метанол что это за спирт
Что такое этиловый и метиловый спирт и как их различить
Не будем преувеличивать опасность, но случаи смертельных отравлений и статистика скажут всё за нас: 4298 смертей за январь-июль 2019 года из-за паленого и некачественного спиртного (данные ЕГР ЗАГС). Травятся метиловым спиртом в России с пугающей регулярностью, а суррогаты из технического спирта умудряются подделывать даже под дорогой коньяк и виски.
Главное отличие этанола от метанола
Химическая формула этанола С2H5OH
Химическая формула метанола СН3OH
Слепота от отравления метанолом
Designed by karlyukav/freepik
Из обоих, как читатель, наверное, догадался, сравнительно безвреден для здоровья только этанол. По крайней мере он не прикончит тебя сразу).
Метанол же высокотоксичен. При попадании в организм он сначала расщепляется на формальдегид и муравьиную кислоту, а затем её соли. Первый и самый главный признак отравления метанолом – это потеря зрения, от частичного до полной слепоты. При этом вернуть его обратно удается лишь в 10–12% случаев, поскольку очаг атрофии нерва располагается далеко за глазным яблоком.
Чтобы ослепнуть от метанола, достаточно выпить всего 10 мл. Это две чайные ложки. Сначала появятся типичные признаки отравления: тошнота, рвота и сильная головная боль. Затем помутнение зрения и потеря сознания. Далее все зависит от того, насколько быстро было диагностировано отравление и введен антидот.
Смертельная доза метанола
Смертельные отравления метанолом далеко не редкость, поскольку доза для летального исхода примерно равна стопке водки 80 – 150 мл. В точных измерениях концентрация метанола должна составлять не менее 1–2 мл на килограмм массы тела. Иными словами, здоровому мужчине весом 90 кг понадобится не более 90 мл яда.
Почему метанол опасен
Самая главная опасность в том, что метанол ни по внешнему виду, ни по своим свойствами практически не отличим от этанола.
В обоих случаях это бесцветная жидкость со специфическим запахом. У метилового спирта он ТОЧНО ТАКОЙ же, что и у этилового, разве что чуть менее выраженный. По этой причине, кстати, любой денатурат (спирт для технических целей, растворители и т.п.) специально делают таким вонючим – чтобы никто случайно не перепутал.
И тем не менее первая проверка – это принюхаться к содержимому рюмки. Если запах кажется вам странным, лучше не пить.
5 способов отличить метанол от этанола
Designed by freepik
Поджечь жидкость. Метанол будет гореть синеватым или зеленоватым цветом, этанол – желтым. Однако способ не очень надежен – жидкости должны быть чистыми, без примесей;
Картофельная проба. Половинку картофеля промыть и положить в банку с жидкостью, оставить минимум на два часа. Если перед нами этиловый спирт, то картошка окрасится в розовый цвет;
Пищевая сода. Киньте в сосуд с напитком немного соды. В метиловом спирте она полностью растворится, а в этиловом осядет на дне и приобретет желтоватый цвет;
Реакция с марганцовкой. Наиболее наглядный способ, но только вот в последние годы марганцовка начисто пропала из аптек. При этом далеко не самый надежный, ведь всё зависит от концентрации спирта. Короче, капните несколько граммов марганцовки в стакан с жидкостью. Если пошло бурление – перед нами метанол, ведь в процессе реакции с марганцем выделяется углекислый газ. Этанол не дает такого эффекта. Однако, повторимся: все зависит от концентрации! Бурления может и не возникнуть, если жидкость сильно разбавлена.
Метанол: химические свойства и получение
Метанол CH3OH, метиловый спирт – это органическое вещество, предельный одноатомный спирт .
Общая формула предельных нециклических одноатомных спиртов: CnH2n+2O.
Строение метанола
В молекулах спиртов, помимо связей С–С и С–Н, присутствуют ковалентные полярные химические связи О–Н и С–О.
Электроотрицательность кислорода (ЭО = 3,5) больше электроотрицательности водорода (ЭО = 2,1) и углерода (ЭО = 2,4). |
Электронная плотность обеих связей смещена к более электроотрицательному атому кислорода:
Водородные связи и физические свойства метанола
Спирты образуют межмолекулярные водородные связи. Водородные связи вызывают притяжение и ассоциацию молекул спиртов:
Поэтому метанол – жидкость с относительно высокой температурой кипения (температура кипения метанола +64,5 о С).
