متانول چیست؟ [تست تشخیص اتانول از متانول]
متانول چیست؟ متانول یک ماده شیمیایی مایع با فرمول CH3OH است – به‌اختصار -MeOH – که بی‌رنگ، فرار، قابل اشتعال و سمی است.
تست تشخیص اتانول از متانول برای استفاده ضد عفونی کننده
متانول چیست؟
متانول از تقطیر مخرب چوب ساخته شده و عمدتاً از مونوکسید کربن و هیدروژن ساخته می‌شود. کاربردهای اصلی آن در سنتزهای آلی، به‌عنوان سوخت، حلال و ضد یخ است.
Methanol یک مایع قطبی در دمای اتاق است. این ماده به‌عنوان ضد یخ، حلال، سوخت و همچنین به‌عنوان ماده دفع‌کننده اتانول مورداستفاده قرار می‌گیرد. این ماده شیمیایی همچنین برای تولید بایو دیزل از طریق واکنش استری شدن ترانس استفاده می‌شود.
ازآنجاکه این ماده شیمیایی دارای خواص سمی است، اغلب به‌عنوان یک ماده افزودنی خنثی برای اتانول تولید شده برای مقاصد صنعتی استفاده می‌شود. متانول غالباً الکل چوب نامیده می‌شود؛ زیرا زمانی در درجه اول به‌عنوان محصول جانبی تقطیر مخرب چوب تولید می‌شد.
امروزه معمولاً از سه روش برای تولید گاز سنتز از اجزای متان در گاز طبیعی استفاده می‌شود. روش‌ها بخار متان یا SMR است که به‌صورت گرماگیر، اکسیداسیون جزئی با اکسیژن مولکولی است که اگزوترمیک است و ترکیبی از این دو است که به آن اصلاح اتوترمال گفته می‌شود.
تولید متانول
کاتالیزوری که قادر به کار در دماهای پایین‌تر مانند مس است برای تولید کارآمد Methanol مدرن استفاده می‌شود. متانول کم‌فشار (LPM) در اواخر دهه ۱۹۶۰ توسط فناوری اطلاعات بین‌المللی و با فناوری متعلق به جانسون متی، مجوز برتر فن آوری متانول توسعه‌یافته است.
گاز طبیعی اقتصادی‌ترین و پرمصرف‌ترین مواد اولیه برای تولید متانول است. بااین‌وجود می‌توان از خوراک‌های دیگر استفاده کرد. زغال‌سنگ به‌عنوان ماده اولیه تولید Methanol به‌ویژه در چین از محبوبیت در حال افزایشی برخوردار است. علاوه بر این، فناوری‌های توسعه‌یافته موجود برای گاززدایی زیست‌توده برای تولید این ماده در حال اجرا هستند.
سمیت متانول
سمیت متانول
در انسان‌ها، این نوع ماده شیمیایی دارای سمیت بالایی است. ۱۰ میلی‌لیتر methanol می‌تواند باعث نابینایی دائمی شود. فقط ۳۰ میلی‌لیتر می‌تواند کشنده باشد، اگرچه دوز کشنده معمولی ۱۰۰-۱۲۵ میلی‌لیتر است. بااین‌حال، اثرات سمی ساعت‌ها قبل از مشهود شدن طول می‌کشد و پادزهرهای مؤثر اغلب می‌توانند از آسیب دائمی جلوگیری کنند.
متانول توسط دو مکانیسم سمی است:
- اول؛ متانول، چه بلعیده شده، استنشاق شده یا جذب شده از طریق پوست، می‌تواند به دلیل خاصیت دفع‌کننده CNS آن به همان روش مسمومیت با اتانول کشنده باشد.
- دوم؛ در فرایندی از سم‌زدایی، در جایی که در فرایند آغاز شده توسط آنزیم الکل دهیدروژناز در کبد به اسید فرمیک از طریق فرمالدئید متابولیزه می‌شود. واکنش تشکیل به طور کامل پیش می‌رود و هیچ فرمالدئید قابل ردیابی باقی نمی‌ماند. فرمت سمی است؛ زیرا باعث مهار میتوکندری c اکسیداز میتوکندری می‌شود و باعث بروز علائم هیپوکسی در سطح سلولی می‌شود و همچنین باعث ایجاد اسیدوز متابولیک در میان سایر اختلالات متابولیکی می‌شود. بافت جنین متانول را تحمل نخواهد کرد.
