EL-MO Elemente und Moleküle, Schulbuch

Gewinnung – Genussmittel – Gesundheitliche Probleme 196 196 Ethanol und alkoholische Getränke Gewinnung Ein Großteil von Ethanol, insbesondere für alkoholische Getränke, wird durch Vergären von Kohlenhydraten gewonnen (Abb. 196–1): C 6 H 12 O 6 → 2 C 2 H 5 OH + 2 CO 2 ↑ Traubenzucker Ethanol Durch Gärung kann unter optimalen Bedingungen ein Ethanolgehalt von maxi- mal 20 Vol.-% erreicht werden. Durch Destillation wird die Alkoholkonzentration erhöht. Allerdings ermöglicht auch wiederholte Destillation aufgrund der starken Wasserstoffbrücken zwi- schen Ethanol und Wasser nur eine Alkoholkonzentration von 96 %. Eine Alko- hol-Wasser-Mischung in diesem Verhältnis verhält sich hinsichtlich ihres Siede- verhaltens wie ein Reinstoff. Man nennt das ein „ azeotropes Siedeverhalten “ (Abb. 197–1). Um reines Ethanol zu erhalten, setzt man wasserentziehende Stoffe, zB CaO, zu, um das Restwasser zu entfernen. Wasserfreies Ethanol nennt man „ absoluten Alkohol “. Technisches Ethanol kommt in Form von Spiritus (Alkoholkonzentration ca. 90 %) in den Handel. Um das Umgehen der Alkoholsteuer durch den Verkauf des für technische Zwecke gedachten Alkohols als Genussalkohol zu verhin- dern, wird Ethanol durch Zugabe von Benzin und Bitterstoffen ungenießbar gemacht („ vergällter Alkohol “). Die technische Bedeutung von Ethanol sinkt stetig, da es in vielen Fällen von Methanol verdrängt wird. Ethanol als Genussmittel – alkoholische Getränke Unter alkoholischen Getränken fasst man alle ethanolhältigen Genussmittel zusammen. Der Ethanolgehalt der einzelnen Getränke ist in vielen Fällen ge- setzlich geregelt. Er variiert zwischen 2,5 Vol.-% Ethanol bei leichten Bieren und bis zu 80 Vol.-% bei Inländer-Rum. Die Stellung der Gesellschaft zu alkoholischen Getränken ist zwiespältig. Die schweren gesundheitlichen Folgen von übermäßigem Alkoholgenuss und das Suchtverhalten von Teilen der Bevölkerung in fast allen Ländern hat zu Versu- chen geführt, alkoholische Getränke zu verbieten, zB in der Prohibitionszeit in den USA 1920 – 1933. Dies verminderte den Alkoholkonsum und seine pro- blematischen Folgen, führte aber zur Ausbildung von kriminellen Strukturen (organisierte Kriminalität), sodass das Verbot wieder fallen gelassen wurde. In vielen Ländern wird auch heute der Alkoholkonsum durch gesetzliche Maß- nahmen eingeschränkt (begrenzte Verkaufszeiten, hohe Besteuerung und damit Verteuerung) oder er ist aus religiösen Gründen verboten. Eine völlige Abschaffung von alkoholischen Getränken gelingt aber nirgends. Andererseits sind alkoholische Getränke ein Teil der Ess- und Festkultur, und die Produktion der Getränke ist ein wichtiger Wirtschaftsfaktor und ein bedeu- tender Industriezweig geworden, wie zB die Brauereiindustrie. Der Weinbau ist in manchen Gegenden (Frankreich, Italien, Spanien, aber auch Österreich) die Einkommensbasis eines bedeutenden Teiles der Bevölkerung. Gesundheitliche Probleme durch Alkohol Ethanol ist in hoher Konzentration giftig. In Form alkoholischer Getränke wirkt es in kleineren Mengen (0,2 – 2,0 Promille Blutalkoholgehalt) stimulierend. Bei größeren Mengen treten akute Vergiftungserscheinungen wie Kopfschmerzen und Übelkeit auf. Hohe Dosen (über 3 Promille) können zu Bewusstlosigkeit und zum Tod durch Atemstillstand führen. Durch rasches Trinken hochprozentiger Getränke kann die „Bewusstlosigkeitsschranke“ über- sprungen werden. Eine besondere Gefahr stellt das unbewußte Einatmen von Erbrochenem dar, das zum Erstickungstod führen kann. Akute Alkoholvergiftungen bedürfen intensivmedizinischer Betreuung. Abb. 196–1: Erzeugung von Ethanol C O 2 C C H H H H C C H H H O H H H H O H Ethanol-Erzeugung a. Durch Gärung b. Technisch Glucose Ethanol Ethen Ethanol Wasser- addition Abb. 196–2: Destillation zur Wasser- leitung zum Abfluss Destillat Gemisch Abb. 196–3: Siedediagramm eines Gemisches Temperatur Substanz mit niedrigerem Siedepunkt Substanz mit höherem Siedepunkt Dampf Flüssigkeit Dampf und Flüssigkeit Gemisch aus 2 Flüssigkeiten A und B T x Dabei entsteht Dampf dieser Zusammensetzung Die zurückbleibende Flüssigkeit hat diese Zusammensetzung 50:50-Gemisch wird bis zu dieser Temperatur T x erhitzt Exkurs Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv