什么是甲醇

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甲醇（Methanol）又称羟基甲烷、木醇（wood alcohol）或木精（wood spirits），是一种有机化合物，是结构最为简单的饱和一元醇，其化学式为CH₃OH/CH₄O。分子量为32.04，沸点为64.7℃。甲醇有“木醇”与“木精”之名，源自于曾经其主要的生产方式是自木醋液（为木材干馏或裂解的产物之一）萃取。现代甲醇是直接从一氧化碳，二氧化碳和氢的一个催化作用的工业过程中制造。甲醇很轻、挥发性强、无色、易燃，并有与乙醇（饮用酒）非常相似的气味。但不同于乙醇，甲醇毒性大，不可以饮用。通常用作溶剂、防冻剂、燃料或变性剂乙醇，亦可用于经过酯交换反应生产生物柴油。

详情介绍

甲醇（Methanol）又称羟基甲烷、木醇（wood alcohol）或木精（wood spirits），是一种有机化合物，是结构最为简单的饱和一元醇，其化学式为CH₃OH/CH₄O。分子量为32.04，沸点为64.7℃。甲醇有“木醇”与“木精”之名，源自于曾经其主要的生产方式是自木醋液（为木材干馏或裂解的产物之一）萃取。现代甲醇是直接从一氧化碳，二氧化碳和氢的一个催化作用的工业过程中制造。甲醇很轻、挥发性强、无色、易燃，并有与乙醇（饮用酒）非常相似的气味。但不同于乙醇，甲醇毒性大，不可以饮用。通常用作溶剂、防冻剂、燃料或变性剂乙醇，亦可用于经过酯交换反应生产生物柴油。

中文名

甲醇

外文名

methanol

别名

羟基甲烷、木醇、木精

化学式

结构简式CH₃OH；分子式CH₄O

分子量

32.042

CAS登录号

67-56-1

EINECS登录号

200-659-6

熔点

-97.8 ℃

沸点

64.8 ℃

密度

0.791 g/cm³

外观

无色液体

闪点

11.1 ℃

应用

用于制造甲醛和农药等

安全性描述

S7；S16；S36/37；S45

危险性符号

F

危险性描述

R11；R39/23/24/25

UN危险货物编号

1230

溶解性

溶于水，可混溶于醇类、乙醚等多数有机溶剂

折射率

1.33066

SMILES

CO

RTECS

PC1400000

黏度

0.55 mPa·s，25℃

偶极矩

1.69 D（气态）

主要危害

含有甲醇的酒可引起失明、肝病

自燃点

473 ℃

甲醇历史

古埃及人在遗体保存技术防腐的过程中，使用了包括甲醇的混合物质以保存尸体。然而，直到1661年，罗伯特·波义耳才首次分离出纯的甲醇，方法是蒸馏黄杨（黄杨木）。它后来被称为“pyroxylic spirit”。 1834年，法国化学家让-巴蒂斯特·杜马和尤金·皮里哥确定了它的元素组成。

