Метанол или метилов алкохол
Метанол или метилов алкохол
Описание и употреба на метилов алкохол
МЕТИЛОВ АЛКОХОЛ, метанол (alcohol methy-licus, carbinol, methanol, CH3OH), открит от Ph. Taylor (1812) в продукти от суха дестилация на дървесина; по-отблизо проучен от Дюма и Пелиго (Dumas, Peligot; 1831). Малки количества открити в неузрели плодове на Heracleum sphondylium, giganteum, Pastinaca sativa, Anthriscus cerefolium; салицилов естер M. s. намира се в етеричното масло на различни видове Gaul-theria-, след това във видовете Polygala, Coca и други Ericaceae. В чист вид представлява безцветна подвижна течност с характерен особен мирис и парещ неприятен вкус; кипи при 64,7°; специфично тегло при 15° - 0,796; с вода, винен алкохол, етер, мастни и етерични масла се смесват във всички пропорции; при смесване с вода се наблюдава нагряване и намаляване на обема. С безводен калциев хлорид и с други безводни хлориди, както и с безводен бариев оксид M. s. образува кристални, лесно разлагащи се от вода съединения. Металният калий и натрий реагират с M. s, образувайки калиеви или натриеви метилати (CH3OK, CH3ONa). По време на окисляването на М. с. дава ви формалдехид, мравчена киселина и въглерод.
Топлината на изгаряне на метанола е 2,24 пъти по-малка от тази на бензина. Метанолът има по-висока латентна топлина на изпарение, ниско налягане на парите, ниска точка на кипене, повишена хигроскопичност и повишена склонност към образуване на азеотропни смеси с някои бензинови компоненти, както и повишена склонност към тлеещо горене. Освен това метанолът има повишена корозивна агресивност към метали и някоипластмаси. Парите на метанола са по-токсични от парите на бензина и причиняват тежко отравяне при поглъщане, слепота и дори смърт. Като положителни свойства на метанола може да се посочи неговата висока устойчивост на детонация и по-високи скорости на изгаряне на смеси въздух-гориво. В същото време ниската калоричност не намалява мощността на двигателя, тъй като техният определящ фактор не е калоричността на горивото, а калоричността на единица маса на горивообразуващата смес, която е с 3-5% по-висока за метанолно-въздушни смеси, отколкото за бензини. Трябва да се каже, че също е необходим 2,3 пъти повече метанол. Високата латентна топлина на изпарение на метанола (3,66 пъти по-висока от тази на бензина) има качествен ефект върху процеса на образуване на сместа. На първо място, този факт е причината за най-лошите стартови качества на студен двигател при ниски температури. От друга страна, това свойство на метанола води до намаляване на топлинния стрес на частите на двигателя и увеличаване на теглото на пълнене на цилиндрите със свеж заряд, което допринася за увеличаване на мощността на двигателя. Освен това, при използване на метанол замърсяването на атмосферата е значително по-ниско, образуването на въглерод върху работните повърхности на горивната камера е по-малко и по-малко коксуване на части от групата цилиндър-бутало. Цената на метанола е по-ниска от тази на бензина и изисква минимална пренастройка на бензиновите двигатели (произведени по каталитичен метод от природен газ). Този вид моторно гориво може да се счита от икономическа гледна точка за много обещаващо. Екологичният ефект от използването му трябва да бъде изяснен, въпреки че по време на експеримента в Стокхолм се наблюдава намаляване на брутните емисии на вредни вещества почти 5 пъти. Значителна пречка за широкото използванеметанол е високата хигроскопичност на метанола и затрудненото стартиране на двигателя през студения сезон. Критиците на метанола твърдят, че превръщането на природния газ в метанол освобождава същото количество въглероден диоксид като изгарянето на бензин. Технологията на автомобилните електроцентрали с метанол е доста добре позната и развита. Първото широко разпространено метанолно гориво е бензин M85 - (смес от 85% метанол и 15% бензин). Чистият метанол причинява проблеми със студения старт, така че се добавя 15% бензин, за да се подобри летливостта на горивото и лесното стартиране. Горивото M-85 има октаново число 100 (бензинът има 87-95). По-високото октаново число осигурява по-гладко изгаряне при по-високо съотношение на компресия в сравнение с карбураторните двигатели (бас от почукване). По-високото съотношение на компресия води до ефективен дизайн на двигателя, който може да оптимизира консумацията на енергия. Не е случайно, че чистият метанол с октаново число -PO се използва в състезателните автомобили от няколко години. Метанолът също така осигурява по-бърз фронт на пламъка от бензина, което подобрява скоростта и ефективността на двигателя. Освен това, при по-висока температура на изпарение, метанолът позволява на двигателя да се охлажда по-бързо, така че конвенционален радиатор с течно охлаждане може да бъде заменен с такъв с въздушно охлаждане, което спестява тегло. Въпреки че донякъде намаляват калоричността на горивото, това се компенсира от увеличаване на октановото число и намаляване на емисиите на вредни вещества в околната среда. Тези добавки включват метанол(метилов алкохол CH3OH) и метил терт-бутилов етер (MTBE - CH3OC(CH3)3). Благодарение на въвеждането на кислородни добавки в Съединените щати продажбите на оловен бензин намаляха от 45% през 1983 г. на 5% през 1990 г. Смес от 90% бензин и 10% метилов алкохол - така нареченият газохол, който не отстъпва на висококачествения оловен бензин, може да се използва във всяка съвременна кола без никакви модификации, която не е по-ниска от високите -качествен оловен бензин, с по-ниски емисии на вредни вещества.