Какие свойства метилового и этилового

Метанол – достаточно популярный спирт, который широко используют в промышленности, а также в медицинских лабораториях. По внешнему виду, вкусу и запаху он практически идентичен этанолу, и подобное сходство может стать причиной трагедии, поскольку в отличие от этилового спирта, метиловый даже в малых дозах представляет угрозу не только для здоровья, но и для жизни человека.

Именно поэтому жизненно важно знать, как определить метиловый спирт и как с ним правильно обращаться.

Виды спирта и характеристики

Метанол и этанол – два простейших спирта, отличие которых с химической точки зрения в строении. Метанол – одноатомный спирт, а этанол двухатомный. Спирты имеют множество одинаковых свойств и одно основное отличие – метанол оказывает сильнейшее токсическое воздействие на организм человека, тогда как этиловый спирт называют пищевым и его употребление в разумных дозах для человека не опасно.

Этиловый

Этиловый спирт – прозрачная, летучая, легковоспламеняющаяся жидкость без цвета, с ярким обжигающим привкусом и специфическим запахом. При нагревании плотность вещества уменьшается.  Температура кипения +78,3⁰С. Этанол смешивается с водой в любом соотношении, при этом сам является растворителем для органических веществ и некоторых неорганических солей.

Этанол, пригодный для использования в пищевых целях, получают путем перегонки забродившего растительного сырья (зерна, фруктов, овощей). Усилить реакцию помогают дрожжи, бактерии, ферменты.

Вещество относится к категории наркотических. При попадании в человеческий организм этиловый спирт в первую очередь поражает центральную-нервную систему, в особенности головной мозг. Затем распространяясь с кровотоком действует на все системы и внутренние органы. Концентрация этанола в крови равная 1,5 г/л считается токсической, а 3,5 г/л – смертельной.

Метиловый

Метанол еще называют техническим спиртом. Его используют во многих областях промышленности, в частности нефтеперерабатывающей, металлургической, топливной, лакокрасочной. Это бесцветная, прозрачная жидкость, по вкусу и запаху схожая с этанолом. Температура кипения +64⁰С. Вещество в любых пропорциях смешивается с водой, другими спиртами, многими органическими растворителями.

Это самый ядовитый спирт, который, попадая в организм человека, поражает сосудистую и нервную систему. Даже 10 мл метанола может стать причиной тяжелейшей интоксикации и привести к слепоте, а доза в 30 мл может стать причиной летального исхода. Смертельно опасен не только сам спирт, но и пары метанола. Сначала они раздражают слизистую, а затем всасываясь в кровь, оказывают системное воздействие на организм.

Как отличить этиловый от метилового спирта?

Конечно же самый верный способ, как отличить метанол от других спиртов, – провести лабораторное исследование. Один из наиболее простых вариантов – нагреть жидкость и зафиксировать температуру, при которой она закипит.

Но лабораторные методы не всегда доступны, а потому стоит воспользоваться испытанными способами проверки в домашних условиях. К ним относятся следующие:

1. Поджечь спирт. Пламя от горения этилового спирта радует приятным голубым цветом. Метиловый спирт горит желтовато-зеленым пламенем.
2. Сырая картофелина также поможет провести анализ спиртов. Очищенный ломтик картофеля в этиловом спирте сохранит цвет, а в метиловом станет розоватым.
3. Добавление небольшого количества пищевой соды или нескольких капель йода – еще один вариант, как проверить метиловый или этиловый спирт перед вами. В метаноле вещества полностью растворятся, а в этаноле появится желтый осадок.
4. Популярен также метод с медной проволокой. Ее нагревают на огне дочерна, а затем опускают в емкость со спиртом. Разница запахов, возникших в результате реакции, покажет, в чем находится проволока – в метиловом или этиловом спирте. Сильный уксусный запах свидетельствует о том, что медь взаимодействует с этанолом. Неприятный, едкий запах указывает на то, что жидкость в емкости – метанол.

Важно! Не стоит слишком полагаться на народные методы, если существуют хоть малейшие сомнения этиловый спирт это или метиловый, не рискуйте! Жизнь дороже!

