เมทานอลและเอทานอล ต่างกันอย่างไร ?
แอลกอฮอล์ เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีหมู่ไฮดรอกซิลอย่างน้อยหนึ่งหมู่ที่จับกับอะตอมของคาร์บอนอิ่มตัว เคมีสมัยใหม่รู้จักพวกมันหลายสิบตัว แต่สองสิ่งที่สำคัญที่สุดจากมุมมองของการใช้งานของมนุษย์คือ เมทานอล (CH 3 OH) และเอทานอล (C 2 H 5 OH) ทั้งสองเป็นของเหลวไม่มีสีมีกลิ่นฉุนเฉพาะตัวและมีรสเปรี้ยว คุณสมบัติทางกายภาพของเมทานอล และเอทานอล ทับซ้อนกันในหลาย ๆ ด้าน นอกจากสภาพร่างกาย สี และกลิ่นแล้ว ยังมีความสามารถในการละลายน้ำได้ดีเป็นพิเศษ – ในทางปฏิบัติแล้วไม่มีข้อจำกัด สารประกอบทั้งสองยังมีจุดเดือดที่ค่อนข้างต่ำ ตามลำดับ: 64.7°C และ 78.3°C ทั้ง เมทานอล และเอทานอลยังติดไฟได้ในทุกสภาวะ ปฏิกิริยาการเผาไหม้อาจสมบูรณ์หรือไม่สมบูรณ์ก็ได้ นอกจากนี้ยังไม่เกิดการแตกตัวของไอออนิก ดังนั้นจึงมีค่า pH ตามธรรมชาติ
แม้ว่ามนุษย์ได้ใช้คุณสมบัติของแอลกอฮอล์มาเป็นเวลาหลายพันปีแล้ว แต่เมทานอลถูกค้นพบในปี ค.ศ. 1661 เท่านั้น ซึ่งประสบความสำเร็จโดยนักเคมีและนักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ โรเบิร์ต บอยล์ ผู้กลั่นไม้ของ Buxus จึงเป็นชื่อทางเลือกของสารประกอบ: แอลกอฮอล์จากไม้ . เฉพาะในปี พ.ศ. 2377 ที่นักวิจัยชาวฝรั่งเศสสามารถระบุโครงสร้างของโมเลกุลได้ ตอนนั้นเองที่แนวคิดของเมทิลแอลกอฮอล์ถือกำเนิดขึ้น จากมุมมองของมนุษย์ คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดสองประการของเมทานอลคือความเป็นพิษสูงและความจริงที่ว่ามันเป็นตัวทำละลายที่ดีเยี่ยม คุณสมบัติแรกแปลเป็นอันตรายในการใช้งานในขณะที่คุณสมบัติที่สองกำหนดการใช้งานที่กว้างขวาง ในฐานะที่เป็นพิษเมทานอลไม่ควรบริโภคหรือสูดดม แม้แต่ขนาด 10 มล. ก็ถูกเผาผลาญเป็นกรดฟอร์มิก สามารถทำลายเส้นประสาทตา ทำให้ตาบอดถาวรได้ ผลกระทบด้านลบเพิ่มเติมจากการได้รับสัมผัส ได้แก่ ภาวะขาดออกซิเจนในระดับเซลล์ โรคกรดในการเผาผลาญ และความผิดปกติอื่นๆ ที่อาจทำให้เสียชีวิตได้ เมทานอลบริสุทธิ์ 15 มล. ถือเป็นยาพิษ อย่างไรก็ตาม สำหรับ อุตสาหกรรมเคมี เมทิลแอลกอฮอล์เป็นองค์ประกอบสำคัญของปฏิกิริยาหลัก ด้วยการแปลงฟอร์มาลดีไฮด์ ไฮโดรคาร์บอน และเมทิลลามีนที่ง่ายดาย ทำให้ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ในชีวิตประจำวันที่หลากหลา
คุณสมบัติของเมทานอล (Methanol)
