.RU

Введение - «Общая химическая технология»

Введение.


Уксусная кислота – первая из органических кислот, известных человеку.

Использование уксусной кислоты имеет длинную историю. Самое старое из обнаруженных упоминаний о практическом применении уксусной кислоты относится к III веку до новой эры. Древнегреческий учёный Теофраст описал действие уксуса на металлы, приводящее к образованию используемых в искусстве пигментов. Основным способом получения уксусной кислоты в то время было уксусное брожение этанола, содержащегося в вине. В VII веке алхимик Джабин ибн Хайян описал получение концентрированной уксусной кислоты путём перегонки. В 1648 году концентрированная уксусная кислота была получена вымораживанием водного раствора И. Глаубером. В 1666-1667 годах уксусная кислота получена Г. Шталем путём разложения ацетата кальция серной кислотой. Элементный состав уксусной кислоты установлен Я. Берцелиусом в 1941 г. В 1910-1911 годах патентуется способ производства уксусной кислоты окислением ацетальдегида.

Уксусная кислота имеет большое значение. Водные растворы 3-15 % уксусной кислоты, называемые столовым уксусом, используются в качестве приправы и консерванта. Уксусную кислоту используют в промышленности. Она вовлечена в производства полиэтиленового терифталата, ацетата целлюлозы, ацетата поливинила, винилацетата синтетических волокон и тканей, а также используется в печатном деле и создании красителей и др.

При производстве пищевых уксусов применяется ГОСТ Р 52101-2003 «Уксусы из пищевого сырья. Общие технические условия». Для технических нужд при приготовлении уксусной кислоты используются синтетические методы в соответствии с ГОСТ 61-75 «Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия», или реже ГОСТ 6968-76 «Кислота уксусная лесохимическая. Технические условия».

  1. Литературный обзор

    1. Общие сведения о целевом продукте

      1. Химический состав


Уксусная кислота (этановая кислота) – слабая предельная одноосновная карбоновая кислота. Брутто формула: C2H4O2. Структурные формулы отображены на рисунке 1.



Рисунок 1 – Структурные формулы уксусной кислоты

Безводная уксусная кислота, иначе называемая «ледяная уксусная кислота» за внешний вид её кристаллов, образует за счёт водородных связей димеры циклического строения
(рисунок 2).


Рисунок 2 – Структурная формула димера уксусной кислоты
      1. Физические свойства


Уксусная кислота – бесцветная жидкость с характерным резким запахом, кислая на вкус. Неограниченно смешивается с водой, этанолом, диэтиловым эфиром, бензолом, с другими органическими растворителями.

Некоторые водные растворы уксусной кислоты имеют свои названия:

Значения основных физических характеристик уксусной кислоты приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Основные физические характеристики уксусной кислоты

Характеристика

Значение

Температура плавления, оС

16,75

Температура кипения, оС

118,1

Плотность при ст.у., кг/м3

1,05∙103

Молярная теплоёмкость при ст.у и постоянном давлении, Дж/(моль∙К)

123,4

Теплота образования при ст.у. Дж/моль

-487∙103

Стандартная энергия Гиббса образования, кДж/моль

-392,5

Стандартная энтропия образования при ст.у., Дж/(моль∙К)

159,8

Теплота плавления, кДж/моль

11,53

Показатель преломления

1,372

Дипольный момент, Д

1,74

Диэлектрическая проницаемость

6,15

Динамическая вязкость при ст.у. (при 50 оС), мПа∙с

1,155 (0,79)

Поверхностное натяжение при ст.у., мН/м

27,8
      1. Химические свойства


Уксусная кислота – слабая карбоновая кислота, обладает всеми свойствами соответствующего класса органических соединений. Образует многочисленные растворимые в воде соли (ацетаты) и этерифицируется со спиртами с получением сложных эфиров. Значения основных химических характеристик уксусной кислоты приведены в таблице 2.

Уксусная кислота обладает высокими коррозионными свойствами по отношению ко многим металлам, к примеру, к меди. К уксусной кислоте при различных температурах устойчивы алюминий, кремнистый и хромистый чугуны, некоторые марки нержавеющей стали. Также устойчивость к коррозии проявляют неметаллические материалы, такие как специальные сорта керамики, эмали, кислотоупорные цементы и бетоны, полихровиниловые и фенолальдегидные термопласты. Ингибидором коррозии в растворе уксусной кислоты может служить перманганат калия.

Таблица 2 – Основные химические характеристики уксусной кислоты

Характеристика

Значение

Молярная масса, г/моль

60,05

Критическая температура разложения, оС

321,6

Критическое давление, МПа

5,79

Константа диссоциации в воде, pКд

1,75*10-5

Теплота сгорания, кДж/моль

876,1
      1. Токсикология и безопасность


Значения основных параметров безопасности уксусной кислоты приведены в таблице 3.

Пары уксусной кислоты раздражают слизисты оболочки верхних дыхательных путей, а при высоких концентрациях – и глаз. Растворы концентрацией выше 30 % по массе при соприкосновении с кожей вызывают химические ожоги различной степени, которые в сложных случаях инициируют развитие коагуляционных некрозов прилегающих тканей различных протяжённости и глубины.

В смеси с воздухом образует взрывоопасные смеси в широком диапазоне соотношений.

При попадании внутрь организма человека высоких содержаний уксусной кислоты она оказывает пагубное воздействие на почки и кровь. Высококонцентрированные растворы вызывают ожоги пищевода. Смертельной считается доза, составляющая около 20 мл в пересчёте на чистую уксусную кислоту.

При попадании кислоты на кожу или глаза следует немедленно промыть место контакта большим количеством проточной воды. Ни в коем случае не нейтрализовать кислоту основаниями. В случае попадания большого количества паров кислоты в воздух помещения – обесточить помещение, эвакуировать людей, проветрить помещение, устранять последствия утечки в соответствующих средствах защиты. При попадании большого количества кислоты внутрь – выпить большое количество воды, госпитализировать, ни в коем случае не вызывать рвоту, чтобы не вызвать повторные ожоги пищевода.

Таблица 3 – Основные параметры безопасности уксусной кислоты

Характеристика

Значение

Объёмные пределы взрываемости воздушной смеси (верхний – нижний), %

3,3 – 22,0

Температура вспышки, оС

38

Температура самовоспламенения, оС

354

Порог восприятия запаха в воздухе, мг/л

0,4

Среднесуточная предельно допустимая концентрация в атмосферном воздухе, мг/л

6∙10-6

Среднесуточная предельно допустимая концентрация в воздухе рабочих помещений, мг/л

5∙10-5

Максимально разовая предельно допустимая концентрация в атмосферном воздухе, мг/л

2∙10-6
      1. Применение


Водные растворы уксусной кислоты широко используются в пищевой промышленности (пищевая добавка Е260), при консервировании, бытовой кулинарии, как приправа к пище.

В промышленности уксусную кислоту применяют для получения лекарственных средств, душистых веществ, в качестве растворителя для книгопечатания, крашения, в переработке целлюлозы, производстве ацетона, негорючих плёнок.

Соли уксусной кислоты используют для борьбы с вредителями растений.
    1. 2010-07-19 18:44 Читать похожую статью
    2. Контрольная работа
    3. Контрольная работа
    4. Контрольная работа
    5. Контрольная работа
    6. Контрольная работа
    7. Контрольная работа
    8. Контрольная работа
    9. Контрольная работа
    10. Контрольная работа
    11. Контрольная работа
    12. Контрольная работа
    13. Контрольная работа
    14. Контрольная работа
    15. Контрольная работа
    16. Контрольная работа
    17. Контрольная работа
    18. Контрольная работа
    19. Контрольная работа
    20. Контрольная работа
    21. Контрольная работа
    22. Контрольная работа
    23. Контрольная работа
    24. Контрольная работа
    25. Контрольная работа
    26. Контрольная работа
    27. Контрольная работа
    28. Контрольная работа
    29. Контрольная работа
    30. Контрольная работа
    31. Контрольная работа
    32. Контрольная работа
    33. Контрольная работа
    34. Контрольная работа
    35. Контрольная работа
    36. Контрольная работа
    37. Контрольная работа
    38. Контрольная работа
    39. Контрольная работа
    40. Контрольная работа
    41. Контрольная работа
    42. Контрольная работа
    43. Контрольная работа
    44. Контрольная работа
    45. Контрольная работа
    46. Контрольная работа
    47. Контрольная работа
    48. Контрольная работа
    49. Контрольная работа
    50. Контрольная работа
    51. Контрольная работа
    52. Контрольная работа
    53. Контрольная работа
    54. Контрольная работа
    55. Контрольная работа
    56. Контрольная работа
    57. Контрольная работа
    58. Контрольная работа
    59. Контрольная работа
    60. Контрольная работа
    61. Контрольная работа
    62. Контрольная работа
    63. Контрольная работа
    64. Контрольная работа
    65. Контрольная работа
    66. Контрольная работа
    67. Контрольная работа
    68. Контрольная работа
    69. Контрольная работа
    70. Контрольная работа
    71. Контрольная работа
    72. Контрольная работа
    73. Контрольная работа
    74. Контрольная работа
    75. Контрольная работа
    76. Контрольная работа
    77. Контрольная работа
    78. Контрольная работа
    79. Контрольная работа
    80. Контрольная работа
    81. Контрольная работа
    82. Контрольная работа
    83. Контрольная работа
    84. Контрольная работа
    85. Контрольная работа
    86. Контрольная работа
    87. Контрольная работа
    88. Контрольная работа
    89. Контрольная работа
    90. Контрольная работа
    91. Контрольная работа
    92. Контрольная работа
    93. Контрольная работа
    94. Контрольная работа
    95. Контрольная работа
    96. Контрольная работа
    97. Контрольная работа
    98. Контрольная работа
    99. Контрольная работа
    100. Контрольная работа
    101. Контрольная работа
© Помощь студентам
Образовательные документы для студентов.