Метиловый спирт свойства химические

Физические и химические свойства метилового спирта

Метиловый спирт представляет собой легкоподвижную бесцветную жидкость, которая по запаху и вкусу напоминает этиловый спирт. Он способен растворяться во многих органических растворителях: в бензоле, сложных эфирах, а также в воде. Метиловый спирт кипит при температуре 64оС. Для различных смесей, в состав которых он входит, это значение может несколько отличаться.

Впервые метиловый спирт получили Ж.Дюма и Э.Пелиго с помощью продуктов переработки сухой древесины. Это произошло в конце 19 века. Уже в 1923 году его начали синтезировать в промышленных масштабах.

С химической точки зрения метиловый спирт относится к одноатомным спиртам, который обладает свойствами слабой кислоты и основания. Он способен реагировать с водяными парами в присутствии катализатора (реакция имеет место в установках небольшой мощности). В результате такого взаимодействия получается смесь водорода и двуокиси углерода. Если очистить эту смесь от углекислого газа, можно получить 98% водород. При взаимодействии с активными металлами (натрий, калий и другие) получаются метилаты, а с кислотами — сложные эфиры.

Отравление метиловым спиртом


Метиловый спирт — сильный яд для организма. Даже небольшой дозы (около 5-10 мл) достаточно, чтобы навсегда потерять зрение. При легком отравлении наблюдается сильная головная боль и тошнота. Человек очень быстро утомляется и становится раздражительным. При отравлениях средней тяжести больного беспокоят частые головокружения, рвота и головные боли. Метиловый спирт поражает центральную нервную систему и через 2-6 дней вызывает частичную или полную потерю зрения. При тяжелых отравлениях наблюдаются все вышеперечисленные симптомы, которые довольно быстро перерастают в кому. Артериальное давление понижается, зрачки расширяются, а дыхание становится поверхностным. После тяжелого отравления метиловым спиртом выжить удается трем людям из четырех. Они остаются инвалидами на всю жизнь.

Применение метилового спирта

Метиловый спирт применяют в промышленности для изготовления множества органических веществ: уксусной кислоты, метилхлоридов, метиламинов, а также некоторых лекарств. Этот спирт обладает высоким октановым числом, что позволяет использовать его как добавку к бензину в целях экономии сырья. Активно разрабатываются технологии получения из него других спиртов: в частности, этилового.

Источник: www.kakprosto.ru

Строение молекулы


Для того чтобы выяснить строение метилового спирта, нужно вспомнить, какой вид имеет молекула простейшего предельного углеводорода – метана. Она выражается формулой CH4 и содержит один атом карбона, связанный с помощью простых сигма-связей с атомами водорода.

Если один из них заместить на гидроксильную группу –OH, получим формулу CH3OH. Это метанол. Валентный угол, построенный направлением связи C-O-H, составляет примерно 110⁰, поэтому молекулы одноатомных спиртов имеют угловую форму. Вследствие того, что электроотрицательность кислорода (3,5 эВ) больше, чем карбона (2,5 эВ), связь кислород – углерод очень поляризована, а гидроксогруппа играет роль заместителя, имеющего отрицательный индуктивный эффект. Таким образом, метанол – это спирт, у которого дипольный момент равен 1,69D.

Номенклатура

Рассмотрим три способа образования названия вещества, имеющего формулу CH3OH. Исторически оно образуется от названия углеводородного радикала, к которому присоединилась гидроксильная группа. Радикал CH3 — это метил, поэтому спирт CH3OH именуют метиловым. По Женевской номенклатуре, к названию соответствующего углеводорода – алкана – прибавляют суффикс –ол. Соединение будет называться метанолом. Это название наиболее распространено и используется достаточно часто. В рациональной номенклатуре рассматриваемое нами соединение называется карбинолом.

Физические свойства


Низшие спирты, содержащие до трех атомов карбона, куда входит и метанол, – это жидкости, смешивающиеся с водой в любых пропорциях. Карбинол имеет выраженный алкогольный запах, однако совершенно непригоден для употребления внутрь, так как является сильнейшим нейротоксичным соединением. Плотность его меньше единицы и составляет 0,791 D420. Температуры плавления и кипения равны -97,9 ⁰C и +94,5 ⁰C соответственно.

Получение метанола

Гидролиз соответствующих галогеноалкилов в присутствии гидроксидов активных металлов, например, щелочных или щелочноземельных, и при нагревании – это распространенный метод получения карбинола. В качестве исходных веществ берут хлор- или бромметан, результатом реакции будет замещение атома галогена функциональной группой –OH и получение метанола.

Еще один метод, ведущий к образованию первичных предельных спиртов – это восстановление альдегидов или карбоновых кислот. Для данной окислительно-восстановительной реакции применяют такие сильные восстановители, как натрийборгидрид или литийалюминийгидрид. Исходными соединениями являются муравьиная кислота или формальдегид. Один из современных методов получения карбинола – это его синтез из углерода, воды, водорода и монооксида углерода.
оцесс проходит при температуре +250 °C, повышенном давлении и в присутствии окислов цинка и меди в качестве катализаторов. Новым, но экономически оправданным можно назвать метод получения спирта из микроскопических водорослей океанов и морей, биомасса которых действительно огромна. Растительный субстрат подвергают брожению, выделяющийся метан собирают и далее окисляют до метанола. Большими преимуществами производства биометанола считают отсутствие потребности в использовании запасов пресной воды, электроэнергии и чистоту технологии.

Металлорганический синтез

Если на органические вещества с карбонильной группой в составе молекул подействовать магнийорганическими соединениями, можно получить одноатомные спирты. Металлоорганические реагенты добывают при взаимодействии магниевых металлических стружек и бромсодержащих производных алканов в среде сухого диэтилового эфира. Из муравьиного альдегида данной реакцией можно получить не только метанол, применение которого ограничено, но и другие первичные предельные спирты.

Химическая характеристика

У карбинола нет ярко выраженных свойств кислот или оснований, к тому же водный раствор вещества не действует на индикаторы. Типичные реакции метанола – это взаимодействие с активными металлами и карбоновыми кислотами. В первом случае образуются алкоголяты металлов, во втором – сложные эфиры. Например, натрий вытесняет атомы водорода в функциональной гидроксильной группе спирта:

2CH3OH + 2Na = 2CH3ONa +H2.

Взаимодействие между метиловым спиртом и уксусной кислотой приводит к образованию метилацетата, или метилового эфира уксусной кислоты:

CH3COOH+CH3OH<—(H2SO4)—>CH3COOCH3+H2O.

Приведенная выше реакция именуется этерификацией и имеет важное практическое значение.


Окисление спиртов

Реакции метанола, приводящие к получению альдегидов, рассмотрим на примере его взаимодействия с оксидом меди. Если в раствор метанола опустить раскаленную проволоку из меди, покрытую оксидом, то ощущается особый неприятный запах образовавшегося формальдегида. А тусклая поверхность проволоки становится яркой и блестящей вследствие восстановления чистой меди.

Дегидратация

При нагревании и при наличии гигроскопических веществ от молекул спиртов происходит отщепление частиц воды. В продуктах можно обнаружить непредельные углеводороды ряда этилена. В условиях высокой концентрации воды и при пониженной температуре можно получить простые эфиры. Так, из метанола можно добыть диметиловый эфир.

Применение метилового спирта

Метиловый спирт используют в качестве ингибитора гидратов, образующихся в газовых трубопроводах, так как важные свойства метанола — это хорошая растворимость в воде и низкая температура замерзания. Основной объем метилового спирта используется в производстве фенолформальдегидных смол. Высокое октановое число, характерное для карбинола, позволяет применять его в качестве экологически чистого топлива для автомобилей. В лакокрасочной промышленности карбинол используют в качестве растворителя.

