Муравьиная кислота

Многие наши соотечественники интересуются вопросом: как применяется муравьиная кислота в быту, ветеринарии и других сферах деятельности. Данный препарат обладает уникальными химическими свойствами, позволяющими использовать его практически повсеместно. С помощью специалистов разберемся, для чего нужна муравьиная кислота и какие ее качества смогут использовать на практике россияне.

Применение

Источник информирует: фактически препарат представляет собой насыщенную карбоновую кислоту с одним основным жидким элементом, который размешивается в некоторых растворителях. Его широко применяют в:

  • животноводстве – кормовая добавка;
  • пищевой промышленности – добавка под идентификатором Е236 для консервирования;
  • пчеловодстве – для борьбы с паразитами;
  • сельском хозяйстве – для замедления процессов гниения при заготовке кормов;
  • химическая промышленность – растворитель.

Муравьинная кислота выделяется муравьями, также её можно добыть из крапивы, хвои, некоторых фруктах и выделений едких пчел. Однако самым востребованным способом получения муравьинной кислоты в промышленности является производство уксусной кислоты, в процессе которого он выделяется побочным продуктом.

Общеизвестно, что в медицине муравьиная кислота применяется в качестве обезболивающего средства и великолепного средства дезинфекции. Однако использовать ее в чистом виде необходимо с осторожностью, не допуская контакта с кожными покровами.

Опасными считаются и концентрированные пары данного препарата, способные поразит дыхательные пути и слизистую оболочку у человека.

Предприятиями фармакологической сферы выпускается муравьиная кислота, применение которой возможно в виде 1,4% спиртового раствора. Он обладает свойствами, характерными для группы лекарственных средств анальгезирующего характера. Фактически муравьиная кислота:

  • оказывает отвлекающее воздействие;
  • расширяет сосуды;
  • улучшает внутритканевое питание.

По этой причине препарат в виде спиртового раствора активно используется при невралгических и сопутствующих заболеваниях. Используемая в мазях муравьиная кислота помогает при:

  • варикозном расширении вен;
  • грибковых заболеваниях;
  • очистки кожи и избавления от угрей;
  • проблемах кожного покрова;
  • ушибах и других видах мышечных травм.

В народной медицине для лечения подагры, радикулита и ревматизма также используются болеутоляющие свойства муравьиной кислоты. Менее распространено применение средства в качестве стимулятора роста волос.

Муравьиная кислота
Общие
Систематическое наименование Метановая кислота
Традиционные названия Муравьиная кислота
Химическая формула HCOOH
Эмпирическая формула CH2O2
Физические свойства
Состояние (ст. усл.) жидкость
Молярная масса 46,025380 г/моль
Плотность 1,2196 г/см³
Динамическая вязкость (ст. усл.) 0,16 Па·с
(при 20 °C)
Термические свойства
Температура плавления 8,25 °C
Температура кипения 100,7 °C
Температура вспышки 60 °C
Температура самовоспламенения 520 °C
Тройная точка 281,40 K (8,25 °C), 2,2 кПа
Критическая точка 588 K (315 °C), 5,81 МПа
Молярная теплоёмкость (ст. усл.) 98,74 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.) −409,19 кДж/моль
Давление пара 120 мм. рт. ст. (16 кПа) при 50 °C
Химические свойства
pKa 3,75
Оптические свойства
Показатель преломления 1,3714
Структура
Дипольный момент 1,41 (газ) Д
Классификация
Рег. номер CAS 64-18-6
SMILES O=CO
Регистрационный номер EC 200-579-1
RTECS LQ4900000

Муравьиная кислота (систематическое наименование: метановая кислота) — первый представитель в ряду насыщенных одноосновных карбоновых кислот. Зарегистрирована в качестве пищевой добавки под обозначением E236.

Формула: HCOOH

Физические и термодинамические свойства

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

Свойства муравьиной кислоты

Давление паров 120 мм. рт. ст. (при 50 °C)
Стандартная энтальпия образования ΔH −409,19 кДж/моль (ж) (при 298 К)
Стандартная энергия Гиббса образования G −346 кДж/моль (ж) (при 298 К)
Стандартная энтропия образования S 128,95 Дж/моль·K (ж) (при 298 К)
Стандартная мольная теплоёмкость Cp 98,74 Дж/моль·K (ж) (при 298 К)
Энтальпия плавления ΔHпл 12,72 кДж/моль
Энтальпия кипения ΔHкип 22,24 кДж/моль
Теплота сгорания -ΔH°298 (конечные вещества CO2, H2O) 254,58 кДж/моль
Поверхностное натяжение муравьиной кислоты

Температура, °C 15 20 30
σ, Н/м 3,813·10−2 3,758·10−2 3,648·10−2

Получение

  1. Как побочный продукт в производстве уксусной кислоты жидкофазным окислением бутана.
  2. Окисление метанола:
  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 °C гидроксид 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, причём образуются муравьиные эфиры, которые после разложения водой дают муравьиную кислоту и глицерин.

Безопасность

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

При контакте с кожей 100%-ная 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. Контакт с концентрированными парами муравьиной кислоты может привести к повреждению глаз и дыхательных путей. Случайное попадание внутрь даже разбавленных растворов вызывает явления тяжелого некротического гастроэнтерита.

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

Химические свойства

Константа диссоциации: 1,772·10−4.

Муравьиная кислота, кроме кислотных свойств, проявляет также некоторые свойства альдегидов, в частности, восстановительные. При этом она окисляется до углекислого газа. Например:

2KMnO4 + 5HCOOH + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5CO2 + 8H2O

При нагревании с сильными водоотнимающими средствами (H2SO4 (конц.) или P4O10) разлагается на воду и моноксид углерода:

HCOOH →(t) CO + H2O

Нахождение в природе

В природе муравьиная кислота обнаружена в хвое, крапиве, фруктах, едких выделениях пчёл и муравьёв. Муравьиная кислота впервые была выделена в 1671 году английским натуралистом Джоном Рэйем из рыжих лесных муравьёв.

В больших количествах муравьиная кислота образуется в качестве побочного продукта при жидкофазном окислении бутана и лёгкой бензиновой фракции в производстве уксусной кислоты. Муравьиную кислоту получают также гидролизом формамида (~35 % от общего мирового производства); процесс состоит из нескольких стадий: карбонилирование метанола, взаимодействие метилформиата с безводным NH3 и последующий гидролиз образовавшегося формамида 75%-ной H2SO4. Иногда используют прямой гидролиз метилформиата (реакцию проводят в избытке воды или в присутствии третичного амина), гидратацию СО в присутствии щёлочи (кислоту выделяют из соли действием H2SO4), дегидрогенизацию СН3ОН в паровой фазе в присутствии катализаторов, содержащих Cu, а также Zr, Zn, Cr, Mn, Mg и др. (метод не имеет промышленного значения).

Чем опасна муравьиная кислота

Использовать муравьиную кислоту в качестве лекарственного препарата противопоказано в случае аллергической реакции, при дерматите, местном раздражении кожи, наличии открытых ран и язвенных поражений кожи. Гиперчувствительность также является противопоказанием, иначе ее применение может обернуться сыпью, покраснением кожи, появлением шелушения. Муравьиная кислоты ни в коем случае не должна попадать на слизистые оболочки и внутрь организма.

Муравьиная кислота становится все более востребованной в пчеловодстве, сельском хозяйстве, полиграфической отрасли, пищевой промышленности, медицине.

__________________________________________________

Почитать еще:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *