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甲醇
鎖定
甲醇歷史
古埃及人在遺體保存技術防腐的過程中，使用了包括甲醇的混合物質以保存屍體。然而，直到1661年，羅伯特·波義耳才首次分離出純的甲醇，方法是蒸餾黃楊（黃楊木）。它後來被稱為“pyroxylic spirit”。 1834年，法國化學家讓-巴蒂斯特·杜馬和尤金·皮裏哥確定了它的元素組成。
在2006年，天文學家利用射電望遠鏡在焦德雷爾班克天文台的MERLIN陣列發現了太空中一個2.88億英里寬的巨大甲醇雲。
甲醇分子結構圖（來源：https://www.veer.co
甲醇理化性質
甲醇物理性質
1.性狀：無色透明液體，有刺激性氣味。
2.熔點（℃）：-97.8
3.沸點（℃）：64.7
4.相對密度（水=1）：0.792
5.相對蒸氣密度（空氣=1）：1.1
6.飽和蒸氣壓（kPa）：12.3（20℃）
7.燃燒熱（kJ/mol）：-723
8.臨界温度（℃）：240
9.臨界壓力（MPa）：7.95
10.辛醇/水分配係數：-0.82~-0.77
11.閃點（℃）：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：溶於水，可混溶與醇類、乙醚等多數有機溶劑。
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.閃點（ºC,開口）：11[y1]
22.閃點（ºC,閉口）：12.0
23.蒸發熱（KJ/mol,b.p.）：35.32
24.熔化熱（KJ/kg）：98.81
25.生成熱（KJ/mol,氣體）：-201.39
26.生成熱（KJ/mol,液體）：-238.82
27.比熱容（KJ/(kg·K),20ºC,定壓）：2.51
28.沸點上升常數：0.785
29.電導率（S/m,25ºC）：1.5×10-9
30.熱導率（W/(m·K),30ºC）：21.3527
31.體膨脹係數（K-1,20ºC）：0.00119
32.體膨脹係數（K-1,55ºC）：0.00124
33.相對密度（25℃，4℃）：1.7866
34.相對密度（25℃，4℃）：1.3265
35.臨界密度（g·cm-3）：0.273
36.臨界體積（cm3·mol-1）：117
37.臨界壓縮因子：0.223
38.偏心因子：0.566
39.Lennard-Jones參數（A）：3.8632
40.Lennard-Jones參數（K）：419.86
41.溶度參數(J·cm-3)0.5：29.532
42.van der Waals面積（cm2·mol-1）：3.580×109
43.van der Waals體積（cm3·mol-1）：21.710
44.氣相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：764.9
45.氣相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1) ：-201.5
46.氣相標準熵(J·mol-1·K-1) ：239.88
47.氣相標準生成自由能( kJ·mol-1)：-161.6
48.氣相標準熱熔(J·mol-1·K-1)：44.06
49.液相標準燃燒熱(焓)(kJ·mol-1)：-726.9
50.液相標準聲稱熱(焓)( kJ·mol-1)：-239.1
51.液相標準熵(J·mol-1·K-1) ：127.24
52.液相標準生成自由能( kJ·mol-1)：-166.88
甲醇化學性質
甲醇由甲基和羥基組成的，具有醇所具有的化學性質。
甲醇可以與氟氣、氧氣等氣體發生反應，在純氧中劇烈燃燒，生成水蒸氣和二氧化碳
2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
而且，甲醇還可以發生氨化反應（370℃～420℃）
NH3+CH3OH→CH3NH2+H2O
NH3+2CH3OH→(CH3)2NH+2H2O
NH3+3CH3OH→(CH3)3N+3H2O
