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최근 수정 시각 : 2024-12-03 20:05:58

메탄올


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유기화합물
Organic Compound

유기화합물 - 알코올
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2가 알코올 메탄디올 에탄디올 프로판디올 부탄디올 펜탄디올
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기타 레티놀 · 콜레스테롤 · 벤질알코올 · 멘톨 }}}}}}}}}

||<-4><tablealign=center><tablewidth=560><bgcolor=#ffffff,#1c1d1f>
'''CH3OH
메탄올
|
Methanol'''
||
분류 알코올 상온 상태 무색 액체
분자량 32.04 g/mol 밀도 792 kg/m3
녹는점 175.35K
-97.8°C / -144.04°F
끓는점 337.85K
64.7°C / 148.46°F
CAS 등록번호: 67-56-1


1. 개요2. 특성
2.1. 용기 색상구분2.2. 쉬운 기화와 그 대처2.3. 독성2.4. 인화성2.5. 법적 대처
3. 생산
3.1. 술의 주조과정 부산물3.2. 산업적인 제조
4. 활용
4.1. 산업 활용4.2. 선박 연료4.3. 연료전지 발전4.4. 미활용: 내연기관 도입 시도4.5. 미활용: 현재 법적 금지된 분야
5. 사건 사고
5.1. 섭취5.2. 기타
6. 미디어

1. 개요

화학식 CH3OH[1]. 메테인(CH4)의 H 하나가 하이드록시기로 치환된 물질이다.

명칭은 한국어로 메탄올, 영어로 methanol, 중국어로 (jiǎchún)이라 한다.[2] 별칭으로는 "메틸 알코올", "목정()"이라고도 한다. 영어의 wood alcohol, 중국어의 木醇 등에도 나무 관련 명칭이 있다.

2. 특성

2.1. 용기 색상구분

일반 용기에 담기는 에탄올과 달리 해골이 그려져 있는 파란색 또는 갈색의 병을 사용한다. 갈색을 사용하는 경우는 광분해를 막기 위해서다.

2.2. 쉬운 기화와 그 대처

끓는점이 64.7도라 해서 그 이전에는 증기가 발생하지 않는다고 생각하면 안 된다. 단적으로 의 끓는점은 1기압 기준 100도이나, 실제로는 상온에서도 빨래가 마르고, 얼음조차 승화하는 현상이 발생한다. 메탄올 역시 마찬가지로, 메탄올의 인화점은 고작 11~12도 수준이다.[3] 인화점의 개념에서 알 수 있듯, 섭씨 11~12도만 되어도 유의미할 정도로 위험한 상변화가 발생한다. 따라서 일반적으로 상정하는 사용 온도(10~30도)에서는 무조건 메탄올의 유해성을 경계해야 한다.

현재도 산업현장에서 빈번하게 쓰는 만큼 환경부 화학물질안전원에 따라 전면형 송기마스크, 보안경, 불침투성 보호복, 보호장갑, 보호 장화를 착용하고, 강력한 환기 시스템 설치가 권고된다. 하지만 가정에서는 이런 환경을 구성하는 자체가 어렵다. 그나마 비교적 소량의 메탄올을 비교적 단시간 내, 환기가 아주 잘 되는 곳에서 사용한다면 ppm자체가 유의미하게 형성되지 않아 문제가 없을 수는 있으나 절대 권장할 수 없는 방법이다. 거기에 더해 과거에 메탄올을 남용하는 경우가 잦았던 반동도 있어 메탄올 사용에 대한 경각심이 매우 부족한 실정이다.

2.3. 독성

매우 위험한 수준이다. 이것에 노출이 된다면 운이 좋아야 시신경에 문제가 생기는 것이고, 일반적인 경우 치사량을 넘어 곧바로 사망한다. 메탄올 증기가 발생하는 환경에서 보안경과 호흡보호구 없이 근무하던 다수의 직원들의 시신경이 손상되어 실명하는 큰 사고가 터진 일도 있다.

