Властивості метанолу та етанолу – чим вони відрізняються?

Метанол і етанол – спільні риси

Спирти – це органічні сполуки, що містять принаймні одну гідроксильну групу, пов’язану з насиченим атомом вуглецю. Сучасна хімія знає їх десятки, але два найважливіших з точки зору використання людиною – це метанол (CH ₃ OH) і етанол (C ₂ H ₅ OH). Обидва є безбарвними рідинами з характерним різким запахом і пекучим смаком. Фізичні властивості метанолу та етанолу збігаються в багатьох аспектах. На додаток до фізичного стану, кольору та запаху, вони також мають винятково хорошу розчинність у воді – практично без обмежень. Обидві сполуки також мають відносно низьку температуру кипіння відповідно: 64,7°C і 78,3°C. І метанол , і етанол також легкозаймисті в будь-якому агрегатному стані. Реакції їх горіння можуть бути повними і неповними. Крім того, вони не піддаються іонної дисоціації. Тому вони мають природний pH.

Властивості метанолу

Хоча людство використовувало властивості спиртів протягом тисячоліть, метанол був відкритий лише в 1661 році. Це вдалося британському хіміку та фізику Роберту Бойлю, який перегнав деревину Буксуса – звідси альтернативна назва сполуки: деревний спирт. . Лише в 1834 році французькі дослідники змогли визначити структуру молекули. Саме тоді народилося поняття метилового спирту. З точки зору людини, дві найважливіші властивості метанолу — це його висока токсичність і той факт, що він є чудовим розчинником. Перша властивість виражається в його небезпеці використання, а друга визначає його широке застосування. Як отруту метанол ні в якому разі не можна вживати або вдихати. Навіть доза в 10 мл метаболізується до мурашиної кислоти. Це може зруйнувати зоровий нерв, спричинивши постійну сліпоту. Інші негативні наслідки впливу включають гіпоксію на клітинному рівні, метаболічний ацидоз та інші порушення, які можуть навіть спричинити смерть. Смертельною дозою вважається 15 мл чистого метанолу. Однак для хімічної промисловості метиловий спирт є перш за все важливим компонентом ключових реакцій. Завдяки легкому перетворенню на формальдегід, вуглеводні та метиламін він використовується у виробництві широкого спектру товарів повсякденного попиту.

Для чого використовується метанол?

Щорічно у світі виробляється до 20 мільйонів тонн метанолу. Однак основним способом отримання цієї токсичної сполуки є вже не перегонка деревини, а гідрування окису вуглецю в присутності каталізатора. Найчастіше цей процес супроводжує виробництво біомаси. Унікальні властивості метанолу в основному застосовуються в:

• виробництво формальдегіду, який надалі використовується для отримання, в тому числі, формаліну, фанери, клеїв , ізоляційних матеріалів і багато іншого;
• виробництво оцтової кислоти , формальдегіду та інших важливих хімічних речовин;
• виробництво палива , особливо в якості добавки для підвищення октанового числа бензину;
• виготовлення продукції для розморожування, миття та дезінфекції ;
• виробництво розчинників ;
• виробництво вибухових речовин.

Метанол використовується у фармакологічній промисловості, у виробництві пластмас і синтетичних тканин, а також барвників, фунгіцидів і навіть фотоплівок. Поки він правильно маркований і відповідально використовується, він виконує значну економічну функцію. На жаль, випадки серйозного отруєння метанолом все ще численні.

Властивості та застосування етанолу

За хімічним складом етанол є найближчим родичем метанолу. Він містить один атом вуглецю і ще два атоми водню в одній молекулі. Ця, здавалося б, невелика різниця, однак, частково змінює властивості етилового спирту, роблячи його безпечнішим для людини. Варто додати, що ця безпека часто може бути оманливою! Етанол має бактерицидні та фунгіцидні властивості, а у відповідній концентрації (мінімум 70%) знищує віруси. Як і метанол, він є ефективним розчинником і бере участь у багатьох важливих реакціях синтезу. Цікаво, що він природним чином виробляється дріжджами в процесі метаболізму цукру. Цей механізм використовується при бродінні пива і вина. Крім виробництва алкогольних напоїв, однією з найважливіших сфер застосування етанолу є медицина. В основному використовується для дезінфекції та розчинення нерозчинних у воді лікарських речовин. Його також іноді використовують як протиотруту при отруєнні метанолом. Етанол також використовується у виробництві автомобільного та ракетного палива, паливних елементів, а також розчинників, фарб, маркерів і засобів особистої гігієни. Це дозволяє ефективно видобувати олії з натуральної сировини, наприклад, коноплі. У лабораторіях його використовують для зниження температури використовуваних речовин.

Вплив етанолу на здоров’я людини

На жаль, хоча він і не токсичний, як метанол, етиловий спирт щороку спричиняє більше смертей. Споживаний у вигляді таких напоїв, як пиво, вино та горілка, він є причиною до 20%трагічних ДТП. Крім того, це пов’язано з іншими тяжкими травмами, суїцидами та важкими захворюваннями. Саме психоактивні властивості етанолу є головною причиною негативних наслідків вживання алкоголю. Як речовина, що пригнічує центральну нервову систему, з одного боку, забезпечує відчуття розслаблення, а з іншого – викликає порушення рівноваги, уповільнення рефлексів і зневоднення. Він також знижує концентрацію, послаблює пам’ять, а у великих кількостях призводить до отруєння. У довгостроковій перспективі етанол викликає залежність і призводить до розвитку депресії, соціальних патологій і злочинності. Всесвітня організація охорони здоров’я також внесла його в список канцерогенних речовин для людини. Вживання алкоголю підвищує ризик розвитку раку стравоходу, шлунка, товстої кишки, підшлункової залози та печінки. Метанол і етанол є одними з ключових хімічних видів сировини в сучасному світі. Однак їхні потенційні та різноманітні властивості не повинні затьмарювати серйозної небезпеки, що виникає внаслідок їхнього негативного впливу на здоров’я людини!