Etānskābe. Fizikālās īpašības, ražošana un izmantošana

Etānskābe (ko sauc arī par etiķskābi)šī organiskā viela, kas ir ļoti vienkārša, vāja, karboksilskābe. Šīs skābes atvasinājumi tiek saukti par acetātiem. Ar šīs vielas palīdzību ir iespējams iegūt etanola metilesteru: etanāls + etānskābe = metilesteris.

Etaņskābes fizikālās īpašības

1. Etānskābe (formula - CH3COOH) ir šķidrums bez krāsas ar īpašu smaržu un nepatīkamu skābu garšu.
2. Tas ir higroskopisks. Ūdenī tas ir neierobežoti šķīstošs.
3Etanīnskābe ir sajaucama ar lielāko daļu šķīdinātāju. Neorganiskās gāzes un savienojumi, piemēram, HI (ūdeņraža jodīds), HF (ūdeņraža fluorīds), HBr (ūdeņraža bromīds), HCl (sālsskābe) un daudzi citi, ir labi izšķīdināti.
4. Pastāv lineāro un ciklisko dimēru veidā.
5. Dielektriskā konstante ir 6,1.
6. Pašaizdegšanās temperatūra gaisā ir 454 grādi.
7. Etānskābe veido azeotropus maisījumus ar tetrahloroglekli, benzolu, cikloheksānu, toluolu, heptānu, etilbenzolu, trihloretilēnu, o-ksilolu, p-ksilolu un bromoforu.

Etānskābi var iegūt vairākos veidos:

1. oksidējot acetaldehīdu ar skābekli no gaisa. Šis process ir iespējams tikai ar mangāna acetāta katalizatora klātbūtni temperatūrā no 50 līdz 60 grādiem. Reakcija izskatās šādi:

2CH3CHO (acetaldehīds) + O2 (skābeklis) = 2CH3COOH (etanols)

2. Šajā nozarē, izmantojot oksidatīvās metodes. Iepriekš butaīna un acetaldehīda oksidēšana tika izmantota etānskābes ražošanai.

Acetildehīds tika oksidēts tikai mangāna acetāta klātbūtnē pie paaugstināta spiediena un temperatūras. Etaņskābes iznākums bija aptuveni deviņdesmit pieci procenti.

2CH3CHO + O2 = 2CH3COOH

N-butāns tika oksidēts temperatūrā no 150 līdz 200 grādiem. Šajā gadījumā kobalta acetāts kalpoja kā katalizators.

2C4H10 + 5O2 = 4CH3COOH + 2H2O

Taču, pateicoties ievērojamam naftas cenu kāpumam, abas šīs metodes kļuva nerentablas un drīz izrādījās, ka tās pasliktinās ar efektīvākām metanola karbonilēšanas metodēm.

3. Metanola katalītiskā karbonilēšana ir svarīga etānskābes sintēzes metode. Tas notiek saskaņā ar nosacīto vienādojumu:

CH3OH + CO = CH3COOH

4Pastāv arī bioķīmiskā ražošanas metode, kurā tiek izmantota mikroorganismu spēja oksidēt etanolu. Šo procesu sauc par etiķskābes fermentāciju. Vienlaikus ar izmantoto izejvielu ir etilspirta vai etanolu saturošu šķidrumu (fermentētu sulu) ūdens esteris. Šis ir daudzpakāpju komplekss process. To var raksturot ar šādu vienādojumu:
CH3CH2OH (spirta esteris) + O2 (skābeklis) = CH3COOH (etānskābe) + H2O

Pieteikums

- etānskābes ūdens šķīdumi tiek izmantoti pārtikas rūpniecībā, ēdiena gatavošanā un konservos;

- etānskābe tiek izmantota, lai radītu smaržīgas vielas un zāles (acetonu, celulozes acetātu);

- izmanto krāsošanai un tipogrāfijai;

- kā reakcijas vidi dažu organisko vielu oksidēšanai (sulfīdu oksidēšana ar ūdeņraža peroksīdu);

- tā kā etānskābes tvaikiem ir nepatīkama asa smarža, to var izmantot amonjaka vietā.