ساده ترین توع الکل ها و یک نوع الکل اول با نام دیگر متیل الکل، متانول (methanol) نام دارد. از این ترکیب به طور عمده به عنوان حلال، واکنشگر در واکنش های مختلف، سوخت، صنعت نفت و بسیاری از زمینه های استفاده می شود. در ادامه بیشتر با این ماده ی جالب آشنا خواهیم شد.
متانول چیست؟
این ترکیب در واقع همان مولکول متان است که به جای یکی از هیدروژن های آن گروه هیدروکسیل قرار گرفته است. این ماده یک حلال قطبی و بی رنگ و بسیار فرار است. بویی تند و شیرین و شبیه به اتانول دارد به همین علت معمولا با اتانول اشتباه گرفته می شود.
به علت قطبیتی که دارد، با آب امتزاج پذیر است به الکل چوب معروف است چرا که در دوره ای از تخمیر چوب به دست می آمد. همچنین به عنوان ماده اولیه در تولید بسیاری از مواد شیمیایی مانند فرمالدهید، استیک اسید، آنیزول و غیره استفاده می شود.
خواص و ویژگی های متانول
| فرمول مولکولی | CH3OH |
| cas no | 67-56-1 |
| جرم مولکولی | 32.04 g/mol |
| شکل ظاهری | مایع بی رنگ با بویی شیرین و تند |
| چگالی | 0.792 g/cm3 |
| نقطه ذوب | 97.6ºC- |
| نقطه جوش | 64.7ºC |
| نقطه فلش | 9.7ºC |
روش تولید متانول
روش های متعددی برای تولید این حلال وجود دارد که در ادامه به معرفی هر یک می پردازیم:
سنتز گازها
مونو اکسید کربن و هیدروژن در حضور یک کاتالیزور می توانند متانول تولید کنند. معادله شیمیایی واکنش آن را در ادامه مشاهده می کنید. در این واکنش به ازای هر مول مونوکسید کربن به دو مول گاز هیدروژن نیاز است. اگر به جای مونوکسید کربن از متان استفاده شود، سه مول گاز هیدروژن نیاز است که مقدار بیشتری است.
CO + 2H2 → CH3OH
سنتز زیستی
تبدیل متان به متانول در حضور آنزیمی مانند مونو اکسیژناز نیز یکی از روش های تولید این ماده است. در این واکنش علاوه متیل الکل، آب و NAD+ نیز تولید می شود.
+CH4 + O2 + NADPH + H+ → CH3OH + H2O + NAD
کاربرد متانول
این ماده در طیف گسترده ای از صنایع کاربرد دارد که در ادامه آنها را بررسی خواهیم کرد.
تولید فرمالدهید، استیک اسید و MTBE
همانطور که قبلا نیز گفته شد، از این الکل برای تهیه انواع مواد شیمیایی فرمالدهید، استیک اسید و متیل ترشیو بوتیل اتر استفاده می شود. این ترکیب به راحتی به فرمالدهید تبدیل می شود. همچنین در پروسه ای خاص می تواند موجب تولید استیک اسید شود. همچنین از ترکیب متیل الکل و ایزوبوتانول، می توان متیل ترشیو بوتیل اتر را تهیه کرد.
CH3OH + O2 → 2 CH2O + 2 H2O
تولید هیدروکربن ها، الفین ها و بنزین
تراکم متانول به منظور تولید هیدروکربن ها و سیستم های آروماتیک استفاده می شود. این موارد شامل تبدیل به هیدروکربن (MTH)، بنزین (MTG)، الفین (MTO) پروپیلن (MTP) است. این تبدیل ها توسط زئولیت ها به عنوان کاتالیزورهای ناهمگن کاتالیز می شوند.
افزودنی در بنزین
در اروپا استفاده از 3% متیل الکل در بنزین مجاز است که این عمل به سوختن بهتر در وسایل نقلیه عمومی کمک می کند.
