هر دو نام «الکل» را یدک می‌کشند، هر دو بی‌رنگ، فرّار و خوش‌سوزند؛ اما وقتی پای ضدعفونی دست، فرمولاسیون دارویی یا تمیزکاری بُرد الکترونیکی وسط باشد، تفاوت ایزوپروپیل الکل و اتانول می‌تواند معادلۀ انتخاب را عوض کند. ایزوپروپانول با یک کربن اضافه و شاخۀ ایزو، چربی‌دوست‌تر است و در برخورد اول بوی بیمارستان را به خاطرمان می‌آورد؛ در مقابل، اتانول همان روحِ شفاف نوشیدنی‌های تخمیری است که اگر «دناتوره» نشود، شما را سرمست می‌کند! در ادامه، سراغ ساختار و خواص فیزیکی، قدرت میکروب‌کُشی، سازگاری پوستی، الزامات ایمنی و نهایتاً کاربردهای صنعتی این دو حلّال مشهور می‌رویم تا ببینید تفاوت الکل ایزوپروپیل و اتانول دقیقاً از کجا شروع می‌شود و به کجا می‌رسد.
ایزوپروپیل الکل چیست؟
بررسی تفاوت ایزوپروپیل الکل و اتانول را با معرفی ایزوپروپیل الکل (۲‑پروپانول یا ایزوپروپانول هم گفته می‌شود) با فرمول شیمیایی C₃H₇OH آغاز می‌کنیم؛ ماده بیرون‌برندۀ چربی که در مقیاس تُنی از هیدراسیون پروپِن یا هیدروژنه‌کردن استون به دست می‌آید. نقطۀ جوش ۸۲٫۶ درجۀ سلسیوس، دانسیتۀ ۰٫۷۸۵ گرم بر سانتی‌متر مکعب و نقطۀ فلش ۱۲ درجۀ سانتی‌گراد از آن مایعی سهل‌الاشتعال و زودتبخیر می‌سازد. ایزوپروپانول کمی لیپوفیل‌تر (چربی‌دوست‌تر) از اتانول است؛ همین خصلت، پاک‌کنندگی قطعات الکترونیک و رهایی از بقایای فلاکس قلع را آسان می‌کند. از این الکل در آزمایشگاه‌ها به‌عنوان حلال TLC و رسوب‌دهندۀ DNA و در بیمارستان به‌عنوان آنتی‌سپتیک سطح پوست پیش‌از تزریق استفاده می‌شود.
اتانول چیست؟
اما در ادامه بررسی تفاوت الکل ایزوپروپیل و اتانول باید بدانید که اتانول با فرمول C₂H₅OH ساده‌ترین الکل دوکربنۀ خطی است که یا از تخمیر زیستی قندها و تقطیر یا از هیدراسیون اتیلن تولید می‌شود و نقطۀ جوش ۷۸٫۳ درجه، دانسیتۀ ۰٫۷۸۹ گرم بر سانتی‌متر مکعب و نقطۀ فلش حدود ۱۳ درجۀ سانتی‌گراد دارد. اتانول به‌سادگی با آب و بسیاری از حلال‌های آلی امتزاج‌پذیر است و از عطرسازی و استخراج گیاهان دارویی گرفته تا سوخت E10 و نوشیدنی‌های تخمیری، رد پای اتانول را می‌بینیم. البته در کاربردهای صنعتی ضدعفونی، برای جلوگیری از سوءمصرف، آن را با موادی تلخ یا سمی «دناتوره» می‌کنند.
شباهت‌های ایزوپروپیل الکل و اتانول
پیش‌از اینکه تفاوت ایزوپروپیل الکل و اتانول را بگوییم، بد نیست نگاهی به ویژگی‌های مشترک این دو الکل قدرتمند بیندازیم. این دو الکل، هر دو عضوی از خانوادۀ الکل‌های سبک هستند و زنجیرۀ کوتاهشان اجازه می‌دهد در آب کاملاً حل شوند و گروه هیدروکسیل فعالشان با پروتئین و لیپید غشای میکروب‌ها وارد واکنش شود و ساختار آن‌ها را دگرگون کند. فراریت و گرمای تبخیر پایین ایزوپروپیل الکل و اتانول باعث می‌شود تا پس‌از مصرف، آثار چسبناکی از خود بر روی پوست یا هر سطح دیگری برجا نگذارند. افزون‌براین، سازمان‌های بهداشتی جهان محلول‌های ۶۰‑۸۰ درصد هر دو الکل را برای غیرفعال‌سازیِ ویروس‌های پوشش‌دار از جمله کروناویروس انسانی، توصیه می‌کنند.
مقایسۀ ایزوپروپیل الکل با اتانول
جدول زیر تفاوت الکل ایزوپروپیل و اتانول را در یک نگاه نشان می‌دهد:
|
شاخص |
ایزوپروپیل الکل (IPA) | اتانول (EtOH) |
|
فرمول شیمیایی |
C₃H₇OH | C₂H₅OH |
|
تعداد کربن |
۳ (ساختار شاخه‌ای) |
۲ (خطی) |
| جرم مولی (g mol⁻¹) | 60.1 |
46.1 |
|
نقطۀ جوش (°C) |
82.6 | 78.3 |
|
دانسیته (g cm⁻³, 20 °C) |
0.785 |
0.789 |
| نقطۀ فلش (°C) | 12 |
13 |
|
فشار بخار (kPa, 20 °C) |
≈4.4 | ≈5.95 |
| سرعت تبخیر نسبی (بر پایۀ زمان خشک‌شدن روی شیشه در ۲۵°C) | سریع |
متوسط |
|
غلظت بهینه ضدعفونی |
70-75 % v/v | 60-80 % v/v |
| سمیت خوراکی حاد (LD₅₀، موش، mg kg⁻¹) | ~5 000 |
~7 000 |
| ضریب لیپوفیلی (log Kₒ/₁) | 0.05 |
–0.31 |
تفاوت ساختاری ایزوپروپیل الکل و اتانول
اما تفاوت ایزوپروپیل الکل و اتانول از نظر ساختاری چیست؟ تفاوت یک کربنِ اضافه در IPA با توجه به جایی که قرار گرفته است، موجب توزیع متفاوت بار جزئی و افزایش اندک در قطبیت دوگانۀ مولکول این الکل می‌شود. این ساختار شاخه‌ای، پیوندهای لاندن قوی‌تری ایجاد می‌کند و نقطه جوش را بالا می‌برد. ازسوی‌دیگر، قطر مولکولی بزرگ‌تر IPA نسبت به EtOH به نفوذ کندتر در سطح‌های منفذدار منتهی می‌شود، درحالی‌که اتانول به‌دلیل زنجیرۀ کوتاه‌تر، سریع‌تر در ماتریکس ژل‌های آبی حرکت می‌کند و به‌خوبی با اسانس‌ها و عطرها امتزاج می‌پذیرد. نتیجۀ عملی این است که IPA چربی‌دوست‌تر است و لکه‌های روغنی را بهتر در خود حل می‌کند، درحالی‌که اتانول در عصاره‌گیری ترکیبات قطبی کارآمدتر است.
تفاوت ایزوپروپیل الکل با اتانول در ضدعفونی‌کنندگی
در تفاوت الکل ایزوپروپیل و اتانول از نظر ضدعفونی‌کنندگی باید بگوییم که هر دو الکل با دناتوره‌کردن پروتئین‌ها و ازهم‌گسیختن پوشش لیپیدی، بیش‌از ۹۹٫۹ ٪ از میکروارگانیسم‌های رایج را نابود می‌کنند. باوجوداین، ایزوپروپانول تا اندازه‌ای لیپوفیل‌تر است و بر ویروس‌های غشادار کارایی بیشتری نشان می‌دهد؛ به‌طوری‌که پژوهش‌ها غلظت ۷۵ ٪ IPA را برای ازبین‌بردن بار بزرگی از ویروس کرونا کافی دانسته‌اند. اتانول هم در محدودۀ ۶۰‑۷۰ ٪ برای طیف وسیع‌تری از باکتری‌ها و قارچ‌ها کارایی ثابت‌شده دارد و به‌دلیل تبخیر کندتر، زمان تماس طولانی‌تری با عوامل بیماری‌زا فراهم می‌کند. در عمل، ترکیب ۳۰ ٪ آب با هر دو الکل از تبخیر آنی جلوگیری و نفوذ به غشای میکروب را تسهیل می‌کند.
تفاوت ایزوپروپیل الکل با اتانول در برخورد با پوست
در تفاوت ایزوپروپیل الکل و اتانول در تماس با پوست انسان، می‌توان اینگونه گفت که سطح آب‌بندی پوست (استراتوم کورنئوم) به رطوبت نسبی و لیپیدهای بین‌سلولی وابسته است. IPA سریع تبخیر می‌شود و حس خنکی به جا می‌گذارد؛ ولی برخی بررسی‌ها نشان داده‌اند که پروپانول‌ها نسبت به اتانول، سد پوستی را بیشتر مختل می‌کنند و رطوبت اپیدرم را کاهش می‌دهند و برای پوست مضرترند. در عوض، اتانول با وجود خاصیت خشک‌کنندگی، تحریک‌پذیری کمتری در مطالعات پچ‌تست ایجاد کرده است. به هر حال، افزودن نرم‌کننده‌هایی مثل گلیسرول یا آلوئه‌ورا در ژل‌های ضدعفونی‌کننده اثر خشک‌کنندگی هر دو الکل را تا حد زیادی مهار می‌کند.
تفاوت ایزوپروپیل الکل با اتانول در ایمنی
از منظر سمیت سیستمیک این گرید مواد شیمیایی، باید بدانید که اتانول خوراکی‌تر است؛ اما همین قابلیت مصرف (درصورتی‌که دناتوره نشود) ریسک سوءِاستفاده و مسمومیت الکلی را بالا می‌برد. بلع IPA غالباً تهوع، سرگیجه و در دوزهای بالا افسردگی شدید و CNS ایجاد می‌کند و دوز مرگبار انسانی آن حدود ۲۵۰ میلی‌لیتر گزارش شده است. طبق گفته وب‌سایت addictioncenter.com:
“The body absorbs isopropanol rapidly, and within less than an hour, a person will become very sick. It suppresses the nervous system, causing shallow breathing, a slowing heartbeat, and coma. Rubbing alcohol is twice as dangerous as ethanol alcohol, and consuming five to eight ounces can be fatal.”
«بدن ایزوپروپانول را به‌سرعت جذب می‌کند و ظرف کمتر از یک ساعت، فرد به‌شدت بیمار می‌شود. این ماده سیستم عصبی را مهار می‌کند و منجر به تنفس کم‌عمق، کاهش ضربان قلب و کما می‌شود. الکل مالشی دو برابر خطرناک‌تر از اتانول است و مصرف پنج تا هشت اونس از آن می‌تواند کشنده باشد.»
هر دو الکل در فهرست مواد قابل‌اشتعال کلاس II جای می‌گیرند و بخارشان با هوا مخلوط انفجاری می‌سازد؛ بنابراین، تهویۀ مناسب، اتصال به زمین مخازن و استفاده از ابزار ضدجرقه در کار با آن‌ها حیاتی است. استاندارد ACGIH برای مواجهۀ محیط کار ۸‑ساعته، ۴۰۰ ppm برای IPA و ۱۰۰۰ ppm برای اتانول تعیین شده است.
تفاوت کاربردی ایزوپروپیل الکل و اتانول
اما تفاوت الکل ایزوپروپیل و اتانول از نظر کاربرد چیست؟
- الکترونیک و اپتیک: IPA انتخاب اول برای تمیزکردن لنز، هد چاپگر و بُردهای PCB است و آثار آب و لکه را بدون پسماند از بین می‌برد.
- صنایع غذایی و نوشیدنی: تنها اتانول به‌دلیل خوراکی‌بودن (در صورت عدم دناتوره‌کردن) مجوز استفاده به‌عنوان حلال طعم‌دهنده‌ها را دارد.
