Príprava a aplikácia ľadovej kyseliny octovej

Príprava a aplikácia ľadovej kyseliny octovej

Kyselina octová, tiež tzvkyselina octová, ľadová kyselina octová, chemický vzorecCH3COOH, je organická monová kyselina a nasýtená mastná kyselina s krátkym reťazcom, ktorá je zdrojom kyseliny a štipľavého zápachu v octe. Za normálnych okolností sa nazýva „kyselina octová“, ale čistá a takmer bezvodá kyselina octová (obsah vody menej ako 1 %) sa nazýva “ľadová kyselina octová“, čo je bezfarebná hygroskopická tuhá látka s bodom tuhnutia 16 až 17° C (62° F) a po stuhnutí je to bezfarebný kryštál. Kyselina octová je síce slabá kyselina, ale je žieravá, jej výpary dráždia oči a nos, páchne štipľavo a kyslo.

histórie

Ročný celosvetový dopyt pokyselina octová je asi 6,5 milióna ton. Z toho asi 1,5 milióna ton sa recykluje a zvyšných 5 miliónov ton sa vyrába priamo z petrochemických surovín alebo prostredníctvom biologickej fermentácie.

Theľadová kyselina octová kvasné baktérie (Acetobacter) sa vyskytujú v každom kúte sveta a každý národ pri výrobe vína nevyhnutne nájde ocot – je prírodným produktom týchto alkoholických nápojov vystavených vzduchu. Napríklad v Číne sa hovorí, že Du Kangov syn Čierna veža dostal ocot, pretože vyrábal víno príliš dlho.

Použitieľadová kyselina octováv chémii siaha až do veľmi dávnych čias. V 3. storočí pred Kristom grécky filozof Theophrastus podrobne opísal, ako kyselina octová reaguje s kovmi za vzniku pigmentov používaných v umení, vrátane bieleho olova (uhličitan olovnatý) a patiny (zmes solí medi vrátane octanu medi). Starí Rimania varili kyslé víno v olovených nádobách a vyrábali sirup s vysokou sladkosťou nazývaný sapa. sapa bola bohatá na sladko voňajúci olovnatý cukor, octan olovnatý, ktorý u rímskych šľachticov spôsoboval otravu olovom. V 8. storočí perzský alchymista Jaber skoncentroval kyselinu octovú do octu destiláciou.

V roku 1847 nemecký vedec Adolf Wilhelm Hermann Kolbe po prvýkrát syntetizoval kyselinu octovú z anorganických surovín. Procesom tejto reakcie je prvý sírouhlík chloráciou na tetrachlórmetán, po ktorom nasleduje vysokoteplotný rozklad tetrachlóretylénu po hydrolýze a chlorácia, čím vzniká kyselina trichlóroctová, posledný krok elektrolytickou redukciou na výrobu kyseliny octovej.

V roku 1910 väčšinaľadová kyselina octová bol extrahovaný z uhoľného dechtu z retortovaného dreva. Najprv sa uhoľný decht spracuje hydroxidom vápenatým a potom sa vzniknutý octan vápenatý okyslí kyselinou sírovou, aby sa v ňom získala kyselina octová. V Nemecku sa v tomto období vyrobilo asi 10 000 ton ľadovej kyseliny octovej, z čoho 30 % sa použilo na výrobu indigového farbiva.

príprava

Ľadová kyselina octová možno pripraviť umelou syntézou a bakteriálnou fermentáciou. Biosyntéza, využitie bakteriálnej fermentácie, predstavuje dnes len 10 % z celkovej svetovej produkcie, no stále je najdôležitejšou metódou výroby octu, pretože predpisy o bezpečnosti potravín v mnohých krajinách vyžadujú, aby bol ocot v potravinách pripravený biologicky. 75 % zkyselina octová na priemyselné použitie sa vyrába karbonyláciou metanolu. Voľné časti sa syntetizujú inými metódami.

použitie

Ľadová kyselina octová je jednoduchá karboxylová kyselina pozostávajúca z jednej metylovej skupiny a jednej karboxylovej skupiny a je dôležitým chemickým činidlom. V chemickom priemysle sa používa na výrobu polyetyléntereftalátu, hlavnej zložky nápojových fliaš.Ľadová kyselina octová sa tiež používa na výrobu acetátu celulózy na fólie a polyvinylacetátu na lepidlá na drevo, ako aj mnohých syntetických vlákien a tkanín. V domácnosti zriedený roztok ľadová kyselina octovása často používa ako prostriedok na odstraňovanie vodného kameňa. V potravinárskom priemysle je kyselina octová špecifikovaná ako regulátor kyslosti v zozname potravinárskych prísad E260.

Ľadová kyselina octováje základné chemické činidlo používané pri príprave mnohých zlúčenín. Jednorazové použitie kyselina octová je príprava vinylacetátového monoméru, po ktorej nasleduje príprava acetanhydridu a iných esterov. Thekyselina octová v octe je len malý zlomok zo všetkýchľadová kyselina octová.

Zriedený roztok kyseliny octovej sa tiež často používa ako prostriedok na odstraňovanie hrdze kvôli svojej miernej kyslosti. Jeho kyslosť sa tiež používa na liečbu uštipnutí spôsobených Cubomedusae a ak sa použije včas, môže zabrániť vážnemu zraneniu alebo dokonca smrti tým, že znefunkční bodavé bunky medúzy. Môže sa použiť aj na prípravu na liečbu zápalu vonkajšieho ucha prípravkom Vosol.Kyselina octová sa tiež používa ako sprejový konzervačný prostriedok na inhibíciu rastu baktérií a húb.