เมทานอล (methanol) หรือ เมทิลแอลกอฮอล์ (methyl alcohol) มีสูตรโครงสร้างแบบย่อ CH3OH เป็นของเหลวใส ระเหยง่าย เป็นพิษ นิยมใช้เป็นตัวทำละลาย และใช้เป็นเชื้อเพลิง
ในธรรมชาติ เมทานอลเป็นผลิตภัณฑ์จากการสลายสารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนของแบคทีเรียหลายชนิด (ดูการผลิตเมทานอลจากของเสียเพื่อทำเป็นก๊าซชีวภาพ) ซึ่งเมทานอลจะระเหยออกสู่อากาศภายนอกแล้วสลายตัวได้คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำหากเราเผาเมทานอลกับอากาศ จะได้คาร์บอนไดออกไซด์กับน้ำ ดังสมการด้านล่างนี้
[2 CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O] ซึ่งเปลวไฟที่ได้จากการเผาเกือบจะมองไม่เห็นเลย ดังนั้นจึงควรระมัดระวังหากมีการใช้เมทานอลเป็นเชื้อเพลิง นอกจากนี้เมทานอลยังใช้ผสมเอทานอล เพื่อมิให้สามารถรับประทานได้ (denatured alcohol) ทั้งนี้เพื่อประโยชน์ในทางภาษีอากร
เมทานอลใช้ทำอะไร?
ในแต่ละปีมีการผลิตเมทานอลมากถึง 20 ล้านตันทั่วโลก วิธีการพื้นฐานในการได้มาซึ่งสารประกอบที่เป็นพิษนี้ไม่ใช่การกลั่นไม้อีกต่อไป แต่เป็นการเติมไฮโดรเจนของคาร์บอนมอนอกไซด์ต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา กระบวนการนี้มักมาพร้อมกับการผลิตชีวมวล คุณสมบัติเฉพาะของเมทานอลส่วนใหญ่จะใช้ใน:
- การผลิตฟอร์มาลดีไฮด์ ซึ่งใช้เพิ่มเติมเพื่อให้ได้มาซึ่งอื่นๆ เช่น ฟอร์มาลิน ไม้อัด กาว วัสดุฉนวน และอื่น ๆ อีกมากมาย
- การผลิต กรดอะซิติก ฟอร์มาลดีไฮด์ และสารเคมีที่สำคัญอื่นๆ
- การผลิต เชื้อเพลิง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นสารเติมแต่งเพื่อเพิ่มค่าออกเทนของน้ำมันเบนซิน
- การผลิตผลิตภัณฑ์สำหรับละลายน้ำแข็ง ล้าง และ ฆ่าเชื้อ
- การผลิต ตัวทำละลาย
- การผลิตวัตถุระเบิด
เมธานอลใช้ในอุตสาหกรรมเภสัชวิทยา ในการผลิต พลาสติก และผ้าสังเคราะห์ เช่นเดียวกับสีย้อม สารฆ่าเชื้อรา และแม้แต่ฟิล์มถ่ายภาพ ตราบใดที่มีการติดฉลากอย่างถูกต้องและใช้อย่างมีความรับผิดชอบ ก็จะทำหน้าที่ทางเศรษฐกิจที่สำคัญ น่าเสียดายที่กรณีพิษของเมทานอลร้ายแรงยังคงมีอยู่มากมาย
คุณสมบัติแลพการใช้เอทานอล (Ethyl Alcohol)
ในแง่ขององค์ประกอบทางเคมี เอทานอลเป็นลูกพี่ลูกน้องของเมทานอลที่ใกล้ที่สุด ประกอบด้วยอะตอมของคาร์บอนหนึ่งอะตอมและไฮโดรเจนอีกสองอะตอมในโมเลกุลเดียว อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างที่ดูเหมือนเล็กน้อยนี้เปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของเอทิลแอลกอฮอล์บางส่วน ทำให้ปลอดภัยสำหรับมนุษย์มากขึ้น