Мравчена киселина и нейните соли. Получаване на мравчена киселина

Мравките носят много ползи на природата. Те унищожават вредители, обогатяват почвата с калий и флуор, разхлабват земята. Следователно, такъв, намерен в гората, не може да бъде докоснат. Но градинските индивиди стават врагове на реколтата. Насекомите окисляват почвата твърде много и. Много хора използват сол от мравки в градината и в апартамента. Помага за унищожаването на вредителите бързо и без излишни химикали.

Как да се използва в апартамент

В затворено пространство не винаги е възможно да се приложи. Могат да бъдат погълнати от любопитно бебе или домашен любимец. И възрастните са изложени на риск, когато използват отрова. В този случай солта помага. Тя бързо премахва мравките от всяка част на къщата.

За бележка!
По-добре е да вземете обичайното трапезна сол. Евтино е и помага много.

За да принудите мравките да напуснат човешкото жилище, градината трябва да използва следните рецепти:

Поръсете фина сол върху пукнатини, первази и врати.
Смесете в равни пропорции сол и. Обработете пътеките на мравките със състава.
Смесете веществото с лют пипер. Заспивайте на местата, където се натрупват вредители.

Насекомите предпочитат да се преместят на по-безопасно място и да напуснат човешката къща.

Как се прилага в градината

Те създават най-много проблеми. Но дори и тук обикновената сол може да се справи с тях.

В гората не пипам мравките, но в градината ги унищожавам със сол. Веднъж прочетох, че врящата вода помага да се отървете от тях. Обикновената вряща вода не ми помогна, но солената ме спаси. Чакам да дойде вечерта и насекомите да отидат в гнездото. След това приготвям силен физиологичен разтвор, довеждам го до кипене и го изсипвам върху вредителите. Но за дървета този метод не е подходящ. обвиването на цевта с полиетилен, покрит отгоре, помага.
Тамара Лвовна, Москва

Сол срещу мравки в градината се използва, както следва:

От мравуняка тече тънка пътека сладка вода. Когато мравките започнат да тичат към тях, те се поръсват с продукт или се тъпчат с крака. На следващия ден процедурата се повтаря.
В спрей бутилка се налива гореща вода солена водаи се пръска срещу вредители.
Гнездото на мравките се покрива с готварска сол.

Ако не е възможно да унищожите насекомите по тези методи, тогава си струва да опитате

Мравчената киселина е по-ефективна от други средства за премахване на лед от пистите и пътищата, без да навреди на околната среда.

Природата като най-голям производител

Мравките и медузите използват това вещество за собствена защита и за получаване на храна. Мнозина многократно са изпитвали ефекта му върху собствен опитслучайно докосване на листа от коприва. Това е заза мравчена киселина, каустик, миризлива течност от естествен произход, която привлича вниманието на хората от няколко века.

За първи път толкова просто карбоксилова киселинав чиста формае идентифициран от английския натуралист Джон Рей през 1671 г. Той поставил червени горски мравки в стъклена колба с вода, довел съда до кипене и в получения дестилат открил кисела течност, която нарекъл мравчена киселина. Първият успешен лабораторен синтез на това вещество датира от 1855 г. Извършено е от френския химик Марселин Бертло. BASF започва да проявява интерес към мравчената киселина през 20-те години на миналия век и започва своето широкомащабно производство през 1935 г., след като продуктът е търсен в много индустрии.

В момента мравчената киселина е широко използван химикал. Д-р ТатянаЛеви, мениджър иновации в BASF Intermediates, го нарича "наистина многофункционален продукт". Мравчената киселина се използва успешно в различни области от няколко десетилетия. По този начин се използва в производството на храна за животни (като консервант), в кожарската и текстилната промишленост, а също и като компонент на сондажни течности при разработването на нефтени находища. „Освен това, в тясно сътрудничествос клиенти, ние постоянно намираме за мравчена киселинанови приложения“, добавя д-р Леви.

Соли на мравчена киселина

Форматите, използвани като зимни средства за отстраняване на лед и сняг, са по-скъпи от солите и противоплъзгащите агенти (фин чакъл или пясък). Разликата обаче не става толкова значителна, когато се вземат предвид всички последващи разходи. И така, солта (натриев хлорид) се разпада воден режими баланса на хранителните вещества в почвата и води до корозия на конструктивни елементи на сгради, пътни настилки и мостове. Ефективността на противоплъзгащите агенти е силно противоречива, тъй като те замърсяват градска средаи изискват много труд за почистване. Напротив, солите на мравчената киселина са екологични и имат ниска корозивна активност; те надеждно защитават пътищата и тротоарите от сняг и лед (без нежелани странични ефекти). Това елиминира необходимостта от допълнителни разходи, свързани с трансплантацията на дървета и храсти, както и ремонта на сградите.

