甲醇

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甲醇
IUPAC名
Methanol
別名 羥基甲烷
木醇 木精
識別
CAS號 67-56-1
SMILES
RTECS PC1400000
性質
化學式 CH3OH
摩爾質量 32.04 g·mol⁻¹
精確質量 32.026214750 g mol−1
外觀 無色液體
密度 0.7918 g/cm³
熔點 –97 °C (176 K)
沸點 64.7 °C (337.8 K)
溶解性 與水完全互溶
log P -0.69
pKa ~ 15.5
黏度 0.59 mPa·s,20 °C
偶極矩 1.69 D(氣態)
危險性
歐盟危險性符號
易燃易燃 F
有毒有毒 T
警示術語 R:R11-R39/23/24/25
安全術語 S:S1/2-S7-S16-S36/37-S45
NFPA 704
NFPA 704.svg
3
3
0
 
閃點 11 °C
自燃溫度 385 °C
爆炸極限 36%
相關物質
相關 乙醇
丁醇
相關化學品 一氯甲烷
甲醚
若非註明,所有數據均出自一般條件(25 ℃,100 kPa)下。

甲醇分子式:CH3OH)又稱羥基甲烷木醇木精,是一種有機化合物,是最簡單的類。甲醇獲名為「木醇」,因為它的生產曾經主要是由於木材乾餾的副產品。現代甲醇是直接從一氧化碳二氧化碳的一個催化作用的工業過程中被生產。

甲醇很輕、揮發度高、無、易燃及有一個獨特的氣味非常相似乙醇(飲酒)的氣味。[1]然而,甲醇不像乙醇,甲醇有劇毒,不適於飲用。通常用作溶劑防凍劑燃料中和劑。它也可用於經過酯交換反應生產生物柴油

甲醇可以在空氣中完全燃燒,並釋出二氧化碳

2 CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O

甲醇的火焰也是近乎無色,所以燃點甲醇時要格外小心,以免被燒傷

不少細菌在進行缺氧新陳代謝之時,都會產生甲醇。因此,空氣中存有少量甲醇的蒸氣,但幾日內就會在陽光照射之下被空氣中的氧氣氧化,成為二氧化碳。

歷史[編輯]

古埃及人遺體保存技術防腐的過程中,使用了包括甲醇的混合物質以保存屍體。然而,純甲醇的首次分離於1661年由羅伯特·波義耳,當他產生它通過蒸餾黃楊(黃楊木)。[2] 它後來被稱為「pyroxylic spirit」。 1834年,法國化學家讓-巴蒂斯特·杜馬Eugene Peligot確定了它元素組成。[3]

在2006年,天文學家利用射電望遠鏡在焦德雷爾班克天文台MERLIN陣列發現了太空中一個2880億英里寬的巨大甲醇雲。[4][5]

生產[編輯]

合成甲醇可以用固體(如焦炭),液體(如原油、重油、輕油)或氣體(如天然氣及其他可燃性氣體)做為原料,經造氣凈化(脫硫)變換,除去二氧化碳,配製成一定的合成氣(一氧化碳和氫)。在不同的催化劑存在下,選用不同的工藝條件。單產甲醇(分高壓法低壓和中壓法),或與合成氨聯產甲醇(聯醇法)。將合成後的粗甲醇,經預精餾脫除甲醚,精餾而得成品甲醇。 甲醇是0級醇。

用途[編輯]

甲醇是一種常見的溶劑。由於它的低的紫外(UV)截止,使得甲醇很有用於高效液相色譜法, 紫外-可見分光光度法液相色譜法-質譜聯用

原料[編輯]

甲醇最大的用途是製造其他化學品。大約40%的甲醇會被轉化為甲醛,再用於生產塑料膠合板塗料炸藥, 和免燙紡織品

甲醇亦有時會用於更高的份子建構,例如:利用改性高嶺土作催化劑,可以把甲醇脫水生成二甲醚。科學家基於高嶺土在類似的環境所扮演的催化角式,以及地球創始之時的豐富甲烷環境,推論出地球生命的生成可能從甲醇開始。

汽車燃料[編輯]

甲醇可以在有限基礎上用作為內燃機的燃料。按照規則,純甲醇被要求使用於 Champcars怪獸卡車USAC的衝刺汽車(以及侏儒,modifieds,等等),以及其他泥路賽車系列,如World of Outlaws,和沙地摩托車比賽。