Водородные связи образуются не только между молекулами метанола, но и между молекулами метанола и воды. Поэтому метанол очень хорошо растворимы в воде. Молекулы метанола в воде гидратируются:
Чем больше углеводородный радикал, тем меньше растворимость спирта в воде. Чем больше ОН-групп в спирте, тем больше растворимость в воде. |
Метанол смешивается с водой в любых соотношениях.
Изомерия метанола
Для метанола не характерно наличие структурных изомеров – ни изомеров углеродного скелета, ни изомеров положения гидроксильной группы, ни межклассовых изомеров.
Химические свойства метанола
Метанол – органическое вещество, молекула которого содержит, помимо углеводородной цепи, одну группу ОН.
1. Кислотные свойства метанола
Метанол – неэлектролит, в водном растворе не диссоциирует на ионы; кислотные свойства у него выражены слабее, чем у воды. |
1.1. Взаимодействие с раствором щелочей
Метанол с растворами щелочей практически не реагирует, т. к. образующиеся алкоголяты почти полностью гидролизуются водой.
Равновесие в этой реакции так сильно сдвинуто влево, что прямая реакция не идет. Поэтому метанол не взаимодействуют с растворами щелочей.
1.2. Взаимодействие с металлами (щелочными и щелочноземельными)
Метанол взаимодействуют с активными металлами (щелочными и щелочноземельными). При этом образуются алкоголяты. При взаимодействии с металлами спирты ведут себя, как кислоты.
Метилаты под действием воды полностью гидролизуются с выделением спирта и гидроксида металла.
Например, метилат калия разлагается водой: |
CH3OK + H2O → CH3-OH + KOH
2. Реакции замещения группы ОН
2.1. Взаимодействие с галогеноводородами
При взаимодействии метанола с галогеноводородами группа ОН замещается на галоген и образуется галогеналкан.
Например, метанол реагирует с бромоводородом. |
2.2. Взаимодействие с аммиаком
Гидроксогруппу спиртов можно заместить на аминогруппу при нагревании спирта с аммиаком на катализаторе.
Например, при взаимодействии метанола с аммиаком образуется метиламин. |
2.3. Этерификация (образование сложных эфиров)
Метанол вступает в реакции с карбоновыми кислотами, образуя сложные эфиры.
Например, метанол реагирует с уксусной кислотой с образованием метилацетата (метилового эфира уксусной кислоты): |
2.4. Взаимодействие с кислотами-гидроксидами
Спирты взаимодействуют и с неорганическими кислотами, например, азотной или серной.
Например, метанол взаимодействует с азотной кислотой : |
3. Реакции замещения группы ОН
В присутствии концентрированной серной кислоты от метанола отщепляется вода. Процесс дегидратации протекает по двум возможным направлениям: внутримолекулярная дегидратация и межмолекулярная дегидратация.
3.2. Межмолекулярная дегидратация
При низкой температуре (меньше 140 о С) происходит межмолекулярная дегидратация по механизму нуклеофильного замещения: ОН-группа в одной молекуле спирта замещается на группу OR другой молекулы. Продуктом реакции является простой эфир.
Например, при дегидратации метанола при температуре до 140 о С образуется диметиловый эфир: |
4. Окисление метанола
Реакции окисления в органической химии сопровождаются увеличением числа атомов кислорода (или числа связей с атомами кислорода) в молекуле и/или уменьшением числа атомов водорода (или числа связей с атомами водорода).
В зависимости от интенсивности и условий окисление можно условно разделить на каталитическое, мягкое и жесткое.
Метанол окисляется сначала в формальдегид, затем в углекислый газ: Метанол → формальдегид → углекислый газ |
Типичные окислители — оксид меди (II), перманганат калия KMnO4, K2Cr2O7, кислород в присутствии катализатора.
Легкость окисления спиртов уменьшается в ряду:
метанол
4.1. Окисление оксидом меди (II)
Метанол можно окислить оксидом меди (II) при нагревании. При этом медь восстанавливается до простого вещества. Метанол окисляется до метаналя.
Например, метанол окисляется оксидом меди до муравьиного альдегида |
4.2. Окисление кислородом в присутствии катализатора
Метанол можно окислить кислородом в присутствии катализатора (медь, оксид хрома (III) и др.). Метанол окисляется до метаналя.
4.3. Жесткое окисление
При жестком окислении под действием перманганатов или соединений хрома (VI) метанол окисляется до углекислого газа.
Спирт/ Окислитель | KMnO4, кислая среда | KMnO4, H2O, t |
Метанол СН3-ОН | CO2 | K2CO3 |
Например, при взаимодействии метанола с перманганатом калия в серной кислоте образуется углекислый газ |
4.4. Горение метанола
При сгорании спиртов образуются углекислый газ и вода и выделяется большое количество теплоты.
