Где используется муравьиная кислота

Информация

Химическое название

При стандартных условиях муравьиная кислота представляет собой резко пахнущую бесцветную жидкость. Растворима в ацетоне, бензоле, глицерине, толуоле. Смешивается с водой, диэтиловым эфиром, этанолом.

Константа диссоциации: 1,772⋅10−4.

 2KMnO4 5HCOOH 3H2SO4K2SO4 2MnSO4 5CO2 8H2O
 HCOOH → H2O CO
 HCOOH 2[Ag(NH3)2]OH → 2Ag (NH4)2CO3 2NH3 H2O
 HCOOH 2Cu(OH)2 → CO2 Cu2O 3H2O
 HCOOH KOHHCOOK H2O
 2HCOOH CaCO3 → (HCOO)2Ca H2O CO2
 HCOOH CH3OH → HCOOCH3 H2O

Муравьиная кислота

  1. Побочный продукт в производстве уксусной кислоты жидкофазным окислением бутана.
  2. Окисление метанола:
     CH3OH → HCHO → HCOOH
  3. Реакцией монооксида углерода с гидроксидом натрия:
    NaOH CO → HCOONa → ( H2SO4, −Na2SO4) HCOOH
    Это основной промышленный метод, который осуществляют в две стадии: на первой стадии монооксид углерода под давлением 0,6—0,8 МПа пропускают через нагретый до 120—130 °Cгидроксид натрия; на второй стадии проводят обработку формиата натрия серной кислотой и вакуумную перегонку продукта.
  4. Разложением глицериновых эфиров щавелевой кислоты. Для этого нагревают безводный глицерин со щавелевой кислотой, при этом отгоняется вода и образуются щавелевые эфиры. При дальнейшем нагревании эфиры разлагаются, выделяя углекислый газ, при этом образуются муравьиные эфиры, которые после разложения водой дают муравьиную кислоту и глицерин.

Метановая к-та.

Химическая формула муравьиной кислоты: HCOOH. Это один из первых представителей одноосновных карбоновых к-т. Вещество впервые выделили в 1670 году из лесного (рыжего) муравья. В естественной среде содержится в яде пчел, крапивы и иголках хвойных деревьев, выделениях медуз, фруктах.

Физические свойства

Рацемическая формула метановой кислоты: CH2O2. Вещество при нормальных условиях имеет вид бесцветной жидкости, которая хорошо растворима в глицерине, ацетоне, толуоле и бензоле. Молярная масса = 46,02 грамм на моль. Эфиры (этиловый эфир и метиловый эфир) и соли метановой к-ты получили название формиаты.

Химические свойства

По структурной формуле Муравьиной кислоты можно сделать выводы и ее химических свойствах. Муравьиная кислота способна проявлять свойства к-т и некоторые из свойств альдегидов (восстановительные реакции).

При окислении Муравьиной кислоты, например, перманганатом калия, активно выделяется углекислый газ. Вещество применяют в качестве консервирующего агента (код Е236). Муравьиная кислота взаимодействует с уксусной кислотой (концентрированной) и разлагается на моноксид углерода и обычную воду с выделением тепла. Химическое соединение реагирует с гидроксидом натрия. Вещество не взаимодействует с соляной кислотой, серебром, натрия сульфатом и так далее.

Вещество образуется в виде побочного продукта при оксислении бутана и производстве уксусной к-ты. Также ее можно получить путем гидролиза формамида и метилформиата (с избытком воды); при гидратации СО в присутствии какой-либо щелочи. Качественной реакцией для обнаружения метановой кислоты может служить реакция на альгедигы. В роли окислителя может выступать аммиачный р-р оксида серебра и Си(ОН)2. Используется реакция серебряного зеркала.

Вещество используют в качестве антибактериального агента и консерванта при заготовке корма на длительное хранение, средство значительно замедляет процессы распада и гниения. Химическое соединение применяют в процессе покраски шерсти; в качестве инсектицида в пчеловодстве; при проведении некоторых химических реакций (выступает в роли растворителя).

Муравьиная кислота (также – метановая кислота) – органическое вещество, относящееся  к насыщенным одноосновным карбоновым кислотам.

