Как разлагаются соли муравьиной кислоты. Соль против муравьев на огороде
Благодаря своей эффективности и безвредности для окружающей среды находит свое применение во многих областях нашей жизни.
Ее можно встретить в продуктах питания, косметике, бумаге для упаковки продуктов, лекарственных средствах, кормах для животных.
В нашем организме эта органическая кислота также выполняет определенную функцию и может приносить неоценимую пользу здоровью.
Продукты богатые муравьиной кислотой:
Клубника, малина, яблоки, безалкогольные напитки, крапива , секрет пчел и муравьёв, яблочный уксус, фруктовые и рыбные консервы, овощи консервированные (квашенные и маринованные), авокадо, дикий ямс, личи, питайя (драконовый фрукт), киноа, папайя, сахарный тростник.
Общая характеристика муравьиной кислоты
Муравьиная кислота – бесцветное, едкое, растворимое в воде вещество. Широко распространена в природе. Во многих продуктах питания содержится в небольших количествах.
Муравьиная кислота заметно влияет на вкус и запах пищевых продуктов и добавляется, главным образом, во фруктовые полуфабрикаты. Муравьиной кислотой консервируют, в первую очередь, овощи и фрукты.
Консервирующее действие муравьиной кислоты известно более ста лет. Для консервирования применяют водные растворы кислоты и формиатов. Правда применяется она для консервирования только сильнокислых продуктов. В слабокислой и нейтральной среде формиаты не оказывают антимикробного действия.
Муравьиная кислота действует преимущественно против дрожжей и некоторых бактерий. Плесневые грибы и молочные бактерии устойчивы к действию муравьиной кислоты.
Ее используют для дезинфекции, борьбы с вредными (в том числе болезнетворными) организмами, для удаления окалины, для обработки кожи и текстиля и во многих других областях промышленности.
Сегодня муравьиная кислота (Е236) и её соли (формиаты натрия Е237 и кальция Е238) применяются нередко в качестве солезаменителей (вкусовых веществ).
В Европе муравьиная кислота используется, главным образом, как консервант корма для скота. Ею опрыскивают сено и, таким образом, приостанавливают процессы гниения. Корм дольше сохраняет свои питательные свойства. Даже в малых количествах муравьиная кислота оказывает сильное бактерицидное действие.
Суточная потребность в муравьиной кислоте
Муравьиная кислота не является жизненно необходимым для нашего организма веществом, поэтому суточная потребность в ней просто не выявлена.
Допустимая суточная норма муравьиной кислоты – 3 мг.
Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (Food and drug administartion, FDA ) разрешено использование муравьиной кислоты в составе синтетических ароматизаторов пищи для употребления человеком.
Потребность в муравьиной кислоте возрастает:
- при грибковых заболеваниях;
- ушибах;
- остеохондрозе , радикулите, люмбаго;
- миалгиях;
- полиартритах;
- невралгиях;
Потребность в муравьиной кислоте снижается:
При особой чувствительности к данному веществу.
Усваиваемость муравьиной кислоты
Хорошо усваивается печенью и выводится с экскрементами. При высоких концентрациях имеет мочегонное действие.
Влияние на муравьиной кислоты на организм человека и здоровье
Муравьиная кислота издавна применяется как лекарственное средство. В 1924 году в Германии была выпущена книга доктора Альбрехта Ройтера (Albrecht Reuter ) «Муравьиная кислота как лекарство и её применение для больных» („Ameisensäure als Heilmittel und ihr Gebrauch am Krankenbett “). Автор начинает книгу с любопытной поговорки Парацельсиуса: «Чем меньше у врача живот, тем больше у врача добродетели».
И описывает более дюжины болезней, которые сам доктор Ройтер лечил муравьиной кислотой. Среди них и довольно тяжёлые: артрит, подагра , почечные камни, вследствие повышенного уровня мочевой кислоты, туберкулёз лёгких, желёз, костей и почек, астма, язва желудка, нефрит, грипп, мигрень и выпадение волос.