Влияние метанола на организм человека


Древесный спирт абсолютно непригоден для использования в качестве алкогольного напитка, так как является сильнейшим токсическим веществом. Попав в желудочно-кишечный тракт, он начинает окисляться до муравьиной кислоты и муравьиного альдегида. Продукты окисления поражают зрительные нервы и сетчатку глаза, содержащую рецепторы. Наступает слепота. Муравьиная кислота, обладающая высокой кумулятивной способностью, разносится кровью к печени и почкам, разрушая эти жизненно важные органы. В результате отравления метанолом имеет место летальный исход, так как способы очистки крови от метаболитов оказываются неэффективными.

В нашей статье мы ознакомились со свойствами, применением и способами получения метанола.

Источник: FB.ru

Определение и формула

Метанол

Кислородсодержащее органическое соединение, принадлежащее к классу спиртов.

Суффикс – «ол» указывает на наявность одной или двух групп атомов –ОН. Эта функциональная группа называется гидроксильной.

Формула

СН3ОН

Получение метилового спирта


Метиловый спирт получают из природного газа, который состоит в основном из метана.
Существует несколько способов получения метилового спирта: перегонка лигнина и древесного сырья, разложение соли метановой кислоты, из метана и синтез-газа. Ежегодное мировое производства метанола – это примерно 60 млн тонн.

Каталитическое получение метилового спирта – сложный процесс, суммарная реакция может быть представлена в следующем виде:

СО – 2Н2 → СН3ОН.

Естественные источники получения

Наиболее распространен способ получения метилового спирта из природного газа, который состоит в основном из метана.

Искусственные источники получения

  • гидролиз

CH3Br + NaOHaq→CH3OH + NaBr (t0);

  • каталитическое окисление метана

2CH4 + O2→ 2CH3OH (p, t0);

  • гидрирование муравьиного альдегида

H-C(O)H + H2→CH3OH (kat = Ni, t0).

Свойства метилового спирта

Важнейшие свойства метилового спирта обусловлены наличием гидроксильных групп в его молекулах.

Физические свойства

Метанол – это прозрачная, бесцветная, легковоспламеняющаяся жидкость с очень низкой температурой кипения. При очищении метиловый спирт теряет запах. Метанол хорошо растворяется в полярных растворителя, смешивается с водой в любых пропорциях. При растворении в воде между молекулами спирта и воды образовываются водородные связи. Наличие водородных связей между молекулами спиртов обуславливают относительно высокую в сравнении с углеводородами температуру кипения.


Метиловый спирт – ядовитое вещество. Попадание в организм человека 25 г метанола вызывает смерть, а меньшего количества – слепоту.

Химические свойства

Реакции с металлами. Метиловый спирт взаимодействует с щелочными металлами с выделением водорода и образованием солеобразных соединений:

2CH3OH + 2Na = 2CH3ONa + H2

В этой реакции спирт напоминает кислоту. Однако его молекула не диссоциирует с образованием катионов Водорода, а водный раствор метилового спирта не действует на индикаторы.

Дегидратация. Так называют реакцию отщепления воды от какого-либо соединения.
При пропускании паров метилового спирта через раскалённую трубку получается C2H2 и другие продукты.

Применение метилового спирта

  • Химическая промышленность использует метиловый спирт в качестве источника для получения химических веществ, в частности синтетических пластмасс.
  • Пластмассы получают через процессы полимеризации и поликонденсации с использованием производных метанола.
  • Также метанол используют в производстве красителей и лаков для придания им долговечности.

Источник: studwork.org

Что представляет собой метиловый спирт?

Метанол — технический вид алкоголя, может смешиваться с водой абсолютно в любых пропорциях и на внешний вид не будет отличаться от спирта этилового, если не исследовать его более детально.

