خصائص الميثانول

خصائص الميثانول نتحدث عنها في هذا المقال، كما نذكر لكم مجموعة متنوعة من الفقرات المميزة الأخرى، مثل تأثير الميثانول على جسم الإنسان، والمخاطر والسلامة العامة عند استخدام مركب الميثانول، وفي الختام، استخدامات الميثانول والاحتياطات. تابع السطور التالية.

خصائص الميثانول

-الصيغة الجزئية CH3OH
– الكتلة المولية 32.042
-نقطة الوميض 9 درجة مئوية (كوب مغلق) 15.6 درجة مئوية (كوب مفتوح)
-الذوبان: متجانس مع الماء، قابل للذوبان في الإيثانول والأسيتون
– الكثافة 0.79 جم/سم3
– ضغط البخار 92 ملم زئبق (عند 20 درجة مئوية)
– الخصائص الفيزيائية – سائل عديم اللون – رائحة كحولية خفيفة مميزة
– السلامة الكيميائية – سامة – قابلة للاشتعال – خطيرة

تأثير الميثانول على جسم الإنسان

الميثانول في حد ذاته ليس ساما. ويرجع التأثير السام إلى مستقلباته، حيث يتم استقلاب الميثانول إلى مادة شديدة السمية، وهي الفورمالديهايد، وهي أكثر سمية من الإيثانول بـ 33 مرة. يتحول الفورمالديهايد بسرعة إلى حمض الفورميك خلال 3 دقائق. يتم امتصاص الميثانول بسرعة من الجهاز الهضمي، ليصل إلى أعلى معدلاته في الدم. وبعد نصف ساعة أو ساعة يعتمد ذلك على وجود الطعام أو عدمه في المعدة. ويحدث التسمم عادة في فترة تتراوح بين 6 ساعات إلى ثلاثة أيام، وخلال هذه الفترة لا يشكو الشخص من أي أعراض. سمية.
يرجع التأثير السام للميثانول إلى تحوله في جسم الإنسان إلى الفورمالديهايد وحمض الفورميك بواسطة إنزيم هيدروجيناز الكحول الموجود في الكبد. تراكم المستقلبات السامة للميثانول هو المسؤول عن ظهور أعراض وعلامات التسمم به. ومن أهم هذه المنتجات مادة الفورمالديهايد التي لها تأثير مدمر على العديد من خلايا الجسم وخاصة شبكية العين. والعصيات البصرية، بالإضافة إلى الحماض نتيجة لتكوين حمض الفورميك. وعليه فإن أعراض التسمم بالميثانول تبدأ بالظهور بعد فترة تتراوح بين 12 و14 ساعة من تناوله، على شكل صداع، ودوخة، وغثيان، وقيء، وآلام شديدة في البطن والظهر تعزى إلى التهاب البنكرياس، وأعراض الجهاز العصبي المركزي. يظهر الاكتئاب وفشل الجهاز التنفسي. من العلامات الثابتة للتسمم بالميثانول هو اضطراب البصر.

المخاطر العامة والسلامة عند استخدام الميثانول

ويتميز الميثانول بأنه كحول سام في حالة ابتلاعه، حيث يتفاعل مع حمض الهيدروليك الموجود في المعدة، وينتج الفورمالديهايد. ردود أفعاله في المعدة قد تسبب ضرراً للعين يتراوح من العمى المؤقت إلى الدائم وقد يؤدي حتى إلى الوفاة. واستنشاق أبخرتها مضر وقد يسبب تهيجاً للجلد والعينين إذا ملامستها. وهو شديد الاشتعال، لذا يجب إبعاده عن مصادر النار. عند التعرض للميثانول، يجب الامتناع عن القيء وشرب 1-2 كوب من الماء في رشفات. واستشارة الطبيب في حالة البلع. في حالة ملامسته للجلد أو العينين يجب غسل المنطقة بالماء لمدة 15-20 دقيقة، والخروج إلى الهواء النقي في حالة استنشاق الأبخرة. ولا ينبغي إلقاؤها في البيئة المحيطة بها حتى لا تسبب ضرراً للكائنات الأخرى.