Например, уравнение сгорания метанола: |
5. Дегидрирование спиртов
При нагревании спиртов в присутствии медного катализатора протекает реакция дегидрирования. При дегидрировании метанола образуется альдегид.
Получение метанола
1. Щелочной гидролиз галогеналканов
При взаимодействии галогеналканов с водным раствором щелочей образуются спирты. Атом галогена в галогеналкане замещается на гидроксогруппу.
Например, при нагревании хлорметана с водным раствором гидроксида натрия образуется метанол |
2. Гидратация алкенов
Гидратация (присоединение воды) алкенов протекает в присутствии минеральных кислот. При присоединении воды к алкенам образуются спирты.
Однако получить метанол гидратацией алкенов нельзя.
3. Гидрирование карбонильных соединений
Присоединение водорода к альдегидам и кетонам протекает при нагревании в присутствии катализатора. При гидрировании альдегидов образуются первичные спирты, при гидрировании кетонов — вторичные спирты, а из формальдегида образуется метанол.
Например, при гидрировании формальдегида образуется метанол |
CH2=O + H2 → CH3-OH
4. Промышленное получение метанола из «синтез-газа»
Каталитический синтез метанола из монооксида углерода и водорода при 300-400°С и давления 500 атм в присутствии смеси оксидов цинка, хрома и др.
Сырьем для синтеза метанола служит «синтез-газ» (смесь CO и H2), обогащенный водородом:
Что будет если выпить метиловый спирт — чем он опасен?
Метиловый спирт влияние на организм человека оказывает самое негативное, а последствия его употребления могут быть крайне тяжёлыми.
Метанол не предназначен для внутреннего применения — его используют при изготовлении растворителей и красок, а также в медицинских лабораториях. Однако это токсичное вещество нередко добавляют в дешёвый низкосортный алкоголь, а люди, употребляющие его, подвергаются смертельной опасности.
Поэтому крайне важно знать, какое метанол действие оказывает на организм, каким образом отличить его от пищевого спирта и что необходимо предпринять при интоксикации.
Чем опасен метанол
Метиловый спирт (технический спирт, CH3OH) представляет собой прозрачное вещество с обжигающим вкусом и выраженным запахом, легко растворяющееся в воде. Пары вещества могут создавать взрывоопасную смесь. Метил в чистом виде быстро горит, а при нагреве кипит уже при +64,5 градусов.
Метанол ни в коем случае нельзя употреблять внутрь, и вот почему:
Интоксикация метиловым спиртом — наиболее тяжёлый вид бытового отравления. Производители алкогольных суррогатов прекрасно знают, чем опасен метанол, однако, к сожалению, продолжают его выпускать.
Низкая стоимость контрафактных алкогольных напитков привлекает людей с маленьким доходом, жаждущих «расслабиться», и в результате употребления метила происходят многочисленные отравления.
Суррогатный алкоголь, его разновидности
Контрафактный и смертельно опасный алкоголь бывает трёх видов:
Технический спирт по запаху и вкусу не отличим от этанола, поэтому распознать его совсем не просто. В редких случаях он даже может содержаться в приобретённом в ближайшем магазине алкоголе.
От интоксикации метилом не застрахован ни один человек. Чтобы снизить риск опасности приобретения метилового спирта, не следует покупать спиртные напитки у частных лиц, в ларьках, подозрительных маленьких магазинах.
Как выявить метанол в алкоголе
Прим малейших сомнениях в составе спиртного напитка рекомендуются подстраховаться и выявить отличия метанола от этанола.
Простой и наглядный способ — отрезать ломтик сырой картошки и поместить в вещество. Корнеплод, подвергнувшийся воздействию технического спирта, обретёт розовую окраску, а пищевого спирта — не изменит цвет. Для проявления результата необходимо выждать около двух-трёх часов.
Ещё способ — попробовать поджечь продукт. Метиловый спирт загорается зелёным огнём, а этанол — синим. Но все люди отчётливо замечают разницы между этими цветами пламени.
Наиболее показательный метод — использовать формальдегидную пробу. Проволоку из меди следует добела нагреть на огне и опустить в жидкость. Если чувствуется подозрительный запах, пить такой «напиток» из метилового спирта определённо не стоит.
Смертельная доза метанола для человека
Метанол является смертельно опасным веществом и способен поражать организм не только при попадании в желудок, но и через кожу и органы дыхания, ведь метиловые пары также вредны.
