Metanol

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Metanol
Methanol-2D.png Methanol.pdb.png
IUPAC-név Methanol
Más nevek Metil-alkohol, faszesz, hidroxi-metán
Kémiai azonosítók
CAS-szám 67-56-1
RTECS szám PC1400000
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet CH3OH
Moláris tömeg 32,04 g/mol
Megjelenés Színtelen folyadék
Sűrűség 0,7918 g/cm3
Olvadáspont −97 °C
Forráspont 64,7 °C
Oldhatóság (vízben) Korlátlanul elegyedik
Viszkozitás 0,59 mPa·s (20 °C-on)
Veszélyek
EU osztályozás Mérgező T Tűzveszélyes F[1]
R mondatok R11, R23/24/25, R39/23/24/25[1]
S mondatok (S1/2), S7, S16, S36/37, S45[1]
Lobbanáspont 11 °C
Ha másként nem jelöljük, az adatok
az anyag standard állapotára vonatkoznak.
(25 °C, 100 kPa)

A metanol (metil-alkohol, faszesz, CH3OH) a legegyszerűbb telített alkohol (az alkoholok homológ sorának első tagja). A faszesz (triviális) elnevezés abból adódik, hogy korábban száraz fa lepárlásával állították elő, bár a faecet desztillálásával, függően a készülék minőségétől, metil-alkoholon kívül metil-acetát, aldehid és némi etanolwetil-alkohol is keletkezik.

Fizikai tulajdonságai[szerkesztés]

Színtelen, jellegzetes szagú, standard körülmények között (kis viszkozitású) folyadék. Dipólus molekula, ezért vízzel jól elegyedik, maga is kiváló oldószer. Molekulája viszonylag kicsi. Könnyen összetéveszthető az etanollal, forráspontja azonban alacsonyabb az etanolénál.

Kémiai reakciói[szerkesztés]

  • tökéletes égése
2 CH3OH + 3 O2 → 2CO2 + 4 H2O
  • enyhe oxidációja során formaldehid keletkezik,
  • erélyes oxidációja metánsav (hangyasav) képződéséhez vezet

Élettani hatása[szerkesztés]

Erősen mérgező, mert a szervezetben az alkohol dehidrogenáz nevű enzim formaldehiddé alakítja, ami pedig komoly sejtméreg. Mivel könnyen összetéveszthető az etil-alkohollal, a metanollal denaturált etil-alkoholt alkoholos italok hamisítására is használják, ami rendkívül veszélyes a metil-alkohol májkárosító hatásai miatt és könnyen a fogyasztó halálához vezethet, (50-75 g tiszta metanol elfogyasztása biztos halált okoz, de történt már haláleset 12 g elfogyasztása után is[2]) de még enyhébb mérgezés (a fenti dózis töredékének szervezetbe jutása) is okozhat teljes vakságot. A denaturált szeszt emiatt ma már gyakran kevésbé mérgező anyagokkal készítik, és az ízét is kellemetlenné teszik. (Érdekesség, hogy ha metil-alkohollal mérgezett beteggel etil-alkoholt itatnak elsősegélyként, akkor a beteg szervezete a két alkoholt párhuzamosan - ugyanazzal az enzimrendszerrel - kezdi bontani, így a formaldehid képződése lelassul, káros hatása mérséklődik.

A metanol májkárosító hatása mellett veszélyes idegméreg is. A bőrön át is felszívódik, ezért hosszabb távon nem ajánlatos vele még a kezeket sem tisztítani.

Története[szerkesztés]

Az egyiptomiak halottaik bebalzsamozására fenyőfélék száraz desztillációjával kapott metanolos kátrányoldat, gyanták és egyéb adalékok keverékét használták.[3] Metanolt tisztán először Robert Boyle ír kémikus állított elő 1661-ben, puszpáng (Buxus sempervirens) száraz desztillációjával.

