Metanoli
| Metanoli | |
|---|---|
|
|
|
| Tunnisteet | |
| CAS-numero | 67-56-1 |
| Ominaisuudet | |
| Molekyylikaava | CH3OH |
| Moolimassa | 32,04 g/mol |
| Ulkomuoto | väritön neste |
| Sulamispiste | −97,8 °C |
| Kiehumispiste | 64,7 °C |
| Tiheys | 0,7869 g/cm3 |
| Liukoisuus veteen | liukenee |
|
|
|
Metanoli eli metyylialkoholi on myrkyllinen alkoholi. Metanoli on normaaliolosuhteissa olomuodoltaan väritön neste. Se palaa melkein värittömällä liekillä muodostaen hiilidioksidia ja vettä:
- 2 CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O
Metanoli hapettuu elimistössä myrkyllisiksi formaldehydiksi ja muurahaishapoksi:[1]
- 2 CH3OH + O2 → 2 CH2O + 2 H2O (formaldehydiksi)
- 2 CH2O + O2 → 2 HCOOH (muurahaishapoksi)
- 2 HCOOH + O2 → 2 CO2 + 2 H2O (hiilidioksidiksi)
Sisällysluettelo |
Käyttö [muokkaa]
Metanoli on tärkeä teollisuuskemikaali, jota käytetään lähtöaineena muiden kemikaalien valmistuksessa, tärkeimpänä formaldehydin valmistus. Muita metanolin käyttökohteita ovat mm. käyttö liuottimena ja jäätymisenestoaineena sekä lasinpesunesteenä. Myrkyllisten ominaisuuksiensa vuoksi metanolia käytetään myös teollisuusetanolin denaturointiin.[2] Metanolin nauttiminen jo pieninä määrinä voi aiheuttaa sokeutumisen, ja useita suomalaisia on menehtynyt metanolin nauttimiseen päihteenä. Metanolin myyminen nautittavana alkoholina on rikollinen teko, josta voidaan tuomita sakko- tai vankeusrangaistukseen. Pontikan valmistuksessa on perinteisesti heitetty ensimmäiset tisleet pois, koska metanolin etanolia alhaisemman höyrystymislämpötilan vuoksi ensimmäisten tisleitten metanolipitoisuus on myöhempiä korkeampi.
Ei ole tarkkaa tietoa siitä, kuinka suuri annos metanolia on pitkällä aikavälillä myrkyllistä. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluvirasto EPA on asettanut suosituksensa suurimmasta sallitusta suun kautta nautitusta metanolista arvoon 0,5 mg/kg/vrk.[3]
Makeutusaineena käytettävästä aspartaamista vapautuu elimistöön pieniä määriä metanolia.
Vaikutukset elimistössä [muokkaa]
Metanoli voi aiheuttaa pienenäkin annoksena (4-15 ml) pysyvän sokeuden.[4] Verkkokalvovaurioita esiintyy vain ihmisillä ja apinoilla.[5]
Akuutti metanolimyrkytys jaetaan kolmeen vaiheeseen: 1) humala, 2) asidoosi ja 3) keskushermoston, näköhermon ja silmän verkkokalvon vaurioitumiseen. Ensimmäinen vaihe eli humalatila alkaa yleensä nopeasti. Asidoosi ja silmien ja keskushermoston vaurioiden kehittyminen vie enemmän aikaa, se voi viedä jopa 1–1,5 vuorokautta. Metanolimyrkytyksen oireita ovat humala, pyörrytys, heikkous, vapina, päänsärky, pahoinvointi, raju oksentelu, vatsan ja lantion alueen kovat kivut sekä erilaiset näköhäiriöt.[5]
Metanoli imeytyy hyvin ruoansulatuskanavasta ja höyrynä keuhkoista jakautuen elimistön vesitilaan. Sen pitoisuus on suuri silmän lasiaisessa sekä näköhermossa. 5–10 % metanolista erittyy muuttumattomana virtsaan ja hengitysilmaan ja 90–95 % metaboloituu maksassa formaldehydiksi ja edelleen muurahaishapoksi. Metanolin poistumisnopeus elimistöstä on viidesosa etanolin vastaavasta. Tämän takia pienetkin toistuvat metanoliannokset aiheuttavat aineen kumulatiivisen kertymisen elimistöön.[5][6]
Metanolin hapettumistuoteista muurahaishappo aiheuttaa vaikean metabolisen asidoosin ja formaldehydi estää solujen entsyymitoimintaa. Verkkokalvon vaurioiden arvellaan syntyvän joko formaldehydin suorana toksisena vaikutuksena tai koska metanoli sitoutuu hemoglobiiniin ja solujen hengitysentsyymien rautaan, jolloin runsaasti happea käyttävä verkkokalvo kärsii hapenpuutteesta.[5]
