Methanol
L'alcol più semplice, sostanza chimica industriale chiave e marker spaziale.
Il metanolo, noto anche come alcol metilico, alcol di legno o spirito di legno, è l'alcol alifatico più semplice, con un gruppo metile legato a un gruppo ossidrile (CH₃OH). È un liquido leggero, volatile, incolore e infiammabile con un caratteristico odore alcolico simile all'etanolo, sebbene sia molto più tossico in modo acuto. Il nome "alcol di legno" deriva dalla sua produzione storica tramite distillazione distruttiva del legno. Oggi viene prodotto principalmente a livello industriale tramite idrogenazione del monossido di carbonio. La produzione globale annua supera i 20 milioni di tonnellate, con impieghi principali come precursore di formaldeide, acido acetico, metil-terz-butil etere e altre sostanze chimiche. Piccole quantità di metanolo si trovano naturalmente negli esseri umani sani, con una media di 4,5 parti per milione nell'aria espirata e una produzione endogena di circa 0,45 grammi al giorno, in parte dalla pectina della frutta. Viene anche prodotto da batteri anaerobici e fitoplancton. Nello spazio, il metanolo è abbondante nelle regioni di formazione stellare e funge da marker astronomico; è stato rilevato in un disco di formazione planetaria attorno alla stella TW Hydrae nel 2016. Storicamente, gli antichi egizi usavano il metanolo ottenuto dalla pirolisi del legno nell'imbalsamazione. Robert Boyle isolò per primo il metanolo puro nel 1661 distillando il bosso, chiamandolo "spirito pirossilico". Nel 1834, i chimici francesi Dumas e Peligot ne determinarono la composizione e coniarono il termine "methylene" da radici greche che significano "liquido alcolico" e "legno". La parola "metile" seguì intorno al 1840, e "metanolo" fu adottato nel 1892. Il primo processo sintetico fu presentato da Paul Sabatier nel 1905, e la BASF commercializzò un metodo ad alta pressione nel 1923 utilizzando un catalizzatore di ossido di zinco/cromo. La produzione moderna di metanolo a bassa pressione, che utilizza catalizzatori di rame, fu sviluppata dall'ICI alla fine degli anni '60. Durante la seconda guerra mondiale, il metanolo fu usato come carburante per razzi (M-Stoff) e in una miscela con idrazina (C-Stoff), nonché come antidetonante a base di acqua e metanolo per motori aeronautici. L'interesse per il metanolo come carburante per motori raggiunse il picco durante le crisi petrolifere degli anni '70, portando a oltre 20.000 veicoli a carburante flessibile negli Stati Uniti entro la metà degli anni '90, sebbene la produzione sia poi diminuita.
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.
Contesto e storia
Il metanolo è un liquido leggero, volatile, incolore e infiammabile. Ha un caratteristico odore alcolico simile all'etanolo ma è molto più tossico in modo acuto. La sua struttura chimica consiste in un gruppo metile legato a un gruppo ossidrile polare. Piccole quantità di metanolo si trovano naturalmente negli esseri umani sani, con una produzione endogena media di 0,45 grammi al giorno, potenzialmente dal metabolismo della pectina presente nella frutta; ad esempio, un chilogrammo di mela può produrre fino a 0,6 grammi di metanolo. Nello spazio, il metanolo è abbondante nelle regioni di formazione stellare e viene rilevato attraverso le sue linee di emissione spettrale, fungendo da marker per tali aree. Storicamente, gli antichi egizi usavano il metanolo ottenuto dalla pirolisi del legno nel loro processo di imbalsamazione. Il metanolo puro fu isolato per la prima volta nel 1661 da Robert Boyle tramite distillazione del bosso. Il termine "metanolo" fu adottato nel 1892 dalla Conferenza Internazionale sulla Nomenclatura Chimica. La produzione industriale si è evoluta dalla distillazione distruttiva del legno a metodi sintetici; un processo moderno chiave è il processo a bassa pressione del metanolo sviluppato dall'ICI alla fine degli anni '60 utilizzando catalizzatori di rame. Durante la seconda guerra mondiale, il metanolo fu usato come carburante nei razzi militari tedeschi con il nome M-Stoff e in una miscela approssimativamente 50/50 con idrazina nota come C-Stoff, nonché come agente antidetonante nei motori aeronautici sovralimentati.
Guida alla lettura
L'importanza del metanolo risiede nel suo duplice ruolo di sostanza chimica industriale fondamentale e potenziale carburante alternativo. Come precursore di formaldeide, acido acetico e MTBE, sostiene la produzione di polimeri, solventi e additivi per benzina. Il suo utilizzo nei processi da metanolo a idrocarburi e da metanolo a benzina offre percorsi per ottenere combustibili liquidi dal gas naturale. Come vettore energetico, il metanolo è più facile da immagazzinare dell'idrogeno o del gas naturale, sebbene la sua densità energetica sia inferiore a quella della benzina. È biodegradabile e ha una bassa tossicità ambientale, con un'emivita breve nelle acque sotterranee. Nel settore dei trasporti, il metanolo può essere utilizzato nei motori a combustione interna con modifiche minime e riduce significativamente le emissioni di ossidi di zolfo, ossidi di azoto e particolato quando viene usato come carburante marino. La sua rilevazione nello spazio interstellare lo rende anche un prezioso marker per le regioni di formazione stellare. Nonostante il successo tecnico, l'interesse per il metanolo come carburante per motori è diminuito alla fine degli anni '90 a causa dell'aumento dei prezzi del metanolo e dei bassi costi della benzina, sebbene la Cina continui a utilizzare quantità sostanziali come carburante per i trasporti.
More in Chimica & Materiali
Hai notato un errore?
Le correzioni dei lettori finiscono direttamente nella nostra coda di revisione. Suggerisci una modifica · Come viene documentato questo sito