Применение уксусной кислоты
Уксусная кислота, которую также называют этановой – это синтетическое вещество, имеющее химическую формулу C2H4O2. Образуется при брожении этанола и углеводов. Естественным путем ее получают при скисании винных сортов.
Области применения уксусной кислоты ограничиваются не только промышленностью, химическое соединение имеет свойства, позволяющие использовать продукт даже в косметологии.
Области применения уксусной кислоты
Фармакология и медицина
Яркий пример использования уксусной кислоты как лекарственного средства – изготовление аспирина, где эта кислота является одним из компонентов. Ацетилсалициловое соединение получается при смешении с уксусным ангидридом.
Вещество применяется при изготовлении противовоспалительных, болеутоляющих, жаропонижающих средств. Из этановой кислоты получают производные вещества – уксуснокислые соли свинца и алюминия. Они входят в состав препаратов для ослабления болевого синдрома, при невралгии и даже при атеросклерозе.
При высокой температуре больному человеку назначают обтирание уксусом. Столовую ложку 6%-ного раствора смешивают с половиной литра теплой воды и делают компресс.
Применение в быту
Применение уксусной кислоты разнообразно: она удаляет пятна разных типов с посуды, одежды, бытовых приборов. Также она подходит для очистки воздуха от затхлого запаха. При помощи нее можно вывести ржавчину, накипь в стиральной машине. Для этого следует:
Уксусная кислота в быту – незаменимая вещь. Очистка накипи уксусом поведет за собой также отсутствие неприятного затхлого запаха. Таким же образом проводится профилактика от солевых отложений в стиральной машине, только к раствору добавляется вода и сода.
Если на кузове автомобиля есть ненужная наклейка, то поможет ткань, смоченная в растворе. Кусочком тряпки следует протирать стикер до тех пор, пока он полностью не отпадет.
Химическая промышленность
Уксусная кислота используется в производстве мыла, клея, красок, ацентатов, синтетических тканей. Некоторые соли соединения наносят на металлические покрытия, чтобы гальванизировать их. Поверхность становится защищенной от воздействия внешней среды, коррозии.
Уксусная кислота применяется для производства пластмасс, ацетата целлюлозы, красителей, пестицидов. При окрашивании промышленных изделий некоторые соли связывают текстильные волокна и краситель.
Пищевая промышленность
В пищевой промышленности соединение используется как консервант с названием Е260. Данная пищевая добавка предназначена для натурального консервирования, сохранения пригодности продуктов при менее щадящих условиях. Применение уксусной кислоты уместно в кулинарии. Она становится ингредиентом для производства заправок для закусок, различных салатов, а также соусов и солений.
Косметология
Соединений проявляет себя и в косметологии благодаря бактерицидным свойствам. Продукт при курсовом применении позволяет избавиться от высыпаний акне. Уксус способен сжигать ороговевшие участки кожи по всему телу, эффект напоминает пемзу. Поэтому данное соединение – неплохой вариант против целлюлита, мозолей и постакне.
Для этого нужно свернуть в несколько слоев марлевую повязку и окунуть ее в уксус и поместить компресс на пораженный участок кожи на 10 минут.
Ни в коем случае нельзя допускать контакт кислоты со слизистыми оболочками – это опасно!
Посттравматические рубцы разглаживаются и меняют цвет на более привычный, потому что верхний слой кожи обновляется.
Польза и вред
Вред уксусной кислоты на организм так же силен, как от серной, азотистой и соляной кислот. При оральном применении концентрированного вещества дыхательные пути обжигаются химическими парами. Доза смертельного воздействия уксусной кислоты на организм – 12 мл. Также концентрированные соединения вызывают:
При попадании на кожу может случиться химический ожог. Слизистые оболочки, глаза также подвержены этому.
Помощь при ожоге уксусной кислотой оказывают только врачи. Ни в коем случае нельзя употреблять вещество внутрь и применять его наружно, если оно не разбавлено значительным количеством воды. Действие уксусной кислоты на организм человека будет положительным, если применять ее аккуратно.
Компания «Эверест» занимается оптовыми поставками ледяной уксусной кислоты со склада в Санкт-Петербурге и Москве. Вы можете купить уксусную кислоту по выгодным ценам оставив заявку или позвонив по телефону: +7 (812) 448-47-55.
Уксусная кислота
Уксусная (метанкарбоновая, этановая кислота) – это вещество с формулой СН3СООН, обладающее резким запахом и выраженным кислым вкусом.
