Мурашина кислота. Сіль проти мурах на городі
Завдяки своїм корисним властивостям мурашина кислота сьогодні є однією з найбільш затребуваних. хімічних речовин. Цей універсальний продукт застосовується у різних галузях виробництва.
Солі мурашиної кислоти, одержувані реакцією карбонадів, оксидів і гідроксидів металів з кислотою звуться форміатів. Найбільш широке застосуванняотримали форміати калію, кальцію та натрію.
Форміат калію
Калієва сіль мурашиної кислоти виходить шляхом омилення формаміду. У нашій країні дозволена для додавання в алкогольні напої та продукти харчування як консервант та замінник солі. Має протимікробну дію в кислому середовищі, тому раніше використовувалася при консервуванні з використанням маринадів. Але в Останнім часомзамінюється безпечнішими речовинами. Застосовується також:
- у виробництві косметичних засобів;
- як дубильна речовина у шкіряному виробництві;
- як холодоносій у холодильних установках;
- у вигляді антиморозної добавки до бетону;
- у складі бурових розчинів.
Форміат кальцію
Кальцієву сіль одержують шляхом впливу мурашиної кислоти на кальцій або його оксид. При роботі з ним необхідне дотримання відповідних запобіжних заходів, оскільки речовина відноситься до третього класу небезпеки. Дозволено до використання замість солі в дієтичних продуктах і як консервант для додавання в безалкогольні напої в обмеженій кількості. Для виробництва косметичних засобів часто застосовують спеціальні біодобавки з його основі. Крім того, застосовується:
- для дублення шкіри;
- при фарбуванні тканин;
- для друку кольорових шпалер;
- для якнайшвидшого затвердіння будівельних сумішей.
Форміат натрію
Мурашинокислий натрій є побічним продуктом виробництва пентаеритриту. Використовується у трьох напрямках:
- в харчової промисловості;
- в будівництві;
- у комунальному господарстві.
Консервант Е237
Така назва прийнята для форміату натрію у міжнародній системі класифікації харчових добавок. Використання як консервант обумовлено яскраво вираженими антимікробними властивостями. Ще недавно ця харчова добавка була поширена у всьому світі, проте через негативного впливуна організм людини внаслідок надлишку вживання, вона була заборонена у багатьох країнах. У нашій країні встановлено чіткі правила щодо обмеження використання добавки Е237 у продукти харчування. А для забезпечення безпеки працівників промислових підприємств їм наказано спеціальний одяг, що ізолює поверхню тіла та органи дихання від контакту з речовиною, що відноситься до 4 класу небезпеки.
Протиморозна добавка
Для того щоб бетонні сумішімогли використовуватися в зимовому будівництвінеобхідно подбати про те, щоб вони не застигали на морозі. Форміат натрію уповільнює процес замерзання води у складі розчину. Щоб уникнути появи внутрішньої напруги, викликаної використанням антиморозної присадки, її дозування та спосіб застосування підбирається у суворій відповідності до технології.
Очищення доріг
У Останніми рокамиФорміати використовуються для видалення сніжно-крижаного покриву з доріг. Звичайна сільсприяє корозії та негативно впливає на навколишнє середовище. Форміат натрію має меншу корозивну активність і дає надійний захиствід снігу та льоду без негативних ефектів. Його використання дозволяє не тільки видалити льоду, а й перешкоджати новому утворенню крижаного покриву. Тому муніципальні служби все частіше використовують його як нешкідливий і ефективний антиобледенитель.
Сіль проти мурах May 8th, 2018
Були як би ситуації, коли мурахи безпосередньо діставали нас, але ми до ладу не знали як від них захиститися. Тут начебто описують способи, але не чув про них життя.
А ви пробували щось із цього?
1. Сіль на порозі
Найпростіший і лінивий спосібвідвадити мурах від будинку – посипати поріг сіллю. А заразом підвіконня, всі проходи та місця масового скупчення багатоногих шкідників.
Цей метод – аж ніяк не черговий сучасний лайфхак. Вперше він був описаний ще далекого 1937-го на сторінках журналу Times. Стаття під назвою «Сіль проти Комахи» (Salt v. Insect) давала дуже туманні пояснення: чи то мурахи повинні повально вмирати від спраги (адже сіль вбирає вологу), чи то зневоднення свого екзоскелета. Але з того часу вже не одне покоління тих, хто страждає від мурашиної проблеми, активно посипає пороги сіллю. І твердить, що це працює.
