Metanol - Polski Serwis Naukowy

Alkohol metylowy (metanol, spirytus drzewny), CH3OH – organiczny związek chemiczny, najprostszy alkohol alifatyczny. Został odkryty w 1661 przez Roberta Boyle'a. Jest trujący dla człowieka.

Otrzymywanie

Do 1923 otrzymywany wyłącznie przez destylację rozkładową drewna, obecnie otrzymuje się go syntetycznie, głównie z gazu syntezowego. Z gazu syntezowego metanol otrzymuje się dwiema metodami:

metoda ICI

metoda Lurgi

Główną reakcję tych procesów przedstawia równanie:

Polioksymetylen, poliacetal, paraformaldehyd, paraform, poli(tlenek metylenu) (POM z ang. polyoxymethylene) to polimer będący polieterem z grupy termoplastycznych tworzyw sztucznych (termoplastów) o wzorze: -[-O-CH2-]n- należący do łańcuchowych homopolimerów. Stosowany do produkcji armatury wodnej, podzespołów samochodowych, elementów urządzeń elektrotechnicznych, sprzętu AGD oraz kostek (piórek) gitarowych.

Aldehyd mrówkowy lub formaldehyd (wg nomenklatury IUPAC metanal) – organiczny związek chemiczny, pierwszy w szeregu homologicznym aldehydów o wzorze HCHO (inny zapis – H2CO). Został odkryty przez rosyjskiego chemika Aleksandra Butlerowa w 1859.

CO + 2H2 → CH3OH

Reakcja ta prowadzona jest w obecności katalizatora miedziowego (Cu-Zn-Al2O3) w temperaturze 250 °C, przy ciśnieniu 4-10 MPa. Wcześniej stosowane katalizatory chromowo-cynkowe wymagały temperatury 340-400 °C i ciśnienia 30-32MPa.

W trakcie procesu przebiega równocześnie reakcja wodoru z dwutlenkiem węgla (potrzebnym m.in. do utrzymania aktywności katalizatora).

Spirytus rektyfikowany – destylat bądź wodny roztwór alkoholu etylowego o zawartości alkoholu (objętościowo) około 96%. Ponieważ alkohol etylowy tworzy z wodą mieszaninę azeotropową, jest to maksymalne stężenie, które można otrzymać przez rektyfikację spirytusu surowego.

Ogniwo paliwowe zasilane bezpośrednio metanolem, DMFC (Direct-Methanol Fuel Cell) - to rodzaj ogniwa paliwowego w którym, metanol (CH3OH), nie jest reformowany, lecz dostarczany bezpośrednio do ogniwa.

CO2 + 3H2 → CH3OH + H2O

Alkohol metylowy można także otrzymać działając NaOH lub KOH na fluorowcopochodne metanu, np. CH3Cl, CH3Br, CH3I czy CH3F:

CH3Cl + KOH → CH3OH + KCl

Metanol jest używany w zakładach przemysłowych jako rozpuszczalnik i surowiec do otrzymywania aldehydu mrówkowego, chlorku metylu, barwników.

Przy pełnym dostępie tlenu spala się do dwutlenku węgla i wody:

Silnik spalinowy — silnik wykorzystujący sprężanie i rozprężanie czynnika termodynamicznego (gazu) do wytworzenia momentu obrotowego lub siły. Sprężany jest gaz "zimny", a rozprężany — "gorący". Do sprężenia gazu zimnego zużywana jest mniejsza ilość energii mechanicznej niż uzyskuje się z rozprężania. Z tego powodu energia uzyskana z rozprężania zużywana jest do sprężania gazu i do napędu dowolnej maszyny. Gorący gaz uzyskuje się w wyniku spalenia paliwa, stąd nazwa: silnik spalinowy.

Motocykl – jednośladowy pojazd samochodowy bez nadwozia, posiadający dwa (lub więcej) koła jezdne, wyposażony w silnik spalinowy o pojemności powyżej 50 cm³ (do II wojny światowej – powyżej 100 cm³), przeznaczony do przewozu jednej lub dwóch osób (niekiedy trzech, w przypadku zainstalowania wózka bocznego, tzw. kosza).

2 CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O

Właściwości

Jest silną trucizną

Spala się bladoniebieskim płomieniem

Czysty metanol jest bezbarwny

Jest łatwo rozpuszczalny w wodzie (jego rozpuszczalność w wodzie jest nieograniczona)

Picie lub wdychanie metanolu grozi śmiercią lub poważnym kalectwem: 8-10 g metanolu powoduje ślepotę, większa ilość – śmierć

Zastosowanie

używany jest jako rozpuszczalnik w syntezie organicznej

stosowany w farmaceutyce, przemyśle barwników, tworzyw sztucznych, włókien syntetycznych

stosowany jako paliwo lub składnik paliwa w silnikach spalinowych (samoloty, motocykle żużlowe, "monster trucki", modelarskie silniki żarowe) i ogniwach paliwowych DMFC

stosowany w produkcji materiałów wybuchowych, różnych estrów metylowych, formaldehydu, kwasu mrówkowego, polioksymetylenu (politrioksan, poliformaldehyd, tarnoform), MTBE

Zatrucie

Osobny artykuł: Zatrucie alkoholem metylowym.

Alkohol metylowy jest silną trucizną, 8-10 gramów powoduje ślepotę, 12-20 gramów – śmierć. Jest szczególnie niebezpieczny gdyż łatwo go pomylić z alkoholem etylowym.

Związki alifatyczne, związki łańcuchowe - w tradycyjnej polskiej nomenklaturze chemicznej: węglowodory i inne związki organiczne, nasycone (jak alkany) lub nie (jak alkeny, alkiny), w których atomy węgla są powiązane w łańcuchy proste lub rozgałęzione, lecz nie zamknięte.

Dwutlenek węgla (CO2, nazwa systematyczna: ditlenek węgla lub tlenek węgla(IV)) – nieorganiczny związek chemiczny, tlenek węgla na IV stopniu utlenienia.

Przypisy

↑ Department of Chemistry, The University of Akron: Methyl alcohol (ang.). [dostęp 2012-02-09].
↑ Alkohol metylowy (pol.). Karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich dla Polski.
Methyl alcohol MSDS (ang.). ScienceLab. [dostęp 2011-05-01].
↑ Informacje o klasyfikacji i oznakowaniu substancji wg Rozporządzenia 1272/2008, zał. VI: Alkohol metylowy (pol.) w bazie European chemical Substances Information System. Instytut Ochrony Zdrowia i Konsumenta. [dostęp 2012-02-09].
Podręczny słownik chemiczny. Romuald Hassa, Janusz Mrzigod, Janusz Nowakowski (redaktorzy). Wyd. I. Katowice: Videograf II, 2004, s. 243. ISBN 83-71-83-240-0.
Alkohol metylowy – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.

Zobacz też

spirytus

Kwas mrówkowy (wg systematycznej nomenklatury IUPAC kwas metanowy), HCOOH – organiczny związek chemiczny, najprostszy kwas karboksylowy. Sole kwasu mrówkowego to mrówczany (metaniany).

Wodorotlenek potasu (potaż żrący, potaż kaustyczny), (wzór KOH) – nieorganiczny związek chemiczny z grupy wodorotlenków, jedna z najsilniejszych zasad.