섭취 시 메탄올 또한 뇌에 존재하는 GABA수용체를 건드리기 때문에[4]취하는 효과는 있지만, 간에서 일어나는 체내 분해과정에서 포름알데하이드를 거쳐 독성이 있는 포름산이 만들어지는데,[5] 포름알데하이드는 방부제로 단백질 조직을 변성시켜 굳혀버리고, 포름산은 미토콘드리아의 에너지 대사를 막아버린다. 따라서 섭취하면 심각한 장기 손상이 발생한다. 포름알데하이드나 포름산은 친수성이 있기 때문에, 수분이 제일 많고 레티놀 산화 효소가 많은 안구[6]에 피해를 가장 많이 준다. 그렇기에 메탄올을 마실 경우 실명하는 경우가 많은 것. 더불어 중추신경계에도 극심한 피해를 준다. 섭취하는 것은 치명적이며 메탄올의 피부흡수는 미미한 편이지만 피부에 닿는 즉시 씻어내는 게 좋다.

메탄올 섭취는 조기에 빠르게 치료할수록 치료 성공 가능성이 높다. 해독제로는 포메피졸이 있으며, 증세가 심할 경우 혈액투석을 한다. 만약 섭취했을 시 근처에 해독제가 없을 경우 다량의 에탄올 섭취가 효과적인 방법이다. 메탄올과 에탄올이 동시에 체내에 들어올 시 에탄올이 먼저 대사되기 때문에 메탄올의 대사를 최대한 늦출 수 있기 때문이다. # #

방부제로서의 효과도 뛰어나 표본을 만들 때에 투여하는 식으로 사용되는데 절대 살아있는 생물의 몸에는 투여하지 말자. 신기한 를 발견하여 표본화를 하려고 할 때 이미 죽은 걸로 생각했던 게가 메탄올을 투여받자 벌떡 일어나 브레이크 댄스를 추다가 다리가 죄다 떨어져 나가면서 비참하게 죽어가는 장면을 볼 수 있다. 사실상 이 경우에는 표본화 실패이다. 사람으로 치면 쏘우 시리즈 불산 처형 트랩이나 다름없다.

2.4. 인화성

1981년, 인디애나폴리스 500 화재 사건[7]

독성만 강한 게 아니라 매우 위험한 인화성 물질이기도 하다. 쉽게 기화해 메탄올 증기를 형성하며 여기에 불똥이 튀면 폭발한다. 물론 이는 유기용매와 인화성 물질들의 공통적인 특성이며 메탄올만 그런 것은 아니다.

게다가 완전연소하기 때문에 불이 붙어도 화염과 연기가 안 보인다. 어두운 곳에서라면 푸르스름한 반투명 화염이 보이는데 낮에는 거의 안 보인다. 심지어 사람이 메탄올을 뒤집어쓰고 몸에 불이 붙은 상태에서 고통에 몸부림쳐도, 주변 사람들이 쟤가 왜 저러냐 하고 어리둥절할 정도다.

2.5. 법적 대처

화학물질관리법 시행령 제11조에 의해 법적으로 본드와 같은 환각물질로 지정되어 있다. 1980년에 독물및극물에관한법률 시행령에서 환각물질이 처음 지정될 때부터 지정되었던 물질로, 이로 인해 대놓고 마시면 처벌받을 수 있고[8], 청소년보호법에 의해 청소년들은 구입할 수 없지만 실제로는 아무런 절차없이 인터넷주문이 가능하다. 심지어 철도안전법 11조의3[9] 및 청소년보호법 34조의2[10]에 의해 법적으로 중독성을 인정 받고 있다.

환경부에 따르면 흥분을 일으킬 수 있으면 환각물질로 지정될 수 있고, 메탄올은 극히 적은 확률로 흥분을 유도하므로 지정을 유지할 근거가 충분하다고 밝혔다. 메탄올이 아닌 메탄올 수용액만 먹어도 죽는 마당에 이런 법령은 관계자가 화학에 무지하다는 모습만 보일 뿐이다. 메탄올은 15ml 정도로도 치사량이다.

