Alkohol metylowy

Alkohol metylowy

Alkohol metylowy lub metanol jest organicznym związkiem chemicznym oraz najprostszym alkoholem alifatycznym. Jego wzór sumaryczny wygląda w ten sposób: CH4O, a wzór strukturalny przedstawia się tak:

Do roku 1923 metanol otrzymywano jedynie poprzez destylację rozkładową drewna. Obecnie do jego produkcji używa się dwóch metod:
metodą Lurgi,
metodą ICI.
Tak przedstawia się główna reakcja tych procesów: CO + 2H2 → CH3OH. Jest ona przeprowadzana w obecności katalizatora miedziowego. Niezbędna jest także temperatura, która powinna wynosić 250 °C, a ciśnienie musi być równe 4-10 MPa. W trakcie procesu zachodzi także druga reakcja, która jest potrzebna do utrzymania aktywności katalizatora: CO2+ 3H2→ CH3OH + H2O. Inną metodą wytwarzania alkoholu metylowego polega na działaniu KOH lub NaOH fluorowcopochodne metanu, na przykład CH3F, CH3Br oraz CH3Cl. Tak wygląda reakcja opisanego procesu: CH3Cl + KOH → CH3OH + KCl.

Gęstość metanolu wynosi 0,792 g/cm3 i jest bezbarwną cieczą. Bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie oraz w innych rozpuszczalnikach, na przykład w chlorku metylenu lub w etanolu. Jego temperatura topnienia wynosi -98 °C, a wrze w temperaturze 64,7 °C. Alkohol ten jest palny i pali się jasnym, bladoniebieskim płomieniem, ma piekący, słonawy smak i ostry, podobny do etanolu zapach. Spalanie całkowite metanolu przedstawia równanie: 2CH3OH+ 3O2→ 2CO2 + 4H2O. W wyniku tej reakcji powstają dwie cząsteczki dwutlenku węgla oraz cztery cząsteczki wody.

Metanol syntetyczny ma zastosowanie w bardzo wielu branżach. Jest on rozpuszczalnikiem w syntezie organicznej. Wykorzystuje się go jako paliwo w silnikach spalinowych lub jego składnik. W przemyśle farmaceutycznym używa się go do otrzymywania formaliny (jest to nasycony roztwór wodny formaldehydu, bezbarwnej cieczy o ostrym zapachu i smaku, która ma bardzo silne właściwości toksyczne oraz bakteriobójcze). W chemii gospodarczej znajduje zastosowanie jako środek stosowany przeciw zamarzaniu i składnik płynów myjących. Natomiast w chemii budowlanej z metanolu wykonuje się farby, lakiery oraz kleje. Dodaje się go między innymi do estrów metylowych, kwasu mrówkowego, materiałów wybuchowych oraz substancji trujących, ma to na celu odstraszenie przed ich wdychaniem lub spożyciem. Alkohol metylowy używa się także do produkcji substancji kosmetycznych.

Do zatruć alkoholem metylowym, bardzo często dochodzi przez przypadek, gdyż może być mylony z etanolem. Oba alkohole mają podobną konsystencję, zapach i smak. Metanol bardzo dobrze jest wchłaniany przez drogi oddechowe i przewód pokarmowy. Gdy dostanie się do krwi, przechodzi do tkanek i kumuluje się w najbardziej uwodnionych narządach, na przykład w gałce ocznej. Alkohol ten nie jest spalany w organizmie człowieka, ale jest bardzo szybko metabolizowany, z powodu tego powstają dwa szkodliwe produkty: kwas mrówkowy oraz formaldehyd. Metanol prawie całkowicie znika z krwi po dwóch godzinach od wchłonięcia, wtedy obecne jest wysokie stężenie kwasu mrówkowego w organizmie. Większość metanolu jest wydalana razem z moczem, a niewielka jego ilość — przez drogi oddechowe. Najbardziej toksyczne są metabolity alkoholu metylowego (kwas mrówkowy i aldehyd). Bezpośrednio uszkadzają komórki, działają szkodliwie na nerwy. Toksyczność metanolu dotyczy najbardziej OUN (ośrodkowego układu nerwowego), wątroby, serca oraz nerek. W oku uszkadza on nie tylko nerw wzrokowy, ale także siatkówki. Najniższa zanotowana dawka śmiertelna tego alkoholu dla człowieka wynosi 143 mg/kg. Spożycie 8-9 g powoduje ślepotę, a śmierć następuje po spożyciu 12-20 g. Wyróżnia się trzy fazy zatrucia metanolem:
faza narkotyczna ma zbliżone działanie do działania etanolu, nie zdążyły jeszcze powstać toksyczne metabolity. Typowymi objawami są między innymi: bóle i zawroty głowy, wymioty, przyspieszony oddech;
faza kwasicza zaczyna powstawać kwas mrówkowy, który powoduje kwasicę metaboliczną. Objawy to na przykład: przekrwienie spojówki, spadek ciśnienia krwi, ból brzucha;
faza uszkodzenia OUN, w jej trakcie następuje uszkodzenie nerwów. Objawami są między innymi: zaburzenia widzenia, pobudzenie, porażenie ośrodka oddechowego.

Pierwsza pomoc w przypadku podejrzenia zatrucia alkoholem metylowym polega na wywołaniu wymiotów oraz zabezpieczeniu podstawowych czynności życiowych. Oczywiście należy także wezwać pogotowie. Choremu można podać ok. 100 ml 40% alkoholu etylowego, gdyż zapobiega on wchłanianiu się metanolu i spowalnia jego metabolizm. W szpitalu leczenie polega głównie na hemodializie. Jej zadaniem jest usunięcie alkoholu metylowego z organizmu.