Доклад : Свойства метанола и его водных растворов 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Доклад >> Биология и химия


Свойства метанола и его водных растворов




Свойства метанола и его водных растворов

Метиловый спирт, метанол СНзОН является простейшим пред­ставителем предельных одноатомных спиртов. В свободном со­стоянии в природе встречается редко и в очень небольших количе­ствах (например, в эфирных маслах). Его производные, наоборот, содержатся во многих растительных маслах (сложные эфиры), природных красителях, алкалоидах (простые эфиры) и т. д. При обычных условиях это бесцветная, легколетучая, горючая жидкость,. иногда с запахом, напоминающим запах этилового спирта. На организм человека метанол действует опьяняющим образом и яв­ляется сильным ядом, вызывающим потерю зрения и, в зависимо­сти от дозы, смерть.

Физические характеристики метанола при нормальных условиях. следующие:

Молекулярный вес ............ 32,04

Плотность, г/см8 ............. 0,8100

Вязкость, мПа-с ............. 0,817

Температура кипения, °С ......... 64,7

Температура плавления, °С ........ —97,68

Теплота парообразования, ккал/моль .... 8,94

Теплота сгорания, ккал/моль

жидкого ............... 173,65

газообразного............. 177,40

Плотность и вязкость метанола уменьшаются при повышении температуры таким образом:

—40 °С —20 °С О °С 20 °С 40 °С 60 °С

Плотность, г/см3 ....... 0,8470 0,8290 0,8100 0,7915 0,7740 0,7555.

Вязкость, мПа.с. ...... 1,750 1,160 0,817 0,597 0,450 0,350

Метанол при стандартных условиях имеет незначительное дав­ление насыщенных паров. При повышении температуры давление насыщенных паров резко увеличивается".' Так, при увеличении температуры с 10 до 60 °С давление насыщенных паров повы­шается от 54,1 до 629,8 мм рт. ст., а при 100 °С оно составляет 2640 мм рт. ст. углеводородами. Он хорошо поглощает пары воды, двуокись угле­рода и некоторые другие вещества.

Следует указать на способность метанола хорошо растворять большинство известных газов и паров. Так, растворимость гелия, неона, аргона, кислорода в метаноле при стандартных условиях выше, чем растворимость их в ацетоне, бензоле, этиловом спирте, циклогексане и т. д. Растворимость всех этих газов при разбавле­нии метанола водой уменьшается Высокой растворимостью газов широко пользуются в промышленной практике, применяя метанол и его растворы в качестве поглотителя для извлечения примесей из технологических газов.

Свойства растворов метанола в смеси с другими веществами значительно отличаются от свойств чистого метилового спирта. Интересно рассмотреть изменение свойств системы метанол—во­да. Температура кипения водных растворов метанола закономерно увеличивается при повышении концентрации воды и давления. Температура затвердевания растворов по мере увеличения концентрации метанола понижается: —54 °С при содержании 40% СНзОН и —132°С при 95% СНзОН.

Плотность водных растворов метанола увеличивается при по­нижении температуры и почти равномерно уменьшается с увеличе­нием концентрации метанола от плотности воды до плотности ''спирта при измеряемой температуре. Зависимость вязкости от концентрации метанола имеет при всех исследованных температурах максимум при содержании СНзОН около 40%. В точке максимума вязкость раствора больше вязко­сти чистого метанола.

Метанол смешивается во всех отношениях со значительным числом органических соединений. Со многими из них он образует азеотропные смеси — растворы, перегоняющиеся без изменения состава и температуры кипения, т. е. без разделения; К настояще­му времени известно свыше 100 веществ, в числе которых имеются и соединения, обычно присутствующие в метаноле-сырце. К этим веществам, например, относятся ацетон, метилацетат, метилэтилкетон, метилпропионат и некоторые другие. Необходимо отметить, что азеотропные смеси с содержанием таких соединений, как ме-тилэтилкетон, метилпропионат, пропилформиат, изобутилформиат и ряд других имеют температуру кипения, близкую к температуре кипения чистого метанола (62—64,6 °С).

Метанол сочетает свойства очень слабого основания и еще бо­лее слабой кислоты, что обусловлено наличием алкильной и гидро-ксильной групп. При окислении метанола кислородом в присутст­вии катализатора образуется формальдегид:

СНзОН + 0,5СО2 ——»- НСНО + Н2О

На этой реакции основан широко применяемый в промышлен­ности метод получения формальдегида, который используют в про­изводстве пластических масс. При действии щелочей металловводород гидроксильной группы метанола замещается с образова­нием алкоголята

2СНзОН + 2Na ——> 2CH3ONa + 2Н2

который стоек только в отсутствие воды, так как вода омыляет его до метанола и щелочи:

СНэОNa + Н2О ——»- СНзОН + NaOH

С аммиаком метанол образует метиламины:

СНзОН + NH3 ——> CH3NH2 + Н2О

СНзОН + СНзNН2 ——> (CH3)NH2 + Н2О

CH3OH + (СНз)2NH2 ——> (СН3)3NH2 + Н2О

Эти реакции протекают в паровой фазе в присутствии катали­заторов при 370—400 °С и повышенных давлениях..

