மெத்தனால்

மெத்தனால் (Methanol) என்பது CH3OH என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாடு கொண்ட ஒரு வேதிச்சேர்மமாகும். மெத்தில் ஆல்ககால், மரச்சாராயம், மர நாப்தா, கார்பினால், என்ற பெயர்களாலும் இதை அழைக்கிறார்கள். ஒரு மெத்தில் குழு ஐதராக்சில் குழுவுடன் இணைக்கப்பட்டிருந்தால் அதை மெத்தனால் எனலாம். MeOH என்ற சுருக்கக் குறியீடாகவும் இதை எழுதுகிறார்கள். ஒரு காலத்தில் மரத்தைச் சிதைத்து வாலைவடித்தல் முறையில் மெத்தனால் தயாரிக்கப்பட்டதால் இது மரச்சாராயம் என்ற பெயரைப் பெற்றது. இப்போதெல்லாம் மெத்தனால்  பெருமளவில் கார்பனோராக்சைடை ஐதரசனேற்றம் செய்து தொழிற்சாலைகளில் தயாரிக்கப்படுகிறது.
 
மெத்தனால் என்பது ஓர் எளிய ஆல்ககால் ஆகும்.  இதன் வாய்ப்பாட்டில் ஒரு மெத்தில் குழுவுடன் ஓர் ஐதராக்சில் குழு இணைக்கப்பட்டுள்ளது. எளிதில் ஆவியாகக்கூடிய, எளிதில் தீப்பற்றக்கூடிய இந்த நீர்மம் நிறமற்றும் இலேசானதாகவும் காணப்படுகிறது. குடிக்கும் மதுவான எத்தனாலைப் போல தனித்துவமான மணத்தைப் பெற்றுள்ளது. இருந்தாலும் இது எத்தனாலைக் காட்டிலும் நச்சுத்தன்மை அதிகம் கொண்டது ஆகும். அறை வெப்பநிலையில் மெத்தனால் ஒரு முனைவுற்ற  திரவம் ஆகும். ஆண்டுதோறும்  20 மில்லியன் டன்களுக்கு அதிகமாக மெத்தனால் தயாரிக்கப்படுகிறது. இது பார்மால்டிகைடு, அசிட்டிக் அமிலம், மெத்தில்-டெர்ட்-பியூட்டைல் ஈதர் உள்ளிட்ட மற்ற வேதிப் பொருட்கள் தயாரிக்க உதவும் ஒரு முன்னோடி வேதிச் சேர்மமாக உள்ளது.

தோற்றம் 

சாதாரணமாக ஆரோக்கியமான மனிதர்களிடத்தில் ஒரு சிறிய அளவில் மெத்தனால் காணப்படுகிறது, இது ஒரு ஆய்வின் முடிவுடன் முடிவடைகிறது,  வெளிப்படும் மூச்சில் உள்ள மெத்தனாலின் அளவை அளந்தறியிம் ஓர் ஆய்வு முடிவில், சராசரியாக மில்லியனுக்கு 4.5 பகுதிகள் மெத்தனால் இருப்பதாகத் கணக்கிடப்பட்டுள்ளது.மனிதர்களில் சராசரியாக உள்ள உள்ளார்ந்த 0.45 கிராம்/நாள் மெத்தனால் என்பது பழத்தில் காணப்படும் பெக்டின்  வளர்சிதை மாற்றமடைவதற்கு ஒப்பாகும்.  ஒரு கிலோகிராம் ஆப்பிள் 1.4 கிராம் மெத்தனாலை உற்பத்தி செய்கிறது 

பல வகையான பாக்டீரியாக்களின் காற்றில்லா வளர்சிதை மாற்றத்தில் மெத்தனால் இயற்கையாக உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. பொதுவாக சுற்றுச் சூழலில் சிறு அளவுகளில் இது காணப்படுகிறது.  இதன் விளைவாக  வளிமண்டலத்திலும்  மெத்தனால் ஆவி ஒரு சிறிய அளவு உள்ளது. வளிமண்டல மெத்தனால் சூரிய ஒளியினால் ஆக்சிசனேற்றம் செய்யப்பட்டு  கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் நீராக மாறிக் கொண்டிருக்கிறது.

