Methanol
Álcool mais simples, produto químico industrial chave e marcador espacial.
Metanol, também chamado de álcool metílico, álcool de madeira ou espírito de madeira, é o álcool alifático mais simples, com um grupo metila ligado a um grupo hidroxila (CH₃OH). É um líquido leve, volátil, incolor e inflamável, com odor alcoólico característico semelhante ao etanol, embora seja muito mais tóxico. O nome "álcool de madeira" origina-se de sua produção histórica por meio da destilação destrutiva da madeira. Hoje, é fabricado principalmente industrialmente pela hidrogenação do monóxido de carbono. A produção global anual ultrapassa 20 milhões de toneladas, com principais usos como precursor de formaldeído, ácido acético, metil terc-butil éter e outros produtos químicos. Pequenas quantidades de metanol ocorrem naturalmente em humanos saudáveis, com uma média de 4,5 partes por milhão no ar exalado e uma produção endógena de cerca de 0,45 gramas por dia, parcialmente proveniente da pectina em frutas. Também é produzido por bactérias anaeróbicas e fitoplâncton. No espaço, o metanol é abundante em regiões de formação estelar e serve como marcador astronômico; foi detectado em um disco de formação planetária ao redor da estrela TW Hydrae em 2016. Historicamente, os antigos egípcios usavam metanol da pirólise da madeira no embalsamamento. Robert Boyle isolou pela primeira vez o metanol puro em 1661 ao destilar buxo, chamando-o de "espírito piroxílico". Em 1834, os químicos franceses Dumas e Péligot determinaram sua composição e cunharam o termo "metileno" a partir de raízes gregas que significam "líquido alcoólico" e "madeira". A palavra "metila" surgiu por volta de 1840, e "metanol" foi adotado em 1892. O primeiro processo sintético foi apresentado por Paul Sabatier em 1905, e a BASF comercializou um método de alta pressão em 1923 usando um catalisador de zinco/óxido de cromo. A produção moderna de metanol de baixa pressão, usando catalisadores de cobre, foi desenvolvida pela ICI no final dos anos 1960. Durante a Segunda Guerra Mundial, o metanol foi usado como combustível de foguete (M-Stoff) e em uma mistura com hidrazina (C-Stoff), além de um antidetonante de água-metanol para motores de aeronaves. O interesse no metanol como combustível automotivo atingiu o pico durante as crises do petróleo dos anos 1970, levando a mais de 20.000 veículos flex-fuel nos EUA em meados dos anos 1990, embora a produção tenha diminuído 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 e história
O metanol é um líquido leve, volátil, incolor e inflamável. Tem um odor alcoólico característico semelhante ao etanol, mas é muito mais tóxico. Sua estrutura química consiste em um grupo metila ligado a um grupo hidroxila polar. Pequenas quantidades de metanol ocorrem naturalmente em humanos saudáveis, com uma produção endógena média de 0,45 gramas por dia, potencialmente do metabolismo da pectina encontrada em frutas; por exemplo, um quilograma de maçã pode produzir até 0,6 gramas de metanol. No espaço, o metanol é abundante em regiões de formação estelar e é detectado por meio de suas linhas de emissão espectral, servindo como marcador para essas áreas. Historicamente, os antigos egípcios usavam metanol obtido da pirólise da madeira em seu processo de embalsamamento. O metanol puro foi isolado pela primeira vez em 1661 por Robert Boyle por meio da destilação de buxo. O termo "metanol" foi adotado em 1892 pela Conferência Internacional de Nomenclatura Química. A produção industrial evoluiu da destilação destrutiva da madeira para métodos sintéticos; um processo moderno chave é o processo de metanol de baixa pressão desenvolvido pela ICI no final dos anos 1960 usando catalisadores de cobre. Durante a Segunda Guerra Mundial, o metanol foi usado como combustível em foguetes militares alemães sob o nome M-Stoff e em uma mistura de aproximadamente 50/50 com hidrazina conhecida como C-Stoff, além de um agente antidetonante em motores de aeronaves superalimentados.
Guia do leitor
A importância do metanol reside em seu duplo papel como produto químico industrial fundamental e combustível alternativo potencial. Como precursor de formaldeído, ácido acético e MTBE, ele sustenta a produção de polímeros, solventes e aditivos para gasolina. Seu uso em processos de metanol-para-hidrocarbonetos e metanol-para-gasolina oferece caminhos para combustíveis líquidos a partir do gás natural. Como transportador de energia, o metanol é mais fácil de armazenar do que hidrogênio ou gás natural, embora sua densidade energética seja menor que a da gasolina. É biodegradável e tem baixa toxicidade ambiental, com meia-vida curta em águas subterrâneas. No transporte, o metanol pode ser usado em motores de combustão interna com modificação mínima e reduz significativamente as emissões de óxidos de enxofre, óxidos de nitrogênio e material particulado quando usado como combustível marítimo. Sua detecção no espaço interestelar também o torna um marcador valioso para regiões de formação estelar. Apesar do sucesso técnico, o interesse no metanol como combustível automotivo diminuiu no final dos anos 1990 devido ao aumento dos preços do metanol e aos baixos custos da gasolina, embora a China continue a usar quantidades substanciais como combustível para transporte.
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