在2006年，天文学家利用射电望远镜在焦德雷尔班克天文台的MERLIN阵列发现了太空中一个2.88亿英里宽的巨大甲醇云。

甲醇理化性质

甲醇物理性质

1.性状：无色透明液体，有刺激性气味。

2.熔点（℃）：-97.8

3.沸点（℃）：64.7

4.相对密度（水=1）：0.792

5.相对蒸气密度（空气=1）：1.1

6.饱和蒸气压（kPa）：12.3（20℃）

7.燃烧热（kJ/mol）：-723

8.临界温度（℃）：240

9.临界压力（MPa）：7.95

10.辛醇/水分配系数：-0.82~-0.77

11.闪点（℃）：12（CC）；12.2（OC）

12.引燃温度（℃）：464

13.爆炸上限（%）：36.5

14.爆炸下限（%）：6

15.溶解性：溶于水，可混溶与醇类、乙醚等多数有机溶剂。

16.折射率（n20ºC）：1.3284

17.黏度（mPa·s,15ºC）：0.6405

（mPa·s,20ºC）：0.5945

（mPa·s,25ºC）：0.5525

（mPa·s,30ºC）：0.5142

18.闪点（ºC,开口）：11

22.闪点（ºC,闭口）：12.0

23.蒸发热（KJ/mol,b.p.）：35.32

24.熔化热（KJ/kg）：98.81

25.生成热（KJ/mol,气体）：-201.39

26.生成热（KJ/mol,液体）：-238.82

27.比热容（KJ/(kg·K),20ºC,定压）：2.51

28.沸点上升常数：0.785

29.电导率（S/m,25ºC）：1.5×10

30.热导率（W/(m·K),30ºC）：21.3527

31.体膨胀系数（K-1,20ºC）：0.00119

32.体膨胀系数（K-1,55ºC）：0.00124

33.相对密度（25℃，4℃）：1.7866

34.相对密度（25℃，4℃）：1.3265

35.临界密度（g·cm）：0.273

36.临界体积（cm·mol）：117

37.临界压缩因子：0.223

38.偏心因子：0.566

39.Lennard-Jones参数（A）：3.8632

40.Lennard-Jones参数（K）：419.86

41.溶度参数(J·cm)0.5：29.532

42.van der Waals面积（cm·mol）：3.580×10

43.van der Waals体积（cm·mol）：21.710

44.气相标准燃烧热(焓)(kJ·mol)：764.9

45.气相标准声称热(焓)( kJ·mol) ：-201.5

46.气相标准熵(J·mol·K) ：239.88

47.气相标准生成自由能( kJ·mol)：-161.6

48.气相标准热熔(J·mol·K)：44.06

49.液相标准燃烧热(焓)(kJ·mol)：-726.9

50.液相标准声称热(焓)( kJ·mol)：-239.1

51.液相标准熵(J·mol·K) ：127.24

52.液相标准生成自由能( kJ·mol)：-166.88

53.液相标准热熔(J·mol·K)：81.4

甲醇化学性质

甲醇由甲基和羟基组成的，具有醇所具有的化学性质。

甲醇可以与氟气、氧气等气体发生反应，在纯氧中剧烈燃烧，生成水蒸气和二氧化碳

2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O

而且，甲醇还可以发生氨化反应（370℃～420℃）

NH₃+CH₃OH→CH₃NH₂+H₂O

NH₃+2CH₃OH→(CH₃)₂NH+2H₂O

NH₃+3CH₃OH→(CH₃)₃N+3H₂O

甲醇也可在空气中燃烧：

甲醇具有饱和一元醇的通性，由于只有一个碳原子，因此有其特有的反应。例如：

① 与氯化钙形成结晶状物质CaCl₂·4CH₃OH，与氧化钡形成BaO·2CH₃OH的分子化合物并溶解于甲醇中；类似的化合物有MgCl₂·6CH₃OH、CuSO₄·2CH₃OH、CH₃OK·CH₃OH、AlCl₃·4CH₃OH、AlCl₃·6CH₃OH、AlCl₃·10CH₃OH等

4CH₃OH+CaCl₂→CaCl₂·4CH₃OH

2CH₃OH+BaO→2CH₃OH·BaO

② 与其他醇不同，由于-CH₂OH基与氢结合，氧化时生成的甲酸进一步氧化为CO₂

2CH₃OH+O₂→2HCHO+2H₂O

2HCHO+O₂→2HCOOH

2HCOOH+O₂→2H₂O+2CO₂

③ 甲醇与氯、溴不易发生反应，但易与其水溶液作用，最初生成二氯甲醚(CH₂Cl)₂O，因水的作用转变成HCHO与HCl

2CH₃OH+2Cl₂=(CH₂Cl)₂O+H₂O+2HCl

(CH₂Cl)₂O+H₂O=2HCHO+2HCl

④ 与碱、石灰一起加热，产生氢气并生成甲酸钠

CH₃OH+NaOH→HCOONa+2H₂

⑤ 与锌粉一起蒸馏，发生分解，生成CO和H2O

甲醇分子结构数据

1.摩尔折射率：8.21

2.摩尔体积（cm/mol）：42.5

3.等张比容（90.2K）：88.6

4.表面张力（dyne/cm）：18.8

5.极化率（10cm）：3.25

甲醇计算化学数据

1.疏水参数计算参考值（XlogP）:-0.5

2.氢键供体数量:1

3.氢键受体数量:1

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积20.2

7.重原子数量:2

8.表面电荷:0

9.复杂度:2

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

甲醇用途

1.基本有机原料之一，用于制造氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品。也是农药（杀虫剂、杀螨剂）、医药（磺胺类、合霉素等）的原料，合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。

