Chemistry & Materials Codexery

Methanol

Alcool le plus simple, produit chimique industriel clé et marqueur spatial.

Le méthanol, également appelé alcool méthylique, alcool de bois ou esprit-de-bois, est l'alcool aliphatique le plus simple, avec un groupe méthyle lié à un groupe hydroxyle (CH₃OH). C'est un liquide léger, volatil, incolore et inflammable, doté d'une odeur alcoolique caractéristique similaire à celle de l'éthanol, bien qu'il soit bien plus toxique de manière aiguë. Le nom « alcool de bois » provient de sa production historique par distillation destructive du bois. Aujourd'hui, il est principalement fabriqué industriellement par hydrogénation du monoxyde de carbone. La production mondiale annuelle dépasse les 20 millions de tonnes, avec des utilisations majeures comme précurseur du formaldéhyde, de l'acide acétique, du méthyl tert-butyl éther et d'autres produits chimiques. De petites quantités de méthanol sont naturellement présentes chez les humains en bonne santé, avec une moyenne de 4,5 parties par million dans l'haleine expirée et une production endogène d'environ 0,45 gramme par jour, provenant en partie de la pectine des fruits. Il est également produit par des bactéries anaérobies et le phytoplancton. Dans l'espace, le méthanol est abondant dans les régions de formation d'étoiles et sert de marqueur astronomique ; il a été détecté dans un disque de formation planétaire autour de l'étoile TW Hydrae en 2016. Historiquement, les Égyptiens anciens utilisaient le méthanol issu de la pyrolyse du bois pour l'embaumement. Robert Boyle a isolé pour la première fois du méthanol pur en 1661 en distillant du buis, le nommant « esprit pyroxylic ». En 1834, les chimistes français Dumas et Péligot ont déterminé sa composition et ont inventé le terme « méthylène » à partir de racines grecques signifiant « liquide alcoolique » et « bois ». Le mot « méthyle » a suivi vers 1840, et « méthanol » a été adopté en 1892. Le premier procédé de synthèse a été présenté par Paul Sabatier en 1905, et BASF a commercialisé une méthode à haute pression en 1923 utilisant un catalyseur à base d'oxyde de zinc/chrome. La production moderne de méthanol à basse pression, utilisant des catalyseurs au cuivre, a été développée par ICI à la fin des années 1960. Pendant la Seconde Guerre mondiale, le méthanol a été utilisé comme carburant de fusée (M-Stoff) et dans un mélange avec l'hydrazine (C-Stoff), ainsi que comme antidétonant à base d'eau-méthanol pour les moteurs d'avion. L'intérêt pour le méthanol comme carburant automobile a culminé lors des crises pétrolières des années 1970, conduisant à plus de 20 000 véhicules à carburant modulable aux États-Unis au milieu des années 1990, bien que la production ait ensuite diminué.

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

Facts from the source article.

Contexte et histoire

Le méthanol est un liquide léger, volatil, incolore et inflammable. Il a une odeur alcoolique caractéristique similaire à celle de l'éthanol, mais est bien plus toxique de manière aiguë. Sa structure chimique consiste en un groupe méthyle lié à un groupe hydroxyle polaire. De petites quantités de méthanol sont naturellement présentes chez les humains en bonne santé, avec une production endogène moyenne de 0,45 gramme par jour, provenant potentiellement du métabolisme de la pectine présente dans les fruits ; par exemple, un kilogramme de pomme peut produire jusqu'à 0,6 gramme de méthanol. Dans l'espace, le méthanol est abondant dans les régions de formation d'étoiles et est détecté par ses raies d'émission spectrales, servant de marqueur pour ces zones. Historiquement, les Égyptiens anciens utilisaient le méthanol obtenu par pyrolyse du bois dans leur processus d'embaumement. Le méthanol pur a été isolé pour la première fois en 1661 par Robert Boyle via la distillation du buis. Le terme « méthanol » a été adopté en 1892 par la Conférence internationale de nomenclature chimique. La production industrielle a évolué de la distillation destructive du bois vers des méthodes de synthèse ; un procédé moderne clé est le procédé de méthanol à basse pression développé par ICI à la fin des années 1960 utilisant des catalyseurs au cuivre. Pendant la Seconde Guerre mondiale, le méthanol a été utilisé comme carburant dans les fusées militaires allemandes sous le nom de M-Stoff et dans un mélange à environ 50/50 avec l'hydrazine connu sous le nom de C-Stoff, ainsi que comme agent antidétonant dans les moteurs d'avion suralimentés.

Guide du lecteur

L'importance du méthanol réside dans son double rôle de produit chimique industriel fondamental et de carburant alternatif potentiel. En tant que précurseur du formaldéhyde, de l'acide acétique et du MTBE, il sous-tend la production de polymères, de solvants et d'additifs pour l'essence. Son utilisation dans les procédés de méthanol en hydrocarbures et de méthanol en essence offre des voies vers des carburants liquides à partir du gaz naturel. En tant que vecteur énergétique, le méthanol est plus facile à stocker que l'hydrogène ou le gaz naturel, bien que sa densité énergétique soit inférieure à celle de l'essence. Il est biodégradable et a une faible toxicité environnementale, avec une demi-vie courte dans les eaux souterraines. Dans le transport, le méthanol peut être utilisé dans les moteurs à combustion interne avec des modifications minimes et réduit considérablement les émissions d'oxydes de soufre, d'oxydes d'azote et de particules lorsqu'il est utilisé comme carburant marin. Sa détection dans l'espace interstellaire en fait également un marqueur précieux pour les régions de formation d'étoiles. Malgré son succès technique, l'intérêt pour le méthanol comme carburant automobile a diminué à la fin des années 1990 en raison de la hausse des prix du méthanol et du faible coût de l'essence, bien que la Chine continue d'en utiliser des quantités substantielles comme carburant pour le transport.

More in Chemistry & Materials

Une erreur ? Vous en savez plus ?

Les corrections des lecteurs vont directement dans notre file d’attente de révision. Proposer une correction · Comment ce site est sourcé

Commentaires

Chargement…
Ouvrir dans le codex interactif →