3. 생산

3.1. 술의 주조과정 부산물

정상적으로 주조되는 술에도 자연스럽게 극소량이 생겨나는데, 마신다고 실명되거나 죽는 정도의 양은 아니지만 숙취를 일으킬 정도는 된다. 숙취의 주 원인이라는 도 있다. 본래 효모가 당을 발효시키면 에탄올이 나오지만, 이 때 메탄올 및 프로판올 같은 다른 알코올도 생성되는 것이다.

술을 오크통에서 숙성시키는 것도 맛과 향을 증가시키는 것과 더불어 메탄올 및 기타 숙취를 일으킨다고 알려진 불순물들이 숙성과정에서 분해되기 때문이라고 한다. 또한 증류주는 증류 과정에서 메탄올을 어느 정도 분리할 수 있어서 숙취가 적은 편이라고 한다. 증류는 물보다 끓는점이 낮은 알코올이 먼저 증기가 되는데, 이 때 에탄올보다도 끓는점이 낮은 메탄올이 가장 먼저 나오기 때문이라고 한다. 그래서 증류주를 만들 때 첫잔(초류)은 그냥 버린다.[11]

메탄올은 과일에 함유된 펙틴이 발효로 분해되며 생성되기 때문에 곡물주의 경우 거의 생성되지 않는다. 대신 프로판올 이상의 고급 알코올이나 퓨젤 오일이 섞여있을 수 있다.

에탄올과 메탄올은 맛[12]이 엄청나게 다르다. 탄화수소 중 알코올로 같이 묶여 있다고는 하지만 엄연히 다른 물질이므로 에탄올에서는 우리에게 익숙한 그 주정의 냄새가 나는 반면, 메탄올은 흡사 플라스틱 타는 듯한 기묘한 냄새, 자동차 부동액의 역겨운 냄새 등이 나서 딱 봐도 몸에 안 좋다는 것을 느낄 수 있다. 식객에서는 메탄올과 에탄올을 냄새로 구분하는 건 전문가나 가능하다고 했지만, 실제로는 후각이 정상적이고 술 좀 마셔본 사람이라면 그렇게까지 어렵진 않다.[13] 메탄올을 구분하지 못하고 마셨다가 희생되었다는 사건은 메탄올이 섞여 있는 순도 낮은 에탄올의 경우거나[14], 술을 거의 접해본 적이 없어서 메탄올 희석액을 처음 접한 희생자가 관련된 사건, 그외에 술이면 취하면 무조건 된다는 식의 알콜 중독자인 경우로 보인다. 특히 3번째는 실제로 무척 많다.

실제로 메탄올을 마시고 병원에 실려간 사람의 말에 따르면 탄산수 혹은 은단과 술을 같이 마시는 느낌이 나는데, 도수가 높은 술에 미묘하게 플라스틱 타는 냄새나 도료용 신나 냄새를 곁들인 역겨운 쓴냄새가 난다고 한다.

3.2. 산업적인 제조

파일:상세 내용 아이콘.svg   자세한 내용은 e-Fuel 문서
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일반적으로 이산화 탄소+ 수소, 일산화 탄소+ 수소, 메테인+ 등을 통해 만들어왔다.

2000년대 이후 "청정 메탄올"에 대한 논의는 e-Fuel 문서에 정리했다.

4. 활용

4.1. 산업 활용

4.2. 선박 연료

2021년 1월, 세계 최대 해운사인 덴마크의 머스크가 친환경 연료를 사용하는 선박만 신조 발주한다는 원칙을 세우고 세계 최초의 메탄올 추진 컨테이너선 8척을 한국조선해양에 발주했다. # 이런 기조에 따라 국제재생에너지기구는 메탄올 시장이 2020년 연 1억톤 생산에서 2050년 연 5억톤 생산으로 커질 것으로 예상했다. #

2022년 11월, 현대상선(HMM)이 조선3사에 메탄올 추진선박 7척을 주문했다. #

2023년 10월, 대한민국 해운협회는 " LNG 추진선은 2028년까지 2.9배 증가하는데 반해서 메탄올 추진선은 8.5배 정도 증가할 것으로 예상"한다고 밝혔다. #

4.3. 연료전지 발전

직접메탄올 연료전지(Direct Methanol Fuel Cell, DMFC)라고 한다. 연료전지 문서 참고.