Обработка на територията на летището с помощта на формиати

Европейските летища се борят с обледяването химикали. „Соли на мравчена киселина се използват повече от десетилетие за обезледяване на писти и летищни пътеки за рулиране“, обяснява д-р Леви. Добавянето на тези соли, известни също като формиати, предпазва водата от замръзване, когато температурата падне до 0°C. В зависимост от концентрацията на размразителя, точката на замръзване може да бъде понижена до -50 ° C, което се различава значително от температурата на околната среда. Съответно форматите бързо премахват тънкия лед, ефективно предотвратяват отлагането на сняг и образуването на нов лед върху пистите. Тези вещества обаче не представляват риск за околната среда. „Соли на мравчена киселина, заедно с разтопена вода, могат да влязат в канализацията, но вредата от тях (в сравнение с други размразители) може да бъде минимална - поради способността на формиатите да се биоразграждат, по време на което много малко количество кислород се консумира“, подчертава Татяна Леви.

Услугата за снегопочистване на летище Цюрих използва формиати от 2005 г. „Поставяме много големи очакванияна надеждни размразители, които не повреждат околен свят, обяснява Ханс-Петер Мол, отговорен за Поддръжкалетище на летище Цюрих. „Необходимо е тези съединения да реагират бързо със замръзване на пистата и пътеките за рулиране, да имат дълъг експлоатационен живот, да се смесват добре с други материали и да останат безвредни. Нашият опит показва, че солите на мравчената киселина превъзхождат всеки друг размразител по тези критерии.“

Общините проявяват нарастващ интерес към формата

Положителният опит на летищата с използването на формиати като алтернативни средства за размразяване привлече интерес от общинските власти. Услугите за снегопочистване в скандинавските страни, Швейцария и Австрия използват тези химикали за премахване на лед от пътища, велосипедни пътеки и тротоари, където се изисква допълнително внимание (например на засадени с дървета булеварди или в исторически райони). В Базел дълги години по подобен начин се отстраняват остатъците от сняг от изкуствените настилки на спортните арени. В същото време почистването се извършва първо механично, а след това тънкият останал слой сняг се разтопява с помощта на формиати. Благодарение на ефективното им противообледенително действие е възможно бързото привеждане на площадките в състояние, подходящо за провеждане на спортни състезания. „Бяхме силно впечатлени от способността на солите на мравчената киселина да се биоразграждат, когато ниски температури. Така те не създават пречки за спортистите по време на състезанието. Освен това изкуствените настилки и спортното оборудване (топки, ракети, щанги, мрежи) се повреждат по-малко и се запазват по-добре през зимния период, когато се използват формиати за отстраняване на сняг и лед“, обобщава Ерик Хардман, отговарящ за състоянието на спортните обекти в Базел.

Трябва да се отбележи, че абсолютният лидер в производството на мравчена киселина са животни и растения, които произвеждат съвместно голямо количество дадено веществоотколкото всички химически компании взети заедно.

Метанова киселина.

Химични свойства

Химична формуламравчена киселина: HCOOH. Това е един от първите представители на едноосновните карбонов комплект. Веществото е изолирано за първи път през 1670 г. от горска (червена) мравка. AT естествена среданамира се в отровата на пчелите, копривата и иглите на иглолистните дървета, секретите на медузите, плодовете.

Физически свойства

Рацемичната формула на метановата киселина е: CH2O2. Вещество при нормални условияима вид на безцветна течност, която е силно разтворима в, ацетон , толуен и бензен . Моларна маса= 46,02 грама на мол. Етери (етилов етер и метилов етер) и метанови соли получават името си формиати .

Химични свойства

от структурна формулаМравчена киселина може да се заключи и нейната химични свойства. Мравчената киселина може да прояви набор от свойстваи някои от свойствата на алдехидите (редуктивни реакции).

По време на окисляването на мравчена киселина, напр. въглероден двуокис. Веществото се използва като консервант (код E236). Мравчената киселина взаимодейства с оцетна киселина (концентриран) и разложен на въглероден окис и обикновена вода с отделяне на топлина. Химическо съединениереагира с натриев хидроксид . Веществото не взаимодейства с солна киселина, сребро, натриев сулфат и така нататък.