К свойствам и характеристикам метанола относят:

  • отсутствие цвета;
  • легкость воспламенения;
  • вкусовые характеристики и запах идентичны с этанолом;
  • способность растворяться и взаимодействовать не только с водой, но и в растворителях органического типа —  эфирах сложного плана и бензоле;
  • закипает при нагреве до 64 градусов.

Справка. Получение метанола произошло в процессе переработки продуктов сухой древесины в конце 19 века.

В 20-х годах века 20-го метанол стал синтезироваться и производиться уже в промышленных масштабах.

Формула


С точки зрения химии метиловый (технический) алкоголь — одноатомный, имеет свойства как у слабой кислоты, в результате взаимодействия с парами воды (при наличии катализатора) дает двуокись углерода и смесь водорода.

При очищении данной смеси от углекислой составляющей получается практически чистый (98%) водород. При взаимодействии с кислотами образует сложные эфирные смеси, а с металлами типа натрия, калия и других — метилаты.

Классической химической формулой метанола будет CH3OH, масса молекулярная соответствует характеристике 32 моль, плотность вещества — порядка 0,7918 см3. Помимо закипания при нагреве до 64 градусов Цельсия, вещество будет плавиться при достижении температуры в 97 градусов.

Советуем почитать: Классификация и виды водочных спиртов

Как проверить?

Если по внешнему виду и запаху метанол практически не отличается от алкоголя с этиловой производной, как же его распознать и не подвергнуть себя негативному воздействию?

В первую очередь, покупайте только качественный алкоголь у проверенных производителей, имеющих всю необходимую документацию и лицензии. Если вы употребляете спирт медицинский или приобретенный на ликероводочном заводе, то это точно безобидный алкоголь и дело будет зависеть в количестве, а не качестве напитка.

Во-вторых, попробуйте поджечь небольшое количество напитка — суррогат, опасный для жизни, будет давать пламя зеленого цвета.

Наконец, если сомневаетесь в происхождении пробы — отдайте ее на изучение в химическую лабораторию.

Можно ли пить метанол?

Любая ли доза метанола губительна для человека, можно ли все-таки его пить и в каком количестве?

Употребление от 30 до 100 граммов метанола (в зависимости от физических характеристик потребителей) будет смертельным. Если же человек выжил, то в любом случае метанол, как сильнейший яд, уже успел оказать воздействие на человеческий организм.

У употребившего метиловый алкоголь происходят необратимые процессы в нервной системе, кровеносных сосудах и органах зрения, вплоть до полной слепоты. Недаром метанол изначально использовался как топливо, но и тут из-за своих характеристик не дал особо значимого эффекта.

Еще по теме: Как правильно пить спирт и какой можно?

Как отличить метиловый спирт от этилового?

Если вам не совсем по карману исследование свойств образца спирта в лаборатории, но вы хотите узнать какой вид спирта в стакане — метанол или этиловый, существует несколько действенных народных способов, которые помогут это определить:

  • Подожгите жидкость. Мы уже говорили, что небольшая порция метанола горит зеленым цветом, этиловый же спирт даст голубые оттенки пламени. Пробу можно провести дома, налив небольшое количество спирта в блюдце, либо поджечь ватную палочку, смоченную в спиртовом растворе образца. Важный момент! Чистота реакции будет 100%, если в образце метанола отсутствуют какие-либо добавки.
  • Чистим картошку. Маленький кусочек очищенного свежего картофеля необходимо бросить на несколько часов в имеющийся спиртовой образец. Если впоследствии кусочек овоща станет розовым, значит у вас в наличии опасный метанол, если синий — то в образце безобидный этиловый спирт.
  • Нагрейте образец. Если у вас в наличии есть термометр со шкалой до +100 градусов, можно определить чистоту и вид спирта путем его нагрева. В металлической посуде необходимо нагреть образец и измерить температуру его кипения. Для метилового спирта она равна 64 градусам, для этилового — 78.
  • Проверьте реакцию на соду и марганцовку. В прозрачной емкости смешайте образец спирта и пищевую соду в небольшом количестве, далее добавьте каплю йода. Если после смешения производных жидкость помутнела и дала осадок, то в образце — этиловый спирт, если изменила окрас, но осталась прозрачной — метиловый. Аналогичный «цветной» опыт можно провести и с кристалликами марганца — полученный раствор спирта и небольшого количества марганцовки необходимо нагреть. Если даже при небольшой температуре вы увидите появление пузырьков газа — образец опасный метанол.
  • Формальдегидная проба. Для выполнения данного простейшего эксперимента вам потребуется образец тонкой медной проволоки. Если ее раскалить на огне и опустить в сосуд с пробой спирта — можно ощутить или нет резкий запах по типу яблочного уксуса. Если он появился, значит запах формалина дал ядовитый метанол, если жидкость без запаха — значит это этиловый спирт.
  • Проба Ланга. Еще один нехитрый опыт с использованием марганцовки. В металлическую емкость добавляют около 50 мл спиртового образца и пару граммов марганцовки. Спирт предварительно слегка нагреваем и вливаем фиолетовый раствор перманганата калия, разведенного в дистиллированной воде. При тщательном перемешивании смесь, достигнув температуры 18-20 градусов, начнет менять свой окрас на желто-розовый. Все что вам нужно — засечь, как быстро меняется цвет смеси. Чем напиток качественнее — тем дольше проходит этот процесс. Например, медицинский этиловый спирт обесцветится за промежуток времени около 10 минут.

Важно. Проведенные опыты не могут на 100% гарантировать чистоту эксперимента, так как этиловый и метиловый спирт редко содержатся в чистом виде, без добавок и примесей.

Существуют не только напитки с добавками, но и некоторые «таинственные» составы, где этанол может маскировать метанол.

Симптомы отравления метанолом и этанолом

Интоксикация этиловым и метиловым алкоголем также отличается своими симптомами.

Классическое отравление этиловым спиртом характеризуется головными болями, тошнотой, головокружением, желудочными расстройствами.

Человека просто «отворачивает» от дальнейшего употребления спирта — любая повторная попытка возлияния вызывает тошноту даже от запаха напитка.

Человек может отвернуться не только от употребления алкоголя, но и даже от пищи до того момента, когда не пройдут симптомы интоксикации.

Метанол же дает следующие признаки отравления:

  • общие слабость и недомогание;
  • резкая сильная боль в животе;
  • тяжесть при дыхании, появление острой боли в грудной области;
  • сильное проявление и угасание головной боли в течении некоторого промежутка времени;
  • наиболее явный признак — нарушение функций зрения — начинается с размытия контуров предметов, закончиться может полной слепотой, светобоязнью и значительным расширением зрачков.

Оказание первой медицинской помощи

Любое отравление — явление для организма человека неприятное, если же это последствия употребления метанола — возможны госпитализация и летальный исход.

Поэтому, если есть малейшая вероятность, что человек отравился метиловым спиртом, следует незамедлительно вызвать скорую и провести самостоятельно ряд действий:

  • Как можно быстрее сделать пострадавшему промывание желудка. Всасывание метанола в кровь происходит достаточно медленно, поэтому этот способ может замедлить пагубное влияние метанола. Добавьте в литр теплой воды пару кристаллов марганцовки до достижения раствором нежно-розового цвета. Дайте пострадавшему выпить залпом смесь, чтобы вызвать рвотный рефлекс.
  • Попробуйте вышибить «клин клином» — употребление 50-100 гр этилового спирта поможет вывести из организма метанол.
  • При качественной помощи медиков следует провести процедуру гемодиализа.

Прибывшие медики могут не только оказать необходимую помощь, но и назначить соответствующее лечение — на дому или в пределах стационара. В любом случае, не следует пренебрегать принятием мер, так как даже небольшие дозы метанола могут быть смертельны.

