Methanol
El alcohol más simple, producto químico industrial clave y marcador espacial.
El metanol, también conocido como alcohol metílico, alcohol de madera o espíritu de madera, es el alcohol alifático más simple, con un grupo metilo unido a un grupo hidroxilo (CH₃OH). Es un líquido ligero, volátil, incoloro e inflamable con un olor alcohólico característico similar al etanol, aunque es mucho más tóxico de forma aguda. El nombre "alcohol de madera" proviene de su producción histórica mediante la destilación destructiva de la madera. Hoy en día, se fabrica principalmente a nivel industrial mediante la hidrogenación del monóxido de carbono. La producción mundial anual supera los 20 millones de toneladas, con usos principales como precursor de formaldehído, ácido acético, metil terc-butil éter y otros productos químicos. Pequeñas cantidades de metanol se encuentran de forma natural en humanos sanos, con un promedio de 4,5 partes por millón en el aliento exhalado y una producción endógena de aproximadamente 0,45 gramos al día, en parte a partir de la pectina de la fruta. También es producido por bacterias anaeróbicas y fitoplancton. En el espacio, el metanol es abundante en regiones de formación estelar y sirve como marcador astronómico; fue detectado en un disco de formación planetaria alrededor de la estrella TW Hydrae en 2016. Históricamente, los antiguos egipcios usaban metanol procedente de la pirólisis de la madera en el embalsamamiento. Robert Boyle aisló por primera vez metanol puro en 1661 destilando boj, llamándolo "espíritu piroxílico". En 1834, los químicos franceses Dumas y Peligot determinaron su composición y acuñaron el término "metileno" a partir de raíces griegas que significan "líquido alcohólico" y "madera". La palabra "metilo" surgió alrededor de 1840, y "metanol" fue adoptado en 1892. El primer proceso sintético fue presentado por Paul Sabatier en 1905, y BASF comercializó un método de alta presión en 1923 utilizando un catalizador de óxido de zinc/cromo. La producción moderna de metanol a baja presión, utilizando catalizadores de cobre, fue desarrollada por ICI a finales de la década de 1960. Durante la Segunda Guerra Mundial, el metanol se utilizó como combustible para cohetes (M-Stoff) y en una mezcla con hidracina (C-Stoff), así como en un antidetonante de agua y metanol para motores de avión. El interés en el metanol como combustible para motores alcanzó su punto máximo durante las crisis del petróleo de la década de 1970, lo que llevó a más de 20 000 vehículos de combustible flexible en EE. UU. a mediados de la década de 1990, aunque la producción disminuyó posteriormente.
Quick Facts
- Chemical formula
- CH3OH
- Also known as
- methyl alcohol
- wood alcohol
- wood spirit
- Annual production
- over 20 million tons
- Primary industrial use
- precursor to formaldehyde
- acetic acid
- MTBE
- Toxicity
- more acutely toxic than ethanol
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Contexto y trasfondo
El metanol es un líquido ligero, volátil, incoloro e inflamable. Tiene un olor alcohólico característico similar al etanol, pero es mucho más tóxico de forma aguda. Su estructura química consiste en un grupo metilo unido a un grupo hidroxilo polar. Pequeñas cantidades de metanol se encuentran de forma natural en humanos sanos, con una producción endógena media de 0,45 gramos al día, potencialmente a partir del metabolismo de la pectina presente en la fruta; por ejemplo, un kilogramo de manzana puede producir hasta 0,6 gramos de metanol. En el espacio, el metanol es abundante en regiones de formación estelar y se detecta a través de sus líneas de emisión espectral, sirviendo como marcador para dichas áreas. Históricamente, los antiguos egipcios usaban metanol obtenido de la pirólisis de la madera en su proceso de embalsamamiento. El metanol puro fue aislado por primera vez en 1661 por Robert Boyle mediante la destilación de boj. El término "metanol" fue adoptado en 1892 por la Conferencia Internacional de Nomenclatura Química. La producción industrial evolucionó desde la destilación destructiva de la madera hasta métodos sintéticos; un proceso moderno clave es el proceso de metanol a baja presión desarrollado por ICI a finales de la década de 1960 utilizando catalizadores de cobre. Durante la Segunda Guerra Mundial, el metanol se utilizó como combustible en cohetes militares alemanes bajo el nombre M-Stoff y en una mezcla aproximadamente al 50/50 con hidracina conocida como C-Stoff, así como agente antidetonante en motores de avión sobrealimentados.
Guía del lector
La importancia del metanol radica en su doble función como producto químico industrial fundamental y combustible alternativo potencial. Como precursor de formaldehído, ácido acético y MTBE, sustenta la producción de polímeros, disolventes y aditivos para gasolina. Su uso en procesos de metanol a hidrocarburos y metanol a gasolina ofrece vías para obtener combustibles líquidos a partir del gas natural. Como portador de energía, el metanol es más fácil de almacenar que el hidrógeno o el gas natural, aunque su densidad energética es menor que la de la gasolina. Es biodegradable y tiene baja toxicidad ambiental, con una vida media corta en las aguas subterráneas. En el transporte, el metanol puede utilizarse en motores de combustión interna con modificaciones mínimas y reduce significativamente las emisiones de óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno y material particulado cuando se utiliza como combustible marino. Su detección en el espacio interestelar también lo convierte en un valioso marcador de regiones de formación estelar. A pesar del éxito técnico, el interés en el metanol como combustible para motores disminuyó a finales de la década de 1990 debido al aumento de los precios del metanol y los bajos costos de la gasolina, aunque China continúa utilizando cantidades sustanciales como combustible para el transporte.
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