정의
메틸알코올(methyl alcohol)은 가장 간단한 구조의 알코올 화합물로, 화학식 CH₃OH, 분자량 32.04 g/mol이다. 국제 순수·응용화학 연합(IUPAC) 명명법에 따른 우선명(Preferred IUPAC Name)은 메탄올(methanol)이다. 목정(木精, wood alcohol), wood spirit, carbinol 등의 별칭으로도 불린다. 무색의 휘발성, 가연성, 유독성 액체이며, 극성 분자로 수소 결합을 한다.
어원
'메틸알코올'이라는 명칭은 메틸기(methyl group, -CH₃)와 알코올(alcohol)의 합성어이다. '목정(木精)' 또는 영어 'wood alcohol'이라는 명칭은 과거 목재를 건류(乾溜)하여 얻었던 데서 유래한다. 메탄(methane, CH₄)의 수소 원자 하나가 하이드록시기(-OH)로 치환된 형태이므로 '메탄올'이라 명명되었다.
물리·화학적 성질
| 항목 | 값 |
|---|---|
| 녹는점 | -97.6 °C |
| 끓는점 | 64.7 °C |
| 밀도 | 0.792 g/cm³ (25 °C) |
| 인화점 | 11-12 °C |
| CAS 번호 | 67-56-1 |
| 용해도 | 물, 알코올, 에테르 등과 완전 혼화 |
메틸알코올은 에탄올(끓는점 약 78 °C)보다 끓는점이 낮으며, 물과 메탄올 혼합물은 분별 증류를 통해 분리할 수 있다. 연소 반응식은 다음과 같다: 2CH₃OH(l) + 3O₂(g) → 2CO₂(g) + 4H₂O(l)
제법
천연가스 또는 코크스로 가스 중의 메탄(methane)을 산소 및 수증기와 반응시켜 일산화탄소와 수소로 구성된 합성가스(syngas)를 만든 후, 이를 촉매 하에서 반응시켜 메탄올을 합성한다. 혐기성 생물의 대사 과정에서 자연적으로 미량 생성되기도 하나, 대부분 공업적으로 생산된다.
용도
- 포름알데히드(포르말린) 제조의 주요 원료
- 각종 에스테르류, 할로겐화물, 아세트산 제조 원료
- 바이오디젤 생산 과정의 반응물
- 용매 및 연료(알코올 램프, 연료전지 등)
- 전자제품 칩 제조 및 식각 공정
- 폐수 처리
- 혈구 염색 시 세포 고정 용도 (특히 백혈구 고정)
독성 및 안전
메틸알코올은 인체에 유독하다. 체내에 흡수되면 간에서 알코올 탈수소효소(alcohol dehydrogenase)에 의해 포름알데히드(formaldehyde)로 대사되고, 다시 포름산(formic acid)으로 전환되어 대사성 산증, 시각 장애, 실명, 호흡 곤란, 심할 경우 사망에 이르게 한다. 소량 섭취로도 심각한 중독(메탄올 중독, methanol toxicity)이 발생할 수 있다.
치료에는 포메피졸(fomepizole)이 사용되며, 이를 즉시 구할 수 없는 경우 응급 처치로 에탄올을 투여하기도 한다. 에탄올이 메탄올보다 알코올 탈수소효소에 대해 우선적으로 대사되므로, 에탄올 투여 시 메탄올의 독성 대사 산물 생성을 억제할 수 있다.
에탄올과의 차이
메틸알코올은 에틸알코올(에탄올, C₂H₅OH)과 같은 알코올류에 속하나, 분자 구조에서 탄소 사슬의 길이가 다르다. 에탄올은 식용이 가능하며 술의 주성분으로 쓰이지만, 메틸알코올은 극소량만 섭취해도 치명적이므로 음용이 절대 금지된다. 위험물안전관리법상 제4류 인화성액체(알코올류)로 분류되며, 지정수량은 400리터이다.