2. Сіль та вода
Намічаються посиденьки на свіжому повітрі? Якщо у вас у дворі є стіл і на нього активно зазіхають мурахи, приготуйте чотири пластикові контейнери. У кожен налийте воду, додавши трохи солі, і використовуйте контейнери як підставки для ніжок столу (як на фото). Мурахи не зможуть пробратися через такий «рів», ну а найвпертіші з них не переживуть ванну з сіллю. Так що вашу їжу комахи точно не продегустують.
3. Цукор та борна кислота
Ефективний засіб проти мурах можна зробити на основі не тільки солі, а й цукру. У глибокій ємності змішайте склянку цукру та столову ложку борної кислоти, обережно та повільно влийте склянку теплої води та зачекайте. Суміш повинна спінитися і трохи закристалізуватися.
Тепер вмочіть в отриманий коктейль кілька ватних дисків і покладіть їх у тих місцях, де постійно помічаєте мурах. Комах привабить такі «ласощі», і вони навіть будуть приносити його крихти у своє гніздо. Але мурашиний організм не витримає такої гримучої суміші і вже за лічені години вона їх прикінчить.
джерела
Фізичні та термодинамічні властивості
При нормальних умовахмурашина кислота є безбарвною рідиною.
| Молекулярна маса | 46,03 |
| Температура плавлення | 8,25 °C |
| Температура кипіння | 100,7 °C |
| Розчинність | Розчинна в , |
| Щільність ρ | 1,2196 г/см³ (при 20 °C) |
| Тиск парів | 120 (при 50 °C) |
| Показник заломлення | 1,3714
(температурний коефіцієнт показника заломлення 3,8 10 -4 , справедливий в інтервалі температур 10-30°C) |
| Стандартна ентальпія освіти ΔH | −409,19 кДж/моль (ж) (при 298 К) |
| Стандартна енергія Гіббсу освіти G | −346 кДж/моль (ж) (при 298 К) |
| Стандартна ентропія освіти S | 128,95 Дж/моль K (ж) (при 298 К) |
| Стандартна мольна C p | 98,74 Дж/моль K (ж) (при 298 К) |
| Ентальпія плавлення ΔH пл | 12,72 кДж/моль |
| Ентальпія кипіння ΔH кіп | 22,24 кДж/моль |
| Теплота згоряння -ΔH° 298 (кінцеві речовини CO 2 , H 2 O) | 254,58 кДж/моль |
| Число молей H 2 O на 1 моль HCOOH | m, моль HCOOH на 1 кг H 2 O | -ΔH m , кДж/моль |
|---|---|---|
| 1 | 55,51 | 0,83 |
| 2 | 27,75 | 0,87 |
| 3 | 18,50 | 0,79 |
| 4 | 13,88 | 0,71 |
| 5 | 11,10 | 0,67 |
| 6 | 9,25 | 0,62 |
| 8 | 6,94 | 0,58 |
| 10 | 5,55 | 0,56 |
| 15 | 3,70 | 0,55 |
| 20 | 2,78 | 0,55 |
| 30 | 1,85 | 0,56 |
| 40 | 1,39 | 0,57 |
| 50 | 1,11 | 0,60 |
| 75 | 0,740 | 0,65 |
| 100 | 0,555 | 0,66 |
| ∞ | 0,0000 | 0,71 |
Отримання
1. Як побічний продукт у виробництві рідкофазним окисненням.
Це основний промисловий метод, який здійснюють дві стадії: на першій стадії монооксид вуглецю під тиском 0,6-0,8 МПа пропускають через нагрітий до 120-130°C гідроскид натрію; на другій стадії проводять обробку форміату натрію та вакуумну перегонку продукту.
Безпека
Мурашина кислота - найнебезпечніша з жирних кислот! На відміну від неорганічних кислот на кшталт сірчаної, легко проникає через жировий шар шкіри, промивання ураженої ділянки розчином соди необхідно зробити негайно!