Hoito [muokkaa]
Akuuttia metanolimyrkytystä hoidetaan estämällä myrkyllisten metaboliittien muodostumista. Tämä voidaan tehdä antamalla etanolia siten, että sen pitoisuus veressä on 1,0–1,5 ‰ 2–5 vrk:n ajan, jolloin se kilpailee metanolin kanssa hapettavasta entsyymistä, alkoholidehydrogenaasista. Alkoholidehydrogenaasin estäjällä (4-metyylipyratsolilla eli fomepitsolilla[7]) voidaan estää metanolin metaboliaa. Metanolin erittymistä diureesiin voidaan tehostaa antamalla furosemidia tai mannitolia. Myös suuret foolihappoannokset nopeuttavat sen erittymistä. Tärkeimpänä hoitotoimenpiteenä pidetään hemodialyysiä metanolin ja sen metaboliittien poistamiseksi elimistöstä, se korjaa samalla myös asidoosia.[5][6]
Metanoli polttoaineena [muokkaa]
Metanoli on vaihtoehto tulevaisuuden synteettiseksi fossiiliseksi polttoaineeksi. Sähköenergian varastointi ajoneuvoihin, laivoihin ja lentokoneisiin on hankalaa ja epätaloudellista, samoin vedyn. Sen sijaan metanolin käyttö, käsittely ja jakelu muistuttaa läheisesti bensiinin vastaavia prosesseja. Metanolia voidaan valmistaa useilla eri menetelmillä kuten maakaasusta syntetisoimalla, mutta helpointa on antaa vedyn reagoida hiilimonoksidin (häkä) kanssa. Reaktiota voidaan kiihdyttää katalyyteillä, kuten kuparilla tai sinkillä. Metanolia voidaan käyttää polttoaineena myös ottomoottorissa. Sen oktaaniluku on moottoribensiiniä suurempi, mutta energiasisältö pienempi.
Ilmakehän hiilitasapaino ei häiriinny, jos metanolin massatuotannossa tarvittavan hiilimonoksidin tuotantoon käytetään energiakasveja kuten puuta tai vaikkapa jätepaperia. Vaikka niiden sijaan hiilimonoksidin tuottamiseen käytettäisiinkin kivihiilivaroja tai öljyä, olisi kasvihuonekaasupäästöjen vähennys dramaattinen verrattuna perinteisten fossiilisten polttoaineiden käyttöön. Metanolia käytetään perinteisesti polttoaineena raketeissa, rata-autoissa (kuten Champ Car) ja kiihdytysautoissa (drag racing). Metanoli on suosituin polttomoottorein varusteltujen pienoismallien polttoaine. Metanolilla toimivia polttokennoja kehitetään kannettavien tietokoneiden, matkapuhelinten sähköenergian lähteeksi, mutta toistaiseksi sen käyttöä pidetään palo-, räjähdys-, sekä myrkytysvaarojen tuottamien vastuiden takia ongelmallisena. Metanolipolttokennoa ei pidetä lähitulevaisuuden ratkaisuna sähköautoille kalliin hintansa vuoksi.lähde?
Liikenneonnettomuuksissa metanolin ongelmana on sen palaminen värittömillä liekeillä ja niiden synnyttämä korkea lämpötila. Ratkaisuna tähän ongelmaan voisi olla valkoista tai punaista savua tuottavan kemikaalin lisääminen metanolipolttoaineen sekaan.
Lähteet [muokkaa]
- ↑ Methanol #Oxidation of Methanol
- ↑ OVA -ohje, Metanoli
- ↑ EPA
- ↑ Tuomisto J. 100 kysymystä ympäristöstä ja terveydestä: arsenikista öljyyn, ss. 49-50. Kustannus Oy Duodecim, Helsinki 2007. Verkossa englanniksi http://en.opasnet.org/w/arsenic_to_zoonoses
- ↑ a b c d e Alkoholien ja eräiden teknokemiallisten tuotteiden aiheuttamat akuutit myrkytykset (Pdf)
- ↑ a b Alkoholimyrkytykset
- ↑ Antidootit myrkytyksissä.
Aiheesta muualla [muokkaa]
- Metanolin kansainvälinen kemikaalikortti
- OVA-ohje
- Kemian työsuojeluneuvottelukunta (KETSU): Metanoli
- Terveysportti, metatesaurus: Metanoli
- PubChem: Methanol (englanniksi)
- Human Metabolome Database: Methanol (englanniksi)
- KEGG: Methanol (englanniksi)
- ChemBlink: Methanol (englanniksi)
- Toxin and Toxin Target Database (T3DB): Methanol (englanniksi)
