فرق محلول اتانول و متانول
فرق کلی اتانول و متانول ، سمی و آسیب رسان بودن متانول و خاصیت ضدعفونی کردن دستها در اتانول البته با درصد خاصی از غلظت می باشد .
این دو ماده با اینکه هر دو الکل های گروه اول می باشند اما با یکدیگر از نظر فرایند تولید، کاربرد و میزان سمی بودن و یا نبودن تفاوت های عمده ای دارند.
اتانول چیست ؟
اتانول(Ethanol) یا الکل اتیلیک با نامهای دیگری چون اتیل الکل ، الکل میوه با فرمول C۲H۵OH یک ترکیب شیمیائی با بوی خاص و آتشگیری است که در نوشیدنیهای الکلی وجود دارد.
اتانول دارای خاصیت مستکنندگی است و در نوشیدنیهای الکلی با درصدهای مختلف پیدا میشود، علاوه بر این در صنایع مختلف از جمله در عطرها و ادکلنها و همچنین در وانیل و همچنین به عنوان سوخت در برخی ماشینهای جدید کاربرد دارد.
از این الکل اتیلیک یا اتانل در صنایع عطر سازی و برخی دهانشویهها هم استفاده میکنند.
مخمر آبجو، یا مخمر نانوایی قارچی است که با جوانهزدن تکثیر میشود، اگر این قارچ در مجاور یک ماده قندی تخمیر شود، موادی از خود خارج میکند که خاصیت آنزیمی داشته و موجب دگرگونی قند میشود.
در بین قندها، فروکتوز یا قند میوه به فرمول C۶H۱۲O۶ است که در میوههای شیرین و انگور وجود دارد که پس از تخمیر باعث ایجاد الکل و گاز دیاکسید کربن میشود.
متانول چیست ؟
متانول، متیل الکل، الکل متیلیک، کاربینول یا الکل چوب که سادهترین نوع الکلهاست با فرمول شیمیایی CH۳OH شناخته میشود.
متانول از فعالیت بیهوازی گونههای زیادی از باکتریها تولید میشود و در نتیجه مقدار اندکی از بخار متانول وارد جو میشود و پس از چندین روز بهوسیله اکسیژن و با کمک نور خورشید اکسید شده به آب و دیاکسید کربن تبدیل میگردد.
البته در فرایند سوختن متانول هم از نظر مواد بدست آمده چنین اتفاقی رخ میدهد ولی بسیار سریعتر.
در ضمن شعله سوختن متانول بیرنگ است و باید مراقب بود تا شعله آن سبب سوختگی نشود.با این حال متانول به مراتب سمی تر از اتانول است.
با تولید بیش از ۲۰ میلیون تن در سال ، از آن به عنوان پیش ماده دیگر مواد شیمیایی کالایی از جمله فرمالدئید ، اسید استیک ، متیل ترت بوتیل اتر و همچنین میزبان مواد شیمیایی تخصصی تر استفاده می شود.
۲CH۳OH + 3 O۲ → ۲ CO۲ + ۴ H۲O
در سال ۱۹۲۳ شیمیدان آلمانی، «ماتیاس پیِر»، متانول را از گاز سنتز (مخلوطی از CO و H۲ که از کُک به دست میآید) تولید کرد.
در این فرایند، از کروماتِ روی به عنوان کاتالیزور استفاده میشد و واکنش در شرایط سختی مانند فشار ۱۰۰۰–۳۰۰ اتمسفر و دمای حدود ۴۰۰ درجه سانتیگراد انجام میگرفت. در شیوهٔ مدرنِ تولید متانول، از کاتالیزورهایی استفاده میشود که در فشارهای پایین عمل میکنند و کارایی مؤثرتری دارند.
امروزه گاز سنتز مورد نظر برای تولید متانول مانند گذشته از زغال به دست نمیآید، بلکه از واکنش متان موجود در گازهای طبیعی تحت فشار ملایم ۱۰–۲۰ اتمسفر و دمای ۸۵۰ درجه سانتیگراد با بخار آب و در مجاورت کاتالیزور نیکل تولید میشود. CO و H۲ تولید شده، تحت تأثیر کاتالیزوری که مخلوطی از مس و اکسید روی و آلومینیوم است، واکنش داده، متانول ایجاد میکنند.