صناعة الميثانول

هناك طريقتان لإنتاجه:
– الطريقة المخبرية

يتم تحضير الميثانول مخبرياً على أساس تفاعل كلور الميثيل مع هيدروكسيد الصوديوم وفق المعادلة التالية: CH3Cl + NaOH → CH3OH + NaCl.
– الطريقة الصناعية

يتم إنتاج الميثانول من غاز البناء منذ عام 1923 بنفس الطريقة التي يتم إنتاجه بها اليوم، وتتم عملية تصنيعه وفق الخطوات التالية:
1- مرحلة تنقية الغاز الطبيعي من مركبات الكبريت والكلور. هذه هي مرحلة إزالة الكبريت، ويتم التخلص من مركبات الكبريت الموجودة مع الميثان باستخدام الكربون المنشط.
2- مرحلة التكوين الكيميائي للغاز الطبيعي، وتتم عن طريق تسخين غاز الميثان وخلطه مع ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء. يتم تمرير الخليط فوق محفز مثل النيكل. وجود مركبات الكبريت يؤدي إلى تسمم المحفز وبالتالي يقلل أو يبطل فعاليته. يحدث التفاعل عند درجة حرارة حوالي 800 درجة. The methane is converted into carbon monoxide and hydrogen (construction gas) as shown in the following equation: ׃
غاز البناء هو خليط من أول أكسيد الكربون والهيدروجين ويتم إنتاجه عن طريق تفاعل الغاز الطبيعي مع بخار الماء من خلال عمليتين.
أ- عملية تعديل بخار الماء: وهذه العملية تحفيزية، وذلك باستخدام محفزات تحتوي على أكسيد النيكل، وتتم وفق المعادلة التالية:
ب- عملية الأكسدة الجزيئية: هذه العملية أحدث من التعديل ببخار الماء، إلا أن الأخيرة أكثر انتشاراً حتى الآن، وازداد انتشار الأكسدة الجزئية بعد أن أصبح إنتاج الأكسيد رخيصاً الآن، كما في الرسم البياني التالي:
4- مرحلة إنتاج الميثانول الخام في مفاعل إنتاج الميثانول.
5-مرحلة تقطير وتنقية الميثانول الخام والوصول إلى المنتج النهائي حسب المواصفات العالمية.
يحتوي مخرج التفاعل على 5-20% ميثانول فقط، حيث تتم عملية التحويل في اتجاه واحد ببطء. بعد التبريد وخفض الضغوط، تتم إزالة الميثانول السائل وتنقيته بالتقطير. تتم إعادة تدوير غاز البناء المتبقي غير المتفاعل إلى المفاعل مرة أخرى.

استخدامات الميثانول والاحتياطات

يستخدم الميثانول غالبا كوقود للسيارات والشاحنات والسفن، بالإضافة إلى أغراض أخرى في تطبيقات متعددة، مثل استخدامه كمادة كيميائية وسيطة للمذيبات، وسائل التبريد، ومضادات التجمد. كما يتزايد استخدام الميثانول في مجال معالجة مياه الصرف الصحي، كوقود توربيني لتوليد الطاقة الكهربائية، بالإضافة إلى كونه مصدرا للهيدروجين في تطبيقات تكنولوجيا خلايا الوقود.
أما بالنسبة لاستخداماته في حياتنا اليومية، فيشكل الميثانول لبنة كيميائية في صناعة مئات المنتجات مثل الدهانات والبلاستيك والأثاث والسجاد وقطع غيار السيارات وسائل غسيل زجاج المركبات.
يمكن أن يسبب الميثانول حروقًا وانفجارات عند تعرضه للهواء لأنه سائل شديد الاشتعال، مما يتطلب عناية شديدة في إدارة تخزينه ونقله. كما أنها مادة شديدة السمية يمكن أن تسبب العمى الدائم، بالإضافة إلى قدرتها على اختراق جلد الإنسان والوصول إلى مجرى الدم. قد يسبب الميثانول الوفاة في حالة تناوله أو استنشاقه.
وقد ساهمت وفرة الميثانول وخصائصه المتجددة في جعله مصدرا واسع الاستخدام ومستخدما على مستوى العالم، حيث يصل حجم إنتاجه إلى 75 مليون طن سنويا. يذوب الميثانول بسرعة في الماء وهو قابل للتحلل الحيوي، مما يقلل بشكل كبير من التأثير البيئي المحتمل للانسكابات.