Что такое уксусная кислота
Уксусная кислота – это органический продукт со специфическим запахом и вкусом, представляет собой результат брожения спиртовых и углеводных компонентов либо скисания вин.
Это вещество в форме винного уксуса было известно еще в Древней Греции и Древнем Риме. В более поздние времена алхимики научились производить более чистую субстанцию в результате перегонки. Кислота в виде кристаллов была выведена в 1700 году. Приблизительно в это же время химики определили ее формулу и выявили способность вещества к воспламенению.
В природе уксусная кислота редко встречается в свободном виде. В составе растений она представлена в форме солей или эфиров, в теле животных найдена в составе мышечной ткани, селезенки, а также в моче, поте, экскрементах. Легко образуется вследствие брожения, гниения, в процессе распада сложных органических соединений.
Синтетическую форму уксусной кислоты получают после реакции воздействия углекислотой на натрий-метил либо же при воздействии на метилат натрия, нагретый до 160 градусов, окисью углерода. Есть и другие способы создания этой субстанции в лаборатории.
Чистая уксусная кислота – это прозрачная жидкость с удушливым запахом, вызывающая ожоги на теле и слизистых даже при контакте с ними паров. Если зажечь пары вещества, они дадут светло-голубое пламя. Растворяясь в воде, кислота выделяет тепло.
Ацетилкофермент А образовывается при участии уксусной кислоты, которая также необходима для биосинтеза стеринов, жирных кислот, стероидов и других веществ. Химические свойства уксусной кислоты делают ее незаменимой во многих процессах и реакциях. Соединение помогает образовывать соли, амиды, сложные эфиры.
Но помимо полезных свойств, вещество является опасным, легковоспламеняющимся. Поэтому работая с ним, необходимо максимально соблюдать технику безопасности, избегая прямого контакта с кожей, не дышать кислотными парами.
Формы уксусной кислоты:
Виды уксуса
Уксусная кислота в чистом виде – вещество агрессивное, способное нанести вред здоровью.
Поэтому в быту используется ее водный раствор разной концентрации. Существуют два способа создания уксуса:
Продукт промышленного производства может содержать в себе 3, 6 или 9 % уксусной кислоты. Концентрация домашнего уксуса еще ниже, что делает его безопаснее для применения. Также продукт домашнего производства содержит в себе витамины и другие полезные вещества. Спектр нутриентов зависит от продукта, из которого был изготовлен уксус. Наиболее часто применяют яблочное и виноградное сырье. Существует еще так называемый бальзамический уксус, сделанный из виноградного с добавлением пряных трав.
Суточная норма
Говорить о суточной норме потребления уксусной кислоты не приходится. Несмотря на высокую популярность уксуса в быту, широкое применение в кулинарии, ученые так и не рассчитали, сколько этого вещества можно или нужно потреблять человеку. Правда, и современная медицина не знает случаев, когда бы у кого-либо возникли проблемы со здоровьем из-за недостаточного употребления этого продукта.
Зато медики единогласны во мнении, кому крайне нежелательно употреблять в пищу продукты с высоким содержанием уксусной кислоты. Это люди с гастритами, язвами, воспалительными изменениями органов пищеварительной системы. Объясняется это тем, что уксусная кислота (как и любое другое вещество из этой группы) раздражает и разрушает слизистые оболочки желудочного тракта. Это грозит изжогой на фоне повышения кислотности желудочного сока, ожогом пищеварительного тракта.
Помимо этой очевидной причины для отказа от уксуса, существует еще одна. У некоторых людей встречается индивидуальная непереносимость вещества. Во избежание неприятных последствий, таким лицам также не следует потреблять пищу, приправленную уксусом.
Передозировка
Воздействие уксусной кислоты на человеческий организм схоже с влиянием соляной, серной или азотной кислот. Отличие – в более поверхностном воздействии веществ.
Примерно 12 мл чистой уксусной кислоты является смертельной для человека. Эта порция аналогична стакану столового уксуса или 20-40 мл уксусной эссенции. Пары вещества, попадая в легкие, вызывают пневмонию с осложнениями. Среди других возможных последствий передозировки – некроз тканей, геморрагия печени, нефроз с отмиранием почечных клеток.
Взаимодействие с другими веществами
Уксусная кислота быстро вступает в реакцию с протеинами. В комбинации с уксусом белки из пищи легче усваиваются организмом. Аналогично кислый водный раствор воздействует на углеводы, делая их более легкими для переваривания. Эта биохимическая способность делает продукт «правильным» соседом для мясной, рыбной или овощной пищи. Это правило работает только при условии здоровой пищеварительной системы.