甲醇也可在空氣中燃燒：
甲醇具有飽和一元醇的通性，由於只有一個碳原子，因此有其特有的反應。例如：
① 與氯化鈣形成結晶狀物質CaCl2·4CH3OH，與氧化鋇形成BaO·2CH3OH的分子化合物並溶解於甲醇中；類似的化合物有MgCl2·6CH3OH、CuSO4·2CH3OH、CH3OK·CH3OH、AlCl3·4CH3OH、AlCl3·6CH3OH、AlCl3·10CH3OH等
4CH3OH+CaCl2→CaCl2·4CH3OH
2CH3OH+BaO→2CH3OH·BaO
② 與其他醇不同，由於-CH2OH基與氫結合，氧化時生成的甲酸進一步氧化為CO2
2CH3OH+O2→2HCHO+2H2O
2HCHO+O2→2HCOOH
2HCOOH+O2→2H2O+2CO2
2CH3OH+2Cl2=(CH2Cl)2O+H2O+2HCl
(CH2Cl)2O+H2O=2HCHO+2HCl
④ 與鹼、石灰一起加熱，產生氫氣並生成甲酸鈉
CH3OH+NaOH→HCOONa+2H2
甲醇分子結構數據
1.摩爾折射率：8.21
2.摩爾體積（cm3/mol）：42.5
3.等張比容（90.2K）：88.6
4.表面張力（dyne/cm）：18.8
甲醇計算化學數據
1.疏水參數計算參考值（XlogP）:-0.5
2.氫鍵供體數量:1
3.氫鍵受體數量:1
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:無
6.拓撲分子極性表面積20.2
7.重原子數量:2
8.表面電荷:0
9.複雜度:2
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
甲醇用途
2.甲醇的主要應用領域是生產甲醛，甲醛可用來生產膠粘劑，主要用於木材加工業，其次是用作模塑料、塗料、紡織物及紙張等的處理劑。
4.甲醇可用於製造甲酸甲酯，甲酸甲酯可用於生產甲酸、甲酰胺和其他精細化工產品，還可用作殺蟲劑、殺菌劑、熏蒸劑、煙草處理劑和汽油添加劑。
5.甲醇也可製造甲胺，甲胺是一種重要的脂肪胺，以液氮和甲醇為原料，可通過加工分立為一甲胺、二甲胺、三甲胺，是基本的化工原料之一。
6.甲醇可合成為碳酸二甲酯，是一種環保產品，應用於醫藥、農業和特種行業等。
7.甲醇可合成為乙二醇，是石化中間原料之一，可用於生產聚酯和防凍劑。
8.甲醇可用於製造生長促進劑。可以使作物大量增產，保持枝葉鮮嫩、茁壯茂盛、在夏天也不會枯萎，可大量減少灌溉用水，有利於旱地作物的生長。
9.甲醇可合成甲醇蛋白，以甲醇為原料經微生物發酵生產的甲醇蛋白被稱為第二代單細胞蛋白，與天然蛋白相比，營養價值更高，粗蛋白含量比魚粉和大豆高得多，而且含有豐富的氨基酸、礦物質和維生素，可以代替魚粉、大豆、骨粉、肉類和脱脂奶粉。
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10.甲醇用作清洗去油劑，MOS級主要用於分立器件，中、大規模集成電路，BV-Ⅲ級主要用於超大規模集成電路工藝技術。
11.用作分析試劑，如作溶劑、甲基化試劑、色譜分析試劑。還用於有機合成。
12.通常甲醇是一種比乙醇更好的溶劑，可以溶解許多無機鹽。亦可摻入汽油作替代燃料使用。20世紀80年代以來，甲醇用於生產汽油辛烷值添加劑甲基叔丁基醚、甲醇汽油、甲醇燃料，以及甲醇蛋白等產品，促進了甲醇生產的發展和市場需要。
13.甲醇不僅是重要的化工原料，而且還是性能優良的能源和車用燃料。甲醇與異丁烯反應得到MTBE（甲基叔丁基醚），它是高辛烷值無鉛汽油添加劑，亦可用作溶劑。除此之外，還可制烯烴和丙烯，解決資源短缺問題。
14.甲醇可用於生產二甲醚，二甲醚除了在日用化工、製藥、農藥、染料、塗料等方面有廣泛的用途，還具有方便清潔、十六烷值高、動力性能好、污染少。易加壓為液體、易儲存等燃料性能。甲醇和二甲醚按一定比例配製而成的新型液體燃料稱為醇醚燃料。它的燃燒效率和熱效率均高於液化氣。
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甲醇毒理學依據
甲醇急性毒性
LD50：7300mg/kg（小鼠經口）；15800mg/kg（兔經皮）
