메탄올(CH3OH)은 달콤한 냄새가 나는 무색의 가연성 액체입니다. 용제, 연료, 부동액으로 사용됩니다. 섭취하면 독성이 있어 실명하거나 사망할 수 있습니다.
| IUPAC 이름 | 메탄올 |
| 분자식 | CH4O |
| CAS 번호 | 67-56-1 |
| 동의어 | 메틸알코올, 우드알코올, 하이드록시메탄, 카르비놀, 우드나프타, 식민지정신 |
| 인치 | InChI=1S/CH4O/c1-2/h2H,1H3 |
참고: InChI은 분자의 독특한 구조를 나타내는 긴 사슬입니다. 일부 장치에서는 올바르게 렌더링되지 않을 수 있습니다.
메탄올의 성질
메탄올 몰 질량
메탄올의 몰 질량은 32.04 g/mol입니다. 이는 단일 메탄올 분자에 있는 탄소, 수소 및 산소 원자의 원자량을 더하여 계산됩니다. 이 값은 특정 농도의 용액을 제조하는 데 필요한 메탄올의 양을 결정하거나 화학 반응의 화학량론을 결정하는 데 유용합니다.
메탄올의 끓는점
메탄올의 끓는점은 64.7°C(148.46°F)입니다. 상대적으로 낮은 끓는점으로 인해 메탄올은 포름알데히드, 아세트산 및 메틸 메타크릴레이트 생산을 포함한 다양한 산업 응용 분야에서 용매로 유용합니다. 그러나 메탄올은 끓는점이 낮기 때문에 휘발성과 가연성이 있어 보관, 취급 및 운송 중에 안전 위험을 초래할 수 있습니다.
메탄올의 녹는점
CH3OH의 녹는점은 -97.6°C(-143.68°F)입니다. 이는 CH3OH가 실온에서 액체이지만 녹는점 이하로 냉각하면 쉽게 고체 형태로 동결될 수 있음을 의미합니다. CH3OH의 낮은 융점은 핵자기공명 분광법을 위한 극저온 용매 제조와 같은 일부 실험실 응용 분야에도 유용합니다.
메탄올의 밀도 g/mL
CH3OH의 밀도는 20°C(68°F)에서 0.792g/mL입니다. 이는 CH3OH가 물보다 밀도가 낮고 물 위에 떠 있을 수 있음을 의미합니다. CH3OH의 밀도는 용액의 특정 질량이나 농도를 얻는 데 필요한 CH3OH의 부피를 계산하는 데에도 사용할 수 있습니다.
메탄올 분자량
CH3OH의 분자량은 32.04g/mol입니다. 이 값은 단일 CH3OH 분자에 있는 탄소, 수소 및 산소 원자의 원자량을 더하여 계산됩니다. CH3OH의 분자량은 끓는점, 녹는점, 밀도와 같은 물리적 특성을 결정하는 데 유용합니다.
메탄올의 구조
메탄올은 단일 탄소 원자에 메틸기(CH3)와 수산기(-OH)가 결합된 간단한 구조를 가지고 있습니다. 메탄올의 분자식은 CH3OH입니다. 메탄올은 수산기의 존재로 인해 극성 분자이므로 물과 에탄올과 같은 극성 용매에 용해됩니다.
메탄올 공식
메탄올의 화학식은 CH3OH입니다. 이는 각 메탄올 분자에 탄소 원자 1개, 수소 원자 4개, 산소 원자 1개가 포함되어 있음을 의미합니다. 메탄올 공식은 메탄올의 분자량과 기타 물리적 특성을 결정하는 데 사용될 수 있습니다. 메탄올의 화학식은 화학 방정식을 작성하고 메탄올과 관련된 화학 반응의 균형을 맞추는 데에도 유용합니다.
| 모습 | 무색 액체 |
| 비중 | 20°C에서 0.792g/ml |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 달콤한, 매콤한 |
| 몰 질량 | 32.04g/몰 |
| 밀도 | 20°C에서 0.792g/ml |
| 융합점 | -97.6°C |
| 비점 | 64.7°C |
| 플래시 도트 | 11.1°C |
| 물에 대한 용해도 | 혼용 가능 |
| 용해도 | 에탄올, 에테르, 아세톤 및 다양한 유기 용매와 혼합 가능 |
| 증기압 | 20°C에서 13.02kPa |
| 증기 밀도 | 1.11(공기=1) |
| pKa | 15.5 |
| pH | 7(중립) |
참고: 이 표에 나열된 값은 대략적인 것이며 특정 조건 및 메탄올 공급원에 따라 달라질 수 있습니다.
메탄올의 안전성과 위험성
CH3OH는 다양한 안전 위험을 초래하므로 주의해서 취급해야 합니다. 인화성 액체이며 열, 스파크 또는 화염에 노출되면 발화될 수 있습니다. CH3OH 증기는 공기와 폭발성 혼합물을 형성할 수도 있습니다. CH3OH 증기를 흡입하면 현기증, 두통, 메스꺼움 및 기타 건강 문제가 발생할 수 있습니다. CH3OH는 또한 독성이 있어 피부를 통해 흡수되거나 섭취될 수 있으며 실명, 혼수상태, 사망 등 심각한 건강상의 합병증을 유발할 수 있습니다. 보호복을 착용하고 고글, 장갑, 호흡기 등 적절한 안전 장비를 갖춘 통풍이 잘 되는 곳에서 CH3OH를 처리하는 것이 중요합니다. 유출물은 즉시 청소하고 적절하게 폐기해야 합니다.
| 위험 기호 | 두개골과 이미지, 가연성 |
| 보안 설명 | 열/스파크/화염/뜨거운 표면으로부터 멀리 보관하십시오. 방폭형 전기/환기/조명 장비를 사용하십시오. 용기를 단단히 닫아 보관하십시오. 지상/보석 컨테이너 및 수용 장비. 스파크가 발생하지 않는 도구만 사용하십시오. 정전기 방전에 대한 예방 조치를 취하십시오. 증기를 흡입하지 마십시오. 취급 후에는 잘 씻을 것. 본 제품을 사용하는 동안 먹거나 마시거나 흡연하지 마십시오. |
| AN 식별자 | UN1230 |
| HS 코드 | 29051100 |
| 위험 등급 | 삼 |
| 포장그룹 | II |
| 독성 | 메탄올은 독성이 있으며 섭취, 흡입 또는 피부를 통해 흡수되면 실명, 혼수상태 및 사망을 유발할 수 있습니다. 또한 접촉시 자극, 발적 및 화상을 유발할 수 있습니다. 메탄올 증기에 노출되면 두통, 현기증, 메스꺼움 및 기타 건강 문제가 발생할 수 있습니다. 메탄올은 극도의 주의와 적절한 보호 장비를 갖추고 취급해야 합니다. |
참고: 이 표에 나열된 값은 대략적인 것이며 특정 조건 및 메탄올 공급원에 따라 달라질 수 있습니다. 메탄올을 취급할 때 안전보건자료와 현행 규정을 참조하는 것이 중요합니다.
메탄올 합성 방법
메탄의 직접 산화, 천연가스의 부분 산화, 석탄의 가스화, 이산화탄소와 수소의 합성 모두 메탄올을 합성합니다.
메탄올을 합성하는 가장 일반적인 방법 중 하나는 일산화탄소, 이산화탄소 및 수소의 혼합물인 합성가스를 촉매적으로 전환시키는 것입니다. 이 공정에는 반응을 촉진하기 위해 일반적으로 구리 기반 촉매를 사용하는 것이 포함됩니다. 합성가스는 고온 및 고압에서 촉매가 들어 있는 반응기에 도입되어 메탄올이 생성됩니다.
메탄올을 합성하는 또 다른 방법은 백금이나 팔라듐과 같은 촉매 존재 하에서 고온 및 고압을 사용하여 메탄을 직접 산화시키는 것입니다. 이 방법은 합성가스 방법에 비해 어렵고 비용이 많이 들지만 더 효율적이고 더 높은 수율을 얻을 수 있습니다.
천연가스의 부분 산화는 메탄올 합성의 또 다른 방법으로, 산소나 공기를 사용하여 천연가스를 부분적으로 산화시켜 일산화탄소와 수소의 혼합물을 생성하는 방법입니다. 그런 다음 혼합물을 촉매가 들어 있는 반응기에 도입하여 메탄올을 생성합니다.
석탄 가스화는 메탄올 합성의 또 다른 방법으로, 석탄을 합성가스로 전환한 후 위에서 설명한 것과 동일한 촉매 전환 공정을 수행합니다.
탄소 포집 및 활용은 수소를 환원제로 사용하여 산업 공정에서 배출되는 이산화탄소를 메탄올로 변환합니다.
메탄올의 용도
메탄올은 다음을 포함하여 다양한 산업 분야에서 광범위하게 사용됩니다.
- 연료: 차량, 발전기 및 기타 산업용 장비는 메탄올을 연료로 사용할 수 있습니다.
- 용매: 메탄올은 수지, 염료 및 오일을 포함한 많은 물질에 탁월한 용매입니다. 제조업체는 페인트, 바니시 및 기타 코팅제를 생산하기 위해 메탄올을 사용합니다.
- 화학 중간체: 포름알데히드, 아세트산 및 기타 화학 물질 생산을 위한 원료로 사용됩니다.
- 부동액: 자동차 냉각 시스템의 부동액으로 사용됩니다.
- 제빙제: 비행기 날개 및 공항 활주로의 제빙제로 사용됩니다.
- 세척제: 다양한 산업 공정에서 세척제로 사용됩니다.
- 의약품: 많은 의약품 생산 시 용매로 사용됩니다.
- 대체 에너지: 연료 전지의 대체 연료 및 잠재적 에너지 저장 매체로 연구되었습니다.
- 메탄올을 올레핀으로(MTO): 에틸렌 , 프로필렌과 같은 올레핀은 메탄올을 변환하여 생성됩니다.
- 메탄올을 가솔린으로(MTG): MTG라는 프로세스는 메탄올을 가솔린으로 변환합니다.
질문:
Q: 메탄올이란 무엇인가요?
A: 목알코올이라고도 알려진 메탄올은 달콤한 냄새가 나는 무색의 가연성 액체입니다. 가장 간단한 알코올이며 화학식은 CH3OH입니다.
Q: 메탄올은 극성인가요, 비극성인가요?
A: 메탄올은 극성 분자입니다. 수소 원자에는 양의 부분 전하를 띠고 산소 원자에는 음의 부분 전하를 띠므로 쌍극자 모멘트가 발생합니다.
Q: 메탄올은 어떤 용도로 사용되나요?
A: 메탄올은 연료, 용제, 화학 중간체, 부동액, 제빙제, 세정제, 제약 용제, 잠재 에너지 저장 매체 등 다양한 산업 분야에서 광범위하게 사용됩니다. 또한 포름알데히드, 아세트산 및 기타 화학 물질 생산에도 사용됩니다. 또한 메탄올은 플라스틱 생산의 원료로 사용되는 에틸렌, 프로필렌과 같은 올레핀으로 전환됩니다.