مسمومیت با متانول را می‌توان با پادزهرهای اتانول یا فومپیزول درمان کرد. هر دوی این داروها برای کاهش عملکرد الکل دهیدروژناز الکل بر روی متانول از طریق مهار رقابتی عمل می‌کنند؛ بنابراین به‌جای اینکه به متابولیت‌های سمی تبدیل شوند توسط کلیه‌ها دفع می‌شود.
علائم اولیه مسمومیت با Methanol شامل افسردگی سیستم عصبی مرکزی، سردرد، سرگیجه، حالت تهوع، عدم هماهنگی، گیجی و با دوزهای کافی زیاد، عدم آگاهی و مرگ است. علائم اولیه قرارگرفتن در معرض متانول معمولاً کمتر از علائم ناشی از مصرف مقدار مشابه اتانول است.
کاربرد متانول
کاربرد متانول چیست؟
- متانول یک حلال آزمایشگاهی رایج است. به دلیل کات آف UV کم آن برای طیف‌سنجی HPLC و UV / VIS بسیار مفید است.
- متانول یک خنثی‌ساز سنتی برای اتانول است، بنابراین اصطلاح “روح متیله دار” می‌دهد.
- از این ماده نیز به‌عنوان حلال استفاده می‌شود و به‌عنوان ضد یخ در خطوط لوله و مایع واشر شیشه‌ای استفاده می‌شود.
- در برخی از تصفیه‌خانه‌های فاضلاب، مقدار کمی متانول به فاضلاب اضافه می‌شود تا منبع غذایی کربن را برای باکتری‌های دفع‌کننده فراهم کند که نیترات را به نیتروژن تبدیل می‌کنند تا نیتریفیکاسیون سفره‌های حساس را کاهش دهند.
- در طول جنگ جهانی دوم، متانول در چندین طرح موشک نظامی آلمانی، تحت عنوان M-Stoff و در مخلوط C-Stoff به‌عنوان سوخت مورداستفاده قرار گرفت.
- در اوایل دهه ۱۹۰۰، متانول به‌عنوان ضد یخ خنک‌کننده اتومبیل مورداستفاده قرار گرفت. متانول در الکتروفورز ژل پلی‌آکریل آمید نیز یک ماده منفی کننده است. سلول‌های سوخت مستقیم متانول در دمای پایین عملکرد فشار اتمسفری، بی‌نظیر هستند و به آنها اجازه می‌دهد تا حد بی‌سابقه‌ای کوچک شوند. در کنار ذخیره و کار با متانول نسبتاً آسان و ایمن، این امکان وجود دارد که الکترونیک مصرفی ای با سوخت سلولی مانند رایانه‌های شخصی لپ‌تاپ و تلفن‌های همراه را به وجود آورد.
- از این ماده نیز به‌عنوان سوخت در کمپینگ و قایقرانی استفاده می‌شود. متانول در مشعل‌های بدون فشار به‌خوبی می‌سوزد. اجاق‌گازهای الکلی اغلب برای نگهداری سوخت به چیزی بیش از یک فنجان احتیاج دارند. این سادگی، آنها را به محبوب‌ترین وسایل کوهنوردان تبدیل می‌کند که مدت طولانی را در بیابان بگذرانند.
متانول در مواد اولیه
تاکنون بیشترین میزان استفاده از متانول در ساخت سایر مواد شیمیایی است. تقریباً ۴۰ درصد متانول به فرمالدئید تبدیل می‌شود. سپس از آن برای ساخت محصولات دیگر به‌اندازه پلاستیک، تخته سه لا، رنگ، مواد منفجره و منسوجات مطبوعات دائمی استفاده می‌شود.
در اوایل دهه ۱۹۷۰ ، Mobil یک فرایند متانول به بنزین برای تولید بنزین آماده تولید وسیله نقلیه ایجاد کرد. یکی از این امکانات در دهه ۱۹۸۰ در نیوزیلند ساخته شد. سپس در دهه ۱۹۹۰، ایالات متحده از مقادیر زیادی Methanol برای تولید بنزین افزودنی بنزین متیل ترت بوتیل اتر (MTBE) استفاده کرد.