其他應用[編輯]

甲醇是一種傳統的乙醇變性劑,該產品被稱為「變性乙醇」或「甲基化酒精」。在禁酒令時期,這是常用的代替了傳統的乙醇的過程中,部分是因為甲醇比乙醇更便宜。但其致盲的毒性令甲醇酒精逐漸被取替及規管。

甲醇也作為溶劑使用,並作為在管道防凍液擋風玻璃清洗液

在近年甲醇也成為燃料電池的燃料之一,如 直接甲醇燃料電池

健康及安全[編輯]

毒性[編輯]

甲醇對人體有強烈毒性,因為甲醇在人體新陳代謝中會氧化成比甲醇毒性更強的甲醛甲酸蟻酸),因此飲用含有甲醇的酒可引致失明病、甚至死亡。誤飲4毫升以上就會出現中毒症狀,超過10毫升即可因對視神經的永久破壞而導致失明,30毫升已能導致死亡。[6]

初期中毒症狀包括心跳加速、腹痛、上吐(嘔)、下瀉、無胃口、頭痛、暈、全身無力。嚴重者會神智不清、呼吸急速至衰竭。失明是它最典型的症狀,甲醇進入血液後,會使組織酸性變強產生酸中毒,導致腎衰竭。最嚴重者是死亡

然而,仍然有不少不法商人不顧人命安全,用含有甲醇的工業酒精勾兌假酒並出售。但是,真酒中也有極微量的甲醇,是宿醉的原因之一。甲醇中毒可以用乙醇(真酒)解毒。因為甲醇在肝臟中被酒精脫氫酶氧化成福馬林(甲醛),然後是甲酸。乙醇可以和甲醇競爭醇脫氫酶,使人體有時間排除甲醇[7]。2011年12月13日,印度西孟加拉邦的一座村莊多人因飲用含有甲醇的而出現中毒症狀,造成至少171人死亡[8]

標準[編輯]

  • 車間空氣衛生標準: 中國 MAC 50mg/m3;美國 OSHA PEL-TWA 260mg/m3
  • 危規: GB 3.2 類 32058。
  • 原鐵規: 一級易燃液體, 61069。UN NO.1230。
  • IMDG CODE 3087頁,3類。副危險 6.1 類。

參看[編輯]

參考書目[編輯]

參考文獻[編輯]

  1. ^ National Institute for Occupational Safety and Health. The Emergency Response Safety and Health Database: Methanol. 22 August 2008 [17 March 2009]. 
  2. ^ Boyle discusses the distillation of liquids from the wood of the box shrub in: Robert Boyle, The Sceptical Chymist (London, England: J. Cadwell, 1661), pp. 192-195.
  3. ^ A report on methanol to the French Academy of Sciences by J. Dumas and E. Péligot began during the Academy's meeting of October 27, 1834 and finished during the meeting of November 3, 1834. See: Procès-verbaux des séances de l'Académie, 10 : 600-601. Available on: Gallica. The complete report appears in: J. Dumas and E. Péligot (1835) "Mémoire sur l'espirit de bois et sur les divers composés ethérés qui en proviennent" (Memoir on spirit of wood and on the various ethereal compounds that derive therefrom), Annales de chimie et de physique, 58 : 5-74; from page 9: Nous donnerons le nom de méthylène (1) à un radical … (1) Μεθυ, vin, et υλη, bois; c'est-à-dire vin ou liqueur spiritueuse du bois. (We will give the name "methylene" (1) to a radical … (1) methy, wine, and hulē, wood; that is, wine or spirit of wood.)
  4. ^ Upgraded MERLIN spies cloud of alcohol spanning 288 billion miles, 新聞稿. Jodrell Bank Centre for Astrophysics. 19 April 2006. 
  5. ^ Jonathan Amos. Merlin sees vast alcohol stream. BBC News. 5 April 2006. 
  6. ^ Vale A. Methanol. Medicine. 2007, 35 (12): 633–4. doi:10.1016/j.mpmed.2007.09.014. 
  7. ^ 紐男喝伏特加突失明 醫師用威士忌救了他 原文網址: 紐男喝伏特加突失明 醫師用威士忌救了他
  8. ^ 印度假酒案死亡人數升至171人