нарастването и размножаването си.

За такива плодови сокове казваме, че са ферментирали. Като е пил случайно ферментирал сок, първобитният човек вероятно е харесал вкуса му или начина, по който се е чувствувал след това. В крайна сметка е твърде възможно да е започнал нарочно да оставя плодови сокове да ферментират. И най-ранните цивилизации, които познаваме, вече са разполагали с методи за производство на ферментирали питиета.

Ферментиралият плодов сок и по-конкретно ферментиралият гроздов сок се нарича вино. Дори Библията показва колко стара е изглеждала тази практика дори за самите древни народи. „Битие“, 9:20-21, описва как Ной след потопа първо отгледал лоза и приготвил вино. (В нея се посочват и лошите последици.)

Не би трябвало да мислите, че познавате свойствата на етиловия алкохол само защото сте виждали вино. Чистият етилов алкохол е безцветен и прилича на водата. (Понякога химиците казват „бистър като вода“.) Има приятна сладникава миризма, която не е много силна. Ако го смесите с вода, сместа е почти без вкус. Миризмата, вкусът и цветът на вината се дължат не на етиловия алкохол, а на други съединения. Именно поради това има толкова различни видове вина. Вкусът се променя в зависимост от конкретните сокове, които са използувани, и от метода на ферментацията.

Нишестените храни (като житото например) също ферментират и от нишестето се получава етилов алкохол. От житни зърна, оставени да покълнат на топло и влажно (такива покълнати зърна се наричат малц), се получава бира. По цял свят тя е много популярна и евтина. Най-често се произвежда от ечемик.

Мнозина намират, че алкохолните напитки в умерено количество имат приятен ефект. Те стимулират, затоплят, сприятеляват хората и им създават чувството за щастие и т.н. Обаче в по-големи количества те смущават координацията на мускулите, разстройват разсъдъка, карат човека да върши глупави и дори вредни неща и да се чувствува болен известно време.

Както приятното, така и вредното действие могат да бъдат засилени чрез увеличаване на алкохолното съдържание на питието. Обикновените бири и вина не могат да съдържат повече от 15% алкохол. Когато алкохолът достигне тази стойност, той убива живите клетки, които предизвикват ферментацията. И тя спира.

Човекът обаче е разбрал как да се справи с това. Температурата на кипене на етиловия алкохол (78°C) е по-ниска от тази на водата. Ако бира или вино се нагрее, алкохолът от питието се изпарява и започва да кипи по-бързо от водата. Ако тези пари се уловят и охладят до втечняване, ще се получи по-силно питие (т.е. с повече алкохол) от изходното.

Този процес на изпаряване на една течност и на обратно втечняване на парите се нарича дестилация. (Може би си спомняте, че вече говорихме за фракционна дестилация, когато разглеждахме въпроса за преработването на нефта.) Поради това по-силните алкохолни напитки се наричат дестилати. Използуваните за дестилацията съоръжения се наричат дестилатори. Чрез дестилация виното може да се превърне в бренди, а бирата — в уиски.

Във връзка с уискито може би сте чували думата „градуси“. Под градуси се разбира удвоеното процентно алкохолно съдържание. Ако едно уиски съдържа 50% алкохол, то е 100-градусово.

Алкохолът, който се използува в химическите лаборатории, обикновено е 95%. Последните 5% вода трудно могат да се отстранят. Когато и те се отстранят, получава се абсолютен алкохол (100%). Той е доста скъп и с него трябва да се работи бързо и внимателно. Най-малкото излагане на въздуха води до абсорбиране на влага и алкохолът престава да е „абсолютен“.

Етиловият алкохол е слаб антисептик. С такава цел се използува обикновено 70%-ен алкохол. Обикновено, когато лекарят или сестрата се кани да ви постави инжекция, мястото предварително се изтрива с памуче, напоено със 70%-ен алкохол. Това убива бактериите по кожата, които в противен случай биха влезли заедно с иглата и биха предизвикали инфекция.

Етиловият алкохол гори. Той има кислород в молекулата си, така че отделя само три четвърти от енергията, която се отделя при горенето на един въглеводород. Етиловият алкохол е по-скъп от бензина. Но въпреки това, когато петролните кладенци започнат да ни изоставят, автомобилите ще трябва да се движат с алкохол.

Първите химици, боравили с лесноизпаряващи се течности (като етиловия алкохол), не са били съвсем наясно какво да правят в такива случаи. Те не са имали апаратура за работа с парите. Струвало им се е, че течностите просто изчезват при изпарението. Самата дума „газ“, когато е била употребена за пръв път, е заимствувана от „хаос“. Това показва колко тайнствено е изглеждало всичко.

За тези първи химици газовете са били нещо призрачно и безвеществено. Те наричали течностите, които лесно се превръщат в газ, „спиртове“^[2]. Метиловият алкохол наричали „дървесен спирт“; етиловия алкохол — „винен спирт“. (Съвременните араби, от чийто език е взета думата „алкохол“, наричат етиловия алкохол „спирит“ — от английски. Странна размяна!)