Przygotowanie i zastosowanie lodowatego kwasu octowego
Kwas octowy, zwany takżekwas octowy, lodowaty kwas octowy, wzór chemicznyCH3COOH, to organiczny kwas monowy i krótkołańcuchowy nasycony kwas tłuszczowy, który jest źródłem kwaśnego i ostrego zapachu octu. W normalnych okolicznościach nazywa się to „kwas octowy„, ale czysty i prawie bezwodny kwas octowy (mniej niż 1% zawartości wody) nazywany jest „lodowaty kwas octowy„, który jest bezbarwną, higroskopijną substancją stałą o temperaturze zamarzania od 16 do 17° C (62° F), a po zastygnięciu jest to bezbarwny kryształ. Chociaż kwas octowy jest słabym kwasem, jest żrący, jego opary działają drażniąco na oczy i nos, ma ostry i kwaśny zapach.
historia
Roczne światowe zapotrzebowanie nakwas octowy wynosi około 6,5 mln ton. Z tego około 1,5 miliona ton poddaje się recyklingowi, a pozostałe 5 milionów ton wytwarza się bezpośrednio z surowców petrochemicznych lub w drodze fermentacji biologicznej.
Thelodowaty kwas octowy bakterie fermentujące (Acetobacter) można znaleźć w każdym zakątku świata, a każdy naród nieuchronnie podczas produkcji wina natrafia na ocet – jest to naturalny produkt tych napojów alkoholowych wystawionych na działanie powietrza. Na przykład w Chinach mówi się, że syn Du Kanga, Czarna Wieża, dostał ocet, ponieważ zbyt długo produkował wino.
Użycielodowaty kwas octowyw chemii sięga bardzo starożytnych czasów. W III wieku p.n.e. grecki filozof Teofrast szczegółowo opisał, jak kwas octowy reaguje z metalami, tworząc pigmenty stosowane w sztuce, w tym biały ołów (węglan ołowiu) i patynę (mieszanina soli miedzi, w tym octanu miedzi). Starożytni Rzymianie gotowali kwaśne wino w ołowianych pojemnikach, aby uzyskać wysokosłodki syrop zwany sapa. sapa była bogata w słodko pachnący cukier ołowiowy, octan ołowiu, który powodował zatrucie ołowiem wśród rzymskich arystokratów. W VIII wieku perski alchemik Jaber zatężył kwas octowy w occie poprzez destylację.
W 1847 roku niemiecki naukowiec Adolf Wilhelm Hermann Kolbe po raz pierwszy zsyntetyzował kwas octowy z surowców nieorganicznych. Proces tej reakcji polega na pierwszym dwusiarczku węgla poprzez chlorowanie do czterochlorku węgla, po którym następuje rozkład czterochloroetylenu w wysokiej temperaturze po hydrolizie i chlorowaniu, w wyniku czego powstaje kwas trichlorooctowy, ostatni etap redukcji elektrolitycznej w celu wytworzenia kwasu octowego.
W 1910 roku większośćlodowaty kwas octowy ekstrahowano ze smoły węglowej z retortowanego drewna. Najpierw smołę węglową traktuje się wodorotlenkiem wapnia, a następnie powstały octan wapnia zakwasza się kwasem siarkowym, uzyskując w nim kwas octowy. W tym okresie w Niemczech wyprodukowano około 10 000 ton lodowatego kwasu octowego, z czego 30% wykorzystano do produkcji barwnika indygo.
przygotowanie
Lodowaty kwas octowy można otrzymać w drodze sztucznej syntezy i fermentacji bakteryjnej. Obecnie biosynteza, czyli wykorzystanie fermentacji bakteryjnej, stanowi zaledwie 10% całkowitej światowej produkcji, ale nadal jest najważniejszą metodą produkcji octu, ponieważ przepisy bezpieczeństwa żywności w wielu krajach wymagają, aby ocet w żywności był przygotowywany biologicznie. 75% zkwas octowy do zastosowań przemysłowych wytwarzany jest w procesie karbonylowania metanolu. Wolne części syntetyzuje się innymi metodami.
używać
Lodowaty kwas octowy to prosty kwas karboksylowy, składający się z jednej grupy metylowej i jednej grupy karboksylowej, i jest ważnym odczynnikiem chemicznym. W przemyśle chemicznym wykorzystuje się go do produkcji politereftalanu etylenu, głównego składnika butelek po napojach.Lodowaty kwas octowy jest również używany do produkcji octanu celulozy do folii i polioctanu winylu do klejów do drewna, a także wielu włókien i tkanin syntetycznych. W domu rozcieńczyć roztwór lodowaty kwas octowyjest często stosowany jako środek odkamieniający. W przemyśle spożywczym kwas octowy jest określony jako regulator kwasowości na liście dodatków do żywności E260.
Lodowaty kwas octowyjest podstawowym odczynnikiem chemicznym stosowanym do otrzymywania wielu związków. Jednorazowe użycie kwas octowy jest wytwarzanie monomeru octanu winylu, a następnie wytwarzanie bezwodnika octowego i innych estrów. Thekwas octowy w occie to tylko niewielka część wszystkichlodowaty kwas octowy.
Rozcieńczony roztwór kwasu octowego jest również często stosowany jako środek do usuwania rdzy ze względu na jego łagodną kwasowość. Jego kwasowość jest również stosowana w leczeniu użądleń wywołanych przez Cubomedusae, a jeśli zostanie zastosowana w porę, może zapobiec poważnym obrażeniom, a nawet śmierci, unieszkodliwiając komórki parzące meduzy. Można go również stosować w celu przygotowania leku Vosol do leczenia zapalenia ucha zewnętrznego.Kwas octowy stosowany jest również jako środek konserwujący w sprayu, hamujący rozwój bakterii i grzybów.
Czas publikacji: 28 maja 2024 r