Дегидратацией на катализаторе при повышенных температурах получают диметиловый эфир:

2СН3ОН ——> (СНз)2О + Н2О

При взаимодействии метанола и минеральных кислот образуют­ся сложные эфиры. .Этот процесс называется этерификацией, и его широко используют в промышленной практике для получения раз­личных метиловых эфиров — метилхлоридов, метилбромидов, метилнитратов, метилсульфатов и др.:

СНзОН + H2SO4 ——>- СНзSОзОН + Н2О

Органические кислоты также реагируют с метанолом с образо­ванием сложных эфиров:

СНзОН + СНзСООН ——> СНзСООСНз + Н2О

При подготовке данной работы были использованы материалы с сайта http://www.studentu.ru

Похожие работы:

  • Производство метанола

    Реферат >> Химия
    ... Характеристика целевого продукта. СВОЙСТВА МЕТАНОЛА И ЕГО ВОДНЫХ РАСТВОРОВ. Метиловый спирт, метанол СНзОН является простейшим пред­ставителем ... изменение свойств системы метанол—во­да. Температура кипения водных растворов метанола закономерно увеличивается ...
  • Обеспечение безгидратного режима работы газопромысловых коммуникаций

    Дипломная работа >> Промышленность, производство
    ... температурой замерзания. Упругость паров чистого метанола и его водных растворов определяют по графику, приведенному на ... антигидратный ингибитор. Водные растворы хлористого лития также относятся к сильным электролитам, а свойства гигроскопичности их ...
  • Методические разработки урока по теме "Спирты"

    Курсовая работа >> Педагогика
    ... перегонкой получить 100% спирт из его водного раствора. 5. Химические свойства (с примерами): 1) горение, 2) взаимодействие с ... болезнь – алкоголизм. 7. Применение спиртов. 1) Метанол: - в промышленном органическом синтезе (производство формальдегида ...
  • Коррозия меди в 5М изопропанольных растворах НС1

    Реферат >> Химия
    ... образуют окрашенные соли, т.е. проявляют свойства, сближающие их с никелем, ... OH)2 растворяется и в концентрированных растворах щелочей, но его кислотный характер ... в водных растворах. Возможность параллельного протекания водородной поляризации в метаноле, по ...
  • Получение фенолов

    Реферат >> Химия
    ... экстракцию полярными растворителями, чаще всего метанолом и его водными растворами (рис. 1.1), а также экстракцию щелочью с переводом ... меди, связано с резким усилением электроноакцепторных свойств меди при повышении температуры. Регенерация ...
  • Органические вещества в водных системах

    Реферат >> Экология
    ... 3,4-бензапирена, обладающие канцерогенными свойствами. Нефтепродукты обволакивают оперение птиц ... глаз. Механизм действия метанола связан с его метаболизмом по типу ... — 0,08 мг/дм3). В водном растворе метилмеркаптан является слабой кислотой и частично ...
  • Синтез метанола

    Контрольная работа >> Химия
    ... 1. Технологические свойства метанола Метанол (метиловый спирт ... растворим в алифатических углеводородах. В водных растворах образует эвтектику, содержащую 93,3%(мол.) метанола. Хорошо растворяет ... диметилсульфата), пентаэритрита. Его применяют в качестве ...
  • Лекарственные вещества, их свойства и анализ

    Курсовая работа >> Медицина, здоровье
    ... также и от его физико-химических свойств. Поэтому фармацевтическая химия ... капель титрованных растворов меньше капель водных растворов. 3.1.4 Не водное титрование Кислоты ... часто применяют объемный раствор метилата лития в растворе метанол — толуол. Для ...
  • Синтез и свойства амилнитрита

    Курсовая работа >> Химия
    ... промывают его раствором бикарбоната натрия, раствором хлористого натрия ... нитритами и их водными растворами. Нитриты способствуют ... сильных электроноакцепторных свойств нитрогруппы а- ... нитробензола раствором щелочи в метаноле, при этом метанол окисляется ...
  • Понятие о пищевых добавках и их характеристика

    Курсовая работа >> Кулинария
    ... отдаленных последствий: канцерогенных и коканцерогенных свойств, а также мутагенных, тератогенных, ... высокомолекулярного ненасыщенного фитола и метанола. Хлорофилл состоит из сине ... карамель (Е 150). Его водные растворы представляют собой приятно пахнущую ...