Methanol là gì? Đặc điểm và ứng dụng của hóa chất methanol?

Methanol tức rượu methyl có công thức hóa học là CH3OH (viết tắt MeOH), là loại rượu đơn giản nhất, nhẹ, dễ bay hơi, không màu, dễ cháy, dễ tan trong nước, một chất lỏng với một mùi đặc trưng, nhưng hơi ngọt hơn ethanol (rượu uống).

Methanol hay còn được biết đến với những tên gọi khác như như carbinol, hydroxymethane, methyl alcohol, alcohol gỗ, naphtha gỗ, methyl hydrate, methyl hydroxide, methylic alcohol, methylol, wood alcohol.

Methanol được sản xuất từ thiên nhiên qua quá trình chuyển hóa nhiều loại vi khuẩn kỵ khí hoặc qua quá trình phân hủy sinh học của rác thải, nước thải và bùn.

Methanol giải phóng ra ngoài môi trường nhiều nhất do nó được sử dụng như là dung môi trong công nghiệp, tiếp theo là từ sản xuất methanol, cuối cùng là trong sản xuất, lưu trữ, sử dụng, và trong nhiên liệu như khí đốt và dầu diesel.

Ở nhiệt độ phòng, nó là một chất lỏng phân cực và được sử dụng như một chất chống đông, dung môi, nhiên liệu và như là một chất làm biến tính cho ethanol. Nó cũng được sử dụng để sản xuất diesel sinh học thông qua phản ứng xuyên este hóa.

Bao gồm 2 tính chất:
Tính chất vật lý của hóa chất Methanol
❖ Khối lượng phân tử: 32.04 g/mol
❖ Màu sắc: Không màu, trong suốt.
❖ Có mùi đặc trưng giống với mùi của ethanol nhưng dịu hơn.
❖ Nhẹ và dễ bay hơi.
❖ Tỷ trọng: 0.7918 g/cm3.
❖ Nhiệt độ đông đặc: -97oC.
❖ Nhiệt độ sôi: 65oC.
❖ Tính tan trong nước ở 20oC: Vô hạn.
❖ Khá độc.
❖ Áp suất hơi: 13.02 kPa (ở 20oC).
❖ Độ nhớt: 5.9x10-4 (ở 20oC).
❖ Dễ cháy, khi cháy có ngọn lửa màu xanh và không có khói.

Tính chất hóa học của hóa chất Methanol
Hóa chất Methanol là một chất lỏng phân cực nên thường được dùng làm dung môi, chất đốt và được xem như chất biến tính của Ethanol. Ngoài ra hóa chất Methanol còn được còn được sử dụng để sản xuất ra dầu diezen nhờ vào phản ứng este hóa.

Quá trình sản xuất hóa chất Methanol
Hóa chất Methanol được sản xuất hoàn toàn từ nguồn khí tự nhiên và CO2, nhờ vào quá trình chuyển hóa hoặc phân hủy của các loại rác thải, nước thải, vi khuẩn và các loại côn trùng. Đây cũng chính là thành quả của quá trình chưng cất các chất lỏng.

Quá trình sản xuất hóa chất Metanol từ khí thiên nhiên gồm những bước sau: chuyển khí thiên nhiên để sản xuất khí tổng hợp → chuyển hóa khí tổng hợp thành metanol thô --> chưng cất metanol thô để có loại metanol đạt độ tinh khiết theo yêu cầu.

Phương trình điều chế hóa chất Methanol
2CH3OH + 3O2 -> 2CO2 + 4H2O
CH4 + O2 –Cu(200C,100atm)--> CH3OH
CO + H2 –(xt.p.t0)--> CH3OH

Ngoài ra gần đây người ta còn điều chế hóa chất Methanol từ việc chuyển hóa khí hydro và khí CO2 với công thức hóa học.
CO2 + 3H2 > CH3OH + H2O

Ứng dụng của hóa chất Methanol
✔Methanol được sử dụng nhiều trong công nghiệp sản xuất và đời sống bởi tính ưu việt và công dụng mà nó mang lại.
✔Được xem là nguồn nhiên liệu chính sản xuất dầu diezen, nhờ vào phản ứng este hóa tạo ra xăng sinh học chống gây ô nhiễm và góp phần bảo vệ môi trường.
✔Hóa chất Methanol là thành phần chính trong một loạt các loại sản phẩm như: chất dẻo, chất kết dính. Ngoài ra còn được sử dụng làm nhiên liệu và động cơ đốt.
✔Methanol được dùng làm chất chống đông.
✔Được sử dụng nhiều và làm dung môi trong các phòng thí nghiệm.
✔Chế tạo thành pin cung cấp Hydrogen.
✔Hóa chất Methanol có công dụng trong việc làm sạch nước thải, được các công ty, xí nghiệp sử dụng phổ biến vào việc làm sạch hệ thống nước thải. Methanol sẽ làm giảm quá trình nitrat hóa trong hệ thống nước.
✔Được chế tạo sử dụng làm dung môi, phổ biến trong các ngành công nghiệp tẩy rửa. Ngoài ra còn được dùng làm dung môi công nghiệp trong kĩ thuật nhuộm, in ấn, làm mực cho máy in, photo.
✔Hóa chất Methanol còn được nhiều nơi sử dụng để chế biến thành một dạng rượu, nhưng cách này rất nguy hiểm và có thể hại đến người sản xuất lẫn người dùng.
✔Ngoài ra trong thế chiến thứ II hóa chất Methanol còn được người Đức sử dụng để thiết kế và vận hành tên lửa.

