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Methanol
Strukturformel und Molekülmodell
Strukturformel von Methanol
Molekülmodell von Methanol
Allgemeines
Molekularformel	CH3OH
IUPAC-Name	Methanol
Andere Namen	Methylalkohol, Holzalkohol, Brennspiritus, Holzbenzin, Hydroxymethan
Molmasse	32,04 G/Maulwurf
LÄCHELN	CO
in Chile	1/CH3OH/c1-2/h2H,1H3
CAS-Nummer	67-56-1
EG-Nummer	200-659-6
PubChem	887
Beschreibung	Farblose giftige Flüssigkeit
Ähnlich zu	Ethanol, 1-Propanol
Warnungen und Sicherheitsvorkehrungen
Achtung
H-Sätze	H225 - H301 - H311 - H331 - H370
EUH-Sätze	Nein
P-Sätze	P210 - P260 - P280 - P301 P310 - P311
Verkehr	Nur in einem gut belüfteten Bereich verwenden, vorzugsweise in einer Abzugshaube. Bei Berührung mit der Haut mit viel Wasser abspülen. Bei Verschlucken oder Augenkontakt sofort einen Arzt aufsuchen.
Lager	In einer verschlossenen Flasche an einem gut belüfteten Ort. Von Hitze- und Zündquellen fernhalten.
LD50 (Ratten)	5628 mg/kg
LD50 (Kaninchen)	14200mg/kg
Physikalische Eigenschaften
Aggregatzustand	Flüssigkeit
Farbe	farblos
Dichte	0,7914 g/cm²
Schmelzpunkt	-93,9 °C
Siedepunkt	64,96 °C
Flammpunkt	11 °C
Selbstentzündungstemperatur	470 °C
Gut löslich in	Wasser
Brechungsindex	1,33 (589 nm, 20°C)
Wenn nicht anders angegeben normale Bedingungen gebraucht (298.15k oder 25 °C, 1 Bar).
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Methanol oder Methylalkohol (im Belgien auch bekannt als brennender Alkohol) ist am einfachsten Alkohol und hat wie Bruttoformel CH₄Ö.

Methanol wird oft zu den primären Alkoholen gezählt, gehört aber nach der strengen Definition nicht dazu. Charakteristisch für primäre Alkohole ist, dass es zwei Wasserstoffatome direkt neben dem OH-Gruppe und bei Methanol sind es drei.

Giftiges Nebenprodukt der alkoholischen Gärung

Mit Alkoholiker Fermentation von Mischungen mit Pentosen (fünfwertig Zucker), wie Arabinose, kann als Nebenprodukt Methanol entstehen (Zucker wie such Maltose und Glucose sind sechswertig, oder Hexosen). Der fünfwertige Zucker Xylose passiert wenn Hemizellulose. Wenn diese Pentosen mitfermentieren und Hefen vorhanden sind, die diese Zucker umwandeln können (nicht alle Hefestämme tun dies), entsteht (auch) Methanol. Die meisten Unfälle mit Methanol ereignen sich jedoch durch den Verbrauch von Spirituosen, oft weil manche Leute den Mythos haben, dass man das Methanol herausfiltern oder einfach verwenden kann Destillation entfernen kann. Filtrieren ist nicht möglich und zur Reinigung durch Destillation a fraktionierte Destillation mit einer signifikanten Auflösung, weil die Siedepunkte von Ethanol und Methanol liegen ziemlich nahe beieinander.

Synthese

Neben der Fermentation ist Methanol auch einfach zu synthetisieren aus konventionellen chemischen Rohstoffen, Kohle oder aus Biomasse.

Methanol wird auch hergestellt aus Erdgas (hauptsächlich Methan) und Dampf und über a Nickel-Katalysator wobei Dampf im Überschuss im Verhältnis 3:1 vorhanden ist.

Erdgas wird dann geknackt bei ca. 840 °C:

${displaystyle {ce {CH4 H2O -> CO3 H2}}}$

Teil des gebildeten Kohlenmonoxid reagiert weiter mit dem Dampf:

${displaystyle {ce {CO H2O -> CO2 H2}}}$

Diese Reaktionen sind hauptsächlich endothermisch. Diese Mischung wird dann auf 100 . komprimiert Bar und über a KupferKatalysator geführt. Der hohe Druck ist erforderlich, um Balance der Antworten nach rechts (Prinzip von Le Chatelier). Dadurch reagieren Kohlenmonoxid und Wasserstoffgas miteinander zu Methanol:

${displaystyle {ce{CO2H2 -> CH3OH}}}$

Eine alternative Reaktion ist diese zwischen Kohlendioxid und Wasserstoffgas. Dies kann verwendet werden, um CO . zu reduzieren₂ aus der Atmosphäre recyceln:

${displaystyle {ce {CO2 3 H2 -> CH3OH H2O}}}$

Diese Reaktionen sind hauptsächlich exotherm. Das resultierende Rohmethanol ist Destillation gereinigt, wobei die Nebenprodukte Wasser sind, alkane und Ethanol entfernt werden.

Power-to-Liquid

Seit 2012 ist Carbon Recycling International (CRI) in Grindavík (Island) Methanol aus CO₂ und Wasserstoffgas. Das Wasserstoffgas ist Elektrolyse durch Strom aus einem nahegelegenen Geothermie Kraftwerk. Die geplante Jahresproduktion beträgt 50.000 Liter pro Jahr. Obwohl diese Fabrik den Namen des Nobelpreisträgers George Andrew Olah trägt, verwendet sie nicht das Verfahren, für das Olah und Robert Aniszfeld 1994 den Nobelpreis erhielten.^[1]

Nobelpreisträger George Andrew Olah und Robert Aniszfeld von der University of Southern California erhielten 2008 ein Patent für die Herstellung von Methanol und seinen Derivaten, wobei als Rohstoff nichts anderes verwendet wird als Himmel.^[2] Genauer gesagt könnten Kohlendioxid und Wasserdampf aus der Luft (als Wasserstoffquelle) für die Herstellung von Methanol verwendet werden. Dieser Prozess ist ein Beispiel für Macht zu Flüssigkeit. Dieses Verfahren (das natürlich auch eine Energiequelle benötigt) wird noch nirgendwo eingesetzt.

Anwendungen

Methanol ist einer der am häufigsten verwendeten Rohstoffe in der chemischen Industrie. Darüber hinaus kann es auch als Energieträger allein oder in Kraftstoffen gemischt verwendet werden.

Einige chemische Verwendungen von Methanol sind:

• Die Reaktion von Methanol mit Sauerstoff ergibt Formaldehyd.
• Mit Kohlenmonoxid bildet Methanol Essigsäure.
• Mit Ammoniak bildet es Mono-, di- und Trimethylamin.
• Mit HCl bildet es Chlormethan (Methylchlorid oder Freon 40).
• Mit Säuren bildet es Ester wie Methylacetat oder Methylbenzoat.
• Durch Austrocknung aus Methanol erhält man dimethylether.
• MTO (Methanol-zu-Olefine) ist ein chemischer Prozess zur Erzeugung von Licht Olefine, hauptsächlich Ethylen und Propen, aus Methanol hergestellt werden. Diese sind selbst wichtige Rohstoffe für die chemische Industrie. Das Verfahren nutzt die Dehydratisierung zu Dimethylether. Das Gemisch aus Methanol und Dimethylether wird dann über einem erhitzt Katalysator geführt, das aus einem kristallinen . besteht Aluminiumsilikat-Zeolith (synthetisch oder natürlich wie Erionit und Chabasit)^[3]
• MTG (Methanol-zu-Benzin) ist ein Prozess, höher zu werden Kohlenwasserstoffe aus Methanol, das als Brennstoff für Benzinmotoren kann verwendet werden. Dieses Verfahren ähnelt dem MTO-Verfahren, jedoch werden die leichten Olefine weiter in höhere Kohlenwasserstoffe umgewandelt (alkane, Alkene und Naphthene)

Vor dem Hintergrund der zunehmenden Verknappung fossiler Brennstoffe ist Methanol einer der Stoffe, die zur chemischen Speicherung und zum Transport von Energie verwendet werden könnten. über Wasserstoff Methanol hat den Vorteil, dass es viel einfacher und sicherer zu lagern und zu transportieren ist. Es könnte sowohl in Verbrennungsmotoren als auch direkt in elektrischen verwendet werden Brennstoffzellen kann verwendet werden. 2005 hat Toshiba eine Brennstoffzelle entwickelt, die klein genug ist, um beispielsweise ein Mobiltelefon mit Strom zu versorgen und die sich problemlos mit Methanol auffüllen lässt. Aus Methanol kann auch Wasserstoff für Wasserstoff-Brennstoffzellen (zum Beispiel in Autos) hergestellt werden. Der so erzeugte Wasserstoff wäre günstiger als bei der Mitnahme von reinem Wasserstoff in speziellen Tanks und kann ohne Verluste länger gespeichert werden. Methanol wird bei der Herstellung von Biodiesel.

Methanol ist auch ein häufig verwendetes organische Lösung und Eluent.

Toxikologie und Sicherheit

Methanol ist giftig bei Einnahme: eine der Folgen ist Blindheit und möglicherweise die Tod. Die tödliche Dosis beträgt etwa 25 Gramm. Es wird hinzugefügt Spirituosen. Aus diesem Grund sind Spirituosen ungenießbar und es wird kein Alkohol benötigtVerbrauchsteuer kurz vor der Zahlung. Bei falscher Zubereitung von Alkohol entsteht manchmal Methanol als Nebenprodukt, was zu einem sehr gefährlichen Getränk führt.

Die Vergiftungssymptome von Methanol sind etwas ähnlich wie Trunkenheit durch Ethanol und sind im Allgemeinen sogar leichter als solche mit einer ähnlichen Menge an Ethanol. Nach etwa 30 Stunden ist die Ansammlung von Ameisensäure (hauptsächlich in Form von Bildung Ionen) aufgrund der Oxidation des Methanols im Körper zu toxischen Blutspiegeln führen. Die betrunkene Person kann bei einer ausreichend hohen Dosis plötzlich ganz oder teilweise das Sehvermögen verlieren und an Atemstillstand sterben.

Ein extremes Beispiel für die Gefahr ist, dass am 15. Dezember 2011 im indischen Bundesstaat West Bengal Mindestens 143 wurden durch den Konsum von illegalem giftigem Alkohol getötet.^[4] Am 19. Dezember 2016 fiel in der russischen Stadt Irkutsk 49 starben nach dem Trinken von Methanol enthaltendem Badeöl.^[5] Im Februar 2019 starben in Assam, Indien, mehr als 130 Menschen, nachdem sie ein alkohol- und methanolhaltiges Getränk getrunken hatten.^[6]

Externe Links

•  Internationale Chemikaliensicherheitskarte von Methanol
• (und) Daten von Methanol in der GESTIS-Stoffdatenbank des Deutschen Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (WENN EIN) (JavaScript erforderlich)
• (und) Sicherheitsdatenblatt von Methanol

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