الإيثانول 96% / 99.9% (CAS 64-17-5): شرح الاستخدامات والخصائص واحتياطات السلامة

الإيثانول من المواد الكيميائية التي لا يحتاج المشترون عادةً إلى تعريف بها، ومع ذلك، فإن قرار الشراء ينطوي على بعض التفاصيل الدقيقة. يتوفر الإيثانول بتركيزين شائعين: 96% و99.9%. الأول هو الإيثانول الأيزوتروبي، وهو التركيب الذي يقطر دون تغيير. أما الثاني فهو الكحول المطلق، المستخدم في العمليات التي لا تتحمل وجود الماء. يحمل كلا النوعين نفس رقم CAS، وهو 64-17-5، لكنهما يختلفان في السعر، والاستخدامات، وطريقة التعامل.

عادةً ما تبرز الأسئلة العملية عند الشراء. هل نسبة 96% كافية لخط إنتاج المطهرات؟ هل أحتاج إلى درجة نقاء مطلقة لخطوة استخلاص المذيبات؟ كيف تبدو أوراق المواد الخطرة للسوائل القابلة للاشتعال؟ تجيب هذه المقالة على هذه الأسئلة بالأرقام المهمة.

فيما يلي نتناول ماهية الإيثانول بنسبة 96% و99.9%، والخصائص التي تحدد أي درجة مناسبة، والصناعات الرئيسية التي تشتريها، وكيف يقارن الإيثانول بالكحول الأيزوبروبيلي، ونقاط السلامة التي يجدر معرفتها قبل دخوله إلى مستودعك.

ما هو الإيثانول بنسبة 96% / 99.9%؟

الإيثانول، المعروف أيضًا بالكحول الإيثيلي، سائل شفاف عديم اللون متطاير، صيغته الكيميائية C2H5OH، ووزنه الجزيئي 46.07، ورقم EC الخاص به 200-578-6. يمتزج الإيثانول تمامًا بالماء ومعظم المذيبات العضوية، وهو الكحول الموجود في المشروبات الكحولية، ولذلك تخضع درجات نقائه في الصناعات الغذائية والصيدلانية لمعايير نقاء صارمة. يمثل الإيثانول بنسبة 96% مزيجًا أزيوتروبيًا يغلي عند تركيب ثابت، أي ما يقارب 96% إيثانول حجميًا مع حوالي 4% ماء. أما الإيثانول بنسبة 99.9%، والذي يُطلق عليه غالبًا الإيثانول المطلق، فيخضع لمزيد من التجفيف ويُستخدم في الحالات التي قد يؤثر فيها وجود الماء المتبقي على العملية.

الخصائص الرئيسية للإيثانول

بالنسبة للمشترين الصناعيين، فإن الخصائص المهمة هي تلك التي تظهر على خط الإنتاج. يغلي الإيثانول عند حوالي 78 درجة مئوية، وله نقطة اشتعال تبلغ حوالي 13 درجة مئوية (في كوب مغلق)، وتتراوح كثافته بين 0.79 و0.81 غ/سم³ عند 20 درجة مئوية حسب درجة نقائه. يتبخر بسرعة ولا يترك أي رواسب. النقاط الثلاث التالية هي التي تحدد عادةً الفرق بين درجتي 96% و99.9%.

تبخر سريع وبقايا نظيفة

يجف الإيثانول بسرعة ولا يترك أي أثر، ولهذا السبب يدخل في تركيبات الطلاء والأحبار ومنتجات التنظيف. ونظرًا لانخفاض درجة غليانه، حوالي 78 درجة مئوية، فإنه يتبخر بسرعة في الفرن أو في الهواء الطلق، لذا فإن التركيبات المصممة باستخدام الإيثانول تتميز بفترة جفاف قصيرة.

ولأنه لا يترك أي بقايا، فإن الإيثانول يعتبر أيضًا مذيبًا مفضلًا للشطف لتنظيف الأجزاء والأواني الزجاجية المختبرية، حيث أن طبقة من المذيب أو المادة المضافة ستفسد الخطوة التالية.

لهذه السرعة ثمنٌ في مجال السلامة من الحرائق: فدرجة الاشتعال المنخفضة، التي تبلغ حوالي 13 درجة مئوية، تجعل الإيثانول مصنفاً ضمن فئة السوائل القابلة للاشتعال، وتؤثر على كيفية تخزينه ونقله. سنتناول هذا الموضوع بمزيد من التفصيل في قسم السلامة.

