پرسش این است که آیا الکل خوراکی اتانول است یا متانول؟ در واقع، این دو ماده به ظاهر تنها در حروف ابتدایی نامشان تفاوت دارند، اما یکی از آن‌ها سمی و دیگری می‌تواند به عنوان ضدعفونی‌کننده عمل کند.
برای درک بهتر تفاوت‌های بین اتانول و متانول، نخست باید با این دو نوع الکل آشنا شویم.
اتانول، که با فرمول شیمیایی CH3CH2OH شناخته می‌شود، یک الکل ساده و مایع بی‌رنگ است که به راحتی فرار و قابل اشتعال است. این ماده بویی مشابه الکل دارد و به طور طبیعی از تخمیر قندها توسط مخمرها یا از طریق فرآیندهای پتروشیمی مانند هیدراتاسیون اتیلن تولید می‌شود. اتانول به عنوان یک ماده روانگردان در نوشیدنی‌های الکلی و همچنین به عنوان ضدعفونی‌کننده در مصارف پزشکی کاربرد دارد.
در مقابل، متانول، که با فرمول CH3OH شناخته می‌شود، نوع دیگری از الکل است که نیز بی‌رنگ و قابل اشتعال است. اما بوی آن تندتر و مشخص‌تر از اتانول می‌باشد. متانول، که به عنوان الکل چوب نیز معروف است، یک ماده سمی است که مصرف آن، چه به صورت خوراکی و چه به صورت موضعی، می‌تواند منجر به مسمومیت شدید شود. این ماده معمولاً از طریق فرآیندهای شیمیایی سنتزی تولید می‌شود.
اتانول، که به عنوان «الکل میوه» نیز شناخته می‌شود، به طور کلی سمی نیست و در بسیاری از کشورها مصرف خوراکی آن در غلظت‌های مجاز رایج است. این ماده معمولاً در کارخانه‌های مواد غذایی از تخمیر محصولاتی مانند کشمش، ذرت و خرما به دست می‌آید. در ادامه، به بررسی دقیق‌تر این دو الکل و روش‌های تعیین درصد خلوص آن‌ها خواهیم پرداخت.
اتانول (Ethanol)
اتانول، که به عنوان الکل سفید نیز شناخته می‌شود، از زمان‌های قدیم برای انسان شناخته شده است و عمدتاً از فرآیند تخمیر آب میوه‌ها تولید می‌شود. اولین بار تقطیر اتانول به جابر بن حیان و تولید الکل خالص به محمد بن ذکریای رازی نسبت داده می‌شود.
| ویژگی‌ها و خواص اتانول | |
| فرمول شیمیایی | C₂H₆O یا CH₃CH₂OH |
| ظاهر | مایع بی‌رنگ و شفاف |
| بو | بوی مشخص و ملایم |
| نقطه انجماد | -114 درجه سلسیوس |
| نقطه جوش | 78.37 درجه سلسیوس |
| چگالی | 0.789 g/cm³ در دمای 25 درجه سانتی‌گراد |
کاربردها و موارد استفاده
- نوشیدنی‌های الکلی: اتانول به عنوان ماده اصلی در تولید انواع مشروبات الکلی مانند شراب و آبجو استفاده می‌شود.
- ضدعفونی‌کننده‌ها: محلول‌های اتانول با غلظت‌های 70 تا 85 درصد به عنوان ضدعفونی‌کننده برای از بین بردن میکروارگانیسم‌ها بسیار مؤثر هستند.
- صنعت آرایشی و بهداشتی: به عنوان حلال در تولید عطرها و محصولات آرایشی به کار می‌رود.
- صنعت غذایی: برای توزیع یکنواخت رنگ‌های خوراکی و افزایش طعم عصاره‌ها استفاده می‌شود.
- سوخت: اتانول به عنوان سوخت در برخی از وسایل نقلیه و همچنین به عنوان افزودنی برای بهبود عملکرد بنزین استفاده می‌شود.در کشورهایی مانند ایالات متحده، اتانول به بنزین اضافه می‌شود تا عملکرد وسایل نقلیه را افزایش دهد و به بهبود احتراق کمک کند.
