متانول

متانول (Methanol)، که با نام‌های الکل متیلیک یا الکل چوب نیز شناخته می‌شود، یکی از ساده‌ترین الکل‌هاست و با فرمول شیمیایی CH₃OH شناخته می‌شود. این ماده بی‌رنگ، فرّار، قابل اشتعال و بویی شبیه به الکل دارد.

1. ویژگی‌های متانول:

فرمول شیمیایی: CH₃OH

حالت فیزیکی: مایعی بی‌رنگ و فرّار

بو: بوی تند شبیه به الکل

نقطه جوش: حدود ۶۴.۷ درجه سانتی‌گراد

نقطه ذوب: حدود منفی ۹۷.۶ درجه سانتی‌گراد

حلالیت: متانول به‌خوبی در آب و بسیاری از حلال‌های آلی حل می‌شود.

سمیت: بسیار سمی است و می‌تواند در صورت مصرف، استنشاق یا جذب پوستی آسیب‌های شدیدی به بدن وارد کند و در مواردی به نابینایی یا مرگ منجر شود.

2. کاربردهای متانول:

تولید فرمالدهید: حدود ۴۰٪ از متانول تولیدشده در جهان برای ساخت فرمالدهید مصرف می‌شود که در تولید پلاستیک، رزین‌ها و چسب‌ها کاربرد دارد.

سوخت: متانول به عنوان یک سوخت جایگزین در برخی خودروها، و به‌ویژه در مسابقات اتومبیل‌رانی استفاده می‌شود. همچنین در صنایع، به عنوان سوخت یا افزودنی سوخت در تولید انرژی پاک اهمیت دارد.

تولید مواد شیمیایی: به عنوان ماده اولیه برای تولید مواد شیمیایی مختلف، از جمله اسید استیک، متیل آمین‌ها و دی‌متیل اتر استفاده می‌شود.

سوخت سلول‌های سوختی: به دلیل خواص سوختی‌اش، از متانول در برخی سلول‌های سوختی برای تولید انرژی استفاده می‌شود.

حلال: متانول به عنوان حلال در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی و در صنایع مختلف از جمله رنگ‌ها و پوشش‌ها به کار می‌رود.

3. روش‌های تولید متانول:

تولید از گاز سنتز (Synthesis Gas):

اصلی‌ترین روش تولید متانول در مقیاس صنعتی، از ترکیب گازهای مونوکسید کربن (CO) و هیدروژن (H₂) است که به گاز سنتز مشهور است.

در حضور کاتالیزورهایی از جنس مس، روی یا آلومینیوم و در دما و فشار بالا، واکنش این گازها به تولید متانول منجر می‌شود:

CO+2H2→CH3OHCO + 2H₂

CH₃OHCO+2H2 →CH3 OH

تولید از زغال سنگ:

در کشورهایی که منابع گاز طبیعی محدود است، از زغال سنگ برای تولید گاز سنتز و در نهایت متانول استفاده می‌شود.

ابتدا زغال سنگ با اکسیژن و بخار واکنش داده و گاز سنتز تولید می‌شود. سپس گاز سنتز در فرآیند کاتالیزوری به متانول تبدیل می‌شود.

تولید از منابع زیست‌توده:

از زیست‌توده‌های کشاورزی یا چوب نیز می‌توان گاز سنتز تولید و سپس آن را به متانول تبدیل کرد.

این روش به دلیل قابلیت تجدیدپذیری زیست‌توده‌ها و مزایای زیست‌محیطی در سال‌های اخیر مورد توجه قرار گرفته است.

متانول به دلیل ویژگی‌ها و کاربردهای متنوعش، در بسیاری از صنایع حیاتی است.

متانول (که در میان نام‌های دیگر، الکل متیل و الکل چوب نیز نامیده می‌شود) یک ترکیب شیمیایی آلی و ساده‌ترین الکل آلیفاتیک با فرمول شیمیایی CH3OH است.(گروه متیل مرتبط با گروه هیدروکسیل است که اغلب با نام اختصاری MeOH شناخته می‌شود) متانول مایعی است سبک، فرار، بی رنگ و قابل اشتعال با بوی الکلی متمایز مشابه بوی اتانول (الکل قابل شرب)، اما سمیت حادتری نسبت به اتانول دارد. متانول نام الکل چوب را به خود اختصاص داد زیرا زمانی عمدتاً با تقطیر مخرب چوب تولید می شد. امروزه متانول عمدتاً به صورت صنعتی با هیدروژنه کردن مونوکسید کربن تولید می شود.

متانول شامل یک گروه متیل است که به یک گروه هیدروکسیل قطبی مرتبط است. با بیش از 20 میلیون تن تولید سالانه، به عنوان پیش ساز سایر مواد شیمیایی از جمله فرمالدئید، اسید استیک، متیل ترت بوتیل اتر، متیل بنزوات، آنیزول، پراکسی اسیدها و همچنین مجموعه ای از مواد شیمیایی تخصصی تر استفاده می شود.

رویداد

مقادیر کمی متانول در افراد عادی و سالم وجود دارد. یک مطالعه میانگین 4.5ppm را در بازدم افراد مورد آزمایش نشان داد. میانگین متانول درون زا در انسان 0.45 گرم در روز ممکن است از پکتین موجود در میوه متابولیزه شود. یک کیلوگرم سیب تا 1.4 گرم پکتین (0.6 گرم متانول) تولید می کند.

متانول توسط باکتری های بی هوازی و فیتوپلانکتون ها تولید می شود.

محیط بین ستاره ای

متانول همچنین به مقدار فراوان در مناطق ستاره ساز فضا یافت می شود و در نجوم به عنوان نشانگر چنین مناطقی استفاده می شود. از طریق خطوط گسیل طیفی آن شناسایی می شود.

در سال 2006، ستاره شناسان با استفاده از آرایه تلسکوپ های رادیویی MERLIN در رصدخانه Jodrell Bank ابر بزرگی از متانول را در فضا به وسعت 0.463 ترمتر (288 میلیون مایل) کشف کردند. در سال 2016، ستاره شناسان با استفاده از تلسکوپ رادیویی آرایه میلی متری بزرگ آتاکاما، متانول را در یک دیسک تشکیل سیاره در اطراف ستاره جوان TW Hydrae شناسایی کردند.

تاریخچه

مصریان باستان در فرآیند مومیایی کردن خود از مخلوطی از مواد از جمله متانول استفاده می کردند که آن را از تجزیه در اثر حرارت چوب به دست می آوردند. با این حال، متانول خالص برای اولین بار در سال 1661 توسط رابرت بویل جدا شد، زمانی که او آن را از طریق تقطیر بوکسوس (شمشاد) تولید کرد. بعدها به “روح پیروکسیلیک” معروف شد. در سال 1834، شیمیدانان فرانسوی ژان باپتیست دوما و یوژن پلیگو ترکیب عنصری آن را تعیین کردند.

آنها همچنین کلمه “methylene” را به شیمی آلی معرفی کردند و آن را از یونانی “جنگل، چوب، الوار، مواد” تشکیل دادند. “متیلن” یک “رادیکال” را تعیین کرد که حدود 14 درصد وزنی هیدروژن داشت و حاوی یک اتم کربن بود. این می تواند CH2 باشد، اما در آن زمان تصور می شد که کربن تنها شش برابر وزن اتمی هیدروژن دارد، بنابراین آنها فرمول را به عنوان CH ارائه کردند. آنها سپس الکل چوب (بی هیدرات) نامیدند زیرا فکر می کردند فرمول C4H8O4 یا (CH)4(H2O)2 است. اصطلاح “متیل” در حدود سال 1840 با تشکیل پس از “متیلن” مشتق شد و سپس برای توصیف “متیل الکل” به کار رفت. این در سال 1892 توسط کنفرانس بین المللی نامگذاری شیمیایی به “متانول” کوتاه شد. پسوند -yl که در شیمی آلی نام گروه های کربن را تشکیل می دهد از کلمه متیل است.

استفاده از متانول به عنوان سوخت موتور در طول بحران های نفتی دهه 1970 مورد توجه قرار گرفت. در اواسط دهه 1990، بیش از 20000 “خودروهای سوخت انعطاف پذیر” متانولی (FFV) که قادر به کار بر روی متانول یا بنزین بودند در ایالات متحده معرفی شدند.

مواد شیمیایی خود را از تجهیزات آزمایشگاهی و مواد شیمیایی کبریا خریداری کنید. مطمئن با قیمت مناسب !!

برای تهیه ماده متانول از برندهای مجللی و مرک می توانید از سایت تجهیزات آزمایشگاهی و مواد شیمیایی کبریا خرید کنید. مجموعه کبریا تامین کننده انواع مواد شیمیایی از برندهای مختلف است که می توانید در تهیه مواد شیمیایی خود به این مجموعه اطمینان کنید.