2 CH3OH + 3 O2 → 2 CO2 + 4 H2O

விண்மீனிடை ஊடகத்தில் 

விண்வெளியில் விண்மீன் உருவாகும் மண்டலங்களில் மெத்தனால் ஏராளமான அளவில் காணப்படுகிறது, வானியலில் இது போன்ற பகுதிகளை கண்டறிய உதவும் ஒரு அடையாளக் குறியீடாக மெத்தனாலின் இருப்பு பயன்படுகிறது.  நிறமாலை உமிழ்வுக் கோடுகள் மூலமாக மெத்தனால் விண்வெளி ஊடகப் பகுதியில்  கண்டறியப்படுகிறது

2006 ஆம் ஆண்டு, யோட்ரெல் பேங்க்  வானியல் ஆய்வகத்தில் மெர்லின் வரிசைகளை பயன்படுத்தி வானொலி அதிர்வெண் தொலைநோக்கிகள் மூலமாக வானியலாளர்கள் விண்வெளியில்  288 பில்லியன் மைல்களுக்கு மேலான அளவுள்ள ஒரு பெரிய மெத்தனால் மேகத்தை கண்டுபிடித்தனர் .194 ஒளி ஆண்டுகளுக்கு அப்பால் உள்ள டி.டபிள்யூ ஐதரே என்ற இளம் விண்மீனில் மெத்தில் ஆல்ககால்இருப்பதை அல்மா வானியல் அதிர்வெண் தொலைநோக்கி வழியாக 2016 இல் வானியல் அறிஞர்கள் கண்டறிந்துள்ளனர் .

நச்சுத்தன்மை 

மெத்தனால் மனிதர்களில் குறைநிலை கடும்  நச்சுத்தன்மையைக் கொண்டிருக்கிறது, ஆனால் மிகவும் ஆபத்தானது. ஏனென்றால் எத்தனாலுடன்  சேர்ந்து மெத்தனாலும் அவ்வப்போது பெரிய அளவில் உட்கொள்ளப்படுகிறது. மிகக் குறைந்த அளவான10 மி.லி. தூய மெத்தனால் கூட பார்வை நரம்பு அழித்து நிரந்தர பார்வை இழப்பை ஏற்படுத்தி விடும். 30 மி.லி என்றால் சாவை சந்திக்கக்கூடிய அளவுக்கு அபாயகரமானது ஆகும் . உடல் எடை நிலைக்கு ஏற்ப இதன் உயிர் கொல்லும் அளவின் இடைநிலை சராசரி அளவு தூய மெத்தனால் 100 மி.லி ஆகும் ). ஒரு நாளைக்கு 2 மி.கி/கி.கி மெத்தனால் என்ற அளவே பரிந்துரைக்கப்படும் அளவாகும் . நச்சுத்தன்மையின் விளைவுகள் உட்கொள்ளப்பட்ட  பிறகு சில மணிநேரத்தில் தொடங்கும், மற்றும் முன்னதாக மாற்று மருந்தை உபயோகித்து நிரந்தர சேதத்தை தடுக்கலாம் . ஏனெனில் எத்தனாலும் மெத்தனாலும் தோற்றத்திலும் நெடியிலும் ஒரே மாதிரி தெரிவதால் வித்தியாசத்தை அடையாளம் காண முடிவதில்லை.

மெத்தனால் இரண்டு வழிமுறைகள் மூலம் நச்சுத்தன்மையை உண்டாக்குகிறது. எத்தனால் மத்திய நரம்பு மண்டலத்தைப் பாதித்து மன அழுத்தத்தை உண்டாக்குவது போல மெத்தனாலும் உண்டாக்குகிறது என்பது முதல் வழிமுறையாகும். கல்லீரலில் உள்ள ஆல்ககால் டி ஐதரசனேசு நொதியின் தூண்டலால் பார்மால்டிகைடு வழியாக பார்மிக் அமிலமாக வளர்சிதைமாற்றச் செயல்முறை நிகழ்ந்து குடிமயக்கத்தை உண்டாக்குதல் இரண்டாவது வழிமுறையாகும் . இச்செயல்முறையில் மெத்தனால் ஆல்ககால் டி ஐதரசனேசினால் பார்மால்டிகைடாகவும், பார்மால்டிகைடு ஆல்டிகைடு டி ஐதரசனேசினால் பார்மிக் அமிலமாகவும் மாற்றப்படுகின்றன. ஒட்டு மொத்த பார்மால்டிகைடும் சிறிதளவும் எச்சமின்றி   பார்மேட்டாக மாற்றப்படுகிறது . இந்த பார்மேட்டு மிகவும் நச்சுத்தன்மை கொண்டதாகும். உயிரினச் செல்களின் வளர்சிதை மாற்றத்தில் இது கடுமையான பாதிப்புகளை உண்டாக்குகிறது . 
  