Муравьиная кислота, формула, характеристики

Физические свойства муравьиной кислоты

Химические свойства муравьиной кислоты

Где используется муравьиная кислота

Безопасность при обращении с муравьиной кислотой. Требования ГОСТа

Наименование параметра: Значение:
Цвет без цвета
Запах резкий запах
Вкус кислый
Агрегатное состояние (при 25 °C и атмосферном давлении 1 атм.) жидкость
Плотность (при 25 °C и атмосферном давлении 1 атм.), г/см3 1,2196
Плотность (при 25 °C и атмосферном давлении 1 атм.), кг/м3 1219,6
Температура плавления, °C 8,25
Температура кипения, °C 100,7
Тройная точка, °C 8,25 при 2,2 кПа
Критическая точка, °C 315 при 5,81 МПа
Температура вспышки, °C 60
Температура самовоспламенения, °C 504
Константа диссоциации 1,772⋅10-4
Константа диссоциации кислоты 3,75
Взрывоопасные концентрации смеси с воздухом, % объёмных от 18 до 57
Удельная теплота сгорания, МДж/кг 4,58
Молярная масса, г/моль 46,03

Муравьиная кислота, кроме кислотных свойств, проявляет также некоторые свойства альдегидов, в частности, восстановительные.

Для нее характерны следующие химические реакции:

  1.  1. реакция муравьиной кислоты с щелочами:

HCOOH NaOH → HCOONa H2O,

HCOOH KOH → HCOOK H2O.

Где используется муравьиная кислота

В ходе данной реакции образуется формиат натрия (формиат калия) и вода.

  1. 2. реакция муравьиной кислоты с гидроксидами:

HCOOH 2Cu(OH)2 → CO2 Cu2O 3H2O.

В ходе данной реакции образуется углекислый газ, оксид меди и вода.

  1. 3. реакция разложения муравьиной кислоты при нагревании:

HCOOH → CO H2O (to,  kat = H2SO4 (конц.) или P4O10).

При нагревании с сильными водоотнимающими средствами, такими как концентрированная серная кислота или оксид фосфора, разлагается на моноксид углерода (угарный газ) и воду.

  1. 4. реакция образования сложных эфиров:

Муравьиная кислота, вступая в реакцию со спиртами, образует сложные эфиры.

Желатин

HCOOH СН3ОН→ HCOOCH3 H2O.

В результате химической реакции муравьиной кислоты с метанолом (метиловым спиртом) образуется метилформиат (метиловый эфир муравьиной кислоты) и вода.

  1. 5. реакцияс аммиачным раствором оксида серебра (реакция серебряного зеркала):

HCOOH 2[AgNH3)2]ОН→ 2Ag (NH4)2CO3 2NH3 H2O.

Поскольку муравьиная кислота проявляет свойства альдегидов, то для нее характерна реакция «серебряного зеркала». Реакция «серебряного зеркала» является качественной реакцией на альдегиды. В результате реакции образуется металлическое серебро. Если реакция проводится в сосуде с чистыми и гладкими стенками, то серебро осаждается на них в виде тонкой плёнки, образуя зеркальную поверхность. При наличии малейших загрязнений серебро выделяется в виде серого рыхлого осадка.

– окислением метанола (СН3ОН);

– как побочный продукт при окислении бутана в производстве уксусной кислоты;

– реакцией монооксида углерода с гидроксидом натрия (основной промышленный способ) в две стадии.

NaOH CO → HCOONa → HCOOH

На первой стадии получают формиат натрия, затем его обрабатывают серной кислотой;

– разложением глицериновых эфиров щавелевой кислоты.

Химическая формула муравьиной кислоты CH₂O₂. Рациональная формула муравьиной кислоты HCOOH. Изомеров не имеет.

Муравьиная кислота (метановая кислота) – простейшая карбоновая кислота, родоначальник класса карбоновых кислот.

Муравьиная кислота – бесцветная жидкость, обладающая резко пахнущим запахом.

Где используется муравьиная кислота

Муравьиная кислота – легковоспламеняющаяся жидкость с температурой вспышки 60 °С, температурой самовоспламенения 504 °С.

Водный раствор, содержащий 85% муравьиной кислоты, также является горючей жидкостью с температурой вспышки (в открытом тигле) 71 °С, температурой воспламенения 83 °С.

При температуре выше 69°C муравьиная кислота может образовывать взрывоопасныe смеси пар/воздух.

Растворима в ацетоне, бензоле, глицерине, толуоле. Смешивается с водой, диэтиловым эфиром, этанолом.

В качестве пищевой добавки муравьиная кислота зарегистрирована как E236.

Муравьиная кислота

Муравьиная кислота своё название получила  из-за того, что была впервые выделена в 1670 году английским натуралистом Джоном Рэйем из рыжих лесных муравьёв.

В природе муравьиная кислота содержится в яде пчел, в крапиве, хвое, выделениях медуз, фруктах (яблоках, малине, клубнике, авокадо и пр.).

Соли и анионы муравьиной кислоты называются формиатами.

Название муравьиной кислоты на английском – formic acid.

Муравьиная кислота обладает токсическим действием, опасна для жизни и здоровья (опасность зависит от концентрации), обладает разъедающими свойствами.

Фармакодинамика и фармакокинетика

Метановая кислота при нанесении на поверхность эпидермиса раздражает нервные окончания кожи, мышечной ткани, активирует специфические рефлекторные реакции, стимулирует выработку нейропептидов и энкефалинов. При этом снижается болевая чувствительность и повышается проницаемость сосудов. Вещество стимулирует процессы либерации кининов и гистамина, расширяет сосуды, стимулирует иммунологические процессы.

Применение муравьиной кислоты

  • Муравьиная (метановая) кислота – химический реактив, относящийся к первому ряду насыщенных одноосновных кислот карбоновой группы, самая опасная из жирных кислот. Данная кислота при нормальных условиях представляет собой жидкость без цвета со своеобразным резким запахом, которая хорошо смешивается с диэтиловым спиртом, этанолом и водой. Она растворима в таких средах, как бензол, глицерин, толуол и ацетон.Впервые метановая кислота была выведена натуралистом Джоном Рэйем (Англия, 1671 год) из рыжих лесных муравьев, откуда и получила свое название. Синтетическим путем из окиси углерода данное вещество было получено в середине XIX века французскими учеными. В настоящее время в промышленных условиях с использованием современного лабораторного оборудования и приборов, а также специальной лабораторной посуды из стекла и других материалов данную кислоту получают несколькими способами: — путем гидролиза формамида;- как побочный продукт при окислении бутана или в процессе производства уксусной кислоты.

 Как и щавелевая кислота или лимонная кислота купить которые можно по доступной цене в любой аптеке, муравьиная кислота также широко встречается в природе в свободном виде в таких растениях как хвоя, крапива, во многих фруктах и в едких выделениях муравьев и пчел.

Применение

Благодаря своему уникальному молекулярному составу муравьиная кислота обладает антибактериальными свойствами, поэтому основная сфера ее применения – пищевая промышленность (добавка E236) как антибактериальный консервирующий агент при производстве кондитерских изделий, консервированных и молочных продуктов, безалкогольных напитков, при заготовке кормов.

Как и винная кислота, она способна замедлять процессы гниения и распада, поэтому обработанные ею силос, сено лучше сохраняются. В текстильной промышленности данный реагент применяется в крашении шерсти (отбеливающее вещество), при дублении кожи, а также в пчеловодстве как паразитарное средство для борьбы с клещами.

Муравьиная кислота

В химической промышлености – в качестве растворителя в химреакциях.

Сегодня на основе данной кислоты фармацевтическая промышленность выпускает лекарственные препараты, обладающие болеутоляющим и антисептическим действием при лечении остеохондрозов, радикулитов, ревматизма, сосудистых заболеваний, головной боли, а также косметические средства, обладающие очищающим, увлажняющим, заживляющим эффектом при угревой сыпи, ссадинах, синяках, трещинах, при других проблемах кожи. Форма выпуска препаратов – спирты, растворы, мази и др..

Все об опасности

Нужно знать, что, как и многие кислоты или агрессивные среды, муравьиная кислота – хоть и полезное, но опасное вещество. Уровень опасности зависит от степени концентрации вещества.

Согласно европейской классификации раствор с концентрацией до 10 % вызывает раздражение, свыше – обладает разъедающим действием.

Даже попадание минимального количества данной кислоты на кожные покровы способно вызывать серьезные поражения в виде химических ожогов, а пары от нескольких капель могут привести к сильному раздражению органов дыхательной системы и слизистых оболочек.

В качестве первой помощи рекомендовано пораженные участки кожи обильно промыть содовым раствором.

Во избежание прямого контакте с данной агрессивной средой необходимо соблюдать повышенные меры предосторожности. Особо защитить кожные покровы, слизистые оболочки и дыхательные пути. Для этого работать только в специальной защитной одежде: халате, бахилах, фартуке, защитной маске, перчатках нитриловых.

Наш специализированный магазин химических реактивов Москва розница предлагает полное оснащение сертифицированной продукцией всех видов лабораторий и диагностических центров.

Ассортимент охватывает от фильтровальной бумаги, часов песочных, ступки с пестиком, перчаток смотровых до самой современной лабораторной техники и оборудования, таких как камеры бактерицидные, весы электронные лабораторные, аналитические весы и др.

Prime Chemicals Group – пользуется широкой популярностью благодаря неизменному качеству товара, его приемлемой стоимости и возможной доставке как по Москве, так и по всему Московскому региону.

Хлорная кислота Все об этилендиаминтетрауксусной кислоте

Муравьиная кислота или метановая — это естественное химическое вещество, которое может быть синтезировано в лабораториях. В природе она чаще всего встречается при укусах насекомых, а именно муравьев и пчел.

Именно это соединение, которое вызывает раздражение, возникающее сразу после укуса широко используется людьми. Хотя это может быть достаточно опасно при высокой концентрации, но вещество  часто используется в пищевых продуктах в качестве консерванта или на посевах в качестве пестицида.

В чистом виде оно практически не имеет никакого цвета и сильного запаха.

Несмотря на свое естественное использование в качестве сдерживающего фактора для хищников, люди нашли много практического, повседневного применения этого универсального химического вещества.

Муравьиная кислота была открыта в 17 веке английским натуралистом Джоном Рэйем занимающимся научной орнитологией и лесными муравьями.

Джон Рэй

Ученые добавили про муравьев к слову труженик еще одно занятие в этом списке: химик. Они обратили внимание, что древесные муравьи защищают свои колонии от заболевания путем мощного антибиотика изготовленного из древесной смолы и яда из своего тела. Это пример фармакологии животных, как некоторые живые существа избегают эпидемий.

Подобно людям, лесные муравьи живут плотными группами, с колониями, численностью в сотни тысяч. Это располагает к распространению заболеваний, особенно потому, что их гнезда теплые, влажные и полны мертвых насекомых, чтобы быть использованы в качестве пищи бактериями. Большинство видов муравьев удалось избежать эпидемий, одержимо ухаживая друг за другом и очищая свои колонии.

Лесные муравьи принимают меры предосторожности путем изготовления антимикробной смолы для своих гнезд. Ученые подозревали что под этим может скрываться еще более сложный секрет для сохранения здоровья. Этим секретом оказалось соединение: муравьиная кислота: едкое вещество вырабатываемое муравьями для борьбы с угрозами, подчиняя себе жертву и очищая их потомство. Много животных защищаются веществами, но муравьиная кислота обладает уникальным «синергетическим эффектом».

Это вещество является результатом длительного эволюционного развития с возбудителями болезней в течение 50 миллионов лет и, возможно, больше. Это интересные факты природы. Поэтому муравьиная кислота применение нашло широкое.

Одно из самых распространенных видов промышленного применения муравьиной кислоты или метановой стало производство кожи. Потому что вещество настолько кислое, чтобы быть идеальным химикатом для использования при обработке кожи.

Муравьиная кислота

Хотя вещество наиболее часто используется в кожевенном производстве, в настоящее время используют муравьиную кислоту в процессе крашения и отделки текстильных изделий.

В дополнение к её использованию в кожевенной, текстильной и резиновой промышленности, производные муравьиной кислоты были недавно разработаны, чтобы помочь бороться с гололедом в таких богатых странах, как Австрия и Швейцария. Эти страны, используют формиаты, которые являют солями, полученными из муравьиной кислоты. Эти составы более эффективны, чем традиционные солевые и являются более экологически чистыми.

При правильном использовании, формиаты лучше увеличивают сцепные способности на скользких поверхностях, а также способствуют изменению поверхностей различного оборудования для многих технологий.

На сельское хозяйство приходится очень высокий процент применения муравьиной или метановой кислоты по всему миру. Благодаря своим природным антибактериальным свойствам вещество достигло высокого использования в качестве антибактериальных консервантов и пестицидов.

В этой отрасли оно наиболее часто используется в качестве пищевой добавки и часто является ингредиентом в комбикормах и силосе. Когда используется силос, вещество выполняет двойную функцию.

В дополнение к обеспечению определенного уровня антибактериальной поддержки, оно фактически позволяет силосу начать брожение при более низкой температуре, что значительно сокращает общее время, необходимое для повышения пищевой ценности готового продукта.

Кроме того это и пищевая добавка Е236 применяемая в продуктах для людей.

Использование в медицине обширное, так как вещество замедляет процессы гниения,  работая как консервант.  Всевозможные медицинские растворы с применением метанола относятся к клинико-фармакологической группе препаратов с анальгезирующими  свойствами как болеутоляющее и обеззараживающее средство.

В зависимости от того, насколько концентрировано вещество, оно может быть незаметно или наоборот опасно. В ходе типичного взаимодействия с этим химикатом люди подвергаются взаимодействию только в очень низких концентрациях.

При воздействии в высоких концентрациях, есть много опасных побочных эффектов, которые могут возникнуть. Самый опасный аспект муравьиной кислоты является ее высокая коррозийная природа в концентрированном виде.

Высококонцентрированное количество муравьиной кислоты может привести к серьезным травмам, если ее вдыхать, глотать или касаться напрямую. В этом случае возникают язвы, тошнота, ожоги, волдыри и сильный дискомфорт вокруг пораженного участка.

Однако при низких концентрациях это полезно и применяется в косметологии. Косметические средства на основе вещества дают хорошие результаты, как вакуумно роликовый массаж.

Безопасность

Муравьиная кислота относится к веществам 2-го класса опасности (ГОСТ 12.1.007-76). Предельно допустимая концентрация ее в воздухе рабочей зоны производственных помещений (ПДК) составляет 1 мг/м3 (см. ГОСТ 5848-73 Реактивы. Кислота муравьиная. Технические условия (с Изменениями N 1, 2, 3)).

При превышении предельно допустимой концентрации пары муравьиной кислоты действуют раздражающе на слизистую оболочку верхних дыхательных путей и глаз; муравьиная кислота вызывает также ожог кожи.

Муравьиная кислота и ее растворы – легковоспламеняющиеся жидкости. Все работы с муравьиной кислотой следует проводить вдали от огня.

Все помещения, в которых проводятся работы с муравьиной кислотой, должны быть оборудованы общей приточно-вытяжной механической вентиляцией. Анализ муравьиной кислотой следует проводить в вытяжном шкафу лаборатории.

При работе с ней следует применять индивидуальные средства защиты. Не допускать попадания препарата внутрь организма. Первая помощь при ожогах – обильное промывание водой.

Опасность муравьиной кислоты зависит от концентрации. Согласно классификации Европейского союза, концентрация до 10 % обладает раздражающим эффектом, больше 10 % — разъедающим.

При контакте с кожей 100%-я жидкая муравьиная кислота вызывает сильные химические ожоги. Попадание даже небольшого её количества на кожу причиняет сильную боль, поражённый участок сначала белеет, как бы покрываясь инеем, потом становится похожим на воск, вокруг него появляется красная кайма. Кислота легко проникает через жировой слой кожи, поэтому промывание поражённого участка раствором соды необходимо произвести немедленно.

Муравьиная кислота быстро метаболизируется и выводится организмом. Тем не менее, муравьиная кислота и формальдегид, образующиеся при отравлении метанолом, вызывают повреждение зрительного нерва и ведут к слепоте.

Муравьиная кислота

По данным ПДК в воздухе рабочей зоны равна 1 мг/м3 (максимально-разовая). Может попадать в организм при вдыхании. Порог восприятия запаха может достигать, например, 453 мг/м3. можно ожидать, что использование широко распространённых фильтрующих СИЗОД в сочетании с “заменой фильтров по появлении запаха под маской” (как это почти всегда рекомендуется в РФ поставщиками СИЗОД) приведёт к чрезмерному воздействию муравьиной кислоты на, по крайней мере, часть работников — из-за запоздалой замены противогазных фильтров. Для защиты от неё следует использовать более эффективные изменение технологии и средства коллективной защиты.

Оцените статью
Оптика Стиль
Adblock detector