اسید استیک

اسید یکنواخت آلی یا کربوکسیلیک، یک مولکول که شامل دو اتم کربن و یک گروه کربوکسیل (به اصطلاح به دلیل کربونیل و کربوکسیل) تشکیل شده است، اتان نامیده می شود (همانند یک آلکان با همان تعداد اتم های کربن) یا اسید استیک. این، مانند همه نمایندگان آلیفاتیک پایین این کلاس ترکیبات آلی، دارای بوی تند است. فرمول شیمیایی آن به شرح زیر است: CH3COOH. در شرایط اتاق مایع بی رنگ است. تراکم 1.05 g / cm³ است. توده مولر 60.05 g / mol است. ذوب در درجه حرارت به علاوه 16،75 ° C (پایین تر سخت می شود، کریستال به نظر یخ نگاه می کند، بنابراین یخ نامیده می شود). در دمای 118.1 درجه سانتیگراد جوش می رود. شاخص انشعاب 1.372 است.

نمایندگان این کلاس از ترکیبات آلی ضعیف تر از سولفوریک و هیدروکلریک هستند، اما در مقایسه با اسید کربنیک، قویترین اسید استیک است. خواص شیمیایی آن توسط گروه کربونیل و هیدروکسیل تعیین می شود که مولکول را تشکیل می دهند. آنها به شدت در برابر یکدیگر نفوذ می کنند که خواص شیمیایی این ماده فقط کمی مشابه خواص ترکیبات کربونیل (آلدئیدها، آمید ها، کتون ها، استرس ها) و یا الکل ها هستند. یونیزاسیون پیوند O-H بواسطه کشیدن الکترون توسط گروه کربونیل رخ می دهد. بنابراین، پیوند بسیار آسان تر از الکل است. جابه جایی الکترونها از گروه هیدروکسیل به گروه کربنیل، بخشی از بار مثبت اتم کربن را کاهش می دهد که باعث می شود که نوکلئوفیل به آن حمله کند. بنابراین، بسیاری از مواد شیمیایی که به راحتی با ترکیبات کربونیل ارتباط برقرار می کنند، با CH3COOH واکنش نشان نمی دهند.

به میزان کم، اسید استیک میتواند با تشکیل یونهای هیدروژنی، CH3COOH + H2O ↔ CH3CO2Σ + H3O + را جدا کند. با واکنش های خنثی سازی با پایه مشخص می شود که منجر به تشکیل نمک ها می شود: NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H2O. نمکهای اسید کربوکسیلیک معمولا در آب حل می شوند. این ملک استخراج آنها را از منابع طبیعی تسهیل می کند. بنابراین، اسید ها در میان اولین بار از مواد آلی جدا شده بودند. به عنوان مثال، اتان از شراب ترش گرفته شد. پیوندهای هیدروژنی قوی بین مولکول های CH3COOH شکل می گیرند، به همین دلیل است که در فرم دیمر در حلال های آلی و در فاز گاز وجود دارد.

اسید استیک با آب می تواند در هر نسبت مخلوط شود. خواص آن را بسته به غلظت تغییر می دهد. نسبت به فلزات، از جمله آهن، منیزیم و روی، نسبتا تهاجمی است. این هیدروژن و نمک تولید می کند، به نام استات: Mg + 2 CH3COOH → (CH3COO) 2Mg + H2 ↑. از آنجا که آلومینیوم یک فیلم اکسید آلومینیوم مقاوم در برابر اسید را تشکیل می دهد، مخازن آلومینیومی همراه با مخازن فولاد ضد زنگ برای انتقال CH3COOH مورد استفاده قرار می گیرند.

در صنعت، اسید استیک به وسیله اکسیداسیون همان آلدهید به دست می آید: 2CH3COH + O2 → 2CH3COOH. از 800 کیلوگرم آلدهید، یک تن CH3COOH تولید می شود. اما یک روش مدرن تر تولید، اکسیداسیون بوتان با اکسیژن هوا در دمای 150-170 درجه سانتیگراد و فشار 50 اتمی CH3CH2CH2CH3 + 2O2 → 2CH3COOH + 2 H2O است. در واقع، واکنش بسیار پیچیده تر از نمودار نشان داده شده است. علاوه بر اسید استیک، تعدادی از محصولات جانبی تولید می شوند. هردو این روش ها (به دلیل افزایش قیمت نفت) با روش کربنلیه متانول جایگزین می شوند: CO + CH3OH → CH3COOH. این فرایند در حضور کاتالیزور، که نمک های رودیوم است، و پروتئین ها (فعال کننده ها) - یون های یدید می باشد. توانایی برخی از میکروارگانیسم ها برای تخمیر الکل اتیلن و سپس اکسیداسیون در CH3COOH در تولید بیوشیمیایی: C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O مورد استفاده قرار می گیرد. این فرآیند بسیار پیچیده است و چندین مرحله دارد.

اسید استیک مطابق با GOST 19814-74 (مصنوعی و بازسازی شده)، GOST 18270-72 (خلوص ویژه) و GOST 61-75 (واکنشی) تولید می شود. این مواد شیمیایی مهم و شیمیایی صنعتی است که عمدتا در تولید استفاده می شود، برای تولید پلاستیک، الیاف مصنوعی، رنگ، فیلم و دیگر موارد استفاده می شود. این مواد خام برای تولید وینیل استات است که در فرایند تولید سویهل (به عنوان یک سدیم اتیلن) مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از اسید استیک به دلیل خواص شیمیایی و فیزیکی آن است. نمکهای CH3COOH مرطوب کنندههایی هستند که برای اصلاح رنگ روی فیبر استفاده میشوند.

در خانوارها، اسید استیک رقیق اغلب به عنوان یک ماده پاک کننده زدایی استفاده می شود. در صنعت مواد غذایی تحت کد افزودنی مواد غذایی E260، به عنوان یک تنظیم کننده اسیدی و به عنوان یک چاشنی استفاده می شود. افزودنی مواد غذایی برای استفاده در اتحادیه اروپا، ایالات متحده آمریکا، استرالیا و نیوزیلند تایید شده است. در صنعت غذا، آن را برای حفظ محصولات به شکل سرکه با غلظت CH3COOH در آب از 3 تا 15 درصد و یا جوهر استیک با یک جرم از ماده اولیه برابر با 70 درصد استفاده می شود. تعدادی از استرهای اسید استیک در تولید شیرینی استفاده می شود.