குடிக்கும் மது கெட்டுப்போவதால் மெத்தனால் நச்சுத்தன்மை எதிர்பாராமல் ஏற்படுகிறது.  இது வளர்ந்து வரும் உலகில் இந்நிலை  மிகவும் பொதுவானது ஆகும் . 2013 இல் அமெரிக்காவில் மட்டும் 1700 க்கும் அதிகமான வழக்குகள் நிகழ்ந்தன. பாதிக்கப்பட்டவர்கள் பெரும்பாலும் வயது வந்த ஆண்கள் ஆவார்கள் . ஆரம்பகால சிகிச்சைக்கு உட்பட்டவர்கள் பாதிப்பில் இருந்து எளிதில் விடுபடமுடியும் . மெத்தனாலின் நச்சுத்தன்மை குறித்து 1856 ஆம் ஆண்டின் ஆரம்பத்தில் இருந்தே விவரிக்கப்பட்டு வருகிறது .

நச்சு பண்புகளின் காரணமாக மெத்தனால் பெரும்பாலும் தொழில்துறை பயன்பாட்டிற்காக உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.

தயாரிப்பு முறைகள் 

ஒரு வினையூக்கியின் முன்னிலையில் கார்பனோராக்சைடும் ஐதரசனும் சேர்ந்து மெத்தனாலை உருவாக்குகின்றன.இன்று பரவலாக வினையூக்கியாகப் பயன்படுத்தப்படுவது அலுமினாவுடன் கலக்கப்பட்ட தாமிரம் மற்றும் துத்தநாக ஆக்சைடுகள் ஆகும். இம்பீரியல் வேதிச் தொழிற்சாலை முதன் முதலில் 1966 இல் இவ்வினையூக்கியைப் பயன்படுத்தியது. 5-10 மெகாபாசுக்கல் அழுத்தத்தில் 250 பாகை செல்சியசு வெப்பநிலையில் இவ்வினை நிகழ்த்தப்பட்டது.
 
CO + 2 H2 → CH3OH

ஒவ்வொரு மோல் கார்பனோராக்சைடிற்கும் 3 மோல ஐதரசன் என்ற அளவில் பயன்படுத்தப்பட்டு தொகுப்பு வாயு உற்பத்தி செய்யப்பட்டது. வினைக்கு இரண்டு மோல் ஐதரசனே தேவை என்றாலும் ஒரு மோல் ஐதரசன் கார்பன் டை ஆக்சைடை மெத்தனாலாககப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. 
 
CO2  +  3 H2   →   CH3OH  +  H2O

வினை வழிமுறையின் படி நோக்கினால் இச்செயல்முறை கார்பனோராக்சைடை கார்பன் டை ஆக்சைடாக மாற்றுவதிலிருந்து தொடங்குகிறது. பின்னர் கார்பன் டை ஆக்சைடு ஐதரசனேற்றம் அடைந்து மெத்தனால் உருவாகிறது :

CO2 + 3 H2 → CH3OH + H2O.

உடன் விளைபொருளான நீர், நீர் வாயுவாக மறு சுழற்சி வினைக்கு பயன்படுத்திக் கொள்ளப்படுகிறது.

CO + H2O → CO2 + H2.

மேற்கண்ட அனைத்து வினைகளையும் தொகுத்து கீழ்கண்ட சமண்பாடாகக் கூறலாம்.

CO + 2 H2 → CH3OH

மேற்கோள்கள்

புற இணைப்புகள் 
 
 Methyl Alcohol (Methanol) CDC/NIOSH, links to safety information
 CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards – Methyl Alcohol
 Methanol Fact Sheet – National Pollutant Inventory

    

ஆல்ககால்கள்
ஆல்ககால் கரைப்பான்கள்
ஆல்கனால்கள்