2.甲醇的主要应用领域是生产甲醛，甲醛可用来生产胶粘剂，主要用于木材加工业，其次是用作模塑料、涂料、纺织物及纸张等的处理剂。

3.甲醇另一主要用途是生产醋酸。醋酸消费约占全球甲醇需求的7%，可生产醋酸乙烯、醋酸纤维和醋酸酯等，其需求与涂料、粘合剂和纺织等方面的需求密切相关。

4.甲醇可用于制造甲酸甲酯，甲酸甲酯可用于生产甲酸、甲酰胺和其他精细化工产品，还可用作杀虫剂、杀菌剂、熏蒸剂、烟草处理剂和汽油添加剂。

5.甲醇也可制造甲胺，甲胺是一种重要的脂肪胺，以液氮和甲醇为原料，可通过加工分立为一甲胺、二甲胺、三甲胺，是基本的化工原料之一。

6.甲醇可合成为碳酸二甲酯，是一种环保产品，应用于医药、农业和特种行业等。

7.甲醇可合成为乙二醇，是石化中间原料之一，可用于生产聚酯和防冻剂。

8.甲醇可用于制造生长促进剂。可以使作物大量增产，保持枝叶鲜嫩、茁壮茂盛、在夏天也不会枯萎，可大量减少灌溉用水，有利于旱地作物的生长。

9.甲醇可合成甲醇蛋白，以甲醇为原料经微生物发酵生产的甲醇蛋白被称为第二代单细胞蛋白，与天然蛋白相比，营养价值更高，粗蛋白含量比鱼粉和大豆高得多，而且含有丰富的氨基酸、矿物质和维生素，可以代替鱼粉、大豆、骨粉、肉类和脱脂奶粉。

10.甲醇用作清洗去油剂，MOS级主要用于分立器件，中、大规模集成电路，BV-Ⅲ级主要用于超大规模集成电路工艺技术。

11.用作分析试剂，如作溶剂、甲基化试剂、色谱分析试剂。还用于有机合成。

12.通常甲醇是一种比乙醇更好的溶剂，可以溶解许多无机盐。亦可掺入汽油作替代燃料使用。20世纪80年代以来，甲醇用于生产汽油辛烷值添加剂甲基叔丁基醚、甲醇汽油、甲醇燃料，以及甲醇蛋白等产品，促进了甲醇生产的发展和市场需要。

13.甲醇不仅是重要的化工原料，而且还是性能优良的能源和车用燃料。甲醇与异丁烯反应得到MTBE（甲基叔丁基醚），它是高辛烷值无铅汽油添加剂，亦可用作溶剂。除此之外，还可制烯烃和丙烯，解决资源短缺问题。

14.甲醇可用于生产二甲醚，二甲醚除了在日用化工、制药、农药、染料、涂料等方面有广泛的用途，还具有方便清洁、十六烷值高、动力性能好、污染少。易加压为液体、易储存等燃料性能。甲醇和二甲醚按一定比例配制而成的新型液体燃料称为醇醚燃料。它的燃烧效率和热效率均高于液化气。

甲醇毒理学依据

甲醇急性毒性

LD50：7300mg/kg（小鼠经口）；15800mg/kg（兔经皮）

LC50：64000ppm（大鼠吸入，4h）

甲醇刺激性

家兔经皮：20mg（24h），中度刺激。

家兔经眼：40mg，中度刺激。

甲醇亚急性与慢性毒性

大鼠吸入50mg/m，每天12h，3个月，在8~10周内可见到气管、支气管黏膜损害，大脑皮质细胞营养障碍等。

甲醇致突变性

微生物致突变：酿酒酵母菌12%。DNA抑制：人类淋巴细胞300mmol/L。

甲醇致畸性

鼠孕后6~14d吸入最低中毒剂量（TCLo）20000ppm（7h），致肌肉骨骼系统、心血管系统、泌尿生殖系统发育畸形。大鼠、小鼠孕后不同时间给予不同剂量，可致内分泌系统、眼、耳、中枢神经系统、颅面部（包括鼻、舌）发育畸形。

甲醇其他

大鼠经口最低中毒剂量（TDLo）：7500mg/kg（孕7~19d），对新手鼠行为有影响。大鼠吸入最低中毒浓度（TCLo）：20000ppm（7h）（孕1~22d），引起肌肉骨骼、心血管系统和泌尿系统发育异常。

甲醇生态学依据

1.对呼吸道及胃肠道黏膜有刺激作用，对血管神经有毒作用，引起血管痉挛，形成瘀血或出血；对视神经和视网膜有特殊的选择作用，使视网膜因缺乏营养而坏死。

2.生态毒性LC50：15.4~29.4g/L（96h）（黑头呆鱼）

3.生物降解性MITI-I测试，初始浓度100ppm，污泥浓度30ppm，2周后降解92%。

4.非生物降解性空气中，当羟基自由基浓度为5.00×105个/cm时，降解半衰期为17d（理论）。

甲醇健康危害

甲醇具有毒性。工业酒精中大约含有4%的甲醇，若被不法分子当作食用酒精制作假酒，饮用后，会产生甲醇中毒。甲醇的致命剂量大约是70ml。

甲醇的毒性对人体的神经系统和血液系统影响最大，它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应，甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。在甲醇生产工厂，中国有关部门规定，空气甲醇的浓度限制为PC-stel=50mg/m，PC-TWA=25mg/m，在有甲醇气的现场工作须戴防毒面具、工厂废水要处理后才能排放，允许含量小于200mg/L的甲醇。