LC50：64000ppm（大鼠吸入，4h）
甲醇刺激性
家兔經皮：20mg（24h），中度刺激。
家兔經眼：40mg，中度刺激。
甲醇亞急性與慢性毒性
大鼠吸入50mg/m3，每天12h，3個月，在8~10周內可見到氣管、支氣管黏膜損害，大腦皮質細胞營養障礙等。
甲醇致突變性
微生物致突變：釀酒酵母菌12%。DNA抑制：人類淋巴細胞300mmol/L。
甲醇致畸性
鼠孕後6~14d吸入最低中毒劑量（TCLo）20000ppm（7h），致肌肉骨骼系統、心血管系統、泌尿生殖系統發育畸形。大鼠、小鼠孕後不同時間給予不同劑量，可致內分泌系統、眼、耳、中樞神經系統、顱面部（包括鼻、舌）發育畸形。
甲醇其他
大鼠經口最低中毒劑量（TDLo）：7500mg/kg（孕7~19d），對新手鼠行為有影響。大鼠吸入最低中毒濃度（TCLo）：20000ppm（7h）（孕1~22d），引起肌肉骨骼、心血管系統和泌尿系統發育異常。
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甲醇生態學依據
1.對呼吸道及胃腸道黏膜有刺激作用，對血管神經有毒作用，引起血管痙攣，形成瘀血或出血；對視神經和視網膜有特殊的選擇作用，使視網膜因缺乏營養而壞死。
2.生態毒性LC50：15.4~29.4g/L（96h）（黑頭呆魚）
3.生物降解性MITI-I測試，初始濃度100ppm，污泥濃度30ppm，2周後降解92%。
甲醇健康危害
甲醇具有毒性。工業酒精中大約含有4%的甲醇，若被不法分子當作食用酒精製作假酒，飲用後，會產生甲醇中毒。甲醇的致命劑量大約是70ml。
甲醇的毒性對人體的神經系統和血液系統影響最大，它經消化道、呼吸道或皮膚攝入都會產生毒性反應，甲醇蒸氣能損害人的呼吸道粘膜和視力。在甲醇生產工廠，中國有關部門規定，空氣甲醇的濃度限制為PC-stel=50mg/m3，PC-TWA=25mg/m3，在有甲醇氣的現場工作須戴防毒面具、工廠廢水要處理後才能排放，允許含量小於200mg/L的甲醇。
甲醇的中毒機理是，甲醇經人體代謝產生甲醛和甲酸（俗稱蟻酸），然後對人體產生傷害。初期中毒症狀包括心跳加速、腹痛、上吐（嘔）、下瀉、無胃口、頭痛、暈、全身無力。先是產生喝醉的感覺，數小時後頭痛，噁心，嘔吐，以及視線模糊。嚴重者會失明，乃至喪命。失明的原因：甲醇的代謝產物甲酸累積在眼睛部位，破壞視覺神經細胞。腦神經也會受到破壞，而產生永久性損害。甲酸進入血液後，會使組織酸性越來越強，損害腎臟導致腎衰竭。
然而，仍然有不少不法商人不顧生命安全，用含有甲醇的工業酒精勾兑假酒並出售。但是，正品酒中也有極微量的甲醇，是宿醉的原因之一。甲醇中毒可以用乙醇解毒。因為甲醇在肝臟中被酒精脱氫酶氧化成甲醛，然後形成甲酸。乙醇可以和甲醇競爭醇脱氫酶，而使人體有時間排除甲醇。
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甲醇中毒症狀
身體危害：對中樞神經系統有麻醉作用；對視神經和視網膜有特殊選擇作用，引起病變；可致代謝性酸中毒。
急性中毒：短時大量吸入出現輕度眼上呼吸道刺激症狀（口服有胃腸道刺激症狀）；經一段時間潛伏期後出現頭痛、頭暈、乏力、眩暈、酒醉感、意識朦朧、譫妄，甚至昏迷。視神經及視網膜病變，可有視物模糊、複視等，重者失明。代謝性酸中毒時出現二氧化碳結合力下降、呼吸加速等。
慢性影響：神經衰弱綜合徵，植物神經功能失調，粘膜刺激，視力減退等。皮膚出現脱脂、皮炎等。
甲醇急救措施
皮膚接觸：脱去污染的衣着，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
眼睛接觸：提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗，就醫。
吸入：迅速脱離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸，就醫。
食入：飲足量温水，催吐或用清水或 1%硫代硫酸鈉溶液洗胃，就醫。
甲醇中毒，通常可以用乙醇解毒法。其原理是，甲醇的代謝產物毒性較大，因此可以通過抑制代謝的方法來解毒。甲醇和乙醇在人體的代謝都是同一種酶，而這種酶和乙醇更具親和力。因此，甲醇中毒者，可以通過飲用烈性酒（酒精度通常在60度以上）的方式來緩解甲醇代謝，進而使之排出體外。而甲醇已經代謝產生的甲酸，可以通過服用小蘇打（碳酸氫鈉）的方式來中和。
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甲醇泄漏應急處理
迅速撤離泄漏污染區人員至安全區，並進行隔離，嚴格限制出入，切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防靜電工作服，不要直接接觸泄漏物，儘可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收，也可以用大量水沖洗，洗水稀釋後放入廢水系統。大量泄漏：構築圍堤或挖坑收容，用泡沫覆蓋，降低蒸氣災害。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內，回收或運至廢物處理場所處置。
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甲醇緊急情況概述
液體。高度易燃，其蒸氣與空氣混合，能形成爆炸性混合物。吞食後有毒。跟皮膚接觸有毒。吸入有毒。短期暴露有嚴重損傷健康的危險。
甲醇GHS危險性類別
根據GB 30000-2013化學品分類和標籤規範系列標準，該產品分類如下：易燃液體，類別2；急毒性-口服，類別3；急毒性-皮膚，類別3；急毒性-吸入，類別3；特定目標器官毒性-單次接觸，類別1。
甲醇儲存方法
儲存
注意事項儲存於陰涼、通風良好的專用庫房內，遠離火種、熱源。庫温不宜超過37℃，保持容器密封。應與氧化劑、酸類、鹼金屬等分開存放，切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
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甲醇運輸方法
本品鐵路運輸時限使用鋼製企業自備罐車裝運，裝運前需報有關部門批准。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。夏季最好早晚運輸。運輸時所用的槽（罐）車應有接地鏈，槽內可設孔隔板以減少震盪產生靜電。嚴禁與氧化劑、酸類、鹼金屬、食用化學品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高温。中途停留時應遠離火種、熱源、高温區。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置，禁止使用易產生火花的機械設備和工具裝卸。公路運輸時要按規定路線行駛，勿在居民區和人口稠密區停留。鐵路運輸時要禁止溜放。嚴禁用木船、水泥船散裝運輸。
甲醇消防要點
主要有：抗溶性泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土等。滅火方法：儘可能將容器從火場移至空曠處。噴水保持火場容器冷卻，直至滅火結束。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產生聲音，必須馬上撤離。
甲醇安全術語
S7：Keep container tightly closed.
保存在嚴格密閉容器中。
S16：Keep away from sources of ignition - No smoking.
遠離火源，禁止吸煙。
S36/37：Wear suitable protective clothing and gloves.
穿戴適當的防護服和手套。
S45：In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).
發生事故時或感覺不適時，立即求醫（可能時出示標籤）。
甲醇風險術語
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：經吸入、與皮膚接觸和吞食有極嚴重不可逆作用危險。