MTBE در ایالات متحده از بازار خارج شد، هنوز هم در سایر نقاط جهان به طور گسترده مورداستفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر استفاده مستقیم به‌عنوان سوخت، methanol یک مؤلفه در ترانس استرس تری گلیسیرید است تا بتواند شکلی از بایو دیزل تولید کند.
سایر مشتقات شیمیایی این ماده شامل دی متیل اتر است که کلرو فلوئور و کربن‌ها را به‌عنوان پیشرانه اسپری آئروسل و اسید استیک جایگزین کرده است. دی متیل اتر یا “DME” همچنین می‌تواند با گاز مایع (LPG) برای گرم‌کردن خانه و پخت‌وپز مخلوط شود و می‌تواند به‌عنوان سوخت حمل‌ونقل جایگزین دیزل مورداستفاده قرار گیرد.
متانول به عنوان سوخت برای وسایل نقلیه
از متانول برای سوخت‌رسانی به موتورهای احتراق داخلی به طور محدود استفاده می‌شود، در درجه اول به دلیل اینکه تقریباً به‌اندازه بنزین قابل اشتعال نیست. اشتعال Methanol از بنزین دشوارتر است و فقط یک‌هشتم گرما تولید می‌کند.
بسیاری از کلاس‌های مسابقه‌ای شامل روروک مخصوص بچه‌ها و گلگیرها از متانول به‌عنوان منبع اصلی سوخت خود استفاده می‌کنند. متانول با موتور فوق شارژ در یک دادگستر بالای الکل موردنیاز است و تا پایان سال ۲۰۰۶، تمام وسایل نقلیه موجود در ایندیاناپولیس ۵۰۰ مجبور بودند متانول را اداره کنند.
برای ایجاد قدرت بیشتر از بنزین و اکسید نیتروژن، متانول‌های گل‌آلود متانول را با بنزین و اکسید نیتروژن مخلوط می‌کنند. یکی از اشکالات Methanol به‌عنوان سوخت، خوردگی آن در بعضی از فلزات از جمله آلومینیوم است. این نوع ماده شیمیایی گرچه اسید ضعیفی است، اما به پوشش اکسید که به طور معمول از آلومینیوم در برابر خوردگی محافظت می‌کند، حمله می‌کند:
واکنش متانول
نمک متاکسید حاصل در متانول محلول است و در نتیجه سطح آلومینیوم تمیز، که به آسانی توسط برخی از اکسیژن محلول اکسیده می شود. همچنین متانول می تواند به عنوان یک اکسید کننده عمل کند:
متانول اکسیدان
این فرایند متقابل به طور مؤثر خوردگی را تا زمانی که فلز از بین نرود یا غلظت متانول ناچیز باشد، سوخت می‌کند. نگرانی‌های مربوط به خوردگی متانول با استفاده از مواد سازگار با متانول و مواد افزودنی سوختی که به‌عنوان مهارکننده‌های خوردگی به کار می‌روند، موردتوجه قرار گرفته است.
هنگامی که از چوب یا سایر مواد آلی تولید می‌شود، متانول آلی حاصل (الکل) به‌عنوان جایگزین تجدیدپذیر برای هیدروکربن‌های مبتنی بر نفت پیشنهاد شده است. مقادیر کم methanol در خودروهای موجود با استفاده از حلال‌های مناسب و مهارکننده‌های خوردگی قابل‌استفاده است.
دستورالعمل کیفیت سوخت اروپا اجازه می‌دهد تا ۳ درصد متانول با مقدار مساوی حل‌کننده حلال در بنزین فروخته شده در اروپا مخلوط شود. امروزه، چین بیش از یک میلیارد گالن Methanol در سال به‌عنوان سوخت حمل‌ونقل در هر دو مخلوط سطح پایین در وسایل نقلیه موجود، و همچنین به‌عنوان مخلوط‌های سطح بالا در وسایل نقلیه طراحی شده برای استفاده از سوخت‌های متانول استفاده می‌کند.
فرمول متانول
در صورت نیاز به مشاوره و فروش عمده مواد شیمیایی می‌توانید با بخش فروش دکتر کمیکال در تماس باشید و از مشاوره‌های تخصصی استفاده بفرمایید.
