ميثانول

تأثير الميثانول على جسم الإنسان

وعلى صعيد آخر، الميثانول بذاته غير سام ويرجع التأثير السام لنواتج الأيض حيث يتأيض الميثانول إلى مادة شديدة السمية الفورمالدهيد حيث يعدّ 33 مرة أكثر سمية من الإيثانول ويتحول الفورمالدهيد بسرعة إلى حمض النمليك خلال 3 دقائق، الميثانول سريع الامتصاص من الجهاز الهضمي حيث يصل إلى أعلى معدل له في الدم بعد نصف ساعة أو ساعة، يعتمد علي وجود أو عدم وجود الطعام في المعدة ويحدث التسمم عادة في فترة تتراوح من 6 ساعات إلى ثلاثة أيام وخلال هذه الفترة لا يشتكي الشخص من أي أعراض سمية.

علاوةً على ذلك، ويرجع الأثر السام للميثانول إلى تحوله في جسم الإنسان إلى فورمالدهيد وحمض فورميك بواسطة إنزيم نازع هيدروجين الكحول بالكبد يُعد تراكم النواتج الاستقلالية السامة للميثانول مسؤولة عن ظهور أعراض وعلامات التسمم به.وأهم هذه النواتج الفورمالدهيد الذي له تأثير إتلافي على الكثير من خلايا الجسم وبخاصة شبكية العين والعصيات البصرية إلى جانب حدوث الحماض بسبب تكون حمض الفورميك. وعلى ذلك فأعراض التسمم بالميثانول تبدأ في الظهور بعد فترة تتراوح بين 12 و 14 ساعة من تعاطيه على شكل صداع ودوار وغثيان وقيء وآلام شديدة بالبطن والظهر تعزى إلى التهاب البنكرياس، وتظهر أعراض تثبيط الجهاز العصبي المركزي والفشل التنفسي. ومن العلامات الثابتة للتسمم بالميثانول الاضطراب البصري.

تأثيره على البيئة

ومن جهة أخرى، ما زالت عملية تصنيع الميثانول مكلفة، وتجرى البحوث في الوقت الحالي لاكتشاف حفاز يسمح بتحويل الميثان مباشرة إلى ميثانول دون أن يرتد التفاعل. وما زال الأمل معقودا لتحقيق تقدم في هذا المجال.

ومن ناحية أخرى، يعدّ الميثانول من ملوثات البيئة، فهو يتحلل بسهولة في الماء والتربة، بتراكيزعالية مما يؤدي إلى تلوث المياه العذبة والمالحة مما يؤثر على الحياة المائية خاصة في المناطق المجاورة للتفريغ. وعادة ما يتبخر الميثانول عند تركه معرضا للجو، ويتفاعل مع الهواء مكونا الفورمالدهيد والذي يساهم بدوره في تلويث الهواء. كما أنه يمكن أن يتفاعل مع عدد من الكيماويات التي يحتويها الهواء الجوي أو يمتص في مياه الأمطار. والميثانول يسهل التخلص منه في التربة والمياه وذلك بواسطة الكائنات التي تتغذى عليه.

• اقرأ كذلك
• ميثيلين
• ميثان

CH3OH + HCl → CH3Cl +H2O

من جهة ثانية، تفاعل الميثانول مع الإيزوبيوتيلين تنتج عنه مثيل ثلاثي بيوتيل الايثر، يستعمل مذيبًا، وفي الصناعات البتروكيماوية...الخ.

وفي السياق ذاته، تفاعل الميثانول مع الزايلين المؤكسد ينتج عن هذا التفاعل مادة ثنائي مثيل ترفثاليت، تستعمل لإنتاج ألياف البولي استر، صناعات علب الأغذية والمشروبات...الخ.

وفي السياق ذاته، تفاعل الميثانول مع الأمونيا ينتج من مفاعلة الأمونيا مع الكحول المثيلي مادة أمينات الميثانول. وتستعمل في إنتاج مبيدات الحشرات، وفي دباغة الجلود...الخ.

تفاعلات الكيميائية للميثانول

الميثانول يتفاعل مع المواد الكيميائية الأخرى من بينها:

من جهة ثانية، تفاعل الأكسدة ينتج عن أكسدة الكحول الميثيلي مادة الميثانال (فورمالدهيد) حيث يعد مكونا مهما في صناعة اللدائن، مانع تآكل المعادن، صناعة المواد الصيدلانية...الخ، حسب المعادلة التالية:

النقل والتوزيع

وفي هذا السياق، في كل خطوة من وسائل النقل والتوزيع، الميثانول ينبغي تخزينه للتعامل معه بأمان لتقليل المخاطر التي يتعرض لها الإنسان والبيئة والحفاظ على وسائط النقل(بري أو بحري) لأغلب الميثانول الأكثر شيوعا في العالم.