- تفریحی : اتانول به عنوان یک ضعیف‌کننده سیستم عصبی مرکزی، یکی از رایج‌ترین داروهای روانگردان محسوب می‌شود. با وجود خواص اعتیادآور و سرطان‌زا، الکل در اکثر کشورها به راحتی در دسترس است، با این حال، قوانین خاصی برای ممنوعیت فروش به خردسالان وجود دارد. در ایران، فروش اتانول ممنوع است.
- پادزهر : اتانول می‌تواند به عنوان پادزهر برای مسمومیت با اتیلن گلیکول و متانول مورد استفاده قرار گیرد. این عمل به عنوان یک بازدارنده رقابتی برای الکل دهیدروژناز انجام می‌شود. با وجود عوارض جانبی، به دلیل ارزان‌تر و در دسترس بودن آن نسبت به فومپیزول، به عنوان پادزهر در این موارد استفاده می‌شود.
- حلال : به دلیل حلالیت بالا در مایعات آلی، اتانول به عنوان یک حلال پرکاربرد شناخته می‌شود.
- نگهدارنده: در رنگ‌ها و محصولات پاک‌کننده، اتانول به عنوان نگهدارنده استفاده می‌شود.
- صنعت ضدیخ‌سازی : به دلیل نقطه انجماد پایین، اتانول در صنعت ضدیخ‌سازی کاربرد دارد. همچنین، به عنوان حلال عالی در صنعت عطرسازی و رنگسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کاربردهای پزشکی
- ضدعفونی‌کننده : اتانول در محصولات پزشکی مثل دستمال‌های مرطوب، ژل‌ها و محلول‌های ضدعفونی‌کننده دست به کار می‌رود. این ماده با حل کردن دو لایه لیپیدی غشای میکروارگانیسم‌ها و دناتوره کردن پروتئین‌های آن‌ها، اثر ضدعفونی‌کنندگی خود را نشان می‌دهد. اتانول در برابر اکثر باکتری‌ها، قارچ‌ها و ویروس‌ها مؤثر است، اما در برابر هاگ‌های باکتری‌ها تأثیر ندارد. در این موارد، آب اکسیژنه استفاده می‌شود.
- درمان مسمومیت: اتانول به عنوان پادزهر برای مسمومیت با متانول عمل می‌کند.
- حلال داروها: اتانول در تولید داروهای محلول در آب و ترکیبات دارویی به کار می‌رود. به عنوان مثال، ممکن است در آماده‌سازی‌های مایع داروهای ضد درد، سرفه و سرماخوردگی تا ۲۵ درصد اتانول وجود داشته باشد. افرادی که به این ماده واکنش نشان می‌دهند باید از مصرف آن خودداری کنند. اتانول به عنوان نگهدارنده ضد میکروبی در بیش از ۷۰۰ داروی مایع شامل استامینوفن و مکمل‌های آهن نیز یافت می‌شود.
- داروهای بیهوشی : اتانول یکی از قدیمی‌ترین آرام‌بخش‌هاست و در گذشته به عنوان ماده بیهوشی مورد استفاده قرار می‌گرفت. مسمومیت با اتانول از غلظت‌های حدود ۰.۰۳ تا ۰.۰۵ درصد در خون آغاز می‌شود و در غلظت حدود ۰.۴ درصد، ممکن است منجر به کما گردد. در عین حال، می‌تواند مسمومیت کشنده ایجاد کند.
نکات ایمنی
- جذب رطوبت: اتانول به سرعت رطوبت هوا را جذب می‌کند.
- خشکی پوست: تماس با اتانول و زایلن می‌تواند باعث خشکی پوست شود. توصیه می‌شود هنگام کار با این ماده از دستکش استفاده کنید و برای رفع خشکی، از گلیسیرین بهره ببرید.
متانول (Methanol)
متانول، که به نام‌های دیگری مانند متیل الکل و الکل چوب نیز شناخته می‌شود، ساده‌ترین نوع الکل است. مونو اتیلن گلایکول ماده به طور تاریخی از طریق تقطیر چوب به دست می‌آمد، اما امروزه از ترکیب گاز مونوکسید کربن و هیدروژن تولید می‌شود.
| ویژگی‌ها و خواص متانول | |
| فرمول شیمیایی | CH₃OH |
| ظاهر | مایع بی‌رنگ |
| بو | بوی تند و شیرین |
| نقطه انجماد | -93.9 درجه سلسیوس |
| نقطه جوش | 64.96 درجه سلسیوس |
| چگالی | 0.792 g/cm³ در دمای 25 درجه سانتی‌گراد |
کاربردها
- صنعت شیمیایی: متانول به عنوان ماده اولیه در تولید مواد شیمیایی مانند فرمالدهید و استرها استفاده می‌شود.