Для лечения доктор использовал гомеопатические дозировки муравьиной кислоты. Ройтер также пишет, что добивался успеха и в лечении рака, но современные врачи высказывают сомнение – а не путал ли автор туберкулёз костей с раком.
Муравьиная кислота, в тех количествах, в каких она от природы содержится в продуктах или добавлена туда как консервант, безвредна.
Лишь при высоких концентрациях разъедающее действие муравьиной кислоты может привести к нарушениям в организме и повредить здоровью так же, как иногда при контакте с защитным секретом некоторых муравьёв или с крапивой.
Муравьиная кислота, как и многие другие натуральные лечебные средства, - это прекрасный стимулятор. Она оказывает не прямое действие, а действует опосредованно. То есть она стимулирует системы органов, межклеточый матрикс, соединительные ткани к реакциям, благодаря которым организм потом исцеляется.
Сегодня муравьиная кислота входит в состав мазей, выпускается в виде спиртовых настоек и других лекарственных средств. Часто используется для лечения остехондроза.
Взаимодействие с другими элементами
Есть предположение, что муравьиная кислота при взаимодействии с соляной кислотой желудка, образует вредные соединения. Такие предположения впервые были высказаны ветеринарами. Дело в том, что у телят, после употребления молочных смесей с муравьиной кислотой, наблюдались нарушения работы печени и язвенные болезни .
Факторы, влияющие на содержание муравьиной кислоты в организме
В человеческом организме муравьиная кислота вырабатывается в небольших количествах из метанола, который мы проглатываем, вдыхаем или вырабатываем.
В 17-ом веке ее нашли в муравьях и решили назвать муравьиной. насекомые выделяют при укусах.
Джон Рейем, открывший соединение, изучал рыжих муравьев. С их помощью и получил реагент.
Позже, выяснилось, что муравьиная кислота вовсе не муравьиная, точнее, не только.
Вещество содержится во фруктах, растениях, человеческом поте, моче. Кроме муравьев выделяют пчелы, тоже при укусах.
Так что, ощущение от ее попадания в вспомнит каждый. Это жжение. Хоть реагент и не относится к сильным, но все же, является .
Название класса оправдано. Все его соединения кислые на вкус. Но, сейчас не об общих свойствах, а характеристиках именно муравьиного реагента.
Свойства муравьиной кислоты
HCOOH, – такова формула муравьиной кислоты . COOH химики называют карбоксильной группой.
В героини она одна, поэтому, соединение одноосновное. CH 4 – метан. Соответственно, метановая.
Собрав данные воедино, получаем одноосновное карбоновое соединение метана. Оно биогенно, поскольку вырабатывается живыми организмами, а не только синтезируется.
Цепь молекул открыта. Если пройдет взаимодействие со спиртом, получится этерифицированная форма соединения.
Такая характерна для масел, восков, в общем, растительных и жиров. Поэтому, метановую именуют жирной.
Однако, в своем ряду соединение стоит особняком, поскольку карбоксильной группы скреплен с .
Обычно же, он контачит с алкилом, то есть, углеводородным радикалом. В итоге, героиню статьи можно причислить не только к жирным , но и альдегидам, а попросту, спиртам.
Как и они, муравьиная способна окисляться. Итог реакции – кислота.
От альдегидов соединение взяло и способность восстанавливать и окиси ртути. Реакции муравьиной кислоты с ними идут при нагреве.
Получаются закись , а порой, и ее металлическая форма. Подобная реакция проходит с .
Взаимодействие дает соль муравьиной кислоты . Она просто разлагается, вновь давая чистый аргентум.
У муравьиной нет кристаллического состояния. Соединение изначально жидкое, легко смешивается с ацетоном, глицерином, бензолом.
Последние вещества ароматические. Запах есть и у муравьиной кислоты. Аромат специфический, резкий.
В водных растворах соединения он рассеивается, поскольку уменьшается концентрация кислоты. Резок запах лишь в ее безводной форме.
Хотя, вода может найтись и в ней. Нужно лишь примешать к муравьиной кислоте серную. Итог реакции — окись углерода и вода.
