Metanol: razlika između inačica
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
Nema sažetka uređivanja |
|||
Redak 2:
[[Datoteka:Methanol.pdb.png|mini|200px|desno|Kalotni model molekule metanola]]
'''Metanol''' (metan + [alkoh]ol; ili '''metilni alkohol''', '''drvni alkohol''', metilalkohol, karbinol, hidroksimetan, metil hidrat, metil hidroksid, kolumbijski špirit, često skraćeno MeOH, CH<sub>3</sub>OH) je najjednosatvniji [[alkohol]].
== Svojstva i osobine ==
Metanol je alkohol s jednim [[ugljik]]ovim [[atom]]om, bezbojna, zapaljiva i dosta hlapljiva tekućina, neugodna mirisa, koja miriše gotovo jednako kao [[etanol]]. Vrelište mu je na 64,5°C, a talište na -98°C, gustoće 0.79183 g/cm<sup>3</sup>.<br />
Gori u prisustvu [[kisik]]a i CO<sub>2</sub>. Zapaljen gori plavičastim plamenom.<br />▼
Miješa se u svim omjerima s vodom, etanolom, [[eter]]om i mnogim drugim organskim otapalima. Otapa mnoge anorganske soli i nitrocelulozu (celulozni trinitrat), a u manjoj mjeri i masti, ulja i smolne kiseline.<br />
Gorenje:▼
Miješajući se s vodom, nastaju vodikove veze između molekula vode i metanola. Zbog svoje otrovnosti nije sastojak alkoholnih pića.
Metanol je vrlo otrovan; posljedice su kroničnoga otrovanja (obično zbog udisanja para) ciroza jetre,
Zasićeni je alifastki primarni alkohol, u organizam može dospjeti kroz kožu, udisanjem i gutanjem, djeluje depresivno na središnji živčani sustav (narkotik), ako se proguta može doći do oštećenja probavnog sustava (želudac). Sistemski je otrov, kod akutne izloženosti može doći do oštećenja očnog živca te sljepila.▼
Metabolitskom razgradnjom metanola nastaju kiseli produkti (formaldehid i [[mravlja kiselina]]) - acidoza, od tuda mu korozivno djelovanje na želudac. Može se pratiti biološkim monitoringom.▼
▲Gorenje metanola:
'''2 CH<sub>3</sub>OH + 3 O<sub>2</sub> → 2 CO<sub>2</sub> + 4 H<sub>2</sub>O'''
U prirodi se nalazi esterski vezan u biljnim tvarima, npr. ligninu. Pojavljuje se pri pougljenjivanju drva i alkoholnom vrenju, pa se može dobiti suhom destilacijom drveta i sintetski.
== Upotreba ==▼
Najveće količine metanola koriste se za proizvodnju [[formaldehid]]a, a vrlo velike količine rabe se i za proizvodnju [[antifriz]]a pomiješan s vodom jer ima nižu točku ledišta od vode. Metanol se upotrebljava i kao sirovina za proizvodnju octene kiseline, nekih polimernih i plastičnih masa i materijala, kao organsko otapalo i razrjeđivač, dodatak motornomu gorivu, sredstvo za denaturiranje špirita ([[etanol]]a) i dr..<br />▼
Prednosti su metanola kao goriva što gorenjem nastaje manje štetnih tvari (CO<sub>2</sub>). za okoliš, nego izgaranjem naftnih derivata. Koristi se kao pogonsko gorivo kod motora gdje je potrebna velika snaga.<br />▼
Osim toga, može se proizvesti iz različitih jeftinih sirovina; [[drvo]], [[ugljen]], [[prirodni plin]], pa čak i smeće. Nedostatak mu je manja energetska vrijednost, otrovnost i korozivno djelovanje na metale. Nepotpunim izgaranjem metanola nastaje vrlo štetan produkt (formaldehid).
▲Metanol je vrlo otrovan; posljedice su kroničnoga otrovanja (obično zbog udisanja para) ciroza jetre, smetnje vida, pa čak i sljepilo, a kod akutnog otrovanja može se nastupiti i smrt zbog paralize centra za disanje. Mala doza od 30 ml može uzrokovati sljepilo ili čak smrt. Vrlo je otrovan pa se za razliku od etanola ne koristi kao sastojak alkoholnih pića.
▲Zasićeni je alifastki primarni alkohol, u organizam može dospjeti kroz kožu, udisanjem i gutanjem, djeluje depresivno na središnji živčani sustav (narkotik), ako se proguta može doći do oštećenja probavnog sustava (želudac). Sistemski je otrov, kod akutne izloženosti može doći do oštećenja očnog živca te sljepila.
'''1. Proces dobivanja metanola putem destilacije drveta:'''
▲Metabolitskom razgradnjom metanola nastaju kiseli produkti (formaldehid i mravlja kiselina) - acidoza, od tuda mu korozivno djelovanje na želudac. Može se pratiti biološkim monitoringom.
Metanol se do [[1923.]] proizvodio jedino [[Suha destilacija|suhom destilacijom drva]].