لمحة تاريخية

في هذا الإطار، استعمل الميثانول في عملية التحنيط التي كانوا يمارسونها قدماء المصريون، حيث عزل الميثانول النقي روبرت بويل أول مرة سنة 1661 الذي اعطاه اسم روح الخشب.

2CH3OH + O2 → 2H2CO + 2H2O

وفي هذا الصدد، تفاعل الميثانول مع أول أكسيد الكربون مفاعلة الكحول الميثيلي مع أول أكسيد الكربون ينتج حمض الخليك، الذي يستعمل في إنتاج الأسبرين، مواد المساعدة في صناعة الورق، صناعة خلات السليولوز التي تستعمل في صناعة الألياف...الخ.

ومن ناحية أخرى، تفاعل الميثانول مع كلوريد الهيدروجين ينتج عن هذا التفاعل مادة كلوريد المثيل، التي تستعمل في صناعة السيلكون، إضافة إلى صناعة مطاط البيوتيل...الخ، حسب المعادلة التالية:

CH3Cl + NaOH → CH3OH + NaCl

وفي هذا السياق، طريقة صناعية يصنع الميثانول من غاز التشييد منذ عام 1923 بالطريقة نفسها التي ينتج بها اليوم ويصنع وفق الخطوات التالية :

من جانب آخر، ب-عملية الأكسدة الجزيئية :تعد هذه العملية أحدث من التعديل ببخار الماء، إلا أن الأخيرة أوسع انتشارا حتى الآن، وقد زاد انتشار الاكسدة الجزئية بعد أن أصبح الأكسيد رخيص الإنتاج في الوقت الحالي، حسب المخطط التالي:

وفي هذا الصدد، 5-مرحلة التقطير وتنقية الميثانول الخام والوصول به إلى المنتج النهائي حسب المواصفات العالمية.

ومن ناحية أخرى، 1-مرحلة تنقية الغاز الطبيعي من مركبات الكبريت والكلور׃وهي مرحلة desulphurization ويجري التخلص من المركبات الكبريتية الموجودة مع الميثان عن طريق استخدام الكربون المنشط.

كذلك، أ-عملية التعديل ببخار الماء: هذه العملية حفزية، يستعمل حافزات تحتوي على أكسيد النيكل، تجري حسب المعادلة التالية:

من جهة ثانية، ويحتوى مخرج التفاعل على 5 - 20 % ميثانول فقط، إذ أن عملية التحويل تجري في اتجاه واحد ببطء، وبعد التبريد وخفض الضغوط يزال الميثانول السائل وتنقيته بالتقطير، باقي غاز التشييد غير المتفاعل يُدوّر إلى المفاعل مرة أخرى، كما هو موضح حسب التصميم التالي׃

ومن جهة أخرى، 2-مرحلة التشكيل الكيميائي للغاز الطبيعي׃ وتجري بتسخين الميثان ومزجه مع ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء ويمرر الخليط فوق عامل مساعد مثل النيكل، يؤدي وجود المركبات الكبريتية إلى تسمم العامل المساعد وبذللك يقلل أو يعدم فعاليته، يجري التفاعل عند درجة حرارة بحدود 800˚م فيتحول الميثان إلى أول اوكسيد الكربون والهيدروجين(غاز التشييد)كما هو موضح في المعادلة التالية ׃

4-مرحلة إنتاج الميثانول الخام بمفاعل إنتاج الميثانول.

ومن ناحية أخرى، غاز التشييد هو خليط غازي أول أكسيد الكربون والهيدروجين وينتج بواسطة تفاعل الغاز الطبيعي مع بخار الماء عن طريق عمليتين׃

استعمالات الميثانول

في هذا الإطار، يستعمل في رش الاسطح الخارجية للطائرات لازالة الجليد عنها حيث يذوب الميثانول في الجليد (الماء) فتنخفض درجة تجمد المحلول (انصهار الجليد).

وقود عالي النقاوة لبعض الالات، السيارات، في المنازل.

يستعمل في عدة مجالات عديدة منها:

• صناعة المستحضرات الطبية.
• صناعة اللدائن (البلاستيك).
• تطبيقات في خلايا الوقود،التي تعتمد على تفكيك الميثانول لتوليد الطاقة.
• مذيب جيد لبعض المواد العضوية.

ومن ناحية أخرى، يستعمل مادة خامًا في الكثير من الصناعات الكيميائية مثل صناعة فورمالدهيدو حامض الخليك.

صناعة الميثانول

هناك طريقتين لإنتاجه:

ومن جهة أخرى، طريقة مخبرية يُحضر الميثانول في المخبر انطلاقا من تفاعل كلور المثيل مع هيدروكسيد الصوديوم حسب المعادلة التالية :