Получаване на мравчена киселина

Веществото се образува във формата страничен продуктпо време на окисление бутан и производство оцетна киселина . Може да се получи и чрез хидролиза формамид и метил формиат (с излишна вода); когато СО се хидратира в присъствието на някои основи. Качествена реакция за откриване метанова киселина може да послужи като реакция на algedigs . Амонякът може да действа като окислител разтвор на оксидсребро и Cu(OH)2. Използва се реакция със сребърно огледало.

Използването на мравчена киселина

Веществото се използва като антибактериално средство и консервант при приготвянето на фуражи за дългосрочно съхранение, агентът значително забавя процесите на гниене и гниене. Химическото съединение се използва в процеса на боядисване на вълна; като инсектицид в пчеларството; по време на някои химична реакция(действа като разтворител). AT Хранително-вкусовата промишленостинструментът е етикетиран E236. В медицината киселината се използва в комбинация с ("первомур" или перминова киселина ) като антисептик , за лечение на заболявания на ставите.

фармакологичен ефект

Локален анестетик, разсейващ, противовъзпалителен, локално дразнещ, подобряващ тъканния метаболизъм.

Фармакодинамика и фармакокинетика

Метановата киселина, когато се нанесе върху повърхността на епидермиса, дразни нервни окончаниякожа, мускулна тъкан, активира специфични рефлексни реакции, стимулира производството невропептиди и енкефалини . Това намалява чувствителността към болка и повишава съдовата пропускливост. Веществото стимулира процесите на освобождаване кинини и хистамин , разширява кръвоносните съдове, стимулира имунологичните процеси.

Показания за употреба

Лекарството се използва за лечение на инструменти и оборудване преди операция. Веществото се използва локално като част от разтвори за лечение на ревматични болки, периартрит , поли- и моноартрит .

Противопоказания

Продуктът не трябва да се използва при наличие, на мястото на приложение, при наличие на рани и ожулвания по кожата.

Мравчената киселина (Е 236, метанова киселина) сред едноосновните киселини (наситени) е на първо място. При нормални условия веществото е безцветна течност. Химичната формула на мравчената киселина е HCOOH.

Наред с киселинните си характеристики, той проявява качествата на алдехидите. Това се дължи на структурата на веществото E236.

В природата веществото се намира в коприва, игли, плодове, разяждащи пчелни и секрети и мравки. Мравчената киселина е открита и описана за първи път през 17 век. Веществото получи името си, защото беше намерено в мравки.

Химичните свойства на веществото се проявяват в зависимост от концентрацията. В съответствие с класификацията на ЕС, с количествен състав до 10%, има дразнещ ефект, повече от 10% - разяждащ.

100% мравчена киселина (течност) при контакт с кожата провокира много тежки изгаряния. Попадането дори на малко количество от него в такава концентрация върху корицата причинява силна болка. Засегнатото място започва да побелява отначало, сякаш е покрито със скреж, след това става като восък. Около изгореното място се образува червена граница. Киселината е в състояние бързо да проникне в мастния слой на кожата, така че е необходимо незабавно да се измие засегнатата област.

Концентрираните пари на веществото могат да причинят увреждане на дихателните пътища и очите. Случайно погълната, дори и в разредена форма, метановата киселина причинява тежък некротичен гастроентерит.

Тялото бързо обработва и отстранява веществото. Но заедно с това, E236 и формалдехиди, които се образуват, когато провокират лезии, което води до слепота.

Солите на мравчената киселина се наричат формиати. Нагряването с концентрат води до разлагане на E236 на H2O и CO, които се използват за образуване на въглероден окис.

AT индустриална средавземете мравчена киселина и въглероден окис.

Вещества 100,7, замръзване - 8,25 градуса.

При стайни условия E236 се разлага на вода. Според експериментални доказателства метановата киселина е по-силна от оцетната. Въпреки това, поради способността на първия да се разлага бързо, той рядко се използва като разтворител.

Смята се, че E236 е много хигроскопично вещество. По време на експериментите беше установено, че не е възможно да се получи безводен препарат с помощта на дехидратиращи реагенти.

Контактът на мравчена киселина с влажен въздух е неприемлив.

E236 с чистота над 99% може да се получи от воден разтворчрез прилагане на двустепенна дестилация с използване на маслена киселина. Първата дестилация премахва по-голямата част от водата. Остатъкът ще съдържа приблизително 77% вещество. За дестилацията му се използва 3-6 кратно количество под формата на азеотропна смес.

В процеса на отваряне на контейнер с E236 трябва да се внимава особено. Ако мравчената киселина се съхранява за продължителен период от време, в контейнера може да се образува значително налягане.

Получаване на карбоксилни киселини

аз. В индустрията

1. Изолат от натурални продукти

(мазнини, восъци, етерични и растителни масла)

2. Окисление на алкани:

2CH 4 + + 3O 2 t,kat→ 2HCOOH + 2H2O

метанмравчена киселина

2CH3-CH2-CH2-CH3 + 5O2 t,kat,p→4CH3COOH + 2H2O

n-бутанооцетна киселина

3. Окисляване на алкени:

CH 2 \u003d CH 2 + O 2 t,kat→CH3COOH

етилен

ОТ H 3 -CH \u003d CH 2 + 4 [O] t,kat→ CH 3 COOH + HCOOH (оцетна киселина + мравчена киселина )

4. Окисляване на бензенови хомолози (получаване на бензоена киселина):

C 6 H 5 -C n H 2n+1 + 3n[O] KMnO4,H+→ C 6 H 5 -COOH + (n-1) CO 2 + nH 2 O

5C 6 H 5 -CH 3 + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 → 5C 6 H 5 -COOH + 3K 2 SO 4 + 6MnSO 4 + 14H 2 O

толуенбензоена киселина

5. Получаване на мравчена киселина:

1 етап: CO+NaOH T , стр→HCOONa (натриев формиат - сол )

2 сцена: HCOONa + H 2 SO 4 → HCOOH + NaHSO 4

6. Получаване на оцетна киселина:

CH3OH + CO t,p→CH3COOH

метанол

II. В лабораторията

1. Хидролиза на естери:

2. От соли на карбоксилни киселини :

R-COONa + HCl → R-COOH + NaCl

3. Разтваряне на анхидриди на карбоксилни киселини във вода:

(R-CO) 2 O + H 2 O → 2 R-COOH

4. Алкална хидролиза на халогенни производни на карбоксилни киселини:

III. Общи методи за получаване на карбоксилни киселини

1. Окисляване на алдехиди:

R-COH + [O] → R-COOH

Например реакцията "Сребърно огледало" или окисление с меден (II) хидроксид - качествени реакцииалдехиди

2. Окисляване на алкохоли:

R-CH 2 -OH + 2[O] t,kat→ R-COOH + H 2 O

3. Хидролиза на халоген-заместени въглеводороди, съдържащи три халогенни атома при един въглероден атом.

4. От цианиди (нитрили) - методът ви позволява да изградите въглеродна верига:

ОТ H 3 -Br + Na-C≡N → CH 3 -CN + NaBr

CH3-CN - метилцианид (нитрил на оцетна киселина)

ОТ H3-CN + 2H2O T→ CH 3 COONH 4

ацетат амоний

CH 3 COONH 4 + HCl → CH 3 COOH + NH 4 Cl

5. Използване реагент Гринярд

R-MgBr + CO 2 →R-COO-MgBr H2O→ R-COOH + Mg(OH)Br

ПРИЛОЖЕНИЯ НА КАРБОКСИ КИСЕЛИНИ

Мравчена киселина- в медицината - мравчен алкохол (1,25% алкохолен разтвор на мравчена киселина), в пчеларството, в органичния синтез, в производството на разтворители и консерванти; като силен редуциращ агент.

Оцетна киселина - в хранително-вкусовата и химическата промишленост (производство на целулозен ацетат, от който се получават ацетатни влакна, органично стъкло, филм; за синтез на багрила, лекарства и естери). В домакинството като овкусител и консервант.

Маслена киселина- за получаване на ароматизиращи добавки, пластификатори и флотационни реагенти.

Оксалова киселина- в металургична индустрия(отстраняване на котлен камък).

Стеаринова C17H35COOH и палмитинова киселина C 15 H 31 COOH - като повърхностно активни вещества, смазки в металообработването.

Олеинова киселина C 17 H 33 COOH е флотационен агент и колектор при обогатяването на руди на цветни метали.

Индивидуални представители

моноосновни ограничаващи карбоксилни киселини

Мравчена киселина е изолиран за първи път през 17-ти век от червени дървесни мравки. Съдържа се и в сока от коприва. Безводната мравчена киселина е безцветна течност с остра миризма и парещ вкус, която причинява изгаряния по кожата. Използва се в текстилната промишленост като стъргалка за боядисване на тъкани, за дъбене на кожа, както и за различни синтези.
Оцетна киселина широко разпространен в природата - среща се в животински секрети (урина, жлъчка, изпражнения), в растения (в зелени листа). Образува се при ферментация, гниене, вкисване на вино, бира, намира се в киселото мляко и сиренето. Точката на топене на безводната оцетна киселина е + 16,5 ° C, нейните кристали са прозрачни като лед, поради което се нарича ледена оцетна киселина. За първи път получен в края на 18 век от руския учен Т. Е. Ловиц. Натуралният оцет съдържа около 5% оцетна киселина. От него се приготвя оцетна есенция, която се използва в хранително-вкусовата промишленост за консервиране на зеленчуци, гъби и риба. Оцетната киселина се използва широко в химическата промишленост за различни синтези.