Метиловый спирт, хотя и кажется вполне безобидным, но может быть губителен и даже смертелен. При наступлении синдрома длительного сдавливания пострадавший впадает в непродолжительное состояние комы, из-за которого разрушаются мышцы, нарушается функции почечной системы, сердечные ритмы и дыхание.

Советуем почитать: Ректификация спирта в домашних условиях

Как производная пагубного влияния метанола — нарушение зрительных функций, вплоть до полной утраты зрения. Поэтому не следует пренебрегать выбором продавца алкогольных напитков. Дешево — не значит качественно и безопасно. Будьте осторожны.

Источник: zen.yandex.ru

Метиловый спирт (СН3ОН, метанол, карбинол, древесный спирт) — первичный, одноатомный, алифатический алкоголь, представляет собой бесцветную прозрачную летучую жидкость, по вкусу и запаху напоминающую этиловый спирт. Молекуляр­ная масса метанола составляет 32,04; относительная плотность при 20° С — 0,791 г/см3; температура кипения 64,65° С. Метанол легко смешивается с водой, эфиром, ацетоном и спиртами в лю­бых соотношениях, является хорошим растворителем жиров, ма­сел и других органических веществ. Широко применяется в про­мышленности и лабораторном деле как растворитель, компонент ряда моторных топлив, в качестве реагента в органическом син­тезе, производстве полимерных материалов, лаков, красок, в ме­дицинской лабораторной практике как лучший растворитель красок для цитологических и гисто-химических исследований и т. п. Особое значение имеет факт использования метанола для Денатурирования этилового спирта.

Механизм токсического действия метанола

Метиловый спирт, как и этиловый спирт распадается в печени под действием одного и того же фермента. Этим ферментом является алкогольдегидрогеназа (АДГ). Под его действием распадается до 90% этого вещества, примерно 10 его процентов выводятся в неизмененном виде с помощью почек и через легкие.

Изначально метанол обладает умеренной токсичностью, но распадаясь в печени на муравьиную кислоту и формальдегид, которые являются промежуточными продуктами его распада, он начинает действовать угнетающе на ЦНС человека.

Метанол и его метаболиты считаются сильными нервно-сосу­дистыми и протоплазатическим ядами, нарушающими окис­лительное фосфорилирование, дефицит АТФ, особенно в тканях головного мозга и сетчатке глаз .Кроме того, метиловый спирт и продукты его метаболизма вмешивают­ся в обмен медиаторов и других биологически активных веществ. Большое значение в механизме токсического действия метанола имеет его способность вызывать метаболический ацидоз, кото­рый усиливает действие мощного ингибитора тка­невого дыхания, В литературе имеются указания, что метаболи­ческий ацидоз усугубляется недостаточным насыщением крови кислородом из-за его расходования на окисление метанола.

Клинические проявления отравления метиловым спиртом

Основными проявлениями токсического отравления метанолом являются:

• Тошнота, рвота;  • Расстройства зрения (как правило, появляется на 2-5 сутки после приема метанола);  • Атаксия, боли в ногах;  • Посинение кожных покровов (цианоз);  • Падение температуры тела;  • Учащение пульса;  • Возбуждение, судороги, расширение зрачков.

Определенных, характерных только для отравления этим веществом симптомов отравления нет, за исключением нарушения зрения. Однако такие нарушения удается точно диагностировать только лишь в случае сохранения отравленным человеком сознания.

Диагностика отравления хороша в том случае, когда собран точный анамнез у тех, кто мог участвовать в распитии этого спирта, у родственников. Естественно, что стоит опираться и на качественные и количественные показатели метанола в крови. Как правило, если сознание человека остается без изменений, он сам сообщает доктору, что он по ошибке выпил «древесный спирт».

Источник: studfile.net


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector