Methanol

Was ist Methanol? 

Methanol, auch Methylalkohol (MeOH) oder Holzgeist genannt, ist ein Alkohol. Er hat in der Chemie die Summenformel CH₄O und die Halbstrukturformel CH₃OH. Die Strukturformel von Methanol sieht folgendermaßen aus:

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Hinweis: An der Hydroxygruppe (OH) erkennst du, dass MeOH zu den Alkoholen gehört.

Aufgrund seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften wird Methanol in der Industrie unter anderem zur Herstellung von Farbstoffen und Pflanzenschutzmitteln oder auch als Energieträger in Brennstoffzellen eingesetzt.

Methanol Eigenschaften 

Wir haben dir einige wichtige physikalische und chemische Eigenschaften von Methanol aufgelistet:

Physikalische Eigenschaften:

• Molare Masse: Die molare Masse von Methylalkohol beträgt 32,042 g/mol.
• Dichte : Methanol hat eine Dichte von 0,7909 g/cm³.
• Polarität: Methanol ist polar.
• Siedepunkt: Methanol siedet bei 64,5 °C. Die Polarität ist hierbei Grund für den relativ hohen Siedepunkt, denn durch diese bilden sich zwischen den OH-Gruppen Wasserstoffbrückenbindungen aus.
• Schmelzpunkt: Bei -97,5 °C schmilzt der Alkohol.
• Vorkommen: In der Pflanzenwelt kommt MeOH nur in geringen Mengen vor, unter anderem in einigen Gräsern und verschiedenen Früchten (z. B. in Äpfeln, nachdem du sie gepresst hast).

Chemische Eigenschaften:

• Aussehen: MeOH ist eine farblose, klare Flüssigkeit. 
• Löslichkeit: Der Alkohol ist vollständig mischbar mit Wasser, Ethanol und Diethylether ((C₂H₅)₂O). In Fetten und Ölen löst sich der Alkohol allerdings nicht. 
• Besonderheiten: Methanol (Methylalkohol) ist eine brennbare Flüssigkeit und bildet mit Luft ein brennbares Gemisch. Reagiert der Alkohol mit dem Sauerstoff in der Luft, entstehen Kohlenstoffdioxid (CO₂) und Wasser:

2 CH₃OH + 3 O₂ 2 CO₂ + 4 H₂O

Physiologische Wirkung auf den Menschen

Wenn du Methanol einatmest, berührst oder trinkst — also über den Mund, die Haut oder die Schleimhäute — aufnimmst, ist das für dich giftig. Häufig wird Methanol über den Mund aufgenommen. Dazu kommt es beispielsweise bei der Aufnahme von selbst-gebranntem oder gepantschtem Alkohol.

Methanol ist gefährlich, weil es dein zentrales Nervensystem schädigt. Insbesondere deine Sehnerven werden von dem Alkohol angegriffen. Du kannst davon sogar erblinden! Aber auch andere Organe wie Leber, Niere und Herz werden durch den Alkohol beschädigt. 

Symptome für eine Methanolvergiftung können dabei unter anderem Bauchschmerzen, Übelkeit, Kopfschmerzen, Schwindel, Augenschmerzen, Schwächeanfälle, Bewusstlosigkeit oder sogar Atemstillstand sein.

Wichtig: Der Alkohol ist bereits in geringen Mengen sehr gefährlich. Deshalb solltest du bei Verdacht auf eine Vergiftung sofort ein Krankenhaus aufsuchen!

Methanol Verwendung 

Der Alkohol ist einer der meist hergestellten organischen Chemikalien. Das liegt daran, dass du ihn für viele verschiedene Dinge verwenden kannst. Hier haben wir dir ein paar Beispiele dafür zusammengefasst:

• Brennstoffzelle: Methanol wird in Brennstoffzellen von Autos als Energieträger eingesetzt. Er wird auch direkt als Kraftstoff genutzt. 
• Lösungsmittel: Methylalkohol kann als Lösungsmittel für z. B. Lacke, Farbstoffe, Harze und anorganische Salze wie Calciumchlorid (CaCl₂) dienen.
• Labor: In chemischen Laboren wird Methanol für spektroskopische Untersuchungen oder zur Reinigung des Synthesegases (CO + H₂) eingesetzt. 
• Hilfsstoff: In der Industrie wird der Alkohol vielseitig benutzt. Beispielsweise als Weichmacher, Reinigungs-, Verdünnungs- und Gefrierschutzmittel. 
• Synthesestoff: Mithilfe von MeOH können einige chemische Verbindungen hergestellt werden:
  • Dazu gehört z. B. Formaldehyd (CH₂O).
  • Aber auch Methylhalogenide wie Methyliodid bzw. Iodmethan (CH₃I) können mit dem Alkohol synthetisiert werden.
  • Zudem werden mithilfe von Methylalkohol auch Methylamine (Dimethylamin (CH₃)₂NH) gewonnen. Sie sind wichtige Vorprodukte zur Herstellung von Medikamenten und Pflanzenschutzmitteln.
  • Reagiert der Alkohol mit Kohlenstoffmonoxid(CO), dann entsteht Essigsäure , die z. B. als Konservierungsmittel verwendet werden kann.

Methanol Herstellung

Früher wurde Methanol durch eine trockene Destillation (Erhitzen unter Luftausschluss) von Holz gewonnen — daher auch der Name Holzgeist. 

Heute wird der Alkohol hauptsächlich aus fossilen Rohstoffen, wie Erdgas, hergestellt. Erdgas besteht nämlich fast vollständig aus Methan (CH₄). Mithilfe eines Katalysators (Beschleuniger) kann das Gas mit Wasser reagieren. Im ersten Schritt entstehen dabei Kohlenstoffmonoxid (CO) und Wasserstoff:

CH₄ + H₂O CO + 3 H₂

Daraus kann dann Methanol entstehen:

CO + 2 H₂ CH₃OH

Schon gewusst? Das Synthesegas (CO + H₂) kann nicht nur aus Erdgas, sondern auch aus Kohle oder Erdöl gewonnen werden.

Methanol Nachweis

Eine Möglichkeit, Methanol nachzuweisen, ist die sogenannte Boraxprobe. Hierfür wird der Alkohol mit dem Mineral Borax vermischt und verbrannt. Bei der Reaktion entsteht ein Ester namens Borsäuretrimethylester. Den kannst du an seiner intensiven hellgrünen Flammenfarbe erkennen.

Andere mögliche Verfahren zum Nachweis von Methanol sind zum Beispiel die Flammenionisationsdetektion oder die gekoppelte Massenspektrometrie.

Zusammenfassung

Die Alkohole Methanol und Ethanol werden oft verwechselt, da beide auf den ersten Blick gleich aussehen (farblose Flüssigkeiten). Allerdings gibt es große Unterschiede zwischen den Alkoholen. So ist Methanol beispielsweise bereits in sehr geringen Mengen gefährlich für dich. Ethanol ist hingegen sogar in Trinkalkohol enthalten.

Aber Vorsicht, denn auch Ethanol kann deinen Körper vergiften. Warum das so ist, erfährst du in unserem Video zu dem Thema!