Последняя, используется для хозяйственных нужд. А вот окись углерода – продукт, нужный для создания синтетического жидкого топлива, органических кислот, спиртов.
Получить из муравьиной кислоты можно и двуокись углерода. На нее и водород героиня статьи распадается в присутствии двух металлов, — и .
Для реакции достаточно одного из них. Говоря простым языком, двуокись углерода – это угарный газ.
Однако, и он нужен промышленникам. Соединение добавляют в газировки, и .
Остается выяснить, зачем нужна сама муравьиная кислота. Отзывы промышленников, и не только, далее.
Применение муравьиной кислоты
Применение соединение нашло в пищевой промышленности. Увидите на упаковке Е236, знайте, это муравьиная кислота. Купить с ней предлагают напитки, как безалкогольные, так и алкогольные, к примеру, вина.
Е236 добавляется, так же, в корма для животных и консервированные овощи. Соответственно, добавка помогает продуктам дольше сохраняться. Вывод: — у реагента есть антибактериальные свойства.
В организме раствор муравьиной кислоты не задерживается, быстро выводится. Главное, не переборщить.
Если на кожу, или внутрь, нечаянно попадет концентрат соединения, не избежать ожогов, отравления, потери зрения.
Животным тоже предлагают продукты с муравьиной кислотой. Речь уже не о домашних питомцах и их кормах.
В сено и силос для скотины муравьиное соединение, так же, добавляют. Кислота замедляет процессы гниения. Распад сена замедляется, оно остается полезным и вкусным до самой весны.
Муравьиная кислота в аптеках продается не только в качестве обеззараживающего средства, но и лекарства от варикоза.
Попадая в в небольших количествах, реагент способствует расширению сосудов, а значит, улучшает кровоток.
Это служит профилактикой тромбов – смертельно опасного последствия варикоза.
Кровь застаивается в венах, образуются сгустки, крепящиеся к стенкам сосудов. Отрываясь, они устремляются к сердцу.
Если дойдут, последует мгновенная смерть. Проблема, как видно, острая и решить ее помогает не менее «острое» средство – муравьиная кислота .
Медики используют метановую кислоту и в качестве иммуностимулятора. Эту роль соединение играет в лечении туберкулеза.
Бороться реагент способен и с грибковыми заболеваниями. Хотя, часть аптечных средств, больше косметической направленности.
Так, на основе героини статьи делают средства от угревой сыпи. Купить можно и крем с муравьиной кислотой .
Его, как правило, берут для соляриев. Средство слегка раздражает, а значит, и разогревает кожу.
В итоге, обменные процессы протекают быстрее, покровы словно притягивают ультрафиолет.
Так что, муравьиная кислота для загара позволяет сократить время пребывания в солярии, получив, при этом, должный эффект.
В химической промышленности муравьиная кислота служит восстановителем. Помогают свойства, заимствованные от альдегидов.
Реагент, так же, нужен в текстильной отрасли для окрашивания тканей. Муравьиная кислота выступает в роли протравы.
Она нужна для подготовки поверхности материи, иначе, краситель ляжет неравномерно.
Интересно, что муравьиную кислоту используют и за пределами человеческого общества.
Так, медведи после спячки направляются к муравейникам и ложатся на них. Зла на насекомых гиганты не держат.
Добыча муравьиной кислоты
Получение муравьиной кислоты – дорога, которая разветвляется. Есть несколько путей добычи реагента.
Первый – производство муравьиной кислоты из соединений углерода, к примеру, хлороформа. На него воздействуют разбавленной щелочью.
Возможно, так же, омылить синильную кислоту, воздействовать двуокисью углерода на гидрит , нагреть щавеливую кислоту в присутствии глицерина.
Однако, промышленниками используется лишь один метод. Это пропускание окиси углерода через едкий натр.
Водный раствор реагента можно получить способом перегонки муравьиных и серной кислоты.
Если нужно убрать воду, воздействуют концентратом щавелевой кислоты. Привычная дробная перегонка водных растворов не поможет.
При 107-ми градусах смесь метановой кислоты и воды – постоянно кипящий состав. Причем, героини статьи в нем лишь 77%.