Действие метанола в организме

Метанол может попасть организм через кожу, органы дыхания или при внутреннем употреблении.

Важно! Последний вариант наиболее опасен, причем даже в том случае, если выпит не чистый метанол, а жидкость, в которой он содержится в относительно низкой концентрации (5-10%).

Токсин очень быстро всасывается и аккумулируется. Основная угроза в том, что симптомы интоксикации могут проявиться не сразу (от 1-2 часов до 1-2 суток в зависимости от принятой дозы и того, каким путем вещество попало в организм). За это время яд накапливается в головном мозге, легких, жировых тканях.

Постепенно метиловый спирт распадается на формальдегид и муравьиную кислоту – два вещества, оказывающих крайне негативное влияние на организм, действуя на клеточном уровне. Поскольку внутренние органы не адаптированы для нейтрализации и последующего удаления как самого яда, так и продуктов его распада, очищение происходит крайне медленно.

Физиологическое действие метанола проявляется следующими признаками:

• нарушения зрения, постепенно переходящие в полную слепоту;
• тошнота, рвота;
• слабость, головокружение, спутанность сознания;
• затрудненное дыхание;
• нарушение координации движений;
• болевые ощущения в области желудка и в правом боку;
• резкое повышение давления с последующим не менее резким понижением;
• синюшность губ, кожных покровов;
• судороги.

В зависимости от индивидуальных особенностей смертельная доза для человека варьируется в пределах от 30 до 100 мл метилового спирта.

Первая помощь при отравлении метанолом

При появлении первых симптомов отравления метиловым спиртом, необходимо сразу же принять меры, чтобы по возможности уменьшить токсическое действие метанола на организм человека. Первым делом нужно вызвать скорую помощь, а в ожидании приезда врачей сделать следующее:

• очистить желудок, для этого дать пострадавшему выпить 2-3 стакана теплой воды или легкий раствор марганцовки, затем вызвать рвоту;
• если человек без сознания, его укладывают набок (надо постоянно контролировать, чтобы он не задохнулся рвотными массами);
• если пострадавший в сознании, ему можно дать выпить крепкого алкоголя в количестве 50-70 мл (этанол тормозит процесс «летального синтеза», то есть расщепления метанола на еще более токсичные вещества и способствует выведению метилового спирта в неизменном виде, тем самым снижая тяжесть интоксикации).

Важно! Не стоит заниматься самолечением и предпринимать какие-либо дополнительные меры. доверьте дальнейшее лечение профессионалам.

Что делать дальше?

Лечение пациентов, отравившихся метанолом, проводится в токсикологическом отделении. Терапия начинается сразу же после поступления пациента:

• в качестве антидота внутривенно вводят 10% раствор этанола;
• при сильном отравлении минимизировать вред метилового спирта помогает гемодиализ – процесс внепочечного очищения крови;
• для ускорения и нормализации метаболизма применяют витаминные препараты, включающие фолиевую кислоту;
• если у больного наблюдаются судороги, назначают противосудорожные препараты.

В особо тяжелых случаях пациента переводят в реанимацию, иногда требуется подключение к аппарату искусственной вентиляции легких.

Последствия отравления метиловым спиртом

Метиловый спирт более опасен, чем другие вещества, в том числе тем, что полностью избежать последствий отравления удается нечасто. В большинстве случаев даже после курса терапии наблюдаются:

• слепота или значительное ухудшение зрения;
• регулярные головные боли;
• нарушения сердечной деятельности;
• сосудистые патологии, проблемы с кровообращением;
• сбои в работе органов ЖКТ и печени;
• нарушения работы почек;
• ухудшение памяти (возможна частичная амнезия);
• психические расстройства.

В некоторых случаях отравление метанолом становится причиной полной утраты трудоспособности.

Отравление этиловым спиртом

Отравление этиловым спиртом происходит уже после первой рюмки спиртного. Этанол воздействует на клетки головного мозга, вызывая кислородное голодание. Именно этим вызвано возникающее состояние опьянения. Отравление же в обычном понимании этого слова чаще всего происходит либо в случае индивидуальной непереносимости, либо при употреблении большой дозы.

