В данной статье мы узнаем, что такое муравьиная кислота, какими свойствами обладает, как происходит процесс ее получения и в каких сферах промышленности применяется. Расскажем, какими физическими и химическими свойствами отличается вещество и как это используется для проведения различных реакций. Узнаем, как правильно использовать муравьиную кислоту, чтобы избежать отравлений и ожогов.
Муравьиную кислоту еще называют метановой, она идет во главе класса предельных одноосновных карбоновых кислот и отличается химической слабостью, в отличии от азотной кислоты что это такое ее свойства и производство, мы уже знаем. Кроме этого, такая кислота состоит только из одного атома. Встречается в природе у муравьев, именно поэтому и такое название получила. Вещество обладает высокой летучестью, кроме этого способно вызывать коррозию, считается едким и имеет резкий запах, который отличает его от похожих составов. Цвет может быть от белого до слегка желтоватого. Первый ученый, кто открыл муравьиную кислоту был натуралист Д.Рэем.
В настоящее время для получения кислоты не нужно выкачивать ее из муравьев, это модно сделать синтетическим путем. С учетом того, что ее широко используют во многих промышленных областях, то никаких муравьев бы не хватило, для того чтобы восполнить потребности производств. Для химической реакции используют моноокись углерода и метанола. Весь процесс включает в себя два этапа.
На первом реакция проводится при температуре 80 градусов Цельсия, с обязательным использованием давления 40-45, в результате получают метил формиат. Полученное вещество относится к эфирам, если его гидролизовать, то он распадётся на кислоту и спирт. Это новейший способ, раньше тоже синтезировали такое вещество, тогда монооксид углерода вводили в реакцию с гидроксидом натрия, а получившийся состав подкисляли серной кислотой что это такое и как ее производят, мы уже обсуждали.
Физические и химические свойства муравьиной кислоты обуславливают ее широкое использование в различных сферах промышленного производства. Так, вещество способно плавиться при температуре 8,6 градусов, а закипает при 100. Растворяется в воде, но способна растворяться еще в этиловом спирте и бензине. Муравьиная кислота значительно ускоряет коррозионные процессы металлов.
Кроме этого она отличается хорошими способностями проводить электрический ток. Ценят вещество за фунгицидные и бактерицидные свойства. Прямого контакта с кожей человека лучше не допускать, т.к. она может вызвать аллергические реакции и массу побочных эффектов. Если вспомнить укус муравья, то он ассоциируется с болью и жжением, конечно, такое небольшое количество кислоты не смертельно, но вызывает много неприятных ощущений.
На земле в природном виде ее можно выделить только из животных и растений, она даже содержится в человеческом организме, но в ничтожно малых количествах. Образуется она при метаболизме метанола, при участии формальдегида. Муравьиная кислота может быть и у пчел, и в волосках крапивы. В природе она позволяет живым организмам защищаться от вредителей, особой, ее не опасно оставлять в обычных банках для хранения реактивов, в отличии от сильных кислот.
Широкое применение муравьиной кислоты обуславливает необходимость ее массового производства. Существует три основных реакции, за которые она высоко ценится. Первое – это способность вступать в реакцию монооксида углерода с гидроксидом натрия. Для того чтобы она произошла постепенно повышают температуру и давление. После этого полученное вещество обогащают концентрированной серной кислотой. Оксид углерода с метанолом могут вступить в реакцию при нахождении в жидкой фазе и температуре 80 градусов Цельсия. Менее эффективные реакции при использовании муравьиной кислоты тоже используются, но гораздо реже.
В промышленности все реакции с муравьиной кислотой находят свое применение. Так, она входит в компоненты чистящих и дубильных веществ. Она входит в состав средств для очистки труб, которое широко применяется не только в быту, но во всей сфере ЖКХ. В текстильной промышленности муравьиная кислота используется при окрашивании тканей, для обеспечения стойкости окрашивания. При производстве медицинских препаратов вещество помогает регулировать рН, а в химических лабораториях выступает как реагент.
Некоторые производители продуктов питания добавляют муравьиную кислоту, т.к. она обладает консервирующим действием. А еще с ее помощью спасают пчел, т.к. она – отличный антидот от укусов клещей и обладает антибактериальными свойствами. В медицине ее используют как очень эффективное болеутоляющее и противовоспалительное средство. А раньше ей даже лечили бородавки.
Несмотря на то, что муравьиная кислота очень полезный элемент и используется даже в пищевой промышленности, необходимо соблюдать осторожность при работе с ней. При нагревании смеси муравьиной и серной кислот получится угарный газ. Он отличается тем, что не имеет ни вкуса, ни запаха. Но проведение такой реакции возможно даже без серной кислоты, а только при немного повышенной комнатной температуре. Если вдохнуть концентрированный пар муравьиной кислоты, то точно возникнет раздражение дыхательных путей. Иногда это может привести даже к химическому ожогу и образованию волдырей.
Т.к. муравьиная кислота выделяет угарный газ, то стоит опасаться мест, где она находится в больших количествах, хранить ее в закрытых лабораторных пробирках и т.д. Кроме того, ученые доказали, что она может повлечь поражение печени и почек, именно поэтому хранить вещество необходимо в специальных бочках с высокой степенью герметичности. А при работе с такой кислотой обязательно должны использоваться перчатки и очки.