甲醇(Methanol,CH3OH)是結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的飽和一元醇,CAS號(hào)為67-56-1或170082-17-4,分子量為32.04,沸點(diǎn)為64.7℃。因在干餾木材中頭次發(fā)現(xiàn),故又稱“木醇”或“木精”。人口服中毒較低劑量約為100mg/kg體重,經(jīng)口攝入0.3~1g/kg可致死。用于制造甲醛和農(nóng)藥等,并用作有機(jī)物的萃取劑和酒精的變性劑等。成品通常由一氧化碳與氫氣反應(yīng)制得。
甲醇的物理性質(zhì)
1.性狀:無色透明液體,有刺激性氣味。
2.熔點(diǎn)(℃):-97.8
3.沸點(diǎn)(℃):64.7
4.相對(duì)密度(水=1):0.79
5.相對(duì)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):726.51
8.臨界溫度(℃):240
9.臨界壓力(MPa):7.95
10.辛醇/水分配系數(shù):-0.82~-0.77
11.閃點(diǎn)(℃):8(CC);12.2(OC)
12.自燃溫度(℃):436
13.爆炸上限(%):36.5
14.爆炸下限(%):6
15.溶解性:溶于水,可混溶于醇類、乙醚等多數(shù)有機(jī)溶劑。
16.折射率(N/D,20℃):1.3284
17.黏度(mPa·s,25℃):0.5525
18.蒸發(fā)熱(KJ/mol,b.p.):35.32
19.熔化熱(KJ/kg):98.81
20.比熱容(KJ/(kg·K),20℃,定壓):2.51
21.沸點(diǎn)上升常數(shù):0.785
22.電導(dǎo)率(S/m,25℃):1.5×10
23.熱導(dǎo)率(W/(m·K),30℃):21.3527
24.體膨脹系數(shù)(K,20℃):0.00119
25.臨界密度(g/cm):0.273
26.臨界體積(cm/mol):117
27.臨界壓縮因子:0.223
28.偏心因子:0.566
29.Lennard-Jones參數(shù):3.8632(A);419.86(K)
30.溶度參數(shù)(J/cm):29.532
31.vanderWaals體積(cm/mol):21.710
32.氣相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(焓)(kJ/mol):764.9
33.氣相標(biāo)準(zhǔn)生成熱(焓)(kJ/mol):-201.5
34.氣相標(biāo)準(zhǔn)熵(J·mol-1/K):239.88
35.氣相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能(kJ/mol):-161.6
36.氣相標(biāo)準(zhǔn)熱熔(J·mol-1/K):44.06
37.液相標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱(焓)(kJ/mol):-726.9
38.液相標(biāo)準(zhǔn)生成熱(焓)(kJ/mol):-239.1
39.液相標(biāo)準(zhǔn)熵(J·mol-1/K):127.24
40.液相標(biāo)準(zhǔn)生成自由能(kJ/mol):-166.88
41.液相標(biāo)準(zhǔn)熱熔(J·mol-1/K):81.4[1]
化學(xué)性質(zhì)
甲醇由甲基和羥基組成的,具有醇所具有的化學(xué)性質(zhì)。
甲醇可以與氟氣、純氧等氣體發(fā)生反應(yīng),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(fā)生氨化反應(yīng)(370℃~420℃)
NH3+CH3OH→CH3NH2+H2O
NH3+2CH3OH→(CH3)2NH+2H2O
NH3+3CH3OH→(CH3)3N+3H2O
甲醇具有飽和一元醇的通性,由于只有一個(gè)碳原子,因此有其有的反應(yīng)。例如
①與氯化鈣形成結(jié)晶狀物質(zhì)CaCl2·4CH3OH,與氧化鋇形成BaO·2CH3OH的分子化合物并溶解于甲醇中;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,由于-CH2OH基與氫結(jié)合,氧化時(shí)生成的甲酸進(jìn)一步氧化為CO2
2CH3OH+O2→2HCHO+2H2O
2HCHO+O2→2HCOOH
2HCOOH+O2→2H2O+2CO2
③甲醇與氯、溴不易發(fā)生反應(yīng),但易與其水溶液作用,較初生成二氯甲醚(CH2Cl)2O,因水的作用轉(zhuǎn)變成HCHO與HCl
2CH3OH+2Cl2=(CH2Cl)2O+H2O+2HCl
(CH2Cl)2O+H2O=2HCHO+2HCl
④與堿、石灰一起加熱,產(chǎn)生氫氣并生成甲酸鈉
CH3OH+NaOH→HCOONa+2H2
⑤與鋅粉一起蒸餾,發(fā)生分解,生成CO和H2O[2]