قابلية امتزاج الماء واختيار الدرجة

يمتزج الإيثانول بالماء بأي نسبة، وهو أمر غير معتاد بالنسبة للمذيبات، مما يُسهّل عملية التركيب: إذ يُمكن تخفيف تركيزه بدقة حسب الحاجة. ويعتمد اختيار درجة تركيزه بشكل أساسي على نسبة الماء فيه. فعند تركيز 96%، لا يزال المنتج يحتوي على حوالي 4% من الماء، وهي نسبة مناسبة للتطهير ومستحضرات التجميل ومعظم عمليات التنظيف. أما عند تركيز 99.9%، فينخفض ​​الماء إلى مستويات ضئيلة، وهو أمر بالغ الأهمية في عمليات استخلاص المذيبات والأسترة وغيرها من العمليات التي قد يُؤدي فيها الماء إلى تغيير التوازن أو التسبب في تعكير المحلول.

الملاءمة عبر المواد القطبية وغير القطبية

يذيب الإيثانول طيفًا واسعًا من المواد، بما في ذلك الراتنجات والأصباغ والزيوت العطرية والعديد من المركبات العضوية، مع الحفاظ على توافقه مع الماء. هذه الطبيعة المزدوجة تجعله مذيبًا وسيطًا في التركيبات التي تحتوي على كلٍ من الماء والزيت. كما أنه مضاد قوي للميكروبات بتركيزات تتراوح بين 60 و90% حجميًا، ولهذا السبب تُصنع منه معقمات اليدين ومطهرات الأسطح.

إن قدرته على الإذابة ألطف على العديد من المواد الأساسية مقارنة بالمذيبات الأقوى مثل الأسيتون أو التولوين، مما يجعله الخيار الافتراضي للتطبيقات الحساسة مثل تركيب العطور ومعالجة المستحضرات الصيدلانية.

الاستخدامات الرئيسية للإيثانول

يُستخدم الإيثانول في مختلف الصناعات التي تتطلب مذيبًا سريع الجفاف، لا يترك أي بقايا، منخفض السمية، أو مطهرًا. تغطي درجة 96% معظم استخدامات التنظيف والتجميل والتعقيم؛ أما درجة 99.9% فهي مخصصة للعمليات التي يُعد فيها الماء عاملًا مُضرًا.

يوضح الجدول أدناه الصناعات الرئيسية التي تستخدم الإيثانول ودوره في كل منها.

المستحضرات الصيدلانية ومستحضرات التجميل

في مجال المستحضرات الصيدلانية، يُستخدم الإيثانول كمذيب في الصبغات والأدوية السائلة والمحاليل المطهرة، كما يُستخدم كمادة حافظة في العديد من المنتجات الفموية والموضعية. أما في مستحضرات التجميل، فهو الناقل التقليدي للعطور: إذ يُذيب مركز العطر، ويجف بسرعة، وينقل الرائحة دون ترك طبقة دهنية. وتخضع معايير النقاء والشوائب في المستحضرات الصيدلانية والغذائية لمواصفات أكثر صرامة، لذا فإن درجة الإيثانول تُحدد عادةً بناءً على الاستخدام.

الطلاءات وأحبار الطباعة

يُعدّ الإيثانول مذيبًا أساسيًا في صناعة الشيلاك، وطلاءات النيتروسليلوز، وأحبار الطباعة الفلكسوغرافية، وأحبار الطباعة بالشاشة الحريرية. يساهم تبخره السريع في تقليل وقت التجفيف على خط الإنتاج، كما أن توافقه مع الماء يُمكّن المصنّعين من ابتكار تركيبات منخفضة المركبات العضوية المتطايرة مع الحفاظ على سرعة الجفاف. ويستخدمه الطابعون أيضًا لتنظيف أسطوانات الطباعة، لأنه يُذيب الحبر الجاف دون إتلاف معظم الأجزاء المطاطية.

تُعدّ درجة نقاء الإيثانول مهمة أيضاً في الأعمال التي تتطلب حساسية للروائح. فالطلاءات والأحبار المصنوعة من الإيثانول الصناعي قد تمتص آثاراً ضئيلة من الشوائب، لذا يُفضّل المصنّعون الذين يحتاجون إلى رائحة محايدة أو لون نقي اختيار درجة نقاء أعلى. بالنسبة لمعظم خطوط إنتاج الأحبار والطلاءات، تُعتبر نسبة 96% هي النسبة الافتراضية العملية: فالماء المتبقي يُساعد في الحفاظ على استقرار اللزوجة، مما يُبقي السعر منخفضاً.