- آرایشی و بهداشتی: اسپری‌های مو و عطرها عموماً اتانول را به‌سبب بوی ملایم و تبخیر نسبی کندتر ترجیح می‌دهند، درحالی‌که پد الکلی، ژل ضدعفونی و افترشیو سریع‌خشک بیشتر بر پایۀ IPA هستند.
- سوخت و انرژی: اتانول به‌عنوان افزودنی اکتان (E10، E85) در بنزین مصرف می‌شود؛ IPA به‌دلیل نقطه انجماد پایین در مایع شیشه‌شوی خودرو و گاززدایی خطوط سوخت هواپیما کاربرد دارد.
- آزمایشگاه: اتانول مطلق برای رسوب پروتئین‌های محلول و استخراج RNA پرکاربرد است؛ IPA به‌سبب سازگاری با آب کمتر و ویسکوزیتۀ پایین‌تر در شست‌وشوی فیلترهای غشایی ارجح است.
رزتجارت سمیر واردکنندۀ ایزوپروپیل الکل
رز تجارت سمیر با شبکۀ تأمین جهانی، ایزوپروپیل الکل ۹۹٫۹ درصد را در بسته‌بندی‌های ۱۶۰ کیلوگرمی و مخازن IBC تأمین می‌کند. شرکت رز تجارت سمیر با صدور گواهی‌های COA و SDS معتبر، تطبیق بار با استاندارد های USP و ASTM و امکان ارسال نمونۀ سریع، شریک مورد اعتماد خطوط آرایشی‑بهداشتی، دارویی و الکترونیکی کشور شده است. کارشناسان خرید می‌توانند با تکیه بر قیمت رقابتی، موجودی پایدار و خدمات لجستیک رز تجارت، ریسک توقف تولید را به صفر نزدیک کنند.
سخن پایانی
اگر به‌دنبال قدرت چربی‌زدایی و تبخیر آنی برای سطوح حساس هستید، ایزوپروپیل الکل برنده است؛ اما برای فرمولاسیون‌های خوراکی، عطرسازی یا وقتی دسترسی به مادۀ دناتوره‌شدۀ ارزان اهمیت دارد، اتانول گزینۀ منطقی‌تری است. آگاهی از تفاوت الکل ایزوپروپیل و اتانول در شاخص‌های ایمنی، سازگاری پوست و نیاز رطوبتی فرایند، انتخاب دقیق و کاهش هزینه‌های جانبی را رقم می‌زند.
سؤالات متداول
- آیا مخلوط ۵۰‑۵۰ اتانول و ایزوپروپانول می‌تواند ضدعفونی‌کنندۀ بهتری بسازد؟
در تئوری، ترکیب دو الکل طیف حلالیت لیپید تا پروتئین را پوشش می‌دهد؛ بااین‌حال، مطالعات نشان می‌دهد کارایی ضدویروسی مخلوطی که غلظت هر الکل در آن به زیر دامنۀ توصیه‌شده برسد، افت می‌کند؛ پس تنظیم نهایی باید همچنان ۶۰‑۷۰ ٪ الکل کل باشد و فرمول باید پایداری فیزیکی و سازگاری پوستی را تأیید کند.
- چرا در تعمیرات موبایل از اتانول ۹۶ درصد استفاده نمی‌شود؟
یک تفاوت الکل ایزوپروپیل و اتانول از نظر کاربردی، مربوط به بخش تعمیرات موبایل است. اتانولِ آبدار روی صفحه‌نمایش اثر لکۀ سفید برجا می‌گذارد و تبخیر کندتری نسبت به IPA دارد و این رطوبت اضافی می‌تواند به نفوذ زیر آی‌سی‌ها یا اکسیدشدن اتصالات ظریف منجر شود. به‌همین‌دلیل تکنسین‌ها IPA ۹۹ ٪ یا مخلوطی از IPA و حلال‌های سریع‌تر را ترجیح می‌دهند.