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Éthanol
Qu'est-ce que l'éthanol ?
L'éthanol (alcool éthylique, alcool de grain,
ETOH) est un liquide clair et incolore à l'odeur
agréable caractéristique. En solutions aqueuses
à faible concentration, l'éthanol a un goût
quelque peu sucré, mais en solutions plus concentrées,
il a un goût de brûlé. L'éthanol,
CH3-CH2-OH, est un alcool, un ensemble de composes chimiques
dont les molécules contiennent un groupe hydroxyle,
-OH, lié à un atome de carbone. Le mot "
alcool " est issu de l'arabe " al-kuhul ",
signifiant " poudre d'antimoine ", fine poudre
produite par la distillation d'antimoine et utilisée
comme maquillage pour les yeux. À l'origine, le mot
" alcool " faisait allusion à n'importe
quelle poudre fine, mais les alchimistes médiévaux
employèrent plus tard ce terme pour les produits
épurés résultant d'une distillation,
et c'est comme ça que le mot devint d'usage courant.
L'éthanol fond à -114.1°C, bouillit à
78.5°C, et a une densité de 0,789 g/mL à
20°C. Sa très basse température de gel
l'a rendu utile comme fluide dans les thermomètres
pour les températures inférieures à
-40°C - température de gel du mercure - et à
d'autres fins concernant de très basses températures,
par exemple comme antigel dans le radiateur d'une voiture.
L'éthanol est fabriqué depuis des temps immémoriaux
par fermentation de sucres. Tous les breuvages alcoolisés
et plus de la moitié de l'éthanol industriel
sont toujours fabriqués de cette manière.
Les sucres simples sont la substance de base. La zymase,
une enzyme de levure, transforme les sucres simples en éthanol
et en dioxyde de carbone. La réaction de fermentation,
représentée par la simple équation
[C6H12O6 => 2 CH3CH2OH + 2 CO2], est en réalité
très complexe, et les cultures impures de levure
produisent des quantités variables d'autres substances,
comme la glycérine et autres acides organiques. Dans
la fabrication des breuvages alcoolisés, comme le
whisky ou le cognac, ce sont les impuretés qui donnent
le goût. L'amidon de patate, de maïs, de blé
et autres plantes peut aussi être employé dans
la fabrication d'éthanol par fermentation. Cependant,
l'amidon doit d'abord être décomposé
en sucres simples. Une enzyme libérée par
diastase ou germination de l'orge convertit l'amidon en
sucres. Par conséquent, la germination de l'orge,
intitulée maltage, est la première étape
de la fabrication de la bière à partir de
plantes féculentes, comme le maïs et le blé.
L'éthanol en tant que carburant
L'éthanol pur est utilisé comme carburant
automobile et peut être mélangé avec
de l'essence pour former ce qu'on appelle le " gazohol
" - en général, ces mélanges contiennent
10% d'éthanol pur et 85% d'éthanol mélangé
à de l'essence. Plus d'un milliard de gallons d'éthanol
(soit plusieurs milliards de litres) sont mélangés
avec de l'essence tous les ans aux États-Unis. Comme
la molécule d'éthanol contient de l'oxygène,
elle permet au moteur une combustion plus complète
du carburant, résultant en des émissions moins
nombreuses. Comme l'éthanol est produit à
partir de plantes qui exploitent l'énergie du soleil,
l'éthanol est aussi considéré comme
un carburant renouvelable. Par conséquent, l'éthanol
a de nombreux avantages en tant que carburant automobile.
La majorité de l'éthanol industriel est dénaturé
pour éviter son usage comme boisson. L'éthanol
dénaturé contient de petites quantités
de plusieurs substances nocives ou toxiques différentes,
d'un ou deux pourcents chacune. La suppression de toutes
ces substances impliquerait la nécessité d'une
série de traitements plus onéreux que le droit
d'accise sur les breuvages alcoolisés (équivalant
actuellement à environ 20 dollars par gallon). L'effet
de ces dénaturants sur l'éthanol rend l'utilisation
de ce dernier impossible pour certains usages industriels
Le cas échéant, on emploie de l'éthanol
non dénaturé sous contrôle fédéral
rigoureux.