乙醇

定义

乙醇属于醇类，可视为乙烷分子中一个氢原子被羟基取代的产物；其官能团是 $\mathrm{-OH}$，因此表现出醇类的典型性质^[5][1]。它的分子式为 $C_2H_6O$，摩尔质量约 46.07 g/mol，CAS 号为 64-17-5^[4]。工业上常见的乙醇有含水乙醇和无水乙醇之分；前者多指乙醇与水形成的共沸物，后者则经过进一步脱水^[6]。

常温常压下，乙醇为无色透明液体，有酒香和辛辣味，吸水性较强^[1]。其熔点为 −114.1 ℃，沸点为 78.3 ℃，20 ℃ 时密度为 0.7893 g/cm³，闭杯闪点为 14.0 ℃^[2]。乙醇蒸气与空气可形成爆炸性混合物，不同资料给出的爆炸极限范围略有差异，常见记录为体积分数约 3.3%～19.0%^[4]。

原理

乙醇的许多性质源于羟基的极性和氢键。羟基之间、羟基与水之间都能形成氢键，使乙醇能与水混溶，并具有较强的吸湿性；氢键也使乙醇的黏度高于相对分子质量相近的烃类^[3]。在溶液中，乙醇的羟基可微弱电离，其 $\mathrm{p}K_a$ 约为 15.9，酸性弱于水^[3]。

从化学性质看，乙醇可发生多类反应：与钠、钾等活泼金属作用放出氢气，生成乙醇钠；与羧酸在酸催化下酯化，生成乙酸乙酯等酯类；在浓硫酸作用下，140 ℃ 左右主要分子间脱水生成乙醚，160 ℃ 以上主要分子内脱水生成乙烯^[1][4]。乙醇还可被氧化为乙醛，并进一步氧化为乙酸^[4]。

作为消毒剂使用时，起主要作用的是使微生物蛋白质变性以及破坏其脂质膜^[7]。乙醇浓度过高时，微生物表层蛋白质会迅速凝固形成阻挡层，反而妨碍乙醇继续渗入；浓度过低则不足以使蛋白质凝固，因此 70%～75% 的体积分数通常被认为消毒效果较好^[8][9]。

工业制备主要有发酵法和合成法两条路线。发酵法依靠酵母把糖类转化为乙醇，总反应可写作 $C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_5OH + 2CO_2$；合成法则以乙烯为原料，在磷酸类催化剂存在下与水加成^[6]。

$C_2H_4 + H_2O \rightarrow CH_3CH_2OH$

发展历程

含淀粉物质发酵制酒的做法出现很早，上古时代人们已有相关实践；12 世纪在蒸馏葡萄酒时，首次从酒中分离出酒精^[1]。此后很长时期内，发酵法是乙醇唯一的工业生产方法^[1]。

19 世纪，人们发现乙烯与硫酸经酯化、水解可以生成乙醇；1930 年，以乙烯为原料的合成法在美国首次实现工业化^[6]。石油化工发展后，合成法产量迅速增加，但合成乙醇中夹带的异构高碳醇不适宜用于食品、饮料和医药，因此发酵法在部分领域仍被保留^[6]。

在燃料应用方面，中国从 2001 年起在部分省份试点推广车用乙醇汽油，此后试点范围逐步扩大^[10]。国家标准《车用乙醇汽油(E10)》于 2001 年首次发布，历经多次修订，现行版本为 2025 年 6 月 30 日发布的 GB 18351-2025，自 2026 年 7 月 1 日起实施^[11][12]。

应用

乙醇是用途广泛的有机溶剂，可用于医药、涂料、化妆品、油墨和清洗等领域，也是重要的基本化工原料，用于制造乙醛、乙醚、乙酸乙酯等产品^[4][1]。在分析化学和分子生物学中，乙醇还用作提取、色谱流动相和样品处理的溶剂^[13]。

医疗和卫生领域常用 70%～75% 的乙醇水溶液进行皮肤和小型器械的表面消毒，含醇的手消毒剂也以乙醇为主要成分之一^[8]。由于乙醇易燃，这类产品一般只用于小面积、小物品的处理^[8]。

在能源领域，乙醇可作为点燃式发动机燃料，或与汽油按比例调合使用。中国推行的 E10 车用乙醇汽油即在调合组分油中加入一定量变性燃料乙醇，相关产品分类与质量要求由国家标准规定^[12]。此外，乙醇也是配制酒类、食醋和香精的原料，为防止工业乙醇被误用，常加入甲醇、吡啶或染料等物质使其变性^[6]。

局限

乙醇消毒并非适用于所有场景。它属于中效消毒剂，对细菌繁殖体、分枝杆菌和真菌有效，对病毒的杀灭范围主要限于亲脂性病毒，对诺如病毒、肠道病毒等亲水性病毒作用有限^[8]。乙醇对黏膜和大创面有刺激性，不宜直接使用；喷洒空气也无法达到所需的作用浓度和时间^[9][8]。

作为燃料，乙醇的热值低于汽油，使用乙醇汽油后油耗通常有所上升，这是其推广中面临的实际限制之一^[10]。乙醇吸水性强，储存时需与强氧化剂、酸类和碱金属分开，并远离火源；其闪点低，蒸气与空气混合后有燃爆风险^[4]。

在工业提纯上，普通精馏得到的产品浓度最高约为 95.6%，因为乙醇与水会形成共沸物；要得到无水乙醇，必须采用生石灰处理、共沸精馏、分子筛或离子交换等额外脱水手段，这增加了工艺成本与复杂度^[6][4]。

参见

• 甲醇 —— 与乙醇同属低碳醇，结构和性质相近，但毒性明显更高。

• 乙烯 —— 工业合成乙醇的主要原料，经水合反应生成乙醇。

• 乙醛 —— 乙醇氧化或脱氢后的产物，也是乙醇代谢的中间体。

• 乙酸 —— 乙醇进一步氧化的产物，可与乙醇发生酯化反应。

• 车用乙醇汽油 —— 以变性燃料乙醇与汽油调合而成的车用燃料。

• 羟基 —— 乙醇的官能团，决定其极性和主要化学性质。