خصائص الميثانول نتحدث عنه من خلال مقالنا هذا كما نذكر لكم مجموعة متنوعة أخرى من الفقرات المميزة مثل تأثير الميثانول على جسم الإنسان و المخاطر والسلامة العامة عند استخدام مركب الميثانول و الختام استخدامات الميثانول والاحتياطات تابعوا السطور القادمة.
محتويات المقال
خصائص الميثانول
-الصيغة الجزئية CH3OH
-الكتلة المولية 32.042
-نقطة الوميض 9 درجة مئوية (كأس مغلق) 15.6 درجة مئوية (كأس مفتوح)
-الذائبية متجانس مع الماء يذوب في الإيثانول والأسيتون
– الكثافة 0.79 غم/سم 3
– الضغط البخاري 92mmHg (عند 20 درجة مئوية)
-الخواص الفيزيائية -سائل -عديم اللون -رائحة كحولية خفيفة مميزة
-السلامة الكيميائية -سام -قابل للاشتعال -خطر
تأثير الميثانول على جسم الإنسان
-الميثانول بذاته غير سام ويرجع التأثير السام لنواتج الأيض حيث يتأيض الميثانول إلي مادة شديدة السمية الفورمالدهيد حيث يعدّ 33 مرة أكثر سمية من الإيثانول ويتحول الفورمالدهيد بسرعة إلى حمض النمليك خلال 3 دقائق، الميثانول سريع الامتصاص من الجهاز الهضمي حيث يصل إلى أعلى معدل له في الدم بعد نصف ساعة أو ساعة، يعتمد علي وجود أو عدم وجود الطعام في المعدة ويحدث التسمم عادة في فترة تتراوح من 6 ساعات إلى ثلاثة أيام وخلال هذه الفترة لا يشتكي الشخص من أي أعراض سمية.
-ويرجع الأثر السام للميثانول إلى تحوله في جسم الإنسان إلى فورمالدهيد وحمض فورميك بواسطة إنزيم نازع هيدروجين الكحول بالكبد يُعد تراكم النواتج الاستقلالية السامة للميثانول مسؤولة عن ظهور أعراض وعلامات التسمم به.وأهم هذه النواتج الفورمالدهيد الذي له تأثير إتلافي على العديد من خلايا الجسم وبخاصة شبكية العين والعصيات البصرية بالإضافة إلى حدوث الحماض بسبب تكون حمض الفورميك. وعلى ذلك فأعراض التسمم بالميثانول تبدأ في الظهور بعد فترة تتراوح بين 12 و 14 ساعة من تعاطيه على شكل صداع ودوار وغثيان وقيء وآلام شديدة بالبطن والظهر تعزى إلى التهاب البنكرياس، وتظهر أعراض تثبيط الجهاز العصبي المركزي والفشل التنفسي. ومن العلامات الثابتة للتسمم بالميثانول الاضطراب البصري.
المخاطر والسلامة العامة عند استخدام مركب الميثانول
يمتاز الميثانول بأنه كحول سام إذا ما تم ابتلاعه حيث يتفاعل مع حمض الهيدروليك في المعدة منتجًا فورملدهايد، وقد تسبب تفاعلاته بالمعدة أضرار العين التي تتراوح بين عمىً مؤقت إلى دائم كما قد تسبب الموت، كما إن استنشاق أبخرته ضار وقد يُسبب التحسس للجلد والعينين إذا ما لامسهما وهو سريع الاشتعال لذا يجب إبعاده عن مصادر النيران وعند التعرض للميثانول يجب الامتناع عن التقيؤ مع شرب 1-2 كوب ماء على شكل رشفات ومراجعة الطبيب في حالة البلع، أما في حالة الملامسة للجلد أو العينين فيجب غسل المكان بالماء 15-20 دقيقة، والخروج للهواء النقي في حالة استنشاق الأبخرة، ولا يجب رميه في البيئة المحيطة كي لايسسب الضرر للكائنات الأخرى.