Наиболее распространенные симптомы:

• головная боль;
• тошнота, рвота;
• расстройства желудка;
• нарушение деятельности ЦНС;
• перепады давления;
• нарушение сердечного ритма;
• проблемы с дыханием.

Меры предосторожности от суррогата

Чтобы избежать употребления некачественного алкоголя, необходимо выполнять некоторые простые правила:

• приобретать спиртное только в официальных торговых точках, имеющих лицензию на продажу алкоголя;
• проверять наличие акцизных марок;
• убедиться в целостности упаковки;
• проверить наличие на этикетке данных о производителе и поставщике.

Помимо этого, надо обратить внимание на цену – если она значительно ниже средней, это может указывать на нелегальное происхождение и, как следствие, низкое качество.

Заключение

Во избежание отравления метанолом, необходимо соблюдать меры безопасности, работая с веществом. А чтобы не отравиться суррогатным алкоголем, содержащим метиловый спирт, надо приобретать спиртное только в проверенных местах. При малейших подозрениях на некачественный напиток, надо проверить его на наличие ядовитого спирта, а лучше вообще отказаться от употребления.

Получение метилового спирта

Метиловый спирт получают из природного газа, который состоит в основном из метана. Существует несколько способов получения метилового спирта: перегонка лигнина и древесного сырья, разложение соли метановой кислоты, из метана и синтез-газа. Ежегодное мировое производства метанола – это примерно 60 млн тонн.

Каталитическое получение метилового спирта – сложный процесс, суммарная реакция может быть представлена в следующем виде:

СО – 2Н2 → СН3ОН.

Естественные источники получения

Наиболее распространен способ получения метилового спирта из природного газа, который состоит в основном из метана.

Искусственные источники получения

• гидролиз

CH3Br + NaOHaq→CH3OH + NaBr (t0);

• каталитическое окисление метана

2CH4 + O2→ 2CH3OH (p, t0);

• гидрирование муравьиного альдегида

H-C(O)H + H2→CH3OH (kat = Ni, t0).

Способы определения технического спирта

1. Происхождение. Покупайте алкоголь в магазинах, вызывающих доверие, там риск стать жертвой подделки значительно ниже, чем в сомнительных точках продажи (ларьках, у самогонщиков и т.д.).

Пейте и разводите чистый спирт только с хорошо известных источников. Если это продукция ликероводочных заводов или медицинский спирт – проблем не будет, во всех других случаях риск случайно выпить метанол возрастает многократно.

2. Поджигание. Это один из самых простых способов проверки. Жидкость поджигают и следят за цветом огня. Этанол горит синим пламенем, технический спирт – зеленым.

3. Проверка картофелем. Небольшую дольку сырого картофеля на несколько часов бросают в емкость со спиртом. Если картофель не изменил свой цвет, значит, перед вами чистый пищевой спирт, который можно пить. В метаноле картошка обычно приобретает розовый оттенок.

4. Формальдегидная проба. Считается одним из самых надежных методов. Медную проволоку раскаляют на огне, затем погружают в жидкость. Если появляется резкий неприятный запах, пить спирт нельзя, это метанол. Обычный этанол при погружении в него раскаленной медной проволоки не выделяет запаха.

Свойства метилового спирта

Важнейшие свойства метилового спирта обусловлены наличием гидроксильных групп в его молекулах.

Физические свойства

Метанол – это прозрачная, бесцветная, легковоспламеняющаяся жидкость с очень низкой температурой кипения. При очищении метиловый спирт теряет запах. Метанол хорошо растворяется в полярных растворителя, смешивается с водой в любых пропорциях. При растворении в воде между молекулами спирта и воды образовываются водородные связи. Наличие водородных связей между молекулами спиртов обуславливают относительно высокую в сравнении с углеводородами температуру кипения.

Метиловый спирт – ядовитое вещество. Попадание в организм человека 25 г метанола вызывает смерть, а меньшего количества – слепоту.

