【甲醇的物理化学性质探析综述1600字】

甲醇的物理化学性质分析综述1-1甲醇的物理性质甲醇分子式为CH3OH，相对分子质量为32.04。它是最简单的饱和脂肪醇。通常在常温常压下，甲醇是容易挥发和易燃的无色液体，它具有类似于酒精的气味。甲醇蒸气和空气可以形成爆炸混合物，爆炸极限的为(6.0%~36.5%)

(体积分数)。甲醇不与水形成共沸物，但能和水以任意比例互溶，因此可用精馏法来分离甲醇和水。甲醇具有很强的毒性，误饮能让人眼睛失明，严重的甚至会导致人的死亡。甲醇气体也可以通过呼吸道进入和与皮肤的直接接触等途径，导致人体中毒，甲醇气体在空气中的蒸气程度最高允许浓度为0.05mg/L。甲醇的物理常数见表1，热力学常数见表2，甲醇在不同压力下的沸点见表3，甲醇的蒸气压见表4。表1甲醇的物理常数性质数据性质数据沸点（101.3kPa）/℃64.5~64.7蒸汽压（20℃）/Pa12879熔点（℃）-97.8黏度（mPa.s，20℃）0.5945闪点（℃）8热导率/[J/（cm.S.K)]0.0209闭杯12表面张力(20℃)/(N/cm)0.000226开杯16折射率（20℃）1.3287相对密度（20℃）0.79体膨胀系数（K,20℃）0.00119自燃温度（℃）436腐蚀性常温无，铅，铝除外461爆炸上限（％）36.5性质数据性质数据临界压力（MPa）7.70燃烧热(kJ/mol)临界温度（℃）24025℃液体727.038液体比热容(20~25℃)/[J(g·℃)]2.51~2.5325℃气体742.738气体比热容(77℃)/[J(g·℃)]1.63生成热(kJ/mol)蒸发潜热(64.7℃)/(kJ/mol)35.29525℃液体238.798熔融热/(kJ/mol)3.16925℃气体201.385表2甲醇热力学常数表3甲醇在不同压力下的沸点压力/mmHg温度/℃压力/mmHg温度/℃压力/mmHg温度/℃压力/mmHg温度/℃1-4410021.228430186.510-16.220034.85112.540203.520-6.040049.910138.050214.0405.076064.720167.860224.0注:1mmHg=133.322Pa温度/℃蒸汽压/mmHg温度/℃蒸汽压/mmHg010203040506064.770809029.654.796.0160260.54066257609271341189710011012013014015016018020022024026213561475462428071103361302720089297874257359660表4甲醇的蒸汽压甲醇是一种强极性有机化合物，因为甲醇具有很强的溶解能力，所以能和多种有机溶液进行互溶，从而形成共沸物，其共沸物的生成，可以影响甲醇中有机杂质的消除，和以甲醇为原料的其他下游产品的合成精制。甲醇对气体(如CO2）的溶解力也很强，但需要注意的是甲醇不能与脂肪烃类化合物互溶。表5为甲醇和部分有机化合物形成共沸物的组成和共沸物的沸点。表5甲醇和部分有机化合物形成共沸物的组成和共沸物的沸点化合物沸点/℃共沸混合物沸点/℃甲醇含量/%丙酮乙酸乙酯甲酸乙酯甲酸丙酯二甲醚双甲氧基甲烷56.457.054.180.938.942.355.754.050.961.938.841.812.019.016.050.210.08.21-2甲醇的化学性质甲醇的化学性质较活泼，既具有醇类的典型反应，又能进行甲基化反应。甲醇分子由一个甲基与一个羟基组成，因为甲醇可以与很多物质发生反应，所以甲醇在工业上的应用有十的分广泛。以下具体介绍甲醇反应的类型有:氧化反应甲醇在以电解银为催化剂，在600~650°C的条件下可被空气氧化成甲醛。其反应是工业制备甲醛的重要方法。反应方程式为：CH3OH+0.5O2→

HCHO+

H2O；甲醛氧化为甲酸:：HCHO+0.5O2→

HCOOH

甲醇在Cu-ZnAl2O3催化剂发生部分氧化:CH3OH+0.5O2→

2H2

+CO2

甲醇完全氧化成CO2和H2O,并放出大量热:CH3OH+1.5O2→

CO2+2H2O氨化反应在370~420℃，5~20MPa压力下，将甲醇与氨以一定比例混合，催化剂为活性氧化铝进行反应，可得到甲胺(一甲胺、二甲胺、三甲胺混合物)。

CH3OH+NH3→

CH3NH2

+H2O

2CH3OH+NH3→

(CH3)2NH+

2H2O

3CH3OH+NH3→

(CH3)3N+3H2O酯化反应甲醇与多种有机酸和无机酸发生酯化反应。甲醇和硫酸发生酯化反应生成硫酸氢甲酯，再由硫酸氢甲酯经减压蒸馏生成甲基化试剂硫酸二甲酯:

CH3OH+H2SO4→

CH3OSO3H+

H2O

2CH3OSO3H→

(CH3)2SO4+

H2SO4甲醇和甲酸反应生成甲酸甲酯:HCOOH

+CH3OH→

HCOOCH3+

H2O羰基化反应

在压力65MPa，温度250℃的条件下，以碘化钴作催化剂，甲醇和CO发生羰基化反应生成醋酸或醋酐:2CH3OH+2CO→(CH4CO)2O+H2O

CH3OH+CO→

CH3COOH在压力3MPa温度130℃作催化剂的条件下，甲醇和CO、

O2发生氧化羧基化反应生成碳酸二甲酯:2CH3OH+C0+0.502→(CH3O)2CO+H2O在碱催化利作用下，甲醇和co2发生羰基化反应生成碳酸二甲酯:2CH3OH+CO2→(CH3O)2CO+

H2O脱水反应

甲醇在高温和酸性催化剂作用下，分子间脱水生成甲醚:

2CH3OH→CH3OCH3+

H2O裂解反应

在铜催化剂上，甲醇可裂解为CO和H2:

CH3OH→CO+2H2氯化反应

甲醇和氯化氢在ZnO/ZrO催化剂上发生氯化反应生成一氯甲烷:

CH3OH+

HCI→CH3Cl+

H2O其他反应

甲醇和异丁烯在酸性离子交换树脂的催化作用下生成甲基叔丁基醚(MTBE):

CH3OH+CH2→

C(CH3)2→CH3OC(CH3)3

在220℃，20MPa的条件下，甲醇在钴催化剂的作用下，发生同系化反应，生成乙醇:

CH3OH+CO+2H2→CH3CH2OH+

H2O

在240~

300°C，1.8MPa

的条件下，甲醇和乙醇在Cu/Zn/Al/Zr催化作用下生成醋酸甲酯:

CH3OH+C2H5OH→CH3COOCH3+

H2

在750℃下，甲醇在Ag/ZSM-5催化剂作用下生成芳烃:

6CH3OH→C6H6

+

6H