מתנול

Article on other languages:

תמונה תלת ממדית של מולקולת מתנול

מתנול (באנגלית: Methanol) ידוע גם בשמו האחר מתיל אלכוהול או קרבינול, הוא תרכובת אורגנית שנוסחתה הכימית היא CH3OH או CH4O ומסתה המולרית היא 32 גרם למול. המתנול הוא הכוהל הפשוט ביותר. זהו נוזל חסר צבע, דליק ורעיל עם ריח ייחודי. המתנול נפוץ בשימוש כנוגד הקפאה, ממס וכן כדלק.

מתנול
פרטים
שם סיסטמטי Methyl Alcohol
שמות נוספים כוהל מתילי, כהל עץ
נוסחה כימית CH3OH
מסה מולקולרית g/mol‏ 32.04 גרם למול
מראה נוזל שקוף
מספר CAS 67-56-1
צפיפות g/cm3‏ 0.7918
מצב צבירה בטמפרטורת החדר נוזל
מסיסות במים מסיס לחלוטין
טמפרטורת היתוך 97- °C
טמפרטורת רתיחה 64.7 °C


מתנול נוצר באופן טבעי במטבוליזם אל-אווירני בסוגים שונים של חיידקים. כתוצאה מיצירת המתנול חלק קטן מהמתנול נהפך לאדים באטמוספירה.

התוצרים של שריפת מתנול הם פחמן דו-חמצני ומים לפי המשוואה הבאה:

2CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O


תוכן עניינים

היסטוריה

המצרים הקדמונים השתמשו בתערובת חומרים לתהליך החניטה. בתערובת היה בין היתר, מתנול, שהמצרים הפיקו על ידי פירוק כימי של עצים. מתנול בצורתו הטהורה הופק בשנת 1661 על ידי המדען רוברט בויל, שתרם רבות גם לחוקי הגזים. בשנת 1834 הצליחו זוג מדענים צרפתיים לקבוע את הרכבו הכימי של המתנול. זוג המדענים גם הוסיף את המושג מתילן לכימיה האורגנית, המילה נוצרה מחיבור של שתי מילים, "מתי" (שפירושה ביוונית יין) ו"הילן" (שפירושה ביוונית עץ), זאת כי בעבר הופק המתנול מעצים. הכוונה בשם הייתה "אלכוהול שמופק מעצים", אך במשפט יש כמה טעויות ביוונית. ב-1840 נוסף גם השם "מתיל אלכוהול". בשנת 1892 קוצר השם ל"מתנול" על ידי הכנס הבינלאומי על שמות של כימיקלים, שמו הנפוץ של החומר כיום. הסיומת "יל" שמופיעה בשמות של רדיקלים חופשיים נגזרה מהשם "מתיל".

בשנת 1923 פיתח מדען גרמני שיטה לייצור מתנול על ידי המרה של מתנול מתוך תערובת של תחמוצות גזים ומימן. הקטליזטור של התגובה הוא אבץ כרומטי, ובלחץ של מ- 300 עד 1000 אטמוספירות ובטמפרטורה של 400 מעלות צלזיוס. כיום, יצור של מתנול יעיל יותר מכיוון שנמצא קטליזטור אחר (נחושת) אשר פועל בלחצים נמוכים יותר.

בשנת 2006, זיהו אסטרונומים בחלל ענן מתנול באורך של כ-480 מיליארד קילומטר.

הפקה

כיום, ישנן שתי דרכים ליצור מתנול:

בדרך הראשונה, מתאן מגיב עם מים, ליצירת פחמן חד-חמצני ומימן. בשלב השני הפחמן חד-חמצני מגיב עם מים יצירת פחמן דו-חמצני ומימן, ובשלב השלישי הפחמן דו-חמצני מגיב עם המימן ליצירת המתנול:

  • 1)
CH4 + H2O → CO + 3 H2
  • 2)
CO + H2O \leftrightarrow CO2 + H2
  • 3)
CO2 + 3 H2 → CH3OH + H2O

בדרך השנייה, מתאן מגיב עם חמצן ליצירת פחמן חד-חמצני ומימן, ובשלב השני הפחמן החד-חמצני והמימן יוצרים את המתנול:

  • 1)
CH4 + 0.5 O2 → CO + 2 H2
  • 2)
CO + 2 H2 → CH3OH

שימושים

המתנול משמש בהיקפים קטנים כדלק במנועי בעירה פנימיים, בעיקר בגלל העובדה שהוא אינו דליק כמו בנזין. תערובות מתנול הן הדלקים הנבחרים במנועי מרוצי פורמולה 1. גם במכוניות שמשתתפות במרוצי דראג וראלי משתמשים במתנול כמקור דלק עיקרי. לצד הסיבה העיקרית לשימוש בו- היותו דליק פחות מבנזין, הוא יעיל גם מכיוון שבניגוד לבנזין מסחרי, אפשר בנקל לזהות את הרכבו ולגלות זיופים בדלק.

בטיחות ובריאות

  • המתנול הוא חומר רעיל, שתייה שלו עלולה לגרום לעיוורון ואף למוות.

פרט לרעילות של החומר עצמו למערכת העצבים המרכזית (בדומה להרעלת אתנול) מתנול רעיל בשל תוצרי הפירוק שלו בגוף. בכבד, המתנול מתחמצן לפורמלדהיד (פורמלין) על ידי האנזים אלכוהול דהידרוגנז (alcohol dehydrogenase ), בהמשך הפרומלדהיד מתחמצן לחומצה פורמית. בעלי חיים החסרים את האנזים אינם מורעלים ממתנול. תוצרי חמצון אלו פוגעים בעצב הראיה עד כדי גרימת עיוורון בלתי הפיך. מנה קטלנית של מתנול למבוגר היא כ100-125 מ"ל. סימני ההרעלה: טשטוש ראיה וחמצת הדם (בשל הצטברות חומצה פורמית) מופיעים רק כמה שעות לאחר החשיפה בשל הזמן הנדרש לחמצון החומר. במקרה הרעלה הנפגע מטופל באתנול כדי לחסום את האנזים המחמצן ובכך למנוע היווצרות התוצרים המזיקים.

  • להבת מתנול היא כמעט ללא צבע. לכן יש להישמר ליד מקור של שריפת מתנול, מפאת הסכנה לכוויות ופציעות חמורות על ידי הלהבה הבלתי נראית.

ראו גם

קישורים חיצוניים


מקור: http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9E%D7%AA%D7%A0%D7%95%D7%9C

This article is from Wikipedia. All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License.