Мурашина кислота при попаданні навіть невеликої її кількості на шкіру завдає дуже сильного болю, уражена ділянка спочатку біліє, як би покриваючись інеєм, потім стає схожим на віск, навколо нього з'являється червона облямівка. Через деякий час біль спадає. Уражені тканини перетворюються на кірку завтовшки до кількох міліметрів, загоєння настає лише за кілька тижнів.
Пари навіть від кількох розлитих крапель мурашиної кислоти можуть спричинити сильне подразнення очей та органів дихання.
Хімічні властивості
: 1,772 · 10 -4 .
Мурашина кислота крім кислотних властивостей виявляє також деякі властивості, зокрема відновлювальні. При цьому вона окислюється до Вуглекислий газ. Наприклад:
2KMnO 4 + 5HCOOH + 3H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 5CO 2 + 8H 2 O
При нагріванні з сильними водовіднімними засобами (H 2 SO 4 (конц.) або P 4 O 10) перетворюється на
У 1670 р. англійський ботанік та зоолог Джон Рей (1627-1705) провів незвичайний експеримент. Він помістив у посуд рудих лісових мурах, налив води, нагрів її до кипіння і пропустив через посудину струмінь гарячої пари. Такий процес хіміки називають перегонкою з парою і широко використовують для виділення та очищення багатьох органічних сполук. Після конденсації пари Рей отримав водний розчин нового хімічної сполуки. Воно виявляло, тому і було названо мурашиною кислотою (сучасне найменування – метанова). Назви солей та ефірів метанової кислоти – форміатів – також пов'язані з мурахами (лат. formica – «мураха»).
Згодом ентомологи - фахівці з комах (від грецьк. "ентокон" - "комаха" і "логос" - "вчення", "слово") визначили, що у самок і робочих мурах у черевцях є отруйні залози, що виробляють кислоту. У лісової мурашки її приблизно 5 мг. Кислота служить комахам зброєю для захисту і нападу. Навряд чи знайдеться людина, яка не зазнала їхніх укусів. Відчуття дуже нагадує опік кропивою, адже мурашина кислота міститься і в найтонших волосках цієї рослини. Встромляючись у шкіру, вони обламуються, які вміст болісно обпалює.
Мурашина кислота є також у бджолиній отруті, сосновій хвої, гусеницях шовкопряда, у невеликих кількостях вона знайдена в різних фруктах, органах, тканинах, виділення тварин і людини. У ХІХ ст. мурашину кислоту (у вигляді натрієвої солі) отримали штучно дією оксиду вуглецю(II) на вологу при підвищеній температурі: NaOH + CO = HCOONa. І навпаки, під дією концентрованої мурашиної кислоти розпадається з виділенням газу: НСООН = СО + Н 2 О. Ця реакція використовується в лабораторії для отримання чистого . При сильному нагріванні натрієвої солі мурашиної кислоти - форміату натрію - йде зовсім інша реакція: вуглецеві атоми двох молекул кислоти хіба що зшиваються і утворюється оксалат натрію - сіль щавлевої кислоти: 2HCOONa = NaOOC-COONa + Н 2 .
Важлива відмінністьмурашиної кислоти від інших у тому, що вона, як дволикий Янус, має одночасно властивості і кислоти, і : в її молекулі з одного «сторони» можна побачити кислотну (карбоксильну) групу -СО-ОН, а з іншого - той самий атом вуглецю , що входить до складу альдегідної групи Н-СО-. Тому мурашина кислота відновлює срібло з його розчинів – дає реакцію «срібного дзеркала», яка характерна для альдегідів, але не властива кислотам. У разі мурашиної кислоти ця реакція, що теж незвично, супроводжується виділенням вуглекислого газу в результаті окислення органічної кислоти (мурашиної) до неорганічної (вугільної), яка нестійка і розпадається: НСООН + [O] = НО-СО-ОН = СО 2 + Н 2 O.
Мурашина кислота - найпростіша і при цьому сильна карбонова кислота, вона в десять разів сильніша за оцтову. Коли німецький хімік Юстус Лібіх вперше отримав безводну мурашину кислоту, виявилося, що це дуже небезпечна сполука. При попаданні на шкіру воно не тільки палить, а й буквально розчиняє її, залишаючи рани, що важко гояться. Як згадував співробітник Лібіха Карл Фогт (1817-1895), у нього на все життя залишився шрам на руці – результат «експерименту», проведеного спільно з Лібіхом. І не дивно - згодом виявилося, що безводна мурашина кислота розчиняє навіть капрон, нейлон та інші полімери, які не беруть розчини розбавлених інших кислот і лугів.