التنظيف والتعقيم

يُعدّ الإيثانول، بتركيز يتراوح بين 60 و90% حجميًا، مضادًا سريعًا وواسع النطاق للميكروبات، ولذلك يُصنع منه معقمات اليدين، ومطهرات الأسطح، والمناديل الطبية. ويُعتبر تركيز 96% نقطة البداية الشائعة، لأنه يُمكن تخفيفه بالماء للوصول إلى التركيز المطلوب دون أن يفقد ثباته. كما أنه يُنظف بقايا الزجاج والإلكترونيات دون ترك أي آثار.

معالجة الأغذية والمواد الكيميائية

يُستخدم الإيثانول المُخصص للاستخدام الغذائي كمذيب لاستخلاص الفانيليا وزيوت الحمضيات والمواد الفعالة النباتية، وكناقل في نكهات الطعام. أما من الناحية الكيميائية، فهو المادة الأولية لأسيتات الإيثيل والأسيتالدهيد ومشتقات أخرى، وهو الكحول المُفضل في تفاعلات الأسترة التي تتطلب مادة أولية نقية وآمنة للاستخدام الغذائي.

الإيثانول في أنظمة المذيبات والكحول

إذا كنت تقارن الإيثانول بالكحولات الأخرى، فإن نقطة المقارنة الأكثر شيوعًا هي كحول الأيزوبروبيل (IPA). كلاهما مذيبات سريعة الجفاف وقابلة للامتزاج بالماء، وكلاهما يُستخدم في التنظيف والتعقيم، لكنهما يختلفان في السمية والوضع التنظيمي والسعر، وهذه الاختلافات هي التي تحدد عادةً أيهما الأنسب.

يقارن الجدول أدناه بين الإيثانول بنسبة 96%، والإيثانول بنسبة 99.9%، وكحول الأيزوبروبيل بناءً على النقاط التي عادة ما تحدد قرار الشراء.

يُعدّ الإيثانول والإيزوبروبانول من أكثر المذيبات تشابهاً، ولذلك يُستخدمان كبديلين لبعضهما. يجف الإيزوبروبانول أسرع قليلاً، ويزيل الشحوم بكفاءة أكبر، وعادةً ما يكون أقل تكلفة، مما يجعله الخيار الأمثل لتنظيف الإلكترونيات والصناعات. إلا أن الإيزوبروبانول غير صالح للاستخدام في الأغذية، وسميته العالية تحدّ من استخدامه في مستحضرات التجميل والعناية الشخصية، كما أنه لا يحظى بنفس القبول التنظيمي في مجال الأدوية والمواد الملامسة للأغذية. أما في الحالات التي تُعدّ فيها السلامة أو المذاق أو الالتزام باللوائح التنظيمية أمراً بالغ الأهمية، فإن الإيثانول هو الخيار الأمثل.

بين نوعي الإيثانول، يكون القرار أسهل. إذا كانت عمليتك تتحمل نسبة 4% من الماء، فإن الإيثانول بنسبة 96% يؤدي نفس وظيفة الإذابة بسعر أقل ومخاطر نقل أقل. أما إذا كان الماء سيؤثر على التفاعل، أو يسبب عكارة، أو يلوث عملية الاستخلاص، فإن الإيثانول بنسبة 99.9% هو الخيار الأمثل، وسعره الأعلى يضمن الحصول على المواد الكيميائية الجافة.

لذا عملياً: 96% للتنظيف ومستحضرات التجميل والتعقيم؛ 99.9% للعمليات الجافة؛ يُستخدم كحول الأيزوبروبيل عندما تتجاوز التكلفة وإزالة الشحوم متطلبات الامتثال للوائح. ينتهي المطاف بمعظم المصانع بتخزين اثنين من هذه المواد الثلاث.

اعتبارات السلامة المتعلقة بالإيثانول

الإيثانول سائل قابل للاشتعال، وهذه الخاصية هي التي تحدد معظم إجراءات التعامل الآمن معه. يُصنف ضمن المواد الخطرة للنقل، وفقًا لتصنيف الأمم المتحدة 1170، الفئة 3، مجموعة التعبئة II، وانخفاض درجة وميضه يعني أن أبخرته قابلة للاشتعال في درجة حرارة الغرفة في حال وجود مصدر اشتعال. سميته الحادة منخفضة، والنوع المناسب منه آمن للاستخدام في الأغذية، لكن خطر الحريق قائم ويتطلب إدارة دقيقة.