Цена муравьиной кислоты
На муравьиную кислоту цена зависит, в основном, от концентрации. Чаще всего, продают растворы, а не обезвоженный реагент.
Для медицинских целей, к примеру, нужна концентрация всего в 1,4%. Препарат именуется муравьиным спиртом и стоит порядка 20-ти рублей за 50-миллилитровый флакон.
Если к соединению примешены дополнительные компоненты, к примеру, по уходу за телом, цена будет иная. Так, 75-миллилитровый бутылек бальзама для кожи может стоит 110, а то и 200 рублей.
Для промышленников реагент отгружают цистернами, или канистрами по 25 и 35 килограммов. За последние, просят в районе 3000-4000 рублей.
Ценник за кило – 50-150 рублей. Это запросы продавцов за 85-процентную кислоту.
Разброс цен связан с чистотой соединения и личными амбициями бизнесменов, а так же, местом производства.
Наиболее выгодны продукция из и отечественные образцы. Частично на цену влияет тара. Она может быть металлической, или пластиковой.
Учитывается наличие удобного слива, как у канистр. В бочках такого, как правило, нет. Есть ряд тар, открыв которые, закрыть уже не получиться.
За такое неудобство стоимость немного снижают. Снижают ее и для оптовиков. При крупных заказах удается сэкономить от 5-ти до 20, а иногда, и все 25%.
Особенно лояльно отношение к постоянным партнерам. Некоторым из них кислоту отгружают даже без предоплаты.
В 1670 г. английский ботаник и зоолог Джон Рей (1627-1705) провёл необычный эксперимент. Он поместил в сосуд рыжих лесных муравьёв, налил воды, нагрел её до кипения и пропустил через сосуд струю горячего пара. Такой процесс химики называют перегонкой с паром и широко используют для выделения и очистки многих органических соединений. После конденсации пара Рей получил водный раствор нового химического соединения. Оно проявляло , поэтому и было названо муравьиной кислотой (современное наименование - метановая). Названия солей и эфиров метановой кислоты - формиатов - также связаны с муравьями (лат. formica - «муравей»).
Впоследствии энтомологи - специалисты по насекомым (от греч. «энтокон» - «насекомое» и «логос» - «учение», «слово») определили, что у самок и рабочих муравьёв в брюшках есть ядовитые железы, вырабатывающие кислоту. У лесного муравья её примерно 5 мг. Кислота служит насекомому оружием для зашиты и нападения. Вряд ли найдётся человек, который не испытал их укусов. Ощущение очень напоминает ожог крапивой, ведь муравьиная кислота содержится и в тончайших волосках этого растения. Вонзаясь в кожу, они обламываются, а их содержимое болезненно обжигает.
Муравьиная кислота есть также в пчелином яде, сосновой хвое, гусеницах шелкопряда, в небольших количествах она найдена в различных фруктах, в органах, тканях, выделениях животных и человека. В XIX в. муравьиную кислоту (в виде натриевой соли) получили искусственно действием оксида углерода(II) на влажную при повышенной температуре: NaOH + СО = HCOONa. И наоборот, под действием концентрированной муравьиная кислота распадается с выделением газа: НСООН = СО + Н 2 О. Эта реакция используется в лаборатории для получения чистого . При сильном нагревании натриевой соли муравьиной кислоты - формиата натрия - идёт совсем другая реакция: углеродные атомы двух молекул кислоты как бы сшиваются и образуется оксалат натрия - соль щавелевой кислоты: 2HCOONa = NaOOC-COONa + Н 2 .
Важное отличие муравьиной кислоты от других в том, что она, как двуликий Янус, обладает одновременно свойствами и кислоты, и : в её молекуле с одной «стороны» можно увидеть кислотную (карбоксильную) группу -СО-ОН, а с другой - тот же атом углерода, входящий в состав альдегидной группы Н-СО-. Поэтому муравьиная кислота восстанавливает серебро из его растворов - даёт реакцию «серебряного зеркала», которая характерна для альдегидов, но не свойственна кислотам. В случае муравьиной кислоты эта реакция, что тоже необычно, сопровождается выделением углекислого газа в результате окисления органической кислоты (муравьиной) до неорганической (угольной), которая неустойчива и распадается: НСООН + [O] = НО-СО-ОН = СО 2 + Н 2 O.
Муравьиная кислота - самая простая и при этом сильная карбоновая кислота, она в десять раз сильнее уксусной. Когда немецкий химик Юстус Либих впервые получил безводную муравьиную кислоту, оказалось, что это очень опасное соединение. При попадании на кожу оно не только жжёт, но и буквально растворяет её, оставляя трудно заживающие раны. Как вспоминал сотрудник Либиха Карл Фогт (1817-1895), у него на всю жизнь остался шрам на руке - результат «эксперимента», проведённого совместно с Либихом. И неудивительно - впоследствии обнаружилось, что безводная муравьиная кислота растворяет даже капрон, нейлон и прочие полимеры, которые не берут разбавленные растворы других кислот и щелочей.
Неожиданное применение муравьиная кислота нашла при изготовлении так называемых тяжёлых жидкостей - водных растворов, в которых не тонут даже камни. Такие жидкости нужны геологам для разделения минералов по плотности. Растворяя металлический в 90-процентном растворе муравьиной кислоты, получают формиат таллия НСООТl. Эта соль в твёрдом состоянии, может быть, и не рекордсмен по плотности, но её отличает исключительно высокая растворимость: в 100 г воды при комнатной температуре можно растворить 0,5 кг (!) формиата таллия. У насыщенного водного раствора плотность изменяется от 3,40 г/см 3 (при 20 о С) до 4,76 г/см 3 (при 90 о С). Еще большая плотность у раствора смеси формиата таллия и малоната таллия - соли малоновой кислоты CH 2 (COOTl) 2 .
При растворении этих (в пропорции 1:1 по массе) в минимальном количестве воды образуется жидкость с уникальной плотностью: 4,324 г/см 3 при 20 о С, а при 95 о С плотность раствора можно довести и до 5,0 г/см 3 . В таком растворе плавают барит (тяжёлый шпат), кварц, корунд, малахит и даже гранит!
Муравьиная кислота обладает сильными бактерицидными свойствами. Поэтому её водные растворы используют как пищевой консервант, а парами дезинфицируют тару для продовольственных товаров (в том числе винные бочки), уничтожают пчелиных клещей. Слабый водно-спиртовой раствор муравьиной кислоты (муравьиный спирт) применяют в медицине для растираний.
Метановая к-та .
Химические свойства
Химическая формула муравьиной кислоты: HCOOH . Это один из первых представителей одноосновных карбоновых к-т. Вещество впервые выделили в 1670 году из лесного (рыжего) муравья. В естественной среде содержится в яде пчел, крапивы и иголках хвойных деревьев, выделениях медуз, фруктах.
Физические свойства
Рацемическая формула метановой кислоты: CH2O2 . Вещество при нормальных условиях имеет вид бесцветной жидкости, которая хорошо растворима в , ацетоне , толуоле и бензоле . Молярная масса = 46,02 грамм на моль. Эфиры (этиловый эфир и метиловый эфир) и соли метановой к-ты получили название формиаты .
Химические свойства
По структурной формуле Муравьиной кислоты можно сделать выводы и ее химических свойствах. Муравьиная кислота способна проявлять свойства к-т и некоторые из свойств альдегидов (восстановительные реакции).
При окислении Муравьиной кислоты, например, активно выделяется углекислый газ. Вещество применяют в качестве консервирующего агента (код Е236 ). Муравьиная кислота взаимодействует с уксусной кислотой (концентрированной) и разлагается на моноксид углерода и обычную воду с выделением тепла. Химическое соединение реагирует с гидроксидом натрия . Вещество не взаимодействует с соляной кислотой, серебром, натрия сульфатом и так далее.
Получение муравьиной кислоты
Вещество образуется в виде побочного продукта при оксислении бутана и производстве уксусной к-ты . Также ее