เป็นมูลค่าเพิ่มว่าการรักษาความปลอดภัยนี้มักจะหลอกลวง! เอทานอลมีคุณสมบัติในการฆ่าเชื้อแบคทีเรียและเชื้อรา และในความเข้มข้นที่เหมาะสม (ขั้นต่ำ 70%) ก็ทำลายไวรัสได้เช่นกัน เช่นเดียวกับเมทานอล มันเป็นตัวทำละลายที่มีประสิทธิภาพและเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาการสังเคราะห์ที่สำคัญหลายอย่าง ที่น่าสนใจคือยีสต์ผลิตโดยธรรมชาติในกระบวนการเผาผลาญน้ำตาล กลไกนี้ใช้ในการหมักเบียร์และไวน์ นอกเหนือจากการผลิตเครื่องดื่มแอลกอฮอล์แล้ว หนึ่งในสาขาที่สำคัญที่สุดของการใช้เอทานอลคือยา ใช้เป็นหลักในการฆ่าเชื้อและละลายสารยาที่ไม่ละลายน้ำ บางครั้งก็ใช้เป็นยาแก้พิษสำหรับเมทานอลเป็นพิษ เอทานอลยังใช้ในการผลิตยานยนต์และเชื้อเพลิงจรวด เซลล์เชื้อเพลิง เช่นเดียวกับตัวทำละลาย สี เครื่องหมาย และผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล ช่วยให้สกัดน้ำมันจากวัตถุดิบธรรมชาติอย่างมีประสิทธิภาพ เช่น ป่าน ในห้องปฏิบัติการ ใช้เพื่อลดอุณหภูมิของสารที่ใช้
อิทธิพลของเอทานอลต่อสุขภาพของมนุษย์
น่าเสียดายที่ถึงแม้ว่าจะไม่เป็นพิษเหมือนเมทานอล แต่จริงๆ แล้วเอทิลแอลกอฮอล์ทำให้มีผู้เสียชีวิตเพิ่มขึ้นทุกปี บริโภคในรูปของเครื่องดื่ม เช่น เบียร์ ไวน์ และวอดก้า เป็นสาเหตุของอุบัติเหตุบนท้องถนนถึง 20%นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับการบาดเจ็บสาหัส การฆ่าตัวตาย และโรคร้ายแรงอื่นๆ เป็นคุณสมบัติทางจิตของเอทานอลที่มีหน้าที่หลักในการส่งผลเสียของการบริโภคเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ ในฐานะที่เป็นสารที่ยับยั้งระบบประสาทส่วนกลาง ในด้านหนึ่ง มันให้ความรู้สึกผ่อนคลาย และในทางกลับกัน – ทำให้เกิดความผิดปกติของการทรงตัว ทำให้การตอบสนองช้าลงและขาดน้ำ นอกจากนี้ยังลดความเข้มข้น ทำให้ความจำอ่อนลง และทำให้เกิดพิษในปริมาณมาก ในระยะยาว เอทานอลเป็นสารเสพติดและนำไปสู่การพัฒนาภาวะซึมเศร้า โรคทางสังคม และอาชญากรรม องค์การอนามัยโลกได้รวมไว้ในรายชื่อสารก่อมะเร็งสำหรับมนุษย์ การบริโภคเครื่องดื่มแอลกอฮอล์เพิ่มความเสี่ยงในการเกิดมะเร็งหลอดอาหาร กระเพาะอาหาร ลำไส้ ตับอ่อน และมะเร็งตับ เมทานอลและเอทานอลเป็นวัตถุดิบเคมีที่สำคัญในโลกสมัยใหม่ อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติที่มีศักยภาพและใช้งานได้หลากหลายไม่ควรบดบังอันตรายร้ายแรงที่เกิดจากผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์!