- ضد یخ: به عنوان ماده ضد یخ در سیستم‌های خنک‌کننده خودروها و ماشین‌آلات به کار می‌رود.
- حلال: در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی به عنوان حلال عمومی استفاده می‌شود.
خطرات و سمیت
- اتانول: اتانول در مقادیر معقول برای انسان ایمن است، اما مصرف بیش از حد آن می‌تواند منجر به مسمومیت الکلی شود. علائم مسمومیت شامل سرگیجه، سردرد، حالت تهوع و در موارد شدید، کما و مرگ می‌باشد.
- متانول:متانول به شدت سمی است و حتی مقادیر کم آن می‌تواند عواقب جدی داشته باشد. مسمومیت با متانول می‌تواند منجر به نابینایی دائمی، آسیب به کبد و مرگ شود. علائم مسمومیت شامل سردرد، سرگیجه، تهوع، و در موارد شدید، کما است. در صورت مشکوک بودن به مسمومیت با متانول، باید بلافاصله به مراکز درمانی مراجعه کرد
روش‌های تشخیص
تشخیص اتانول از متانول می‌تواند از طریق چندین روش ساده انجام شود:
- تست شعله: اگر شعله آتش آبی رنگ باشد، نشان‌دهنده وجود اتانول است، در حالی که شعله زرد نشان‌دهنده وجود متانول است.
- تست کاغذ لیتموس:اتانول نباید باعث تغییر رنگ کاغذ لیتموس شود، در حالی که متانول ممکن است تغییراتی ایجاد کند.
- تست نقطه جوش: اتانول در دمای حدود 78 درجه سانتی‌گراد به جوش می‌آید، در حالی که متانول در دمای 65 درجه سانتی‌گراد به جوش می‌آید.
تست‌های خلوص متانول
- تغییر رنگ کاغذ لیتموس: متانول نباید موجب تغییر رنگ کاغذ لیتموس به رنگ آبی شود.
- مواد غیر فرار:30 میلی‌لیتر از متانول را در حمام آب تبخیر کنید. نباید هیچ‌گونه ناخالصی قابل اندازه‌گیری در ته ظرف باقی بماند.
- استون و اتیل الکل:در بالن 50 میلی‌لیتری، 5 میلی‌لیتر متیل الکل را با 50 میلی‌لیتر سدیم هیدروکسید 2 نرمال مخلوط کنید. سپس 25 میلی‌لیتر یداین اضافه کنید.
- مواد آمپرومتریک:
روش 1:1 میلی‌لیتر متیل الکل باید به راحتی در 10 میلی‌لیتر آب حل شود.
روش 2:** 5 میلی‌لیتر سولفوریک اسید غلیظ را به 5 میلی‌لیتر متیل الکل اضافه کنید و سرما دهید.
محلول باید تنها به رنگ زرد بسیار کم‌رنگ دیده شود.
- آلدهید:
10 میلی‌لیتر متانول را با 10 میلی‌لیتر محلول سدیم هیدروکسید (sp gr 1.3) مخلوط کنید. محلول باید بی‌رنگ بماند.
- مواد اکسید شونده با پرمنگنات:**
1 میلی‌لیتر محلول دسی‌نرمال پتاسیم پرمنگنات را به 10 میلی‌لیتر متیل الکل اضافه کنید و به محلول 10 دقیقه زمان دهید. رنگ قرمز طی این 10 دقیقه ناپدید نمی‌شود.
تست‌های خلوص اتانول (99 تا 99.6 درصد)
- تغییر رنگ کاغذ لیتموس: اتانول نباید موجب تغییر رنگ کاغذ لیتموس شود.
- مواد باقی‌مانده: 50 میلی‌لیتر اتانول را به آرامی حرارت دهید. نباید ناخالصی‌ای در ته ظرف بماند.
