מתנול
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
מתנול (באנגלית: Methanol) ידוע גם בשמו האחר מתיל אלכוהול או קרבינול, הוא תרכובת אורגנית שנוסחאתה הכימית היא CH3OH או CH4O ומסתה המולרית היא 32 גרם למול. המתנול הוא הכוהל הפשוט ביותר. זהו נוזל חסר צבע, דליק ורעיל עם ריח יחודי. המתנול נפוץ בשימוש כנוגד הקפאה, ממס וכן כדלק.
מתנול נוצר באופן טבעי במטבוליזם אל-אווירני בסוגים שונים של חיידקים. כתוצאה מיצירת המתנול חלק קטן מהמתנול נהפך לאדים באטמוספירה.
שריפת מתנול גורמת ליצירה של פחמן דו חמצני ומים לפי המשוואה הבאה:
- 2CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O
להבת מתנול היא כמעט ללא צבע, ובגלל זה, צריך להשמר ליד מקור של שריפת מתנול אחרת יש סכנה לכוויות ופציעות חמורות על ידי אש בלתי נראת.
תוכן עניינים |
[עריכה] היסטוריה
במצריים העתיקה, המצרים הקדמונים השתמשו בתערובת חומרים לתהליך החניתה. בתערובת היה בין היתר, מתאנול, שהמצרים הפיקו על ידי פירוק כימי של עצים. מתנול בצורתו הטהורה הופק בשנת 1661 על ידי המדען רוברט בויל, שתרם רבות גם לחוקי הגזים. בשנת 1834 זוג מדענים צרפתיים הצליחו לקבוע את הרכבו הכימי של המתנול. זוג המדענים גם הוסיף את המושג מתילן לכימיה האורגנית, המילה נוצרה בחיבור של שתי מילים, "מתי" (שביוונית זה יין) ו"הילן" (ביוונית עץ {כי המתנול בעבר היה מופק מעצים}). הכוונה בשם הייתה "אלכוהול שמופק מעצים", אך במשפט יש כמה טעויות ביוונית. ב1840 נוסף גם השם "מתיל אלכוהול". ובשנת 1892 קוצר השם ל"מתנול" על ידי הכנס הבינלאומי על שמות של כימיקאלים, שמו הנפוץ של החומר כיום. הסיומת "יל" שמופיעה בשמות של רדיקלים נגזרה מהשם "מתיל".
בשנת 1923, מדען גרמני פיתח שיטה לייצור מתנול על ידי המרה של מתנול מתוך תערובת של תחמוצות גזים ומימן. הקטליזטור של התגובה הוא אבץ - כרומטי, ובלחץ של מ300 עד 1000 אטמוספרות ובטמפרטורה של 400 מעלות סלציוס. כיום, יצור של מתנול הוא יותר יעיל כי נמצא קטליזטור אחר (נחושת) אשר פועל בלחצים יותר נמוכים.
בשנת 2006, אסטרונאוטים מצאו בחלל ענן מתנול באורך של 300 מיליארד מייל (כ-480 מיליארד קילומטר).
[עריכה] הפקה
כיום, ישנם שני דרכים ליצור מתנול:
בדרך 1, מתאן מגיב עם מים, ליצירת פחמן חד-חמצני ומימן. בשלב השני הפחמן חד חמצני מגיב עם מים יצירת פחמן דו חמצני ומימן, ובשלב השלישי הפחמן דו חמצני מגיב עם המימן ליצירת המתנול:
- 1)
- CH4 + H2O → CO + 3 H2
- 2)
- CO + H2O
CO2 + H2
- 3)
- CO2 + 3 H2 → CH3OH + H2O
בדרך 2, מתאן מגיב עם חמצן ליצירת פחמן חד חמצני ומימן, ובשלב השני הפחמן חד חמצני והמימן יוצרים את המתנול:
- 1)
- CH4 + 0.5 O2 → CO + 2 H2
- 2)
- CO + 2 H2 → CH3OH
[עריכה] שימושים
המתנול משמש בהקיפים קטנים כדלק במונעי בעירה פנימיים, בעיקר בגלל העובדה שהמתנול הוא לא דליק כמו בנזין. תערובות מתנול הן הדלקים הנבחרים במנועי מרוצי פורמולה 1 ובמכוניות ובמשאיות מסוימות. גם במכוניות שמשתתפות במרוצי דראג וראלי משתמשים במתנול כמקור דלק עיקרי.
[עריכה] בטיחות ובריאות
המתנול הוא חומר משכר אך הוא לא רעיל באופן ישיר.