Уксус в народной медицине
Альтернативная медицина применяет уксусную кислоту, а точнее ее водный раствор, в качестве лекарства от многих болезней.
Пожалуй, наиболее известный и потребляемый прием – снижение высокой температуры с помощью уксусных компрессов. Однако стоит учитывать, что при таком использовании вещество всасывается в кровь через кожу, что может стать причиной отравления у маленьких детей.
Не менее известное применение этой жидкости при укусах комаров, пчел и других насекомых. С помощью водного раствора кислоты народные целители лечат ангины, фарингиты, артрит, ревматизм, а также грибок стоп и молочницу. Для уменьшения симптомов простуды в комнате, где лежит больной, распыляют уксус. А если участок кожи, обгоревший под солнцем или обожженный медузой, смазать кислым раствором, получится уменьшить неприятные симптомы.
Однако для лечения подойдет не любой уксус. Чаще всего прибегают к яблочному продукту, который содержит в себе много полезных веществ. Кроме уксусной, в нем содержится аскорбиновая, яблочная и молочная кислота. Специфические химические свойства яблочного уксуса делают его средством для лечения артритов. А в комбинации с борной кислотой и спиртом избавляет от повышенной потливости.
Также он важен для снижения холестерина, стабилизации сахара в крови (у диабетиков), избавления от лишнего веса (за счет ускорения метаболизма). Камни в почках альтернативная медицина также выводит уксусной кислотой из яблок.
Всегда стоит учитывать возможный вред в виде развития гастрита, язвы, отравления.
Кислота для красоты
В косметологии уксусная кислота используется широко. Об эффективности этого вещества в борьбе с целлюлитом и лишними сантиметрами рассказывают весьма вдохновляющие истории. Курс обертываний с использованием уксуса – и можно забыть об «апельсиновой корке». Так, по крайней мере, гласят отзывы на форумах худеющих женщин.
Также известно применение уксусной кислоты для лечения перхоти и прыщей. Результат достигается благодаря антибактериальным способностям вещества. Вернуть волосам блеск и силу также по силам уксусу. Достаточно после каждого мытья ополаскивать чистые кудри легким кислотным раствором. А защитить от облысения поможет уксус с корнем аира и листьями крапивы.
Использование в промышленности
Уксусная кислота – компонент с широким спектром применения. В частности, в фармацевтически токсичной для человека.
Также это вещество – важный компонент в парфюмерии. Ее добавляют в косметические средства в качестве консерванта.
Соли уксусной кислоты используются в качестве протрав и как средство против сорняков.
Пищевые источники
Первым и наиболее концентрированным источником кислоты являются разного вида уксусы: яблочный, винный, столовый и другие.
Также это вещество содержится в меде, винограде, яблоках, финиках, инжире, свекле, арбузе, бананах, солоде, пшенице и других продуктах.
Уксусная кислота – субстанция весьма противоречивая. При правильном использовании она может послужить на пользу человеку. Но если не соблюдать технику безопасности, то последствия могут быть плачевными.
Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru
Уксусная кислота
| Уксусная кислота | |
 | |
 | |
| Общие | |
|---|---|
| Химическая формула | CH3COOH |
| Физические свойства | |
| Состояние (ст. усл.) | бесцветная жидкость |
| Молярная масса | 60,05 г/моль |
| Плотность | 1,0492 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура плавления | 16,75 °C |
| Температура кипения | 118,1 °C |
| Критическая точка | 321,6 °C, 5,79 МПа |
| Молярная теплоёмкость (ст. усл.) | 123,4 Дж/(моль·К) |
| Энтальпия образования (ст. усл.) | −487 кДж/моль |
| Химические свойства | |
| pKa | 4,76 (Ka=1,75*10-5) |
| Оптические свойства | |
| Показатель преломления | 1,372 |
| Структура | |
| Дипольный момент | 1,74 Д |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 64-19-7 |
У́ксусная кислота (эта́новая кислота) — органическое вещество с формулой CH3COOH. Слабая, предельная одноосно́вная карбоновая кислота. Производные уксусной кислоты носят название «ацетаты».
Содержание
История
Уксус является продуктом брожения вина и известен человеку с давних времен.
Первое упоминание о практическом применении уксусной кислоты относится к третьему веку до н. э. Греческий ученый Теофраст впервые описал действие уксуса на металлы, приводящее к образованию некоторых используемых в искусстве пигментов. Уксус применялся для получения «свинцовых белил», а также ярь-медянки (зелёной смеси солей меди, содержащей помимо всего ацетат меди).