Felhasználása[szerkesztés]

A metanolt gyakran használják belső égésű motorok üzemanyagaként, a salakmotorok is metanollal mennek, többnyire benzinnel 20-40% arányban keverve. Különösen gyakori ilyen célú felhasználása különleges autóversenyeken, repülőmodellekben, de a bioetanol mellett a biometanol felhasználása is egyre inkább teret hódít magának egyes országokban. (Biometanolról akkor beszélhetünk, ha az üzemanyag alapanyaga fa, vagy valamilyen más mezőgazdasági termék, szerves anyag, vagy előállítása közvetlenül napenergiával, napelemmel és ahhoz kapcsolt metanol-cellával - DMFC - történik.) Hagyományos benzinmotorokban – módosításuk nélkül – csak 10-20% metanol-tartalmú benzines üzemanyag-keverékek használhatóak, azonban a porlasztó beállítása nem túl nehéz, pl. a II. világháborúban a Wehrmacht 100 %-os metanolt is használt Otto-motorokban.

Szintén használnak metanolt oldószerekben, valamint vízzel keverve fagyálló folyadékokban. Ilyen célú felhasználása azonban mérgező hatása miatt igen korlátozott.

A metanol leggyakoribb felhasználása azonban más vegyületek szintéziséhez, gyártásához mint alapanyag szolgál. Metanolból állítanak elő többek között formaldehidet, ecetsavat, dimetil-étert, metil-terc-butil-étert (MTBE), valamint különböző műanyagoknak, festékeknek stb. is az alapanyaga.

További felhasználási területe várható az üzemanyagcellák elterjedésével. Ezekben a metanol katalizátor segítségével ég el a levegő oxigénjében, és így közvetlenül (igen jó hatásfokkal) szolgáltat elektromos energiát, vagy - a cella irány-közömbössége folytán - áram segítségével tömény széndioxidból és vízből metanol és oxigén állítható elő [US Patent No. 5,599,638; 5,928,806]. Várható ezen felhasználási mód elterjedése a hordozható elektromos készülékekben is, de a leglényegesebb felhasználási területe a napelemes áram tárolására szolgáló háztartási metanol-cellák területén lesz, amelyekkel a teljes villamosenergia termelési-felhasználási rendszer környezetvédelmi szempontból tiszta (100 %-ban széndioxid-kibocsátás-mentes és nagymértékben kapcsolt hőfelhasználói) jellegűvé alakítható át, a 2015-ös párizsi klímaegyezménynek megfelelően.

Előállítása[szerkesztés]

Korábban a fa lepárlásával (pirolízissel és desztillálással) nyerték, de ma már legtöbbször szén-monoxidból és hidrogénből állítják elő katalizátor jelenlétében (a szén-monoxid és hidrogén gáz keverékét szintézisgáznak nevezzük, energiatakarékos előállítására ld. U. S. Pat. Appl. Publ. No.: US 2009/0014336 A1, filed jul. 11, 2008). Laboratóriumi előállítása lehetséges még klór-metán szubsztitúciós reakciójával (a klór-metánban a klórt hidroxi-csoportra cseréljük), még inkább észtereinek (pl. oxálsavas-dimetil-észter) lúgos hidrolízisével.

A metanol-cellákban előállított metanol és széndioxid körforgásba szervezve képes tiszta technológia támogatására, ezért az így termelt metanol nem kerül külső felhasználásra (amennyi tömény széndioxidot lead az autós az áramszolgáltató metanol-kútjánál, molárisan annyi metanolt vételezhet majd; amennyi metanolt lead a háztartás az áramszolgáltató gyűjtő-kamionjának, molárisan annyi tömény széndioxidot kap helyette).

Jegyzetek[szerkesztés]

  1. ^ a b c A metanol (ESIS)
  2. Kémia
  3. Johann Koller et al., Effective Mummification Compounds Used in Pharaonic Egypt: Reactivity on Bone Alkaline Phosphatase, Z. Naturforsch. 58b, 462-480 (2003)

Források[szerkesztés]

Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés]