مقدمه:
یکی از اسیدهایی که به صورت خوراکی انسان آن را مصرف می کند استیک اسید است که در سرکه وجود دارد. شاید تا کنون اسم این اسید را شنیده باشید.استیک اسید با فرمول مولکولی CH3COOH و وزن مولکولی 60/05 جزء مواد معدنی و متعلق به گروه اسید ها می باشد. این ماده قطبی بوده و در آب محلول است. این اسید با نام اختصاری AcOH نشان داده می شود. در سرکه، تقریبا 18-4 درصد وزنی استیک اسید وجود دارد.
سرکه یا اسید استیک
اسید استیک مایعی بی رنگ و جزو اسیدهای کربوکسیلیک می باشد و در نامگذاری آیوپاک به اسید اتانوئیک معروف است. استفاده از اسید استیک در شیمی، به عهد باستان برمیگردد. اسید استیک به صورت سرکه، به عنوان چاشنی غذا و تهیه انواع ترشی کاربرد دارد. اسید استیک رقیق به عنوان افشانه برای از بین بردن قارچ های گیاهان استفاده میشود. تولید جهانی استیک اسید 6/5 میلیون تن در سال می باشد.
خصوصات شیمیایی اسید استیک:
اسید استیک به عنوان یکی از اسیدهای آلی و اسیدهای کربوکسیلیک شناخته میشود. این اسید دارای خصوصیات شیمیایی متعددی است که از جمله مهمترین آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
خصوصیات اسیدی
- استیک اسید یک اسید نسبتاً ضعیف است وخصوصیات اسیدی دارد. این اسید در آب حل شده و یونهای هیدروژن را آزاد میکند.
خواص حلالیت:
استیک اسید یک مایع بی رنگ است که در آب حل میشود. این اسید همچنین به خوبی در مواد چرب حل میشود و برخی از حلالها مانند استون و اتانول قابل حل است.
خصوصیات حفاظتی و ضد عفونی کننده:
استیک اسید به عنوان یک ضد عفونی کننده و حفاظت کننده در برخی از محصولات بهداشتی و تمیزکنندهها استفاده میشود.
کاربردهای صنعتی:
استیک اسید در صنایع مختلف اهمیت دارد. از جمله کاربردهای آن میتوان به استفاده در تولید پلاستیکها، رنگها، مواد شیمیایی، صنایع غذایی، داروسازی و تهیه فرآوردههای دیگر اشاره کرد.
علت خاصیت اسیدی استیک اسید به جدا شدن هیدروژن اسیدی گروه کربوکسیل مطابق شکل زیر نسبت داده می شود:
CH3CO2H → CH3CO2- + H+
تاریخچه اسید استیک
در قرن هشتم، جابر بن حیان کیمیاگر ایرانی از طریق تقطیر، اسید استیک را از سرکه جدا کرد. در سال 1847، هرمان کولب شیمیدان آلمانی برای اولین بار از طریق مواد معدنی موفق به ساخت اسید استیک شد.
نحوه تولید اسید استیک :
1.تولید اسید استیک از سرکه:
- در این روش، اسید استیک از سرکه تهیه میشود. ابتدا سرکه حاوی اسید استیک به وسیله یک واحد تقطیر تقطیر میشود. این فرایند به نام "تقطیر سرکه" شناخته میشود.
- سپس سرکه از طریق یک پالایش مجدد با دقت بالا و از طریق فرایند تقطیر تصفیه میشود تا اسید استیک خالص تولید شود.
2. تولید اسید استیک از متانول:
- یک روش دیگر برای تولید اسید استیک فرآیند متانول به اسید استیک (واکنش متانول به استیک اسید) است. این فرایند به عنوان فرایند متیلاسیون شناخته میشود و به وسیله کاتالیزورهای خاص صورت میگیرد.
- در این روش، متانول به همراه اکسیژن و در حضور یک کاتالیزور، معمولاً اکسید آهن یا مولیبدن، به اسید استیک و آب تبدیل میشود.
هر دو روش برای تولید اسید استیک از اهمیت بسیاری برخوردارند و بسته به شرایط فنی، اقتصادی و مقیاس تولید، یکی از آنها ممکن است برای تهیه اسید استیک بهتر واقعیتپذیرتر باشد.
استیک اسید در مقیاس صنعتی می تواند از اکسایش استالدهید، اتانول، بوتان و بوتن به دست می آید. ولی در صنعت عمدتا توسط فرایندی که در سال 1960 توسط شرکت مونسانتو گسترش یافت تولید می شود. این فرایند بسیار معروف بوده و در سرتاسر جهان مورد استفاده قرار می گیرد. در این فرایند از کاتالیزگر رودیوم/ید استفاده می شود.
مولکول های استیک اسید در حالت جامد توسط پیوند هیدروژنی به هم متصل شده و دیمر ایجاد می کنند.
نکات ایمنی استفاده از اسید استیک
این اسید علی رغم کاربردهای گسترده و خواص گوناگون آن دارای خطراتی هم می باشد که هنگام کارکردن با آن باید به نکات ایمنی مربوط به آن توجه کرد. نکات ایمنی مربوط به هر ماده را با علامت اختصاری
(Material Safety Data Sheet) MSDS نشان می دهند. بنابراین قبل از انجام هر آزمایشی باید با msds آن آشنا شوید. در مورد استیک اسید موارد زیر مورد توجه می باشد:
محرک شدید چشم می باشد و در غلظت های بالا سبب کوری چشم می شود. تحریکات پوستی این ماده بستگی به غلظت این ماده و مدت زمان تماس آن با پوست دارد. محلول غلیظ آن ممکن است آتش بگیرد. مخلوط آن با هوا یا در دمای بالاتر از 39 درجه سانتی گراد قابلیت انفجار دارد. این ماده مخرب غشای موکوزی است و در غلظت های بالا استنشاق آن ممکن است سبب آسیب به شش ها شود. میزان آسیب استیک اسید به غلظت آن بستگی دارد.
نظر دهید