4.4. 미활용: 내연기관 도입 시도

상온에서 안정하면서도 노킹 방지효능이 있는 등 연료로서 우수한 특성을 가지지만, 에탄올보다 훨씬 높은 극성으로 주변의 온갖 것들을 녹여 이온을 생성하기 때문에 결국 금속의 산화를 가속시키는 촉매로 작용하므로 실제로 연료로 사용하기에는 무리가 있다. 메탄올이 생성해낸 이온들이 강철로 만든 엔진을 부식시키기 때문이다. 특히나 불완전연소 시 아예 포름산을 만들기 때문에 배기라인은 더더욱 타격을 입는다. 단기적인 기록을 중시하는 F1에서야 메탄올을 연료로 섞어 쓰지만, 이 문제 때문에 레이싱이 끝난 후, 메탄올 없는 휘발유로 공회전을 하여 메탄올 성분을 씻어내는 듯. 메탄올은 rc엔진에 들어가는 연료의 주성분이기도 한다. 그러므로 다 쓰고 난 뒤에는 시동이 안 걸릴 때까지 계속 걸어야된다.

내연기관에 활용하기엔 엔진과 배관처럼 지속주입-연소될 경우 금속산화를 가속해 부식시키므로 연료전지로 사용해야 한다는 의견이 있다. 엔진부식 문제야 잦은 청소와 빠른 연료회전으로 커버가 될지 몰라도, 연료라인의 패킹이나 호스의 주요 재료인 고무를 빠르게 노화시키기까지 하기 때문에 결국 상용 연료로는 쓸 수 없다고 봐야 된다.

그럼에도 과격한 자동차 튜닝이 성행하는 북미 쪽에서는 흡기 라인에 메탄올을 분사하는 메탄올 인젝션 킷이 성행하고 있다.[15] 단, 100% 메탄올을 사용하는 경우는 드물고 물과 1:1로 섞어서 쓰거나 물만 분사하는 경우가 더 많다. 직분사 터보 차량에 주로 사용되는데, 터빈에서 압축되면서 뜨거워진 공기에 메탄올이나 물을 분사하면 즉시 기화하여 열을 흡수, 흡기온도를 크게 낮춰준다. 기화된 메탄올은 노킹 특성을 개선시켜 주기 때문에 고급유를 사용하는 것과 비슷한 효과가 있다. 또한 기화된 메탄올과 물이 흡기 라인을 스팀청소해주는 효과도 있다. 단점은 메탄올을 계속 보충해줘야 하기 때문에 관리가 귀찮고 비용이 많이 든다. 메탄올이 떨어졌을 때를 대비해 ECU맵핑을 스위칭해주는 장비가 필요하다.

4.5. 미활용: 현재 법적 금지된 분야

5. 사건 사고

5.1. 섭취


일부 서구권 나라에서는 빈민층 알콜 중독자들이 메탄올을 마신다는 이야기가 있다. 몸은 술을 갈구하는데 술 마실 돈은 없어서 일부러 싸구려 소독용 메탄올을 마시고 병원 실려가서 에탄올을 주입 받는다는 루머가 있는데 이를 뒷받침하는 근거로는 한국에선 메탄올을 구하기가 쉽지만 캐나다 같은 경우 소독용 알콜이라고 하면 아이소프로필 알코올[19]이다.

5.2. 기타

6. 미디어



[1] 에탄올은 C2H5OH다. [2] 여기서 甲은 천간으로 첫번째 순서를 나타내며, 에탄올醇으로 두번째 순서다. 탄소의 숫자에 따라 순서를 매긴 것. [3] 인화점은 가연성 물질에 있는 개념으로, 아주 간단히 설명하면 인화성 유증기가 발생하는 온도를 의미한다. 간단히 말해 11~12도의 방에 메탄올을 방치하면 메탄올 증기가 발생하고, 여기에 스파크가 튀거나 불꽃이 발생하면 화재나 폭발이 일어나게 된다. 화학물질을 다루는 공장에서 접지를 중시하는 가장 큰 이유인데, 유기용제를 필두로 한 화공약품은 거의가 가연성 물질이며 인화점이 낮기 때문이다. [4] 우울증 등 일부 정신건강의학과 질환 치료제와 알코올 계열이 여기에 작용한다. [5] 여담으로 포름알데하이드와 포름산의 IUPAC 공식 명칭은 각각 메탄알 메탄산이다. [6] 유리체는 수분 그 자체이며, 레티놀 산화 효소는 일반적인 알코올 산화 효소이다. [7] 혐오주의. 레이싱카 연료와 화염에 휩싸인 사람이 비명을 지르지만, 불길은 보이지 않는다. 그나마 목숨을 잃은 사람은 없었다고. [8] 옥천신문이란 지방지에 실제 영장까지 발부되었던 사례가 실렸다. [9] 철도차량 운전상의 위험과 장해를 일으킬 수 있는 약물(「마약류 관리에 관한 법률」 제2조 제1호에 따른 마약류 및 「화학물질관리법」 제22조제1항에 따른 환각물질을 말한다. 이하 같다) 또는 알코올 중독자로서 대통령령으로 정하는 사람.
갑자기 철도안전법이 나와서 당황할 수 있는데 오타 아니다. 해당 조는 결격사유를 서술하는 것으로 마약류, 환각물질 외에도 알코올을 추가로 언급하고 있다.
[10] 중독법 대표 발의자 신의진이 발의해 수정가결되어 공포된 조항이다. [11] 다만 깔끔하게 완전히 분리해내는 것은 불가능하고 그냥 어느 정도 함량을 줄이는 것만 가능하다고 한다. [12] =향. 어차피 메탄올이나 에탄올이나 혀에 올려놓으면 진짜 ''이 느껴진다기보단 그 증기의 냄새를 코가 맡는 것이다. 코를 막고 음식을 먹으면 맛이 덜 느껴지는 것도 이 때문. [13] 물론 아주 적은 양의 메탄올도 감지해내는 건 진짜 전문가만 가능하겠지만 말이다. [14] 대전기 밀주가 여기에 해당한다. [15] 사실 전시 긴급 출력 항목에도 있듯 2차대전기의 전투기에 주로 적용되던 기술이다. 물론 일반출력으로 돌아가면 자동으로 메탄올이 씻겨나가긴 하지만 [16] 만자이에서 유행했던 꽈당큐~가 이 사회적 문제를 풍자하기 위해 탄생한 단어라는 가설도 있을 정도다. [17] Летающий гастроном. 소련에서는 보통 주류 전문 취급점이 아니라 슈퍼마켓에서 술을 샀다. [18] 현재 [age(1958-01-01)]세로 KCC에서 이사를 거처서 무기 부문 전무로 재직 중이다. [19] 이소프로필이라고도 한다. 카세트나 VCR 헤드 청소용으로 쓰이는 알코올이기도 하다. 아이소프로필도 15g 정도만으로도 성인 남성을 기절시킬 수 있는 극약이긴 마찬가지지만 중독 증상으로 구역질이 있어서 다시 게워내게 되고 메탄올처럼 실명되거나 하진 않는다. 단지 죽을 만큼 머리가 아프고 어지럽고 필름이 끊긴다는 것 뿐. [20] 위에서도 여러 번 서술됐지만 증류를 통해 처음으로 나온 술은 메탄올 때문에 전문 양조자들도 안 마시고 버린다. [21] 공업용 에탄올에는 높은 순도를 얻기 위해서 메탄올 혹은 기타 유기용매를 좀 섞어서 증류한다.