Химические свойства

Реакции с металлами. Метиловый спирт взаимодействует с щелочными металлами с выделением водорода и образованием солеобразных соединений:

2CH3OH + 2Na = 2CH3ONa + H2↑

В этой реакции спирт напоминает кислоту. Однако его молекула не диссоциирует с образованием катионов Водорода, а водный раствор метилового спирта не действует на индикаторы.

Дегидратация. Так называют реакцию отщепления воды от какого-либо соединения. При пропускании паров метилового спирта через раскалённую трубку получается C2H2 и другие продукты.

Оказание первой медицинской помощи

Метиловый спирт – это очень опасный продукт для человеческого организма. Если по каким-то причинам человек его выпил, нужно срочно вызвать врача на дом. А пока он приедет, рекомендуется оказать первую медицинскую помощь пациенту:

1. Сразу же нужно прочистить желудок. Благо метиловый ядовитый спирт медленно всасывается в кровь
   , а еще некоторое время сохраняется в ЖКТ. Поэтому при своевременном промывании можно избежать осложнений. Для промывания нужно в литр теплой воды добавить несколько кристаллов марганцовки, чтобы полученный раствор имел розовый оттенок. Его нужно выпить залпом, что должно спровоцировать рвотный рефлекс.
2. Также нужно выпить примерно 50-100 мл этанола. Благодаря этому яд быстрее выведется из организма.
3. Если отравление очень острое, необходимо провести гемодиализ. Однако выполнить процедуру в домашних условиях невозможно, потому следует дождаться медиков.

Врач может назначить госпитализацию больного или порекомендует проведение лечения дома. Так или иначе, откладывать терапию не следует, поскольку летальный исход от приема метилового спирта может наступить через несколько часов.

После интоксикации метиловым спиртом последствия для человека могут быть крайне тяжелыми. Например, появляется синдром длительного сдавливания. В этом случае человек впадает в кому на некоторое время, в результате чего разрушается мышечная ткань

. Кроме того, нарушается работа почек. Вследствие перенесенной комы появляется сердечная и дыхательная недостаточность.

Необходимо помнить, что даже случайное употребление метила может привести к серьезным осложнения. Поэтому не следует пить его сознательно. Именно от употребления некачественной водки чаще всего и умирают люди, злоупотребляющие спиртным. Ведь смертельная доза метанола для человека – всего 100 мл.

Как проверить незамерзайку в домашних условиях

Для того чтобы проверить качество купленной незамерзающей жидкости, есть несколько способов:

• Первый способ является самым дешёвым и простым. Здесь вам необходимо добавить в вашу жидкость метанол.
• В данном способе необходимо добавить в незамерзайку этилового спирта, который содержится в водке.
• Ну и в последнем способе используют изопропиловый спирт. Данный вариант является самым доступным из всех вышеописанных, но у него есть один минус – крайне неприятный и резкий запах.

Применение этанола в качестве автомобильного топлива

Этиловый спирт в огромных количествах используется в производстве дивинила, этилового эфира, хлороформа, этилацетата и других сложных эфиров, используемых в качестве растворителей лаков и душистых веществ.

Также этанол применяется в качестве растворителя в производстве фармацевтических, душистых, красящих веществ. Этанол — очень хорошее антисептическое средство.

Этанол может использоваться как топливо, в т. ч. для ракетных двигателей, двигателей внутреннего сгорания в чистом виде. Ограничено в силу своей гигроскопичности (отслаивается) используется в смеси с классическими нефтяными жидкими топливами. Применяется для выработки высококачественного топлива и компонента бензинов — Этил-трет-бутилового эфира, более независимого от ископаемой органики, чем МТБЭ.

• Служит сырьём для получения многих химических веществ, таких, как ацетальдегид, диэтиловый эфир, тетраэтилсвинец, уксусная кислота, хлороформ, этилацетат, этилен и др.;
• Широко применяется как растворитель (в лакокрасочной промышленности, в производстве товаров бытовой химии и многих других областях);
• Является компонентом антифриза и стеклоомывателей.
• В бытовой химии этанол применяется в чистящих и моющих средствах, в особенности для ухода за стеклом и сантехникой. Является растворителем для репеллентов.