甲醇的中毒机理是，甲醇经人体代谢产生甲醛和甲酸（俗称蚁酸），然后对人体产生伤害。初期中毒症状包括心跳加速、腹痛、上吐（呕）、下泻、无胃口、头痛、晕、全身无力。先是产生喝醉的感觉，数小时后头痛，恶心，呕吐，以及视线模糊。严重者会失明，乃至丧命。失明的原因：甲醇的代谢产物甲酸累积在眼睛部位，破坏视觉神经细胞。脑神经也会受到破坏，而产生永久性损害。甲酸进入血液后，会使组织酸性越来越强，损害肾脏导致肾衰竭。

然而，仍然有不少不法商人不顾生命安全，用含有甲醇的工业酒精勾兑假酒并出售。但是，正品酒中也有极微量的甲醇，是宿醉的原因之一。甲醇中毒可以用乙醇解毒。因为甲醇在肝脏中被酒精脱氢酶氧化成甲醛，然后形成甲酸。乙醇可以和甲醇竞争醇脱氢酶，而使人体有时间排除甲醇。

甲醇中毒症状

身体危害：对中枢神经系统有麻醉作用；对视神经和视网膜有特殊选择作用，引起病变；可致代谢性酸中毒。

急性中毒：短时大量吸入出现轻度眼上呼吸道刺激症状（口服有胃肠道刺激症状）；经一段时间潜伏期后出现头痛、头晕、乏力、眩晕、酒醉感、意识朦胧、谵妄，甚至昏迷。视神经及视网膜病变，可有视物模糊、复视等，重者失明。代谢性酸中毒时出现二氧化碳结合力下降、呼吸加速等。

慢性影响：神经衰弱综合征，植物神经功能失调，粘膜刺激，视力减退等。皮肤出现脱脂、皮炎等。

甲醇急救措施

皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗，就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸，就医。

食入：饮足量温水，催吐或用清水或 1%硫代硫酸钠溶液洗胃，就医。

甲醇中毒，通常可以用乙醇解毒法。其原理是，甲醇的代谢产物毒性较大，因此可以通过抑制代谢的方法来解毒。甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶，而这种酶和乙醇更具亲和力。因此，甲醇中毒者，可以通过饮用烈性酒（酒精度通常在60度以上）的方式来缓解甲醇代谢，进而使之排出体外。而甲醇已经代谢产生的甲酸，可以通过服用小苏打（碳酸氢钠）的方式来中和。

甲醇泄漏应急处理

迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入，切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服，不要直接接触泄漏物，尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收，也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容，用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

甲醇紧急情况概述

液体。高度易燃，其蒸气与空气混合，能形成爆炸性混合物。吞食后有毒。跟皮肤接触有毒。吸入有毒。短期暴露有严重损伤健康的危险。

甲醇GHS危险性类别

根据GB 30000-2013化学品分类和标签规范系列标准，该产品分类如下：易燃液体，类别2；急毒性-口服，类别3；急毒性-皮肤，类别3；急毒性-吸入，类别3；特定目标器官毒性-单次接触，类别1。

甲醇储存方法

储存

注意事项储存于阴凉、通风良好的专用库房内，远离火种、热源。库温不宜超过37℃，保持容器密封。应与氧化剂、酸类、碱金属等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

甲醇运输方法

本品铁路运输时限使用钢制企业自备罐车装运，装运前需报有关部门批准。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。夏季最好早晚运输。运输时所用的槽（罐）车应有接地链，槽内可设孔隔板以减少震荡产生静电。严禁与氧化剂、酸类、碱金属、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。中途停留时应远离火种、热源、高温区。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。严禁用木船、水泥船散装运输。

甲醇消防要点

主要有：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土等。灭火方法：尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。

甲醇安全术语

S7：Keep container tightly closed.

保存在严格密闭容器中。

S16：Keep away from sources of ignition - No smoking.

远离火源，禁止吸烟。

S36/37：Wear suitable protective clothing and gloves.

穿戴适当的防护服和手套。

S45：In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).

发生事故时或感觉不适时，立即求医（可能时出示标签）。

甲醇风险术语

R11：Highly flammable.

高度易燃的。

R39/23/24/25：Toxic : danger of very serious irreversible effects through inhalation, in contact with skin and if swallowed.有毒的：经吸入、与皮肤接触和吞食有极严重不可逆作用危险。