Il metanolo, noto anche come “spirito di legno”, è il più semplice tra gli alcoli primari con formula CH3OH, caratterizzato dalla presenza di un atomo di carbonio ibridato sp3 legato al gruppo -OH, tipico degli alcoli.
Storia e scoperta
Indice Articolo
Proprietà del metanolo
Il metanolo si presenta come un liquido incolore abbastanza volatile, con un odore pungente leggermente dolce simile a quello dell’alcol etilico. Essendo una molecola polare, è miscibile con l’acqua e con la maggior parte dei solventi organici. Il metanolo agisce da solvente per molti sali inorganici, grazie alla sua polarità.
Tossicità e problematiche legate al metanolo
Sebbene il metanolo in sé non sia tossico, viene metabolizzato nel corpo umano in acido formico e formiato, sostanze altamente tossiche. L’acido formico può causare acidosi metabolica, mentre il formiato inibisce la catena respiratoria nelle cellule umane, provocando gravi conseguenze sull’organismo, in particolare sul cervello e sulla vista.
Sintesi del metanolo
La sintesi del metanolo può avvenire attraverso diverse modalità, come l’idrogenazione catalitica del monossido di carbonio. Un altro metodo prevede l’utilizzo del biossido di carbonio, offrendo una soluzione potenziale ai problemi ambientali legati alle emissioni di CO2 dai combustibili fossili.
Reazioni del metanolo
Il metanolo è infiammabile e brucia in presenza di ossigeno, generando anidride carbonica e acqua. Inoltre, in presenza di sodio, reagisce formando metossido di sodio e idrogeno.
Il metanolo, come gli altri alcoli, può essere coinvolto in diverse reazioni chimiche che ne determinano le proprietà e le applicazioni in vari settori industriali e scientifici.
Reazioni del Metanolo in Chimica Organica
Il metanolo, noto anche come alcol metilico, è un composto chimico fondamentale che partecipa a diverse reazioni in chimica organica. Una delle reazioni più comuni è l’esterificazione, in cui il metanolo reagisce con un acido carbossilico per formare un estere, ad esempio con acido formico per produrre formiato di metile secondo la seguente equazione:
CH₃OH + HCOOH → HCOOCH₃ + H₂O
Un’altra reazione significativa è la sua reazione con ammoniaca per formare metilammina, catalizzata da ossido di alluminio, come mostrato nell’equazione:
CH₃OH + NH₃ → CH₃NH₂ + H₂O
Applicazioni e Vantaggi del Metanolo
Una delle applicazioni interessanti del metanolo è la sua disidratazione in fase gassosa per produrre dimetiletere. Questo composto è considerato un’alternativa promettente, pulita ed ecologicamente sostenibile al diesel, grazie alle sue proprietà come l’alto numero di cetano, la bassa temperatura di autoaccensione e le basse emissioni di inquinanti. L’equazione di disidratazione del metanolo è la seguente:
2 CH₃OH → CH₃OCH₃ + H₂O
Ossidazione del Metanolo e Usi
Il metanolo può essere parzialmente ossidato in formaldeide utilizzando una miscela di ossido di ferro (III) e molibdeno come catalizzatori a temperature comprese tra 280 e 330 °C. La successiva ossidazione della formaldeide porta alla produzione di acido acetico.
Usi e Applicazioni
Il metanolo trova ampio impiego come materia prima per la produzione di sostanze chimiche come acido acetico e formaldeide, utilizzate a loro volta in vari prodotti come adesivi, schiume, solventi e liquidi per vetri.
Come combustibile liquido, il metanolo viene impiegato per alimentare veicoli come automobili, autobus, camion e navi. La sua combustione, rispetto ai combustibili tradizionali, riduce significativamente le emissioni di ossidi di zolfo, ossidi di azoto e particolato.
In sintesi, il metanolo è un composto versatile con numerose applicazioni in diversi settori, offrendo vantaggi sia in termini di prestazioni che di impatto ambientale.
