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Sommaire 1 Ethanol 1.1 Chimisme 1.2 Propriétés Physiques 1.3 Histoire 1.4 Calcul de la concentration 1.5 Sources

Ethanol

éthanol - alcool éthylique - alcool - esprit de vin
Lorsque l'on parle d'alcool c'est souvent de l'éthanol que l'on parle. Car c'est lui que l'on trouve dans toutes les boissons alcoolisées. C'est aussi lui que l'on utilise en pharmacopée sous forme dénaturée (avec de l'arnica).

Chimisme

Formule chimique brute: C2H6O
Formule chimique semi-développée: CH3-CH2-OH
Numéro CAS: 64-17-5

Propriétés Physiques

Aspect : liquide
Couleur : incolore
Odeur : caractéristique
pH : neutre ( 20°C )
Température de fusion : – 117°C
Température d'ébullition : 78°C
Viscosité dynamique: ( 20°C ) 1,2 mPa*s
Température d'auto-inflammation : 425°C
Point d'éclair : 12°C
Pression de vapeur : ( 20°C ) 59 mbar
Masse volumique : 0,79 g/cm3
Solubilité dans l'eau (20°C) : soluble
Masse moléculaire : 46,07

Histoire

On trouve des citations de fermentation directes de sucres produisant de l’alcool (éthanol) en Mésopotamie en 3000 av. J.-C. déjà. On produisait alors du vin et de la bière.
Plus tard, les arabes on développé l’art de la distillation. Procédé qui permet de séparer l’alcool des autres éléments. D'ailleurs, le terme alcool vient de l'arabe (الكحول al-kohol ou al-ghawl الغول) et signifie l'esprit dans cette langue ( d'où Esprit de vin el français).
Avec l’alcool pur on obtient des liqueurs, des essences et des médicaments.
Les arabes ont amené cette méthode en Europe et les alchimistes, les médecins et les parfumeurs l’ont diffusée à partir du VIIIe siècle.
Aujourd’hui l’éthanol est aussi produit de manière industrielle a partir des sucres de canne (Brésil) et du colza (Europe) pour l’utiliser en tant que carburant. Ce qui ne va pas sans poser un problème majeur : que faire du glycérol qui reste à la suite de ce processus ?

Calcul de la concentration

Après distillation, le distillat recueilli est un mélange homogène composé presque exclusivement d'eau et d'éthanol. Dès lors, il est possible de calculer la proportion de chacun en fonction de la densité du mélange. En effet, ce calcul peut être représenté par une équation à une inconnue qu'il est très simple lorsqu'on a la densité du mélange. Cette mesure est faite grâce à un densimètre spécialement conçu pour cet emploi qu'on appelle alcoomètre.

Cependant, il est bon de noter que l'alcoomètre est calibré pour le calcul de la concentration en éthanol à une température donnée. Dans le passé, la calibration était faite pour 15°C mais on travaille maintenant avec 20°C comme température standard. La correction de la mesure se fait avec des tables construites expérimentalement mais il est aussi possible de les approximer grâce à la formule suivante :

<math> \rho = A_1 + \sum_{k=2}^{12} A_k * p^{k-1} + \sum_{k=1}^6 B_k (t-20)^k + \sum_{i=1}^n {\sum_{k=1}^{m_1} C_{i,k} * p^k (t-20)^i} </math>

<math> \rho </math> représentant la masse volumique du mélange éthanol eau en kilogramme par mètre cube à la température <math> t </math>, en degré celsuis. Les coefficients ayant les valeurs suivantes :

<math>n=5</math>
<math>m_1=11</math>
<math>m_2=10</math>
<math>m_3=9</math>
<math>m_4=4</math>
<math>m_5=2</math>

<math>A_1=9.982012300*10^2</math>
<math>A_2=-1.929769495*10^2</math>
<math>A_3=3.891238958*10^2</math>
<math>A_4=-1.668103923*10^2</math>
<math>A_5=1.352215441*10^4</math>
<math>A_6=-8.829278388*10^4</math>
<math>A_7=3.062874042*10^5</math>
<math>A_8=-3.138381234*10^5</math>
<math>A_9=7.470172998*10^5</math>
<math>A_10=-5.478461354*10^5</math>
<math>A_11=2.234460334*10^5</math>
<math>A_12=-3.903285426*10^4</math>

<math>B_1=-2.0618513*10^{-1}</math>
<math>B_2=-5.2682542*10^{-3}</math>
<math>B_3=3.6130013*10^{-5}</math>
<math>B_4=-3.8957702*10^{-7}</math>
<math>B_5=7.1693540*10^{-9}</math>
<math>B_6=-9.9739231*10-11^</math>

<math>C_1=1.693443461530087*10^{-1}</math>
<math>C_2=-1.046914743455169*10^1</math>
<math>C_3=7.196353469546523*10^1</math>
<math>C_4=-7.047478054272792*10^2</math>
<math>C_5=3.924090430035045*10^3</math>
<math>C_6=-1.210164659068747*10^4</math>
<math>C_7=2.248646550400788*10^4</math>
<math>C_8=-2.605562982188164*10^4</math>
<math>C_9=1.852373922069467*10^4</math>
<math>C_10=-7.420201433430137*10^4</math>
<math>C_11=1.285617841998974*10^3</math>

<math>C_{2,1}=-1.193013005057010*10^{-2}</math>
<math>C_{2,2}=2.517399633803461*10^{-1}</math>
<math>C_{2,3}=-2.170575700536993</math>
<math>C_{2,4}=1.353034988843029*10^1</math>
<math>C_{2,5}=-5.029988758547014*10^1</math>
<math>C_{2,6}=1.096355666577570*10^2</math>
<math>C_{2,7}=-1.422753946421155*10^2</math>
<math>C_{2,8}=1.080435942856230*10^2</math>
<math>C_{2,9}=-4.414153236817392*10^1</math>
<math>C_{2,10}=7.442971530188783</math>
<math>C_{2,1}=</math>

<math>C_{3,1}=-6.802995733503803*10^{-4}</math>
<math>C_{3,2}=1.876837790289664*10^{-2}</math>
<math>C_{3,3}=-2.002561813734156*10^{-1}</math>
<math>C_{3,4}=1.022992966719220</math>
<math>C_{3,5}=-2.895696483903638</math>
<math>C_{3,6}=4.810060584300675</math>
<math>C_{3,7}=-4.681147440794683</math>
<math>C_{3,8}=2.458043105903461</math>
<math>C_{3,9}=-5.411227621438812*10^{-1}</math>

<math>C_{4,1}=4.075376675622027*10^{-6}</math>
<math>C_{4,2}=-8.763058573471110*10^{-6}</math>
<math>C_{4,3}=6.515031360099368*10^{-6}</math>
<math>C_{4,4}=-1.515784836987210*10^{-6}</math>

<math>C_{5,1}=-2.788074354782409*10^{-8}</math>
<math>C_{5,2}=1.345612883493354*10^{-8}</math>

Sources

- Wikipedia
- Littré
- Universalis