این کاتالیزور نخستین بار در سال ۱۹۶۶ توسط ICI استفاده شد. این واکنش در فشار ۵۰–۱۰۰ اتمسفر و دمای ۲۵۰ درجه سانتیگراد صورت میگیرد.
روش دیگر تولید متانول، واکنش دیاکسیدکربن با هیدروژن اضافی است که تولید متانول و آب میکند.
تفاوت اتانول و متانول از نظر خواص
متانول (الکل چوب) یک ماده ی سمی است که چه استعمال خارجی و یا داخلی آن می تواند مسمومیت هایی را پدید آورد این ماده معمولا از فرایند های سنتزی حاصل می شود.
برعکس این ماده، اتانول (الکل میوه) سمی نیست و حتی مصرف خوراکی آن در غلظت های مجاز در بسیاری از کشور ها رواج دارد.
این ماده معمولا در کارخانه های مواد غذایی و با تخمیر محصولاتی مثل کشمش، ذرت ، خرما و… به وجود می آید.
از آنجایی که این مواد دو ترکیب کاملا متفاوت با یکدیگر هستند، خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی نیز با یکدیگر دارند که در جدول زیر می توانید مشاهده نمایید:
خواص متانول اتانول
فرمول شیمیایی CH3OH C2H5OH
جرم مولکولی ۳۲٫۰۴ g/mol ۴۶٫۰۷ g/mol
رنگ مایع بی رنگ مایع بی رنگ
دانسیته در دمای ۲۰ درجه ی سانتی گراد .۰٫۷۹۲ g/m³ ۰٫۷۸۹۳ g/cm3
نقطه ی جوش ۶۴٫۷ °C 78.37 °C
نقطه ی انجماد -۹۷٫۶ °C -۱۱۴٫۱ °C
تفاوت ساختار متانول و اتانول
اتانول در ساختار خود دارای گروه اتیل می باشد در حالی که متانول در ساختار خود دارای گروه متیل است:
تفاوت در کاربرد های اتانول و متانول
همانطور که پیش از این نیز گفته شد این دو ماده از نظر کاربرد نیز با یکدیگر متفاوت هستند.
اتانول مصرف خوراکی دارد و در مشروبات الکلی با غلظت مشخص یافت می شود. این ماده بیشتر از نیشکر و ذرت تهیه می گردد.
در سوخت برخی خودرو ها نیز از این ماده استفاده می شود. علاوه بر این ، به دلیل خاصیت ضد عفونی کنندگی ای که این ترکیب دارد از آن می توان در پد ، ژل و یا محلول های ضد عفونی کننده استفاده نمود. این ماده به دلیل حلالیت خوبی که دارد پایه ی بسیاری از رنگ ها و عطر ها نیز به حساب می آید.
کاربرد های مستقیم خود متانول اندک هستند و بیشتر برای تولید سایر مواد شیمیایی از جمله فرمالدهید، اسید استیک و… مورد استفاده قرار می گیرد.
این ماده برای دناتوره نمودن اتانول نیز مورد استفاده قرار می گیرد. به این معنا که در الکل های صنعتی ناخالصی متانول نیز ممکن است وجود داشته باشد(دلیل سمی بودن الکل صنعتی وجود متانول می باشد). این ماده به دلیل خاصیت اشتعال پذیری ای که دارد به عنوان سوخت نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
تفاوت اتانول و متانول در روش تولید
این دو ماده از نظر روش های تولید هم با یکدیگر کاملا متفاوت هستند. اتیل الکل روش های گوناگونی برای تولید دارد اما عمده ترین روش تولید آن تقطیر مواد حاوی نشاسته نظیر سیب زمینی، نیشکر و ذرت می باشد در حالی که متیل الکل از تقطیر چوب حاصل می گردد.
پیشرفت های فناوری در دهه ۱۹۲۰ و دهه ۱۹۷۰ روند تولید متانول را تغییر داد ، امروزه از گاز طبیعی به عنوان خوراک برای تولید این ماده استفاده می شود.
گاز طبیعی از طریق چندین مرحله از جمله استفاده از کاتالیزور ها ، فشار و گرمای زیاد فرآوری می شود و در نهایت به متیل الکل تبدیل می گردد.
