Муравьиная кислота HCOOH — органическое соединение, первый представитель в ряду насыщенных одноосновных кислот. Зарегистрирована в качестве пищевой добавки под обозначением E236. Своё название муравьиная кислота получила потому, что впервые она была выделена в 1670 году английским натуралистом Джоном Рэйем из рыжих лесных муравьёв. В природе также обнаружена у пчёл, в крапиве, хвое. Соли и анионы муравьиной кислоты называются формиатами.
Муравьиная кислота | |
---|---|
Общие | |
Систематическое наименование |
Метановая кислота |
Традиционные названия | Муравьиная кислота |
Хим. формула | CH2O2 |
Рац. формула | HCOOH |
Физические свойства | |
Состояние | Жидкость |
Молярная масса | 46,025380 г/моль |
Плотность | 1,2196 г/см³ |
Динамическая вязкость | 0,16 Па·с |
Энергия ионизации | 11,05 ± 0,01 эВ |
Термические свойства | Температура |
• плавления | 8,25 °C |
• кипения | 100,7 °C |
• вспышки | 60 °C |
• самовоспламенения | 520 °C |
Пределы взрываемости | 18 ± 1 об.% |
Тройная точка | 281,40 K (8,25 °C), 2,2 кПа | Критическая точка | 588 K (315 °C), 5,81 МПа |
Мол. теплоёмк. | 98,74 Дж/(моль·К) | Энтальпия |
• образования | −409,19 кДж/моль |
Давление пара | 120 мм. рт. ст. (16 кПа) при 50 °C |
Химические свойства | |
Константа диссоциации кислоты
Со спиртами образует сложные эфиры: Получение
БезопасностьОпасность муравьиной кислоты зависит от концентрации. Согласно классификации Европейского союза, концентрация до 10 % обладает раздражающим эффектом, больше 10 % — разъедающим. При контакте с кожей 100%-я жидкая муравьиная кислота может вызывать 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 тяжёлого некротического гастроэнтерита. Муравьиная кислота быстро метаболизируется и выводится организмом. Тем не менее, муравьиная кислота и формальдегид, образующиеся при отравлении метанолом, вызывают повреждение зрительного нерва и ведут к слепоте. Охрана трудаПо данным ПДК в воздухе рабочей зоны равна 1 мг/м3 (максимальная разовая). Может попадать в организм при вдыхании. Порог восприятия запаха может достигать 453 мг/м3. Нахождение в природеВ природе муравьиная кислота обнаружена в хвое, крапиве, фруктах, едких выделениях медуз, пчёл и муравьёв. Муравьиная кислота впервые была выделена в 1670 году английским натуралистом Джоном Рэйем из рыжих лесных муравьёв, чем и объясняется её название. 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). ПрименениеВ основном, муравьиную кислоту используют как консервирующий и антибактериальный агент при заготовке корма. Муравьиная кислота замедляет процессы гниения и распада, поэтому сено и силос, обработанные ей, дольше сохраняются. Муравьиная кислота также используется в протравном крашении шерсти, для борьбы с паразитами в пчеловодстве, как растворитель в некоторых химических реакциях. В лабораториях используют разложение жидкой муравьиной кислоты под действием горячей концентрированной серной кислоты, либо пропуская муравьиную кислоту над оксидом фосфора P2O5, для получения монооксида углерода. В медицине используется для приготовления растворов пермуравьиной кислоты («первомур», или рецептура «С-4» (смесь перекиси водорода и муравьиной кислоты)). Первомур используют в хирургии в качестве предоперационного антисептического средства, в фармацевтической промышленности для дезинфекции оборудования. Производные муравьиной кислотыСоли и эфиры муравьиной кислоты называют формиатами. |