- روغن فیوزیل:
روش 1: 10 میلی‌لیتر اتانول را با 30 میلی‌لیتر آب در یک ارلن مخلوط کنید. نباید تغییری در رنگ، رسوب و بو دیده شود.
روش 2:10 میلی‌لیتر اتانول را با 0.2 میلی‌لیتر سدیم هیدروکسید 15 درصد مخلوط کنید و حرارت دهید تا به 1 میلی‌لیتر برسد. سپس با اسید سولفوریک رقیق اشباع کنید. نباید بوی خاصی ایجاد شود.
روش 3:چند قطره اتانول را بر روی دست بریزید. نباید بوی زننده‌ای به جز بوی الکل باشد.
- تست ملاس: 5 میلی‌لیتر اتانول را با 5 میلی‌لیتر اسید سولفوریک غلیظ مخلوط کنید. سپس یک ساعت در محل آرام قرار دهید. نباید رنگ قرمزی در مرز فازها ایجاد شود.
- تست آلدهید: 10 میلی‌لیتر اتانول را با 5 قطره محلول نقره نیترات مخلوط کنید و 1 میلی‌لیتر آب اضافه کنید. مخلوط را 10 دقیقه در حمام آب با دمای 70 تا 80 درجه سانتی‌گراد قرار دهید. نباید رسوب یا تغییر رنگی باشد.
- ناخالصی‌های آلی:10 میلی‌لیتر اتانول را با یک قطره محلول پتاسیم پرمنگنات (1:1000) مخلوط کنید و 20 دقیقه زمان دهید. نباید رنگ زرد ایجاد شود.
- فلزات: 10 میلی‌لیتر اتانول را با 1 میلی‌لیتر محلول آمونیاک یا 5 میلی‌لیتر محلول هیدروژن سولفید مخلوط کنید. نباید تغییر رنگی ایجاد شود.
تست‌های خلوص الکل 95 درصد
- مواد باقی‌مانده: 50 میلی‌لیتر الکل را تبخیر کنید. نباید باقی‌مانده قابل وزنی در ظرف باقی بماند.
- روغن فیوزیل: 10 میلی‌لیتر الکل را با 5 میلی‌لیتر آب و 1 میلی‌لیتر گلیسیرین مخلوط کنید و اجازه بدهید بخار شود. بوی خاصی نباید بماند.
- آلدهید: 10 میلی‌لیتر الکل را با 5 میلی‌لیتر محلول پتاسیم هیدروکسید 5 درصد مخلوط کنید. نباید رنگ زرد ایجاد شود.
- مواد آلی:20 میلی‌لیتر الکل را با 1 میلی‌لیتر محلول نقره نیترات دسی‌نرمال مخلوط کنید و 6 ساعت در معرض نور قرار دهید. نباید رنگ قهوه‌ای ایجاد شود.
- فورفورال: 10 قطره آنیلین را با 2 تا 3 قطره هیدروکلریک اسید و 10 میلی‌لیتر الکل مخلوط کنید. نباید رنگ قرمز یا صورتی ایجاد شود.
روش خانگی تشخیص متانول از اتانول
برای تشخیص نوع الکل، مقداری از الکل را با جرقه‌ای آتش بزنید. اگر شعله آتش آبی رنگ شود، آن ماده اتانول است. اگر رنگ شعله متمایل به زرد باشد، متانول است. برای انجام این تست، پنبه را آغشته به الکل کنید و آن را با فندک یا کبریت آتش بزنید. اگر شعله به سرعت خاموش شود، نشان‌دهنده پایداری پایین متانول است. در این تست، اگر بخواهید مجدداً پنبه را آتش بزنید، دیگر آتش نمی‌گیرد و شعله‌ور نمی‌شود.
نتیجه‌گیری
به طور کلی، اتانول و متانول دو نوع الکل با ویژگی‌ها و کاربردهای متفاوت هستند. اتانول به عنوان یک ماده غیر سمی و پرکاربرد در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی شناخته می‌شود، در حالی که متانول به دلیل سمی بودن و خطرات جدی آن، تنها در صنایع شیمیایی و به عنوان سوخت مورد استفاده قرار می‌گیرد. شناخت این تفاوت‌ها برای استفاده صحیح و ایمن از این مواد ضروری است.
همیشه باید در استفاده از این دو ماده احتیاط کرد و از مصرف متانول به شدت خودداری نمود.