متانول
(Methanol)
نام شیمیایی:متانول نام های دیگر:متیل الکل،الکل متیلیک،متیل هیدرات
کد:EX-022063 فرمول شیمیایی:CH4O
Casnumber:67-56-1
متانول که به عنوان متیل الکل نیز شناخته می شود، یک ماده شیمیایی با فرمول CH3OH (به اختصار MeOH ) است. یک مایع قابل اشتعال، سبک، فرار، بی رنگ، با بوی الکلی متمایز شبیه به اتانول است. چون متانول زمانی با استفاده از تقطیر تخریبی چوب به طور عمده تولید می شد؛ به آن الکل چوب نیز می گویند. اما امروزه متانول صنعتی عمدتاً از طریق هیدروژناسیون کربن مونوکسید تولید می شود.
متانول ساده ترین الکل است که از یک گروه متیل متصل به یک گروه هیدروکسیل تشکیل شده و یک حلال قطبی پرکاربرد است. متانول به مراتب سمی تر از اتانول است. با تولید بیش از ۲۰ میلیون تن در سال، از آن به عنوان پیش ماده برای تولید دیگر مواد شیمیایی، از جمله فرمالدهید، استیک اسید، متیل ترشیو بوتیل اتر استفاده می شود.
متانول در طبیعت و بدن انسان
مقادیر کمی متانول در افراد سالم وجود دارد. در یک مطالعه میانگین ppm 4.5 در تنفس بازدم افراد مشاهده شد که ممکن است از متابولیزه شدن پکتین موجود در میوه باشد. متانول توسط باکتری های بی هوازی و فیتوپلانکتون ها تولید می شود. متانول همچنین در مقادیر فراوان در مناطق ستاره سازی فضا یافت می شود و در نجوم به عنوان یک نشانگر برای چنین مناطقی مورد استفاده قرار می گیرد که از طریق خطوط نشر طیفی آن شناسایی می شود.
اثرات سمی
متانول سمیت حاد کمی در انسان دارد، اما خطرناک است زیرا گاهی اوقات در مقادیر زیادی، غالباً به همراه اتانول، مصرف می شود. به میزان ۱۰ میلی لیتر متانول خالص می تواند با از بین بردن عصب بینایی باعث کوری دائمی شود. اثرات سمی ساعتها پس از مصرف شروع می شود و پادزهرها غالباً می توانند از آسیب دائمی جلوگیری کنند. به دلیل شباهت های آن از نظر ظاهری و بو با اتانول (الکل موجود در نوشیدنی ها)، تمایز بین این دو دشوار است.
متانول با دو مکانیسم اثرات سمی ایجاد می کند.
- در مکانیسم اول؛ متانول به دلیل اثراتی که بر سیستم عصبی مرکزی می گذارد، می تواند کشنده باشد و به عنوان یک عامل سرکوب کننده سیستم عصبی مرکزی به همان روش مسمومیت با اتانول عمل می کند.
- در مکانیسم دوم؛ در فرآیند سم زدایی در کبد به فرمیک اسید (یون فرمات) متابولیزه می شود. فرمات سمی است و باعث ایجاد اختلالات متابولیکی می شود.
سنتز متانول
برای تولید متانول، کربن مونوکسید و هیدروژن بر روی یک کاتالیزور واکنش می دهند:
CO + 2 H2 → CH3OH
یکی از راه های مقابله با هیدروژن اضافی؛ تزریق کربن دی اکسید در راکتور سنتز متانول است، که مطابق با معادله زیر واکنش می دهد:
CO2 + 3 H2 → CH3OH + H2O
بیوسنتز
تبدیل کاتالیزوری متان به متانول توسط آنزیم هایی از جمله مونواکسیژناز متان انجام می شود:
CH4 + O2 + NADPH + H + → CH3OH + H2O + NAD +
کاربرد
- از متانول به طور گسترده در تولید استیک اسید و فرمالدهید استفاده می شود.
- به منظور جلوگیری از مصرف تفریحی اتانول، متانول اغلب به عنوان دناتورانت به آن اضافه می شود.
- این ترکیب همچنین به عنوان ضد یخ در خطوط لوله ای استفاده می شود.
- متانول به عنوان سوخت در موتورهای احتراق داخلی کاربرد دارد.
شرکت آوا تجهیز آزما به عنوان نماینده فروش مواد شیمیایی exir در ایران ، محصول متانول(Methanol) را عرضه می نماید .
تولید
متانول از فعالیت بی‌هوازی گونه‌های زیادی از باکتریها تولید می‌شود و در نتیجه مقدار اندکی از بخار متانول وارد جو می‌شود و پس از چندین روز به‌وسیله اکسیژن و با کمک نور خورشید اکسید شده به آب و دی‌اکسید کربن تبدیل می‌گردد. البته در فرایند سوختن متانول هم از نظر مواد بدست آمده چنین اتفاقی رخ می‌دهد ولی بسیار سریعتر. در ضمن شعله سوختن آن بی‌رنگ است و باید مراقب باشیم تا با شعله آن دچار سوختگی نشویم.
۲CH۳OH + 3 O۲ → ۲ CO۲ + ۴ H۲O
سایر کاربردها
- تبدیل متانول به اتانول – برای تقلیب اتانول نیز استفاده می‌شود. این عمل به منظور غیرقابل شرب نمودن اتانولی که برای مصارف صنعتی تولید می‌شود انجام می‌پذیرد (در کشورهای اسلامی به جهت مسائل شرعی و در کشورهای دیگر به جهت معافیت از مالیات فروش مواد مست‌کننده) بدین منظور از مواد دیگری چون پریدین و تربانتین نیز استفاده می‌شود.
- متانول تولید شده از چوب و سایر ترکیبات آلی را متانول آلی یا بیو الکل می‌نامند که یک منبع تجدید شدنی برای سوخت است و می‌تواند جایگزین مشتقات نفت خام شود. با این همه، از بیو الکل ۱۰۰ درصد نمی‌توان در ماشین‌های دیزلی بدون ایجاد تغییر در موتور ماشین استفاده کرد.
- به عنوان حلال، ضدیخ و در تهیه سایر ترکیبات شیمیایی استفاده می‌شود.
- برای تهیه فرمالدئید استفاده می‌شود که آن هم در تهیه پلاستیک، تخته سه لایی، رنگ و مواد منفجره استفاده می‌شود.
- برای تغییر ماهیت اتانول صنعتی و جلوگیری از کاربرد آن به عنوان نوشیدنی، مقداری متانل به آن اضافه می‌کنند.
- دی متیل اتر از مشتقات متانول است که به جای CFCها در افشانه‌های آتروسل به عنوان پیشرانه استفاده می‌شود.
- در تهیه استیک اسید و متیل ترشیو بوتیل اتر نیز استفاده می‌شود.