Hiện nay, dung môi Methanol (ancol metylic) được sử dụng phổ biến tại nhiều nước trên thế giới. Tại Việt Nam, Methanol là hàng hoá chất kinh doanh hạn chế, chỉ có khoảng trên 33 doanh nghiệp đầu mối chuyên nhập khẩu Methanol công nghiệp phục vụ trong sản xuất, phòng thí nghiệm và đời sống của con người.

Ưu nhược điểm của Methanol
Methanol từ lâu được ứng dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày bởi mang lại những ưu điểm vượt trội.

Ưu điểm
Mặc dù Methanol là một chất độc nhưng nó vẫn được con người sử dụng bởi mang lại những lợi ích vượt trội trong sản xuất, chi phí và thời gian bởi: 

Dùng để thay thế cho xăng bởi có tỷ lệ số phát nhiệt thấp hơn, bay hơi thấp hơn xăng, cháy chậm hơn xăng và khi cháy thì phát hiện ra chỉ bằng 1/8 so với xăng, đặc biệt sử dụng an toàn cho môi trường.
Tiết kiệm về mặt kinh tế: Chi phí sử dụng hóa chất Methanol thấp hơn so với các nguồn nguyên liệu khác.
Được ứng dụng nhiều trong ngành sản xuất.
Methanol được sử dụng để thay thế cho xăng do bay hơi thấp hơn xăng

Nhược điểm
Bên cạnh những ưu điểm nổi bật mà nó mang lại thì cũng tồn tại một số hạn chế của hóa chất Methanol như sau:

Hóa chất Methanol có thể gây độc cho cơ thể, chúng dễ dàng hấp thu qua ruột, da, phổi của con người. Với một lượng thấp cũng dẫn đến hiện tượng buồn ngủ, lú lẫn, đau đầu, mất khả năng vận động, thậm chí có thể hôn mê, suy thở, tụt huyết áp, tim ngừng đập và tử vong.
Tiếp xúc với hóa chất Methanol có thể gây viêm da, phát ban, vảy nến.
Nhiễm độc Methanol là loại nhiễm độc nặng, nguy hiểm, nên người dùng cần hết sức lưu ý khi sử dụng.
Tránh uống những loại rượu trôi nổi trên thị thường, không có nguồn gốc, không qua kiểm định về chất lượng, chưa qua kiểm tra của cơ sở y tế và cơ quan vệ sinh an toàn thực phẩm.
Uống nhầm cũng có thể gây mù hoặc chết.

Độc tính của Methanol
Hàng năm có rất nhiều vụ ngộ độc rượu do uống nhầm methanol (cồn công nghiệp) dẫn đến hậu quả rất nghiêm trọng, nhẹ nhất thì gây mù lòa và có thể dẫn tới tử vong.

Sau khi rượu được đưa vào cơ thể, Methanol sẽ đạt nồng độ đỉnh trong huyết tương sau 30 – 60 phút. Sau đó, methanol sẽ phân bố rộng rãi vào các chất dịch của cơ thể con người với thể tích là 0.6 lít/kg, được chuyển hóa chậm và thất thường ở gan.

Có khoảng 3% lượng methanol đưa vào cơ thể sẽ được đào thải qua phổi hoặc qua nước tiểu. Bản thân của hóa chất Methanol không mang nhiều độc tính. Tuy nhiên, methanol khi đưa vào cơ thể sẽ chuyển hóa methanol thành formaldehyde và formic acid. Nó sẽ phá vỡ chức năng tế bào, từ đó làm ngưng trệ khả năng chuyển hóa năng lượng, khiến năng lượng bị tích tụ mà không thể giải phóng dẫn đến các tế bào nổ tung.

Theo nghiên cứu, cứu khoảng:
10mL trộn vào đồ uống sẽ gây ra mù vĩnh viễn.
30mL (1 ngụm) sẽ gây chết người.
Lưu ý khi sử dụng hóa chất Methanol

Hạn chế tiếp xúc trực tiếp Methanol với các bộ phận nhạy cảm trên cơ thể như mắt, da, … Nếu không may bị hóa chất Methanol tác động vào những bộ phận trên, phải ngay lập tức dùng dung dịch sát khuẩn và nước rửa thật sạch, sau đó đến các cơ sở y tế gần nhất để được kiểm tra cẩn thận, tránh trường hợp đáng tiếc xảy ra.

Hóa chất Methanol rất độc vì vậy cần cẩn thận khi sử dụng. Nên đeo các thiết bị bảo hộ như bao tay, khẩu trang, mặt nạ phòng độc khi tiếp xúc trực tiếp với Methanol.

Tuyệt đối không nên dùng hóa chất Methanol để chế biến rượu và sử dụng dưới mọi hình thức.

Trong quá trình vận chuyển và bảo quản nên để những nơi thoáng mát, tránh ánh nắng trực tiếp từ mặt trời, hoặc những nơi có lửa, có nhiệt độ cao vì Methanol rất dễ bén lửa và cháy. Nếu không may xảy ra cháy, tuyệt đối không dập lửa bằng nước, thay vào đó hãy sử dụng khí CO2 và dụng cụ phun sương sau đó thông báo đến các cơ sở phòng cháy chữa cháy để được hỗ trợ tốt nhất.