metanoli

Kemiallinen joulukalenteri 14/24: Hyvä paha alkoholi

Ke, 12/14/2016 - 06:46 By Jarmo Korteniemi
Kuva: Richard Elzey / Flickr

Päivän kuva

Moni käyttää joulun tienoolla täysin tietämättään alkoholia. Eikä se ole yleensä vaarallista. Alkoholeja on nimittäin lähes lukematon määrä.

Alkoholien molekyylit voi visualisoida vaikkapa eläimiksi, joiden päänä on aina hydroksyyliryhmä OH (happi ja vety), selkänä hiilijänne, kun taas jalat sekä häntä/pyrstö muodostuvat vedystä.




Juttu jatkuu mainoksen jälkeen


Yksinkertaiset alkoholit on helppo kuvitella: kaksijalkainen metanoli näyttää lähinnä ankalta, etanoli mäyräkoiralta, propanoli kuudella jalallaan taas jonkinmoiselta hyönteiseltä.

Etanolimolekyyli on kuin koira

Monimutkaisemmista löytyy hämähäkkejä (butanoli) tai tuhatjalkaisia, ja niin edelleen. Sitten on vielä mytologista Hydraa ja Kerberosta muistuttavia monipäisiä sokerialkoholeja (esim. glyseroli, sorbitoliksylitoli), sekä itsensä kanssa oudosti solmussa olevia otuksia, kuten vaikkapa mentoli.

Jokaisesta aineesta ja sen ominaisuuksista voisi kirjoittaa pienen kirjan. Yleisesti alkoholit haisevat (jotkut tuoksuvat), toimivat poolisina ja proottisina liuottimina ja kaasuuntuvat muita hiilivetyjä lämpimämmässä.

Arkikielessä alkoholilla tarkoitetaan etanolia. Se on lievästi myrkyllinen ja maksatoksinen aine, mutta kelpaa nautintoaineeksi. (Alkoholijuomista toki löytyy muitakin alkoholeja kuin vain etanolia. Käymisprosessin sivutuotteena syntyy esimerkiksi häviävän pieniä määriä mm. tert-amyylialkoholia sekä gammahydroksivoihappoa.)

Alkoholijuomistakin voisi kirjoittaa kirjan, ja itse asiassa niistä onkin kirjoitettu valtavasti kirjoja: niin monimuotoisia ja erilaisia ovat alkoholipitoiset nautintoaineet ympäri ihmiskuntaa. Alkoholi on tärkeä maun ja aromien kantaja juomissa ja käyttäminen sinällään saa aikaan juomiin makuja. Ja alkoholipitoisilla juomilla on tärkeä kulttuuurinen ja sosiaalinen merkitys aina kirkkoviinistä Siperian vodkaryyppyihin. 

Ainakaan toistaiseksi ei ole kehitetty "kunnollisia" alkoholittomia versioita perinteisistä alkoholijuomista, vaikkakin alkoholittomia muita juomia on tarjolla toki paljonkin.

Ikävä totuus kuitenkin on, että etanoli pilaa myös monen ihmisen juhlan. Suomalaiset ostavat sitä paljon, eivätkä kaikki osaa hillitä käyttöään. Kukapa ei olisi kuullut huppelissa horjahtelevasta vuokrapukista, kännijoulun keskellä kärsivistä lapsista, tai rattijuopon traagisesti katkaisemasta joulun vietosta. Joulu on juhlan aikaa, mutta noilla tavoilla "juhlien" kenelläkään ei ole kivaa.

Eikä ongelma ole tietenkään vain suomalainen, sillä alkoholijuomia käytetään kaikkialla niin iloisissa kuin surullisissa hetkissäkin, eikä ihan vain hetkittäin. Maailman terveysjärjestön WHO:n raportin mukaan maailmassa kuolee vuosittain 3,3 miljoonaa ihmistä alkoholin väärinkäytön vuoksi.

Osa alkoholituotteista denaturoidaan. Aiemmin se hoitui lisäämällä metanolia, mutta nykyisin etanoliin sotketaan aivan muita myrkyllisiä ja/tai pahanmakuisia aineita. Näin varmistetaan, ettei kukaan litki teollisuuskäyttöön tarkoitettua alkoholia.

Etanolista on siis hyötyäkin. Esimerkiksi valtionyhtiö Altia valmistaa etanolista tuotteita mm. maalämmön keräystä varten, puhdistukseen, jäänestoaineeksi, laboratoriokäyttöön sekä liuottimiksi ja ohentimiksi. Aine kelpaa myös rakettien, autojen kuin retkikeittimienkin polttoaineeksi.

Alkoholeilla on hyvin monet kasvot. Käytä kohtuudella!

Otsikkokuva: Richard Elzey / Flickr

Juhannus on pelastettu: avaruudesta(kin) löytyi alkoholia

Ma, 06/20/2016 - 17:35 By Markus Hotakainen
TW Hydraen protoplanetaarinen kiekko

Tähtienvälistä viinaa on toki löydetty aiemminkin, mutta ensimmäisen kerran kaasumaista metanolia – joka toki on myrkyllistä – bongattiin protoplanetaarisesta kiekosta eli nuorta tähteä ympäröistä ainepilvestä, josta ennen pitkää tiivistynee planeettoja.

Vesikäärmeen tähdistön TW Hydrae on lähin tunnettu tähti, jolla on ympärillään protoplanetaarinen kiekko: etäisyyttä sillä on noin 170 valovuotta. Tähteä tarkkailtiin ALMA-radioteleskoopilla (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array), joka soveltuu millimetrialueen havaintolaitteena erinomaisesti kylmien kaasupilvien kemiallisen koostumuksen tutkimiseen.

Metanoli on yksi mutkikkaimmista orgaanisista molekyyleistä, joita toistaiseksi on todettu esiintyvän nuoria tähtiä ympäröivissä ainekiekoissa. Metanoli on tärkeä rakennuspalikka esimerkiksi aminohappojen muodostuksessa. Havainnon toivotaan tuovan osaltaan selvyyttä siihen, miten muodostuviin planeettoihin kertyy elämän synnyn kannalta tärkeitä orgaanisia yhdisteitä.

"ALMAn avulla olemme päässeet ensimmäistä kertaa kurkistamaan ajassa taaksepäin hetkeen, jolloin nuoria Auringon kaltaisia tähtiä ympäröivien planeettojen syntysijojen kemiallinen monimuotoisuus saa alkunsa", toteaa tutkimusta johtanut Catherine Walsh Leidenin observatoriosta Hollannista.

Metanolin esiintyminen protoplanetaarisessa kiekossa kertoo muista tähtienvälisistä kaasupilvistä poikkeavasta synnystä. Sitä muodostuu ainoastaan pölyhiukkasten pinnalle kertyneessä jäässä.

ALMAn erotuskyvyn ansiosta tutkijat pystyivät jopa kartoittamaan, miten metanoli sijoittuu TW Hydrae -tähden ympäristöön. Kaasu muodostaa renkaan, jonka etäisyys tähdestä on 30–100 kertaa suurempi kuin Maan etäisyys Auringosta.

Löydöstä kerrottiin ESOn uutissivuilla ja tutkimus on julkaistu Astrophysical Journal Letters -tiedelehdessä (maksullinen).

Kuva: ESO/M. Kornmesser