В Древнем Риме готовили специально прокисшее вино в свинцовых горшках. В результате получался очень сладкий напиток, который называли «сапа». «Сапа» содержала большое количество ацетата свинца — очень сладкого вещества, которое также называют «свинцовым сахаром» или «сахаром Сатурна». Высокая популярность «сапы» была причиной хронического отравления свинцом, распространенного среди римской аристократии. [1]
В VIII веке арабский алхимик Джабир ибн Хайян впервые получил концентрированную уксусную кислоту путем перегонки.
Во времена Эпохи Возрождения уксусную кислоту получали путём возгонки ацетатов некоторых металлов (чаще всего использовался ацетат меди (II)) (при сухой перегонке ацетатов металлов получается ацетон, вполне промышленный способ до середины 20 века).
В 1847 году немецкий химик Адольф Кольбе впервые синтезировал уксусную кислоту из неорганических материалов. Последовательность превращений включала в себя хлорирование сероуглерода до тетрахлорметана с последующим пиролизом до тетрахлорэтилена. Дальнейшее хлорирование в воде привело к трихлоруксусной кислоте, которая после электролитического восстановления превратилась в уксусную кислоту. [2]
В конце XIX — начале XX века большую часть уксусной кислоты получали перегонкой древесины. Основным производителем уксусной кислоты являлась Германия. В 1910 году ею было произведено более 10 тыс. тонн кислоты, причем около 30 % этого количества было израсходовано на производство красителя индиго. [1] [3]
Физические свойства
Абсолютная уксусная кислота называется ледяной, ибо при замерзании образует льдовидную массу (см. изображение справа).
Уксусная кислота образует двойные азеотропные смеси со следующими веществами.
Получение
В промышленности
Окислительные методы
Ацетальдегид окислялся в присутствии ацетата марганца (II) при повышенной температуре и давлении. Выход уксусной кислоты составлял около 95 %.
Окисление н-бутана проводилось при температуре 150—200 °C и давлении 150 атм. Катализатором этого процесса являлся ацетат кобальта.
Каталитическое карбонилирование метанола
Реакция карбонилирования метанола была открыта учеными фирмы BASF в 1913 году. В 1960 году эта компания запустила первый завод, производящий уксусную кислоту этим методом. [7] Катализатором превращения служил йодид кобальта.
Усовершенствованная реакция синтеза уксусной кислоты карбонилированием метанола была внедрена исследователями фирмы Monsanto в 1970 году. [8] [9] Это гомогенный процесс, в котором используются соли родия в качестве катализаторов, а также йодид-ионы в качестве промоторов. Важной особенностью метода является большая скорость, а также высокая селективность (99 % по метанолу и 90 % по CO). [5]
Этим способом получают чуть более 50 % всей промышленной уксусной кислоты. [10]
В процессе фирмы BP в качестве катализаторов используются соединения иридия.
Биохимический способ производства
Реакция окисления этанола до уксусной кислоты протекает при участии фермента алкогольоксидазы. Это сложный многоступенчатый процесс, который описывается формальным уравнением [12] :
Химические свойства
Уксусная кислота обладает всеми свойствами карбоновых кислот. Связь между водородом и кислородом карбоксильной группы (−COOH) карбоновой кислоты является сильно полярной, вследствие чего эти соединения способны легко диссоциировать и проявляют кислотные свойства.
Исследования показывают, что в кристаллическом состоянии молекулы образуют димеры, связанные водородными связями. [13]
Уксусная кислота способна взаимодействовать с активными металлами. При этом выделяется водород и образуются соли — ацетаты.
Уксусная кислота может хлорироваться действием газообразного хлора. При этом образуется хлоруксусная кислота.
Этим путем могут быть получены также дихлоруксусная (CHCl2COOH) и трихлоруксусная (CCl3COOH) кислоты.
Уксусная кислота вступает во все реакции, характерные для карбоновых кислот. Она может быть восстановлена до этанола действием алюмогидрида лития. Уксусная кислота также может быть превращена в хлорангидрид действием тионилхлорида. Натриевая соль уксусный кислоты декарбоксилируется при нагревании со щелочью, что приводит к образованию метана.
Применение
Уксусную кислоту применяют для получения лекарственных и душистых веществ, как растворитель (например, в производстве ацетилцеллюлозы, ацетона). Она используется в книгопечатании и крашении.
Уксусная кислота используется как реакционная среда для проведения окисления различных органических веществ. В лабораторных условиях это, например, окисление органических сульфидов пероксидом водорода, в промышленности — окисление пара-ксилола кислородом воздуха в терефталевую кислоту.
Поскольку пары уксусной кислоты обладают резким раздражающим запахом, возможно её применение в медицинских целях в качестве замены нашатырного спирта для выведения больного из обморочного состояния.
Безопасность
Пары уксусной кислоты раздражают слизистые оболочки верхних дыхательных путей. Порог восприятия запаха уксусной кислоты в воздухе находится в районе 0,4 мг/л. ПДК в атмосферном воздухе составляет 0,06 мг/м³, в воздухе рабочих помещений — 5 мг/м³. [4]
Последствиями приёма концентрированной уксусной кислоты являются тяжёлый ожог слизистой оболочки полости рта, глотки, пищевода и желудка; последствия всасывания уксусной эссенции — ацидоз, гемолиз, гемоглобинурия, нарушение свёртываемости крови, сопровождающееся тяжёлыми желудочно-кишечными кровотечениями. Характерно значительное сгущение крови из-за потери плазмы через обожжённую слизистую оболочку, что может вызвать шок. К опасным осложнениям отравления уксусной эссенцией относятся острая почечная недостаточность и токсическая дистрофия печени.
При приёме уксусной кислоты внутрь следует выпить большое количество жидкости. Вызов рвоты является крайне опасным, так как вторичное прохождение кислоты по пищеводу усугубит ожог. Показано промывание желудка через зонд. Необходима немедленная госпитализация.
главная > справочник > химическая энциклопедия:
Уксусная кислота
Уксусная кислота существует в виде димеров циклической и линейной структуры. Смешивается со многими растворителями, хорошо растворяет органические соединения, в ней растворяются газы HF, HCl, HBr, HI и др., гигроскопична. Образует азеотропные смеси (см. табл.).
Характеристика азеотропных смесей уксусной кислоты
| Второй компонент смеси | t. кип., °C | Содержание уксусной кислоты, % по массе |
| Четыреххлористый углерод | 76,5 | 3 |
| Циклогексан | 81,8 | 6,3 |
| Бензол | 88,05 | 2 |
| Гептан | 91,9 | 33 |
| Толуол | 104,9 | 34 |
| Трихлорэтилен | 6,5 | 4,0 |
| Этилбензол | 114,65 | 66 |
| о— Ксилол | 116 | 76,0 |
| п— Ксилол | 115,25 | 72 |
| Бромоформ | 118 | 83 |
Уксусная кислота образует тройные азеотропные смеси с водой и бензолом, т.кип. 88°C, с водой и бутилацетатом, т.кип. 89°C.
В природе уксусная кислота распространена в свободном виде или в виде солей и сложных эфиров в растениях (в зеленых листьях), в выделениях животных (моче, желчи), образуется при гниении и брожении (в кислом молоке, сыре, вине). Брожение происходит под влиянием специфических бактерий «уксусного грибка».
По химическим свойствам уксусная кислота – типичная карбоновая кислота. Соли и эфиры уксусной кислоты называют ацетатами. При взаимодействии уксусной кислоты с этиленом в зависимости от условий реакции образуются этилацетат (кислые катализаторы), винилацетат CH 3 COOCH = CH 2 (катализатор – Pd-Li) либо диацетат этиленгликоля (СН 3 СООСН 2 ) 2 (катализатор – TeO 2 и HBr). Реакция уксусной кислоты с более высокомолекулярными олефинами в присутствии солей Мn(III) приводит к алкилбутиролактонам, например:
Уксусная кислота – один из главных промежуточных метаболитов, выполняющих как структурную, так и энергетическую функцию в обмене веществ.
Промышленные способы получения уксусной кислоты
Уксусная кислота – сырье в производстве уксусного ангидрида, ацетилхлорида, монохлоруксусной кислоты, ацетатов, MHогих красителей, инсектицидов, лекарственных средств (аспирин, фенацетин); используют в пищевой промышленности в изготовлении приправ, маринадов, консервов в виде столового уксуса – 3–15%-ный водный раствор и уксусной эссенции – 80%-ный водный раствор пищевой уксусной кислоты. Уксусная кислота – растворитель лаков, коагулянт латекса, ацетилирующий агент в органическом синтезе. Соли уксусной кислоты (Fe, Al, Cr и др.) – протравы при крашении.