تولید دیگر مواد شیمیایی
این ترکیب پیش ماده اکثر متیل آمین ها، متیل هالیدها و متیل اترها است. استرهای متیل از این حلال تولید می شوند، در ترانس استری شدن چربی ها و تولید بیودیزل نیز کاربرد دارد. این ماده یکی از مواد خام تولید سدیم ساخارین نیز به حساب می آید. همچنین با استفاده از این ماده و مونوکسید کربن در حضور کاتالیزور می توان اسید فرمیک را تولید کرد.
حامل انرژی
این ماده یک حامل انرژی امیدوار کننده است؛ زیرا ذخیره آن به عنوان یک مایع از هیدروژن و گاز طبیعی آسان تر است. مزایای دیگر آن تجزیه بیولوژیکی آماده و سمیت کم آن است.
سوخت
از متیل الکل بعضاً برای سوخت موتورهای احتراق داخلی استفاده می شود و باعث تولید دی اکسید کربن و آب می شود. یک مشکل در غلظت بالای متانول در سوخت این است که الکل ها بعضی از فلزات، به ویژه آلومینیوم را خورده می کنند. سوخت برای حمل و نقل زمینی پیشنهاد شده است.
CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O
در معادله سوختن متانول، در زمان ترکیب شدن با اکسیژن و گرما، شاهد آزاد شدن انرژی، کربن دی اکسید و آب هستیم.
متانول و اتانول:
این ماده به دلیل بوی تند و شیرین اغلب با اتانول اشتباه گرفته می شود. اتانول با نام دیگر الکل اتیلیک در ساختار خود دارای دو اتم کربن، درحالی که متیل الکل حاوی یک الکل است.
خرید و فروش متانول
بازار جهانی متانول در سال 2020 حدود 20.4 میلیارد دلار بوده و پیش بینی می شود این مقدار تا سال 2025 با CAGR، 5.5% به مقدار 26.6 میلیارد دلار برسد. مهم ترین عامل رشد بازار آن، تقاضای روزافزون در صنعت خودرو است. صنعت خودرو حدود 24.6% از سهم بازار را به خود اختصاص داده است. بازار به دلیل افزایش کاربرد، پیشرفت های فن آوری و تقاضای فزاینده این ماده در آسیا و اقیانوسیه و اروپا، شاهد رشد متوسطی است. همچنین از آن تا حد زیادی در صنایع آهن و فولاد استفاده می شود. استفاده روزافزون از این حلال و افزایش فعالیت های ساختمانی، بازار متانول را هدایت می کند. مقررات دقیق زیست محیطی و دولتی از جمله محدودیت های بازار این ترکیب است.
MSDS و نکات ایمنی:
این ماده نیز مانند سایر ترکیبات شیمیایی، خطرناک است و پیشنهاد می شود پیش از کار با آن نکات ایمنی را مطالعه کنید.
- این ترکیب، ماده ای سمی و خطرناک است.
- به شدت قابل اشتعال است، حتی بخارات آن هم این قابلیت را دارند.
- این ماده را در ظرف در بسته نگهداری کنید.
- در زمان کار با آن از لباس، عینک و دستکش محافظ استفاده کنید.
- پس از تماس این ماده با پوست، لباس های آلوده را تعویض و آن ناحیه را با آب فراوان بشویید.
- استنشاق این ماده نیز خطرناک است، پس از استنشاق محیط کار را ترک و هوای تازه استشمام کنید.
- بلع این ترکیب نیز خطرناک و سمی است، پس از بلع فورا به پزشک مراجعه کنید.
با رعایت نکات ایمنی خطرات ناشی از کار با این ترکیب را کنترل کنید.
جمع بندی:
این ماده که با نام متیل الکل نیز شناخته می شود، یک الکل اولیه و ساده است. این ترکیب کاربردهای بسیاری از جمله به عنوان سوخت، افزودنی بنزین و حامل انرژی را دارد. برای خرید متانول با کیفیت عالی و قیمت مناسب با کارشناسان ما در شیمی استور تماس بگیرید.
بهروز –
آیا شراب حاوی متانول است؟
شیلا عقیلی –
این ترکیب ساده ترین شکل الکل است و مصرف آن باعث کوری و حتی مرگ می شود. شراب حاوی مقادیر بسیار کمی از این ماده است، بسیار کمتر از مقداری که باعث بروز عوارض شود.