صناعة الميثانول
هناك طريقتين لإنتاجه:
-طريقة مخبرية
يتم تحضير الميثانول في المخبر انطلاقا من تفاعل كلور المثيل مع هيدروكسيد الصوديوم حسب المعادلة التالية : CH3Cl + NaOH → CH3OH + NaCl
-طريقة صناعية
يصنع الميثانول من غاز التشييد منذ عام 1923 بالطريقة نفسها التي ينتج بها اليوم وتتم عملية تصنيعه وفق الخطوات التالية :
1-مرحلة تنقية الغاز الطبيعي من مركبات الكبريت والكلور׃وهي مرحلة desulphurization ويتم التخلص من المركبات الكبريتية الموجودة مع الميثان عن طريق استخدام الكربون المنشط.
2-مرحلة التشكيل الكيميائي للغاز الطبيعي׃وتتم عن طريق تسخين الميثان ومزجه مع ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء ويمرر الخليط فوق عامل مساعد مثل النيكل، يؤدي وجود المركبات الكبريتية إلى تسمم العامل المساعد وبالتالي يقلل أو يعدم فعاليته، يجري التفاعل عند درجة حرارة بحدود 800˚م فيتحول الميثان إلى أول اوكسيد الكربون والهيدروجين(غاز التشييد)كما هو موضح في المعادلة التالية ׃
غاز التشييدهو خليط غازي أول أكسيد الكربون والهيدروجين وينتج بواسطة تفاعل الغاز الطبيعي مع بخار الماء عن طريق عمليتين׃
أ-عملية التعديل ببخار الماء: هذه العملية حفزية، يستعمل حافزات تحتوي على أكسيد النيكل، تتم حسب المعادلة التالية:
ب-عملية الأكسدة الجزيئية :تعد هذه العملية أحدث من التعديل ببخار الماء، إلا أن الأخيرة أوسع انتشارا حتى الآن، وقد زاد انتشار الاكسدة الجزئية بعد أن أصبح الأكسيد رخيص الإنتاج حالياً، حيب المخطط التالي:
4-مرحلة إنتاج الميثانول الخام بمفاعل إنتاج الميثانول.
5-مرحلة التقطير وتنقية الميثانول الخام والوصول به إلى المنتج النهائي حسب المواصفات العالمية.
ويحتوى مخرج التفاعل على 5 – 20 % ميثانول فقط، إذ أن عملية التحويل تتم في اتجاه واحد ببطء، وبعد التبريد وخفض الضغوط يزال الميثانول السائل وتنقيته بالتقطير، باقي غاز التشييد غير المتفاعل يتم تدويره إلى المفاعل مرة أخرى.
استخدامات الميثانول والاحتياطات
-يستخدم الميثانول غالباً كوقود للسيارات والشاحنات والسفن، إضافةً لأغراض أخرى في تطبيقات متعددة مثل استخدامه كمادة كيميائية وسيطة للمذيبات والمبردات ومضادات التجمد. ويتزايد استخدام الميثانول كذلك في مجال معالجة مياه الصرف الصحي، وكوقود توربيني لتوليد الطاقة الكهربائية، بالإضافة إلى كونه مصدراً للهيدروجين ضمن تطبيقات تكنولوجيا خلايا الوقود.
-وبالنسبة لاستخداماته في حياتنا اليومية، يشكل الميثانول لبنة كيميائية في صناعة مئات المنتجات مثل الدهانات والبلاستيك والأثاث والسجاد وقطع غيار السيارات وسائل غسيل زجاج المركبات.
-يستطيع الميثانول التسبب في حروق وانفجارات عند تعرضه للهواء لأنه سائل شديد وسريع الاشتعال، وهو ما يستلزم عناية فائقة في إدارة عمليات تخزينه ونقله. كما أنه مادة شديدة السمية ويمكن أن يسبب عمى دائم، فضلاً عن قدرته على النفاذ عبر جلد الإنسان والوصول إلى مجرى الدم. وقد يسبب الميثانول الوفاة في حالة تناوله أو استنشاقه.
-ساهمت وفرة الميثانول وخصائصه المتجددة في جعله مصدراً واسع الانتشار والاستخدام عالمياً، حيث يبلغ حجم إنتاجه 75 مليون طن سنوياً. ويذوب الميثانول بسرعة في الماء كما أنه قابل للتحلل البيولوجي الأمر الذي يخفف كثيراً من الأثر البيئي المحتمل للانسكابات.