تتناول النقاط التالية الاحتياطات المهمة في التعامل اليومي.

• التهوية المناسبة

يتبخر الإيثانول بسرعة، وبخاره أثقل من الهواء، لذا قد يتجمع في الأماكن المنخفضة ويتجه نحو مصدر اشتعال. لذا، احرص على تهوية أماكن التعامل معه جيدًا، خاصةً عند ضخ الإيثانول أو سكبه أو استخدامه في عبوات مفتوحة. في الغرف المغلقة، يُنصح باستخدام نظام سحب هواء موضعي أو تهوية عامة جيدة للحفاظ على تركيز البخار أقل بكثير من الحد الأدنى للانفجار.

• معدات الحماية الشخصية (PPE)

يتميز الإيثانول بانخفاض سميته الحادة، ولكنه يُسبب جفاف الجلد مع التلامس المتكرر، وقد يُهيّج العينين. لذا، يُنصح بارتداء القفازات ونظارات السلامة كحد أدنى أثناء النقل والتوزيع. وعند التعامل مع كميات كبيرة، يُنصح باستخدام قفازات مقاومة للمواد الكيميائية وواقي للوجه لتوفير حماية إضافية ضد التناثر.

في حال ملامسة الجلد، اغسله بالماء والصابون. أما في حال ملامسة العينين، اشطفهما بكمية وافرة من الماء النظيف لعدة دقائق، واستشر الطبيب إذا استمر التهيج. احتفظ بنسخة من صحيفة بيانات السلامة الخاصة بالمورد في مكان تخزين المنتج.

• تخزين

يُحفظ الإيثانول في عبوات محكمة الإغلاق في مكان بارد وجيد التهوية، بعيدًا عن مصادر الحرارة واللهب المكشوف والمواد المؤكسدة. يتميز هذا المنتج بخاصية امتصاص الرطوبة، لذا فإن العبوة المفتوحة تمتص الرطوبة من الهواء تدريجيًا، مما يؤثر على تركيزه حتى لو كان بنسبة 99.9%. ولأنه سائل قابل للاشتعال، يجب أن تتوافق أماكن التخزين مع قوانين السلامة من الحرائق المحلية، ويُنصح بتوصيله بالأرض عند نقله من البراميل أو الخزانات.

• مواصلات

يُصنّف كلٌّ من الإيثانول بتركيز 96% و99.9% ضمن المواد الخطرة: وفقًا لتصنيف الأمم المتحدة 1170، الفئة 3، سائل قابل للاشتعال، مجموعة التعبئة الثانية. تتطلب الشحنات توثيقًا وتصنيفًا وتغليفًا مناسبًا للمواد الخطرة، ويخضع النقل البري والبحري للقواعد القياسية الخاصة بالسوائل القابلة للاشتعال. يجب أن تكون البراميل وحاويات التخزين الوسيطة (IBCs) معتمدةً لهذا المنتج، كما يجب تأريض مناطق التحميل للتحكم في الشحنات الساكنة. ضع في اعتبارك تكلفة الإجراءات الورقية الإضافية عند حساب تكلفة الخدمات اللوجستية للإيثانول؛ فهي جزء من التكلفة الإجمالية.

اسم الصورة: براميل صناعية للإيثانول

صورة بديلة: براميل صناعية للإيثانول

اختيار شركة تصنيع إيثانول موثوقة

لا يكون المذيب متسقًا إلا بقدر اتساق المصنع الذي ينتجه. فالاختلافات بين الدفعات في القوة أو النقاء أو الرائحة تظهر مباشرةً في المنتج، سواءً في رائحة العطر أو فعالية المطهر أو كمية المستخلص. يجب أن يكون المصنع الموثوق قادرًا على تقديم شهادات تحليل، وإثبات قدرة إنتاجية ثابتة، ووثائق واضحة بشأن المواد الخطرة لكل شحنة.

بصفتها موردًا شاملاً للمواد الكيميائية يتمتع بخبرة 30 عامًا، تركز شركة Richnow Chem على تقديم مواد كيميائية صناعية عالية الجودة لتطبيقات تشمل الطلاءات والعناية الشخصية والتنظيف والمعالجة الكيميائية.

ما يمكن أن تقدمه شركة ريتشنو كيم:

• تم التحقق من جودة المنتج من خلال التحليل الكروماتوغرافي الغازي (GC) وتحليل المكونات الكاملة

• أنظمة الإدارة المتكاملة التي تغطي الجودة (ISO9001)، والإدارة البيئية (ISO14001)، والصحة والسلامة المهنية (OHSAS18001).

• توفير إمدادات مستقرة وموثوقة من المواد الكيميائية الصناعية للعملاء العالميين

• خيارات متنوعة لتغليف المنتجات وشحنها، من البراميل إلى خزانات IBC

• الدعم الفني للاستفسارات المتعلقة بالصياغة والتطبيق

خاتمة

اكتسب الإيثانول مكانةً مرموقةً في مختلف الصناعات بفضل جمعه لثلاث خصائص نادرة: سرعة التبخر، ونظافة المنتج بعد التخلص منه، وانخفاض مستوى سميته حتى في صناعات الأغذية والأدوية. يُستخدم الإيثانول بتركيز 96% في معظم أعمال التنظيف والتجميل والتعقيم، بينما يُستخدم الإيثانول بتركيز 99.9% في العمليات الجافة.

بالنسبة للمشترين، لا يكمن السؤال العملي في مدى فعالية الإيثانول، بل في قدرة المورّد على توفير قوة ونقاء ثابتين في كل دفعة، وفي سلامة التعامل مع المواد الخطرة في سلسلة التوريد. يشمل هذا القرار عوامل عديدة، منها اختيار الدرجة، والتعبئة والتغليف، وإدارة السلامة، وموثوقية المورّد، وكلها تستحق التحقق قبل الالتزام بتوريد طويل الأجل.

أسئلة شائعة حول الإيثانول

ما هي استخدامات الإيثانول بنسبة 96%؟

يُستخدم الإيثانول بتركيز 96% كمذيب ومطهر وناقل في منتجات التنظيف ومعقمات اليدين ومستحضرات التجميل والأدوية والطلاءات واستخلاص المواد الغذائية. وهو من النوع الأيزوتروبي، لذا فهو يحتوي على حوالي 96% إيثانول حجميًا مع حوالي 4% ماء، وهو ما يكفي لمعظم التطبيقات التي لا تتطلب ظروفًا جافة.

ما الفرق بين الإيثانول بنسبة 96% والإيثانول بنسبة 99.9%؟

يكمن الفرق في نسبة الماء. الإيثانول بنسبة 96% هو النوع الأيزوتروبي الذي يحتوي على حوالي 4% ماء؛ أما الإيثانول بنسبة 99.9% فهو كحول مطلق مع تقليل نسبة الماء إلى مستويات ضئيلة. يُعدّ الإيثانول بنسبة 96% أقل تكلفةً ويُستخدم في معظم تطبيقات التنظيف والتجميل والتعقيم. بينما يُستخدم الإيثانول بنسبة 99.9% في التطبيقات التي قد يُعيق فيها الماء عملية الإنتاج، مثل استخلاص المذيبات، والأسترة، والعمليات الحساسة للماء.

هل يذوب الإيثانول في الماء؟

نعم. يمتزج الإيثانول بالماء تماماً بجميع النسب. وتُعدّ هذه الخاصية من أهم مزاياه كمذيب في التركيبات، إذ يُمكن تخفيفه إلى أي تركيز مناسب، كما أنه يربط بين الطورين المائي والمذيب.

ما الفرق بين الإيثانول وكحول الأيزوبروبيل؟

كلاهما مذيبان سريعا الجفاف وقابلان للامتزاج بالماء، ويتمتعان بقدرة تنظيف متقاربة. يجف كحول الأيزوبروبيل أسرع قليلاً، ويزيل الشحوم بشكل أقوى، وعادةً ما يكون أقل تكلفة، مما يجعله شائع الاستخدام في تنظيف الإلكترونيات والصناعات. أما الإيثانول، فيتميز بانخفاض سميته، وهو معتمد للاستخدام في الأغذية والأدوية ومستحضرات التجميل، ولذلك يُعدّ المعيار في منتجات العناية الشخصية والتعقيم. ويُعتبر اعتماد الجهات التنظيمية العامل الحاسم في معظم قرارات الشراء.