Представители на ароматни и ненаситени карбоксилни киселини

Бензоена киселина C 6 H 5 COOH е най-важният представител на ароматните киселини. Широко разпространен в природата в флора: в балсами, тамян, етерични масла. В животинските организми се намира в продуктите на разпадане на протеинови вещества. то кристално вещество, точка на топене 122°C, сублимира лесно. AT студена водаразтваря се лошо. Разтваря се добре в алкохол и етер.

Ненаситени ненаситени киселини с една двойна връзка в молекулата имат обща формула C n H 2 n -1 COOH.

Ненаситени киселини с високо молекулно тегло често споменавани от диетолозите (те ги наричат ненаситени). Най-често срещаният от тях е олеинова CH3-(CH2)7-CH \u003d CH-(CH2)7-COOH или C17H33COOH. Представлява безцветна течност, която се втвърдява на студено.
Особено важни са полиненаситените киселини с няколко двойни връзки: линолова CH 3 - (CH 2) 4 - (CH \u003d CH - CH 2) 2 - (CH 2) 6 -COOH или C 17 H 31 COOH с две двойни връзки, линоленова CH 3 -CH 2 - (CH \u003d CH - CH 2) 3 - (CH 2) 6 -COOH или C 17 H 29 COOH с три двойни връзки и арахидон CH 3 - (CH 2) 4 - (CH \u003d CH - CH 2) 4 - (CH 2) 2 - COOH с четири двойни връзки; те често се наричат незаменими мастни киселини. Именно тези киселини имат най-голяма биологична активност: те участват в преноса и метаболизма на холестерола, синтеза на простагландини и други жизненоважни вещества, поддържат структурата клетъчни мембранинеобходими за функционирането на зрителния апарат и нервна системазасягат имунната система. Липсата на тези киселини в храната потиска растежа на животните, потиска репродуктивната им функция и причинява различни заболявания. Човешкият организъм не може сам да синтезира линолова и линоленова киселини и трябва да ги получава готови с храната (като витамините). За синтеза на арахидонова киселина в организма е необходима линолова киселина. Полиненаситени мастни киселини с 18 въглеродни атома под формата на глицеринови естери се намират в така наречените изсушаващи масла - ленено, конопено, маково и др. Линолова киселина C17H31COOH и линоленова киселина C 17 H 29 COOH са част от растителните масла. Например лененото масло съдържа около 25% линолова киселина и до 58% линоленова киселина.

сорбинова (2,4-хексадиеновата) киселина CH 3 -CH=CH-CH=CHCOOH се получава от плодове на офика (на латински - sorbus). Тази киселина е отличен консервант, така че плодовете на офика не плесенясват.

Най-простата ненаситена киселина, акрил CH 2 \u003d CHCOOH, има остър мирис (на латински acris - остър, разяждащ). Акрилатите (естери на акриловата киселина) се използват за производството на органично стъкло, а неговият нитрил (акрилонитрил) се използва за производството на синтетични влакна.

Назовавайки новоизолираните киселини, химиците често дават воля на въображението си. И така, името на най-близкия хомолог на акриловата киселина, кротоничен

CH 3 -CH \u003d CH -COOH, изобщо не идва от мол, а от растение Кротон тиглиумот маслото, от което е изолиран. Синтетичният изомер на кротоновата киселина е много важен - метакрилова киселина CH 2 \u003d C (CH 3) - COOH, от чийто етер (метилметакрилат), както и от метилакрилат, те правят прозрачна пластмаса - плексиглас.

Ненаситен въглерод киселините са способни на присъединителни реакции:

CH 2 \u003d CH-COOH + H 2 → CH 3 -CH 2 -COOH

CH 2 \u003d CH-COOH + Cl 2 → CH 2 Cl -CHCl -COOH

ВИДЕО:

CH 2 \u003d CH-COOH + HCl → CH 2 Cl -CH 2 -COOH

CH 2 \u003d CH-COOH + H 2 O → HO-CH 2 -CH 2 -COOH

Последните две реакции протичат срещу правилото на Марковников.

Ненаситените карбоксилни киселини и техните производни са способни на реакции на полимеризация.