В медицине этиловый спирт в первую очередь используется как

антисептик

• как обеззараживающее и подсушивающее средство, наружно;
• дубящие свойства 96%-го этилового спирта используются для обработки операционного поля или в некоторых методиках обработки рук хирурга;
• растворитель для лекарственных средств, для приготовления настоек, экстрактов из растительного сырья и др.;
• консервант настоек и экстрактов (минимальная концентрация 18 %);
• пеногаситель при подаче кислорода, искусственной вентиляции легких;
• в согревающих компрессах;
• для физического охлаждения при лихорадке (для растирания)[2];
• антидот при отравлении этиленгликолем и метиловым спиртом;

Является универсальным растворителем различных веществ и основным компонентом духов, одеколонов, аэрозолей и т. п. Входит в состав разнообразных средств, включая даже такие как зубные пасты, шампуни, средства для душа, и т. д.

Наряду с водой, является необходимым компонентом спиртных напитков (водка, виски, джин и др.). Также в небольших количествах содержится в ряде напитков, получаемых брожением, но не причисляемых к алкогольным (кефир, квас, кумыс, безалкогольное пиво и др.). Содержание этанола в свежем кефире ничтожно (0,12 %), но в долго стоявшем, особенно в тёплом месте, может достичь 1 %. В кумысе содержится 1−3 % этанола (в крепком до 4,5 %), в квасе — от 0,6 до 2,2 %.

Растворитель для пищевых ароматизаторов. Применяется как консервант для хлебобулочных изделий, а также в кондитерской промышленности.

Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E1510.

В США «Энергетический Билль», подписанный Президентом Бушем в августе 2005 года предусматривает производство к 2012 году ежегодно 30 миллиардов литров этанола из зерна и 3,8 миллиард литров из целлюлозы (стебли кукурузы, рисовая солома, отходы лесной промышленности).

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyrightru

Строительство завода по производству этанола мощностью 40 млн галлонов даёт экономике (на примере США):

• 142 млн долл. инвестиций во время строительства;
• 41 рабочее место на заводе, плюс 694 рабочих места во всей экономике;
• Увеличивает местные цены на зерновые на 5—10 центов за бушель;
• Увеличивает доходы местных домохозяйств на 19,6 млн долл. ежегодно;
• Приносит в среднем 1,2 млн долл. налогов;
• Доходность инвестиций 13,3 % годовых;

В 2006 г. этаноловая индустрия дала экономике США:

• 160231 новых рабочих мест во всех секторах, включая 20000 рабочих мест в строительстве;
• Увеличила доходы домохозяйств на $6,7 миллиарда;
• Принесла $2,7 млрд федеральных налогов и $2,3 млрд местных налогов;

В 2006 году в США было переработано в этанол 2,15 миллиарда бушелей кукурузы, что составляет 20,5 % годового производства кукурузы. Этанол стал третьим по величине потребителем кукурузы после животноводства и экспорта. На этанол перерабатывается 15 % урожая соргоСША.

В 2006 году этаноловая промышленность произвела 12 млн тонн кормов. 75—80 % зерна было скормлено КРС, 18—20 % свиньям и 3—5 % птицам.

Производство барды этаноловой промышленностью США, метрических тонн в сухом весе.

В 2005 году 30 % бензина в США продавалось в смеси с этанолом. В 2006 г. этанол производили 110 заводов в 19 штатах. Производство достигло рекордного уровня в 18,52 млрд литров, что на 25 % больше, чем в 2005 году. С 2000 г. производство этанола выросло более чем на 300 %.

За 2006 год было построено 15 новых заводов. Суммарная мощность новых заводов 3 990 млрд литров. В январе 2007 г. различных стадиях строительства находятся 73 завода, 8 заводов расширяют свои мощности. К 2009 году производство этанола в США вырастет более чем на 23 млрд литров — до 44 млрд.

В 2005 году этанол составил около 20 % в топливном балансе Бразилии.

Этанол хорошо смешивается с водой, в отличие от бензина. Проблема расслаивания смеси бензина и этанола на данный момент не решена.