Несподіване застосування мурашина кислота знайшла при виготовленні про важких рідин - водних розчинів, в яких не тонуть навіть камені. Такі рідини потрібні геологам для поділу мінералів за густиною. Розчиняючи металевий у 90-відсотковому розчині мурашиної кислоти, одержують форматалію НСООТl. Ця сіль у твердому стані, можливо, і не рекордсмен за щільністю, але її відрізняє виключно висока розчинність: у 100 г води при кімнатній температуріможна розчинити 0,5 кг (!) Форміата талію. У насиченого водного розчину щільність змінюється від 3,40 г/см 3 (при 20 про З) до 4,76 г/см 3 (при 90 про З). Ще більша щільність у розчину суміші форміату талію та малонату талію - солі малонової кислоти CH 2 (COOTl) 2 .
При розчиненні цих (у пропорції 1:1 по масі) у мінімальній кількості води утворюється рідина з унікальною щільністю: 4,324 г/см 3 при 20 про З, а при 95 про З щільність розчину можна довести і до 5,0 г/см 3 . У такому розчині плавають барит (важкий шпат), кварц, корунд, малахіт та навіть граніт!
Мурашина кислота має сильні бактерицидні властивості. Тому її водні розчинивикористовують як харчовий консервант, а парами дезінфікують тару для продовольчих товарів (у тому числі винні бочки), знищують бджолиних кліщів. Слабкий водно-спиртовий розчин мурашиної кислоти (мурашиний спирт) застосовують у медицині для розтирань.
Мурашиною кислотою називають одноосновну карбонову кислоту, зареєстровану як харчової добавкиз кодом Е236 за міжнародною класифікацією, яку використовують як консервант. Вважається першим представником серед насичених одноосновних карбонових кислот.
Хімічна формула HCOOH.
Загальна характеристика мурашиної кислоти
Мурашина кислота є прозорою рідиною без кольору, запаху і з кислим смаком. Речовина має властивість розчинятися в гліцерині, бензолі та ацетоні та змішуватися з водою та етанолом. Мурашина кислота була названа після того, як її виділив англієць Джон Рей з величезної кількості рудих лісових мурах (calorizator). Хімічний спосібвиробляється як побічний продукт синтезу. Природними постачальниками мурашиної кислоти є , хвоя, та виділення бджіл та мурах.
Корисні властивості Мурашиної кислоти
Основне корисна властивістьмурашиної кислоти - уповільнення процесів розпаду та гниття, відповідно, збільшення терміну придатності та використання продуктів. Помічено, що мурашина кислота стимулює метаболізм клітин, є подразником нервових закінчень.
Шкода Е236
Харчова добавка Е236 Мурашина кислота здатна спровокувати виникнення алергічних реакційта серйозних розладів шлунково-кишковий трактпри передозуванні. Якщо мурашина кислота в чистому вигляді потрапляє на шкірні покриви або слизові оболонки, як правило, виникає опік, який необхідно по можливості швидко обробити розчином і негайно звернутися до медична установаза кваліфікованою допомогою.
Контакт із концентрованими парами мурашиної кислоти може призвести до пошкодження очей та дихальних шляхів. Випадкове влучення навіть розведених розчинів викликає явища важкого некротичного гастроентериту.
Небезпека мурашиної кислоти залежить від концентрації. Відповідно до класифікації Європейського союзу, концентрація до 10% має дратівливий ефект, більше 10% - роз'їдає.
Застосування Е236
Харчову добавку Е236 найчастіше застосовують як антибактеріальний і консервуючий агент при виробництві корму для худоби. У харчовій промисловості властивості Е236 використовуються в кондитерські вироби, безалкогольних та алкогольних напоїв, рибні та м'ясні консерви. Також мурашина кислота застосовується у хімічній промисловості, медицині та фармацевтиці, у виробництві вовняних тканин та дубленні шкіри.
Використання Е236 у Росії
На території Російської Федераціїдозволено застосування харчової добавки Е236 як нейтральний консервант, за умови дотримання нормативів, встановлених Санітарними правиламиРФ.