▲== Dobivanje ==
U procesu destilacije drveta suho se bjelogorično drvo kao [[bukva]], [[breza]], [[hikori]], [[javor]] ili [[hrast]] razgrađuje u peći ili retorti na temperaturi koja se postepeno povisuje od 160°C do 450°C. Ako je drvo suho kad se stavi u retortu, reakcija je egzotermna i toplinu treba dovoditi samo za otpočinjanje reakcije.
Metanol se do [[1923.]] proizvodio suhom destilacijom drva, a poslije, u velikim količinama iz sinteznoga plina (supstitucija), katalitičkom hidrogenacijom ugljikova monoksida (sintezom iz CO i vodika pod visokim tlakom i temperaturom uz katalizator), prema reakciji:▼
Produkti su plinovi, koji se spaljuju kao gorivo, tekući kondenzat i zaostatak, drvni ugljen. Tekući kondenzat odvaja se u dva sloja. Jedan je vodeni sloj, tzv. drvni ocat, a drugi je katranski sloj. Drvni ocat, kojeg se dobiva jako puno po jednom drvetu, sastoji se uglavnom od vode, ali sadrži 1-6% metilalkohola, 4-10% octene kiseline, 0,1-0,5% acetona i manje količine metilacetata, te izvjesnu količinu drugih organskih spojeva.
Starijim postupkom za odjeljivanje komponenata octena se kiselina neutralizira vapnom i dobivao se nehlapljiv kalcijev acetat, a destilacijom smjese dobivala se tekućina sa 10% metilalkohola i drugih hlapljivih sastojaka. Frakcionom destilacijom dobio se tzv. „82%-tni metilalkohol“, koji sadržava 82% organskih spojeva ili 60-65% metilalkohola, 11-14% acetona i 6-8% metilacetata. Ponovnom frakcionom destilacijom uklanja se metilacetat i aceton u obliku smjese konstantnog vrelišta s metilalkoholom. Smjesa je poznata pod imenom „metil-aceton“ i prodaje se kao otapalo bez daljnjeg odjeljivanja.
Slijedeća frakcija sadrži 92-95% metilalkohola. U frakcijama višeg vrelišta ima alilalkohola, n-propilalkohola i metiletilketona. Čist metilalkohol dobivao se preko kompleksa s [[Kalcijev klorid|kalcijevim kloridom]].
'''2. Sintetski proces:'''
▲
Sintetski proces polazi od ugljikova monoksida i vodika koji se spajaju iznad cinkova oksida kao katalizatora, koji sadrži i druge okside kao promotore, npr. 10% kromova oksida na temperaturama od 300-400°C i pritiscima od 200-300 atmosfera.
CO + 2H<sub>2</sub> (uz katalizator (ZnO, Cr2O3), tlak = 200 bar (20-80 kPa), temperatura = 300 - 400 °C) → CH<sub>3</sub>-OH
Sinteza se obično povezuje s nekim drugim operacijama kao sintezom amonijaka, acetilena ili cijanovodika. Pri tom se može upotrijebiti vodik dobiven kao nusprodukt kod drugih procesa, kao anaerobne fermentacije ugljikohidrata ili elektrolitičke proizvodnje klora, ali se najviše ugljikovog monoksida i vodika dobiva iz zemnog plina.
Danas je to niskotlačni postupak (50 do 100bara, 250°C) uz katalizator na osnovi bakra, a sintezni se plin dobiva iz prirodnoga plina, ostatka preradbe nafte ili rasplinjavanjem ugljena.▼
Prinos se može povisiti modifikacijom katalizatora, npr. dodatkom alkalija ili upotrebom alkalnih željeznih katalizatora i povišenjem temperature na 350-475°C.
'''3.'''<br />
▲Danas je to niskotlačni postupak (50 do
Metanol se dobiva također kao jedan od produkata kontrolirane oksidacije zemnog plina sa zrakom. Nastaju i drugi alkoholi, te aldehidi, ketoni i organske kiseline.
▲Najveće količine metanola
Metanol se upotrebljava i kao sirovina za proizvodnju octene kiseline, nekih polimernih i plastičnih masa i materijala (primjerice poliakrilata), kao organsko otapalo i razrjeđivač u proizvodnji uljnih i nitroceluloznih boja, sredstvo za denaturiranje [[Etanol|špirita]], dodatak motornome gorivu, u proizvodnji gasohola i dr..
▲Prednosti su metanola kao goriva što gorenjem nastaje manje štetnih tvari (CO<sub>2</sub>)
Sirovina je za biotehničku proizvodnju [[Bjelančevine|bjelančevina]] jednostaničnih mikroorganizama, [[Vitamin B12|vitamina B12]], nekih [[Aminokiseline|aminokiselina]] i organskih kiselina.
==Izvori==
* [[Hrvatska enciklopedija]], Broj 7 (Mal-Nj), str. 259.. Za izdavača: Leksikografski zavod Miroslav Krleža, Zagreb 2005.g. ISBN 953-6036-37-1
[[Kategorija:Alkoholi]]
| |||