Смесь этанола с бензином обозначается буквой Е. Цифрой у буквы Е обозначается процентное содержание этанола. Е85 — означает смесь из 85 % этанола и 15 % бензина.

Смеси до 20 % содержания этанола могут применяться на любом автомобиле. Однако некоторые производители автомобилей ограничивают гарантию при использовании смеси с содержанием более 10 % этанола. Смеси, содержащие более 20 % этанола, во многих случаях требуют внесения изменения в систему зажигания автомобиля.

Автопроизводители выпускают автомобили, способные работать и на бензине и на Е85. Такие автомобили называются «Бразилии такие автомобили называют «гибридными». В русском языке названия нет. Большинство современных автомобилей либо изначально поддерживают использование такого топлива, либо опционально, по соответствующему запросу.

В 2005 году в США более 5 млн автомобилей имели 2006 г. в США эксплуатировалось 6 млн автомобилей с Flex-Fuel двигателями. Общий автопарк составляет 230 млн автомобилей.

1200 заправочных станций продают Е85 (май 2007). Всего в США автомобильное топливо продают около 170 000 заправочных станций.

В Бразилии около 29 000 заправочных станций продают этанол.

Экономичность

Себестоимость бразильского этанола (около 0,19 долларов США за литр в 2006 г.) делает его использование экономически выгодным [1].

Биоэтанол как топливо нейтрален в качестве источника парниковых газов. Он обладает нулевым балансом диоксида углерода, поскольку при его производстве путём брожения и последующем сгорании выделяется столько же CO2, сколько до этого было связано из атмосферы использованными для его производства растениями.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru

В 2006 году применение этанола в США позволило сократить выбросы около 8 млн тонн парниковых газов (в СО2 эквиваленте), что примерно равно годовым выхлопам 1,21 млн автомобилей.

Симптомы отравления метанолом и этанолом

Отравление этиловым и метиловым спиртом отличается симптомами интоксикации, а также ее протеканием. Например, при отравлении этиловым спиртом у человека болит и кружится голова, его тошнит, возможна диарея или запор. Кроме того, на некоторое время появляется отвращение к еде. При этом повторное употребление алкогольных напитков возможно только спустя несколько дней после интоксикации, так как запах спирта вызывает рвотный рефлекс. В случае отравления метанолом появляются следующие признаки:

• головная боль является резкой и внезапной, то проходит, то снова появляется;
• человеку становится тяжело дышать, появляется сильная боль в области грудной клетки;
• он испытывает общее недомогание, слабость и вялость;
• возникает сильная боль в животе.

Специфическим признаком отравления метанолом является нарушение зрения. Предметы кажутся нечеткими и размытыми. Появляется светобоязнь, при этом зрачки расширены.

И хотя симптомы интоксикации метиловым и этиловым спиртом похожи, они отличаются степенью выраженности. В первом случае отравление протекает более остро и является крайне серьезным, приводя к очень тяжелым последствиям.

Оптимальная и максимальная доза

Рассчитать норму безопасного употребления для конкретного человека можно по специальной формуле: 1,5 мл чистого алкоголя на 1 кг веса. Её нужно корректировать в зависимости от содержания этанола в напитке.

Например, норма употребления водки, включающей 40% спирта, составит 3,75 мл на 1 кг массы тела. Если прием алкоголя растянут во времени на несколько часов, допускается незначительное увеличение дозы, но не более чем на 25% (если собственное здоровье вам дорого).

Смертельная разовая доза составляет 4–12 г этанола на 1 кг веса. Любопытно, что вопреки расхожему мнению, этиловый спирт вовсе не является панацеей от плохого настроения. Эффект этот кратковременный, а вообще вещество считается депрессантом, угнетающим нервную систему, не говоря уж о прочих последствиях злоупотребления (цирроз печени, проблемы с ЖКТ, разнообразные виды рака и много чего ещё).

Где применяют этанол, помимо производства спиртного

Производство этанола по странам, млн литров. Данные ethanolrfa.org.

Делают из пшеницы и ржи, используют для производства элитных водок.

Изготавливают из зерна и картофеля (после?