Отримання та застосування крижаної оцтової кислоти

Отримання та застосування крижаної оцтової кислоти

Оцтова кислота, також називаєтьсяоцтова кислота, крижана оцтова кислота, хімічна формулаCH3COOH, є органічною монокислотою та насиченою жирною кислотою з коротким ланцюгом, яка є джерелом кислоти та різкого запаху в оцті. За звичайних обставин це називається «оцтова кислота", але чиста і майже безводна оцтова кислота (з вмістом води менше 1%) називається "крижана оцтова кислота“, яка є безбарвною гігроскопічною твердою речовиною з температурою замерзання від 16 до 17° C (62° F), і після затвердіння це безбарвний кристал. Хоча оцтова кислота є слабкою кислотою, вона є їдкою, її пари подразнюють очі та ніс, вона має різкий і кислий запах.

історії

Річний світовий попит наоцтова кислота становить близько 6,5 млн. тонн. З них приблизно 1,5 мільйона тонн переробляються, а решта 5 мільйонів тонн виробляються безпосередньо з нафтохімічної сировини або шляхом біологічного бродіння.

Theкрижана оцтова кислота бактерії бродіння (Acetobacter) можна знайти в будь-якому куточку світу, і кожна нація неминуче знаходить оцет під час виготовлення вина – це натуральний продукт цих алкогольних напоїв, що піддається впливу повітря. Наприклад, у Китаї є приказка, що син Ду Канга, Чорна Вежа, отримав оцет, тому що він занадто довго робив вино.

Використаннякрижана оцтова кислотав хімії бере свій початок з дуже давніх часів. У III столітті до нашої ери грецький філософ Теофраст детально описав, як оцтова кислота реагує з металами, утворюючи пігменти, що використовуються в мистецтві, зокрема свинцевий білил (карбонат свинцю) і патину (суміш солей міді, включаючи ацетат міді). Стародавні римляни варили кисле вино в свинцевих ємностях, щоб отримати дуже солодкий сироп під назвою сапа. sapa був багатий на солодкий свинцевий цукор, ацетат свинцю, який викликав отруєння свинцем серед римської знаті. У VIII столітті перський алхімік Джабер сконцентрував оцтову кислоту в оцті шляхом дистиляції.

У 1847 році німецький вчений Адольф Вільгельм Герман Кольбе вперше синтезував оцтову кислоту з неорганічної сировини. Процес цієї реакції є першим утворенням дисульфіду вуглецю шляхом хлорування в чотирихлористий вуглець, з подальшим високотемпературним розкладанням тетрахлоретилену після гідролізу та хлоруванням, у результаті чого утворюється трихлороцтова кислота, остання стадія шляхом електролітичного відновлення для отримання оцтової кислоти.

У 1910 р. більшість вкрижана оцтова кислота добували з кам'яновугільної смоли з перетертої деревини. Спочатку кам'яновугільну смолу обробляють гідроксидом кальцію, а потім утворений ацетат кальцію підкислюють сірчаною кислотою з отриманням у ньому оцтової кислоти. За цей період у Німеччині було вироблено близько 10 000 тонн крижаної оцтової кислоти, 30% якої пішло на виготовлення барвника індиго.

підготовка

Крижана оцтова кислота можна приготувати шляхом штучного синтезу і бактеріальної ферментації. Сьогодні біосинтез, тобто використання бактеріального бродіння, становить лише 10% від загального світового виробництва, але все ще є найважливішим методом виробництва оцту, оскільки правила безпеки харчових продуктів у багатьох країнах вимагають, щоб оцет у продуктах харчування був біологічно приготовлений. 75% відоцтова кислота для промислового використання отримують карбонілюванням метанолу. Вакантні частини синтезуються іншими методами.

використовувати

Крижана оцтова кислота це проста карбонова кислота, що складається з однієї метильної групи та однієї карбоксильної групи, і є важливим хімічним реагентом. У хімічній промисловості з нього виготовляють поліетилентерефталат, основний компонент пляшок для напоїв.Крижана оцтова кислота також використовується для виготовлення ацетату целюлози для плівки та полівінілацетату для клеїв для деревини, а також багатьох синтетичних волокон і тканин. У домашніх умовах розведіть розчин крижана оцтова кислотачасто використовується як засіб для видалення накипу. У харчовій промисловості оцтова кислота вказана як регулятор кислотності в списку харчових добавок Е260.

Крижана оцтова кислотає основним хімічним реагентом, який використовується для отримання багатьох сполук. Одноразове використання оцтова кислота це одержання мономеру вінілацетату з наступним одержанням оцтового ангідриду та інших естерів. Theоцтова кислота в оцті лише невелика частка всіхкрижана оцтова кислота.

Розведений розчин оцтової кислоти також часто використовується як засіб для видалення іржі через його слабку кислотність. Його кислотність також використовується для лікування укусів, викликаних кубомедузами, і, якщо вчасно застосувати його, він може запобігти серйозним травмам або навіть смерті, відключаючи жалячі клітини медузи. Його також можна використовувати для підготовки до лікування зовнішнього отиту Восолом.Оцтова кислота також використовується як спрей-консервант для пригнічення росту бактерій і грибків.