متانول چه نوع الکلی است؟ تاریخچه، خواص، تولید، سمیت و کاربردها

متانول در طبقه بندی مواد شیمیایی جزء دسته الکل ها می باشد. مایعی بی رنگ، فرار، قابل اشتعال و سمی است. با فرمول شیمیایی CH_۳OH یا اغلب به اختصار MeOH شناخته شده است. این ماده از تقطیر مخرب چوب و عمدتاً از مونوکسید کربن و هیدروژن تولید می شود. کاربردهای اصلی آن در سنتز مواد آلی، به عنوان سوخت، حلال و ضد یخ است.

از آنجا که این ماده دارای خواص سمی است، اغلب به عنوان یک ماده افزودنی دناتوره برای اتانول تولید شده برای مقاصد صنعتی استفاده می شود. متانول غالباً الکل چوب نامیده می شود زیرا زمانی در درجه اول به عنوان محصول جانبی تقطیر مخرب چوب تولید می شد.

تاریخچه متانول : چه زمانی کشف و ثبت شد!

مصریان باستان برای ساخت ترکیبی خطرناک یکسری مواد از جمله متانول را با هم ترکیب می کردند، آنها آن را از تجزیه گاز به دست آوردند. با این حال، متانول خالص تا سال ۱۶۶۱ میلادی توسط رابرت بویل، که مواد شیمیایی را از طریق تقطیر چوب گلدان تولید می کرد، هنوز کشف نشده بود. این ماده شیمیایی بعداً به عنوان پیروکسیلیک شناخته شد.

شیمیدانان فرانسوی ژان باپتیست دوما و یوجین پلیگوت ترکیب ابتدایی متانول را در سال ۱۸۳۴ میلادی (۱۲۱۲ شمسی) کشف کردند. اصطلاح “متیل” از واژه “متیلن” گرفته شده است که در سال ۱۸۴۰ توسط دوما و پلیگوت ابداع شد. سپس برای توصیف “متیل الکل” استفاده شد. “کنفرانس بین المللی نامگذاری شیمیایی این مسئله را در سال ۱۸۹۲ به” متانول “کوتاه کرد.

هنگامی که شیمیدانان آلمانی الوین میتاش و ماتیاس پیر وسیله ای برای تبدیل گاز سنتز به متانول تولید کردند، حق ثبت اختراع آنها در ۱۲ ژانویه سال ۱۹۲۶ ثبت شد. در سال ۲۰۰۶ اخترشناسان در رصدخانه بانک جودرل با استفاده از طیف تلسکوپ های رادیویی مرلین، ابر بزرگی از متانول را در فضا کشف کردند که ۳۰۰ میلیارد مایل از آن فاصله داشت.

خواص و مشخصات شناسایی متانول کدامند؟

خواص	مشخصات
دانسیته (در۰C 25)                                    (g/cm۳) ۰/۷۹۱	فرمول شیمیایی                                                  CH۳OH
نقطه ذوب                                                      (۰C) 97/6-	وزن مولکولی                                             (g/mol) 32/04
نقطه جوش                                                    (۰C) 97/6-	شماره                                                (CAS No) 67-56-1
حلالیت در آب                                                       محلول	نام ها                                    متیلن، متیل الکل، الکل چوب

تولید متانول به چه صورت است؟

کاتالیزوری مانند مس که قادر به کار در دماهای پایین تر است برای تولید کارآمد متانول مدرن استفاده می شود. متانول کم فشار (LPM) در اواخر دهه ۱۹۶۰ توسط فناوری اطلاعات بین المللی و با فناوری متعلق به جانسون متی، مجوز برتر فن آوری متانول تولید شد.

گاز طبیعی اقتصادی ترین و پرمصرف ترین مواد اولیه برای تولید متانول است. با این وجود می توان از مواد دیگر هم استفاده کرد. ذغال سنگ به عنوان ماده اولیه تولید آن به ویژه در چین از محبوبیت روبه افزایشی برخوردار است. علاوه بر این، فناوری های بالغ موجود برای گاز زدایی زیست توده برای تولید در حال اجرا هستند.

کاربردهای متانول در چه زمینه هایی است؟

متانول یک حلال آزمایشگاهی رایج است. به دلیل شعاع قطع کم دستگاه UV و همچنین برای دستگاه طیف سنجی HPLC و UV / VIS بسیار مفید است.

تاکنون بیشترین میزان استفاده از متانول در ساخت سایر مواد شیمیایی است. تقریبا ۴۰ درصد آن به فرمالدئید تبدیل می شود. سپس از آن برای ساخت سایر محصولات مانند پلاستیک، تخته سه لا، رنگ، مواد منفجره و منسوجات استفاده می شود.

علاوه بر استفاده مستقیم به عنوان سوخت، جزء مهمی در ترانس استریل تری گلیسیریدها برای تولید یک نوع بیودیزل است. مشتقات شیمیایی متانول شامل دی متیل اتر است که کلروفلوئوروکربن ها را به عنوان پیشرانه اسپری آئروسل و اسید استیک جایگزین کرده است.

دی متیل اتر یا “DME” همچنین می تواند با گاز  مایع (LPG) برای گرم کردن خانه و پخت و پز مخلوط شود و می تواند به عنوان سوخت حمل و نقل جایگزین دیزل مورد استفاده قرار گیرد.

سوخت وسایل نقلیه

از متانول برای سوخت رسانی به موتورهای احتراق داخلی بطور محدود استفاده می شود، در درجه اول به دلیل اینکه تقریباً به اندازه بنزین قابل اشتعال نیست. اشتعال آن از بنزین دشوارتر است و فقط یک هشتم گرما تولید می کند.

بسیاری از کلاس های مسابقه ای شامل روروک مخصوص بچه ها و گلگیرها از آن به عنوان منبع اصلی سوخت خود استفاده می کنند. یکی از اشکالات متانول به عنوان سوخت، خوردگی آن در بعضی از فلزات از جمله آلومینیوم است. اگرچه اسید ضعیفی است، اما به پوشش اکسید که به طور معمول آلومینیوم را از خوردگی محافظت می کند، حمله می کند:

CH_۳OH + Al_۲O_۳ → ۲Al (OCH_۳)_۳ + ۳H_۲O6

نمک های متاکسید حاصل در متانول محلول هستند و در نتیجه سطح آلومینیوم تمیز، که به آسانی توسط برخی از اکسیژن محلول اکسیده می شود. همچنین می تواند به عنوان یک اکسید کننده عمل کند:

 ۶CH_۳OH + 2Al → ۲Al (OCH_۳)_۳ + ۳H_۲

این فرایند متقابل به طور مؤثر خوردگی را تا زمانی که فلز از بین نرود یا غلظت CH_۳OH ناچیز شود فرایند اکسید را انجام می دهد. متانول به عنوان حلال و به عنوان ضد یخ در خطوط لوله و مایع واشر شیشه ای استفاده می شود.

در برخی از تصفیه خانه های فاضلاب، مقدار کمی از آن را به فاضلاب اضافه می شود تا منبع غذایی کربن را برای باکتری های دفع کننده ایی فراهم کند که نیترات را به نیتروژن تبدیل می کنند. همچنین به عنوان سوخت در مسابقات و قایقرانی استفاده می شود. در مشعل های بدون فشار به خوبی می سوزد.

سمیت متانول، چقدر دارد؟

در انسانها، متانول دارای سمیت بالایی است به طوریکه اگر به عصب بینایی برسد باعث نابینایی دائمی شود. فقط ۳۰ میلی لیتر می تواند کشنده باشد، اگرچه دوز کشنده مواد شیمیایی معمولی ۱۰۰-۱۲۵ میلی لیتر است. با این حال، اثرات سمی ساعت ها قبل از مشهود شدن طول می کشد و پادزهرهای مؤثر اغلب می توانند از آسیب دائمی جلوگیری کنند.

مسمومیت با متانول را می توان با پادزهرهای اتانول یا فومپیزول درمان کرد. هر دوی این داروها برای کاهش عملکرد الکل دهیدروژناز بر روی متانول از طریق مهار رقابتی عمل می کنند بنابراین به جای اینکه به متابولیت های سمی تبدیل شوند توسط کلیه ها دفع می شود.

علائم اولیه مسمومیت شامل افسردگی سیستم عصبی مرکزی، سردرد، سرگیجه، حالت تهوع، عدم هماهنگی، گیجی و با دوزهای زیاد، عدم هوشیاری و مرگ است. علائم اولیه قرار گرفتن در معرض آن معمولاً کمتر از علائم ناشی از مصرف مقدار مشابه اتانول است.

 

بیشتر بدانیم  |   سیکلو هگزان چیست؟ ساختار، خواص و کاربرد این حلال مهم صنعتی