Vlastnosti metanolu a etanolu – jak se liší?

Metanol a etanol – společné znaky

Alkoholy jsou organické sloučeniny obsahující alespoň jednu hydroxylovou skupinu vázanou na nasycený atom uhlíku. Moderní chemie jich zná desítky, ale dva nejdůležitější z hlediska humánního využití jsou methanol (CH ₃ OH) a etanol (C ₂ H ₅ OH). Obě jsou bezbarvé kapaliny s charakteristickým štiplavým zápachem a pálivou chutí. Fyzikální vlastnosti metanolu a ethanolu se v mnoha aspektech překrývají. Kromě fyzikálního stavu, barvy a vůně se vyznačují také mimořádně dobrou rozpustností ve vodě – prakticky neomezeně. Obě sloučeniny mají také relativně nízký bod varu: 64,7 °C a 78,3 °C. Metanol i etanol jsou také hořlavé, v jakémkoliv skupenství. Jejich spalovací reakce mohou být úplné nebo neúplné. Navíc nepodléhají iontové disociaci. Proto mají přirozené pH.

Vlastnosti metanolu

Přestože lidstvo využívá vlastnosti alkoholů po tisíce let, metanol byl objeven až v roce 1661. Dosáhl toho britský chemik a fyzik Robert Boyle, který destiloval dřevo z Buxusu – odtud alternativní název sloučeniny: dřevěný líh. . Teprve v roce 1834 byli francouzští vědci schopni určit strukturu molekuly. Tehdy se zrodil koncept metylalkoholu. Z lidského hlediska jsou dvě nejdůležitější vlastnosti metanolu jeho vysoká toxicita a to, že je výborným rozpouštědlem. První vlastnost se promítá do nebezpečí použití, zatímco druhá určuje jeho široké použití. Jako jed by se metanol v žádném případě neměl konzumovat ani vdechovat. Již dávka 10 ml se metabolizuje na kyselinu mravenčí. Může zničit zrakový nerv a způsobit trvalou slepotu. Mezi další negativní účinky expozice patří hypoxie na buněčné úrovni, metabolická acidóza a další poruchy, které mohou způsobit i smrt. Za smrtelnou dávku se považuje 15 ml čistého metanolu. Pro chemický průmysl je však metylalkohol především důležitou součástí klíčových reakcí. Díky snadné přeměně na formaldehyd, uhlovodíky a methylamin se používá při výrobě široké škály produktů každodenní potřeby.

K čemu se používá metanol?

Ročně se celosvětově vyrobí až 20 milionů tun metanolu. Základní metodou získávání této toxické sloučeniny však již není destilace dřeva, ale hydrogenace oxidu uhelnatého za přítomnosti katalyzátoru. Nejčastěji tento proces doprovází produkci biomasy. Jedinečné vlastnosti metanolu se uplatňují především v:

• výroba formaldehydu, ze kterého se dále získává mimo jiné formalín, překližka, lepidla , izolační materiály a mnoho dalšího;
• výroba kyseliny octové , formaldehydu a dalších důležitých chemikálií;
• výroba paliv , zejména jako přísady ke zvýšení oktanového čísla benzínu;
• výroba výrobků pro rozmrazování, mytí a dezinfekci ;
• výroba rozpouštědel ;
• výrobu výbušnin.

Metanol se používá ve farmakologickém průmyslu, při výrobě plastů a syntetických tkanin, stejně jako barviv, fungicidů a dokonce i fotografických filmů. Pokud je správně označen a odpovědně používán, plní významnou ekonomickou funkci. Případů vážných otrav metanolem je bohužel stále mnoho.

Vlastnosti a aplikace etanolu

Z hlediska chemického složení je ethanol nejbližším příbuzným methanolu. Obsahuje jeden atom uhlíku a další dva atomy vodíku v jediné molekule. Tento zdánlivě malý rozdíl však částečně mění vlastnosti etylalkoholu a tím je pro člověka bezpečnější. Sluší se dodat, že toto zabezpečení může být často klamné! Etanol má baktericidní a fungicidní vlastnosti a ve vhodné koncentraci (minimálně 70 %) ničí i viry. Stejně jako methanol je účinným rozpouštědlem a účastní se mnoha důležitých syntézních reakcí. Zajímavé je, že ho přirozeně produkují kvasinky v procesu metabolismu cukrů. Tento mechanismus se využívá při kvašení piva a vína. Kromě výroby alkoholických nápojů je jednou z nejdůležitějších oblastí použití etanolu medicína. Primárně se používá k dezinfekci a rozpouštění ve vodě nerozpustných léčivých látek. Někdy se také používá jako protijed při otravě metanolem. Etanol se také používá při výrobě automobilového a raketového paliva, palivových článků, stejně jako rozpouštědel, barev, značkovačů a výrobků pro osobní péči. Umožňuje efektivní extrakci olejů z přírodních surovin, např. konopí. V laboratořích se používá ke snížení teploty používaných látek.

Vliv etanolu na lidské zdraví

Bohužel, ačkoli není toxický jako metanol, etylalkohol ve skutečnosti způsobuje každým rokem více úmrtí. Konzumovaný ve formě nápojů, jako je pivo, víno a vodka, je příčinou až 20 %tragických dopravních nehod. Navíc souvisí s dalšími vážnými úrazy, sebevraždami a těžkými nemocemi. Právě psychoaktivní vlastnosti etanolu jsou primárně zodpovědné za negativní účinky konzumace alkoholu. Jako látka inhibující centrální nervový systém na jedné straně poskytuje pocit relaxace, na druhé straně způsobuje poruchy rovnováhy, zpomalení reflexů a dehydrataci. Snižuje také koncentraci, oslabuje paměť a ve velkém množství vede k otravě. Z dlouhodobého hlediska je etanol návykový a vede k rozvoji deprese, sociálních patologií a kriminality. Na seznam karcinogenních látek pro člověka ho zařadila i Světová zdravotnická organizace. Konzumace alkoholu zvyšuje riziko vzniku rakoviny jícnu, žaludku, tlustého střeva, slinivky břišní a jater. Metanol a etanol patří v moderním světě mezi klíčové chemické suroviny. Jejich potenciál a všestranné vlastnosti by však neměly zastínit vážná nebezpečí vyplývající z jejich negativního dopadu na lidské zdraví!