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甲醇的性质和工业生产方法
背景及概述[1][2]
甲醇是最简单的醇,分子式CH3OH。甲醇最早从干馏木材的蒸出液中分离得到,故又称木醇或木精。甲醇绝大多数是以酯或醚的形式存在于自然界中,只有某些树叶或果实内含有少量的游离甲醇。
甲醇为可燃的无色有毒液体;熔点-93.9℃,沸点65℃,相对密度0.7914(20/4℃);纯产品略带乙醇的气味,粗产品刺鼻难闻;溶于水、乙醇、乙醚、丙酮、苯和其他有机溶剂,与饱和烃较少相溶;与水不能形成共沸物。
甲醇具有易燃易爆性,在贮存和运输过程中应防止日光照射、渗漏、撞击和滚动,库温不应超过30℃,不能与氧化剂共贮混运。使用操作人员应有个人防护用品,特别注意对眼睛的防护。工作场所应有良好的通风设施。
化学应用[1]
甲醇与硫酸、碳酸容易发生酯化反应,在0℃时,与盐酸难发生反应;在160℃和在硫酸、偏磷酸或三氧化二硼的作用下,甲醇可失水生成甲醚CH3-O-CH3。甲醇蒸气通过氧化铝、氧化钍也可失水生成醚(温度分别为200和400℃)。
甲醇可做溶剂,金属卤化物和有机酸盐或多或少可溶于甲醇,硫酸盐溶解度极小,碳酸盐完全不溶于甲醇。甲醇也是制甲醛、甲酸及无机或有机酸酯等的原料。
毒性[3-4]
急性中毒者多因不了解其毒性,误用甲醇代替乙醇作为饮料,或饮料中混入甲醇所致。用甲醇自杀、他杀者罕见。甲醇的中毒致死量个体差异性很大。一般15ml可致失明,30~60ml可致死亡。甲醇与乙醇不同,经胃肠道或呼吸道进入体内后,在体内不能完全氧化,而仅氧化为甲醛及甲酸,甲醛对视网膜神经节细胞具有特殊的毒性作用,并引起视神经萎缩; 甲酸司导致酸中毒。所以甲醇中毒时,比较危险的是氧化产物的续发性毒性作用。加之氧化速度缓慢,并具有蓄积作用,故毒性较其他醇类为高。甲醇主要经肺缓慢排出,肾脏也可排出少量。中毒症状与乙醇中毒所引起的症状相似。麻醉作用较弱,但对粘膜的局部刺激作用较强,常有呕吐及剧烈腹痛。最主要的是出现视觉障碍,甚至失明,严重酸中毒导致昏迷。
急性甲醇中毒应施行以下措施:(1)用透析疗法清除已吸收的甲醇;(2)用糖皮质激素(如地塞米松)和脱水剂(一般选用高渗晶体脱水剂快速静注或静滴)防治脑水肿;(3)根据血液pH值,给予患者适量的NaHCO3,以纠正酸中毒。慢性中毒可给予一般对症治疗,并应脱离甲醇接触。
生产方法[2]
最早是从干馏木材的馏出液中分离得到的。现代工业上由一氧化碳(或CO2) 和氢气在高温、高压条件下通过催化剂合成,或由甲烷通过硅胶-氧化钼直接氧化 (同时生成甲醛)制得。
主要参考资料
[1] 中国大百科全书(化学 卷)
[2] 化学词典
[3]铁合金辞典
[4]中国医学百科全书·六十六 法医学
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