Метанол

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Метанол
Methanol-2D.png
Methanol-3D-balls.png
Назва за IUPAC methanol
Інші назви метиловий спирт
карбінол
деревний спирт
Властивості
Молекулярна формула CH3OH
Молярна маса 32,04 г/моль
Густина 0,7918 г/см3
Тпл −98 °C
Ткип 64,5 °C
В'язкість 0,5513 мПа·с при 25 °C
Структура
Дипольний момент 1,69 дебай
Небезпеки
Класифікація ЄС Вогненебезпечно F Токсично T
R-фрази R11 Шаблон:R23/24/25
Шаблон:R39/23/24/25
S-фрази (S1/2) S7
S16
S36/37 S45
NFPA 704
NFPA 704.svg
3
1
0
Температура спалаху 12 °C
Ідентифікатори
Номер CAS 67-56-1
PubChem 887
Якщо не зазначено інше, дані приведені для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Метанол (інші назви: метиловий спирт, карбінол, деревний спирт); формула: CH3OH — найпростіший одноатомний спирт, безбарвна рідина зі слабим спиртовим запахом.

Історія отримання[ред.ред. код]

Вперше метанол був виявлений в 1661 році Робертом Бойлем при вивченні продуктів перегонки дерева, проте в чистому вигляді метиловий спирт, або деревний (оскільки першим з відомих методів його отримання був метод сухої перегонки деревини), отриманий цим способом, був виділений тільки через 200 років в 1834 році Думасом і Пеліготом: тоді вперше вдалося очистити його від домішок супутніх речовин, перш за все оцтової кислоти і ацетону. У 1857 році Марселен Бертло отримав метанол омиленням хлористого метилу. Процес сухої перегонки деревини довгий час залишався, мабуть, єдиним способом виробництва метанолу. Зараз він повністю витіснений каталітичним синтезом з оксиду вуглецю і водню. Отримання метанолу з синтез-газу вперше було здійснено в Німеччині в 1923 році фірмою BASF. Процес проводився під тиском 100–300 атм на оксидних цинк-хромових каталізаторах (ZnO-Cr2O3) в інтервалі температур 320–400 ºС, продуктивність першої промислової установки доходила до 20 т/добу. Цікаво, що в 1927 році в США був реалізований промисловий синтез метанолу, оснований не тільки на монооксиді, а й на диоксиді вуглецю.

Сучасний метод отримання — каталітичний синтез з оксиду карбону (II) і водню (температура 250ºС, тиск 7Мпа, каталізатор суміш оксиду цинку і купруму (II)):

СО + 2Н2 → CH3OH

Фізичні властивості[ред.ред. код]

Метиловий спирт — рухлива рідина (в'язкість 0,5513 мПа·с при 25 °C) із слабким запахом схожим на запах звичайного спирту. Густина його 0,792 г/см3. Температура кипіння 64,5°С, замерзання −98°С.Температура самозаймання 464 °C.

З водою змішується в будь-яких співвідношеннях. Добрий розчинник для багатьох органічних речовин. Горить синюватим полум'ям. Метиловий спирт — отруйна речовина, що діє на нервову і судинну системи людини. При попаданні в організм людини 10 мл метанолу може призвести до важкого отруєння, до сліпоти; попадання 25-30 мл метанолу призводить до смертельного випадку.

Будова[ред.ред. код]

Молекулярна формула його CH4O або CH3—OH, а структурна: Methanol flat structure.png

Хімічні властивості[ред.ред. код]

Метиловий спирт, як і інші спирти, при взаємодії з лужними металами утворює алкоголяти, наприклад метилат калію CH3—OK:

  • 2CH3—OH + 2К → 2CH3—OK + H2

При взаємодії з водою алкоголяти, метилового спирту, як і алкоголяти етилового спирту, легко гідролізують, утворюючи спирт і їдкий луг. Наприклад:

  • CH3—OK + H2O → CH3—OH + KOH

При взаємодії з кислотами утворює складні ефіри. Наприклад, з нітратною кислотою утворює нітратнометиловий ефір, або метилнітрат:

MetylnitratUtvor.jpg

Одержання[ред.ред. код]

Метиловий спирт тепер добувають синтетичним способом з монооксиду вуглецю і водню при температурі 300–400°С і тиску 300–500 атм у присутності каталізатора — суміші оксидів хрому, цинку й ін. Сировиною для синтезу метанолу служить водяний газ (CO + H2), збагачений воднем:

MetanolOderg.jpg

Раніше метиловий спирт добували винятково з продуктів сухої перегонки деревини. Тепер цей спосіб має другорядне значення.

Застосування[ред.ред. код]

Метиловий спирт застосовується дуже широко. Найбільша його кількість іде на виробництво формальдегіду, який використовується для виготовлення карбамідних і фенолформальдегідних смол. Значні кількості CH3OH використовують у лакофарбовій промисловості для виготовлення розчинників при виробництві лаків. Крім того, його застосовують як добавку до рідкого палива для двигунів внутрішнього згорання.

В Україні метанол й до сьогодні використовується для «денатурації» етанолу. Додавання 5% домішки цього отруйного спирту робить небезпечним вживання «спирту-денатурату». Метанол широко застосовується в лабораторній практиці як розчинник для проведення реакцій з полярними органічними речовинами, як розчинник для хроматоргафічного розділення та як реагент для отримання метилових ефірів кислот. Метанол широко використовується як паливо для високофорсованих двигунів внутрішнього згоряння, що беруть участь в змаганнях на швидкість і стартовий розгін(драг рейсінг), а також для авіамодельних двигунів часто в суміші з нітрометаном(5-30%). Хоча метанол має в 1,9 раза меншу теплотворність, ніж бензин, зате в тій же кількості повітря можна спалити у 2,3 раза більшу кількість метанолу, ніж бензину. Це дає 20% виграш в енергії заряду, отже і в потужності двигуна. Враховуючи високе октанове число метанолу можна збільшити ступінь стиску в циліндрах двигуна до 16-20, що додасть ще потужності двигуну і зробить його економічнішим.

Див. також[ред.ред. код]