Но чаще всего отравление проявляется, когда для выраженного опьянения в ход идут жидкости с метиловым спиртом. Из-за высокой кумулятивной способности представляет опасность для здоровья и жизни не только метиловый спирт в чистом виде, но и также жидкости, где он содержится в относительно малых концентрациях — до 10%.
Смертельная доза метилового спирта составляет всего 30-100 мл и зависит от индивидуального восприятия организма. Человек, употребивший такую дозу, медленно умирает от остановки дыхания. Но даже если летального исхода не произошло, воздействие метанола крайне угнетающее.
Определить, через сколько действует технический спирт на организм, можно, исходя из количества выпитого. При незначительной дозе физиологические действия токсина проявляют себя спустя 2-3 дня за счёт его медленного окисления.
Чтобы понять, что будет, если выпить метиловый спирт, необходимо представить принцип его действия. Метанол очень быстро всасывается в пищеварительном тракте, преобразуется в формальдегид, а после в муравьиную кислоту, которая разрушает организм на клеточном уровне. Отмечается менее выраженное опьянение, чем при принятии алкоголя на пищевом спирту.
При этом начинаются внутренние негативные изменения в организме:
Действие метанола на организм человека
В зависимости от того, какое количество выпито метилового спирта, такое и он окажет действие. При умеренной и лёгкой степени отравления метилом отмечаются следующие первые признаки:
Тяжёлая степень отравления метиловым спиртом характеризуется беспричинной агрессией больного, сильным понижением давления, дезориентацией в пространстве, ухудшением зрения (вплоть до абсолютной слепоты), посинением губ, конечностей, помутнением создания и выраженными судорогами ног и рук.
Если вовремя не принять меры и не оказать медпомощь, то у человека могут проявится более тяжёлые симптомы, обозначенными тремя стадиями.
При неоказании первой помощи при отравлении метилом и отсутствии госпитализации по прошествии 72 часов у больного может наступить летальный исход.
Что предпринять при отравлении
Если у человека проявились симптомы спиртовой интоксикации, необходимо действовать незамедлительно. Неотложная помощь при отравлении метилом состоит в нормализации сердечно-сосудистой деятельности, функционирования почек и дыхательных органов.
Хотя без помощи медработников в бытовых условиях невозможно провести все терапевтические мероприятия по борьбе с токсичным действием метанола, пострадавшему крайне важно оказать необходимую помощь.
Прежде всего следует выполнить промывание желудка поэтапно:
После промывания до приезда врачей необходимо давать пострадавшему много жидкости и щелочные растворы. Затем стоит предложить больному качественный этанол или алкоголь высокой крепости в количестве 0,5 мл или 1 мл на килограмм массы тела.
Действительно этиловый спирт — это антидот метилового. Эти спирты при попадании в организм оказывают воздействие на одинаковые рецепторы и ферменты, но токсичность этанола несравнимо ниже, и этим обосновывается использование качественного пищевого спирта в качестве противоядия.
Видео
Лечение отравления метанолом
Терапевтическое лечение отравления метиловым спиртом начинается сразу после доставки пострадавшего в стационар. В клинике пациенту вводят вещества в виде антидотов — фолиевую кислоту, 4-метилпиразол и этанол 30% внутривенно.
Также используется ряд препаратов:
При особо тяжком отравлении метанолом вводят внутривенно бикарбонат. Восстановление зрения осуществляется с помощью атропина и гидрокартизона.
Последствия отравления метиловым спиртом
От отравления метиловым спиртом последствия могут быть даже после успешно проведённого лечения.
Проявляется снижение зрения, патология функций печени и органов ЖКТ. Возможны регулярные головные боли, проблемы с психикой, ухудшение памяти (вплоть до частичной амнезии), недостаточность сердечной деятельности, мышечная слабость, нарушение кровообращения. В ряде случаев после употребления метанола наступает полная утрата трудоспособности.
Меры профилактики
В целях профилактики интоксикации метиловым спиртом, ёмкости с этим веществом должны быть помечены специальными предупреждающими бирками и храниться надёжно запертыми. В промышленности, где используется метанол, к нему чаще всего присоединяют красящие вещества, являющиеся знаком предупреждения.
А во избежание отравления метилом в бытовых условиях следует приобретать только качественный алкоголь в проверенных местах и отказаться от покупки, если его цена намного меньше среднерыночной.
Гастроэнтеролог, врач высшей категории, заведующая отделением. Окончила Ростовский Ордена Дружбы Народов Медицинский Институт в 1993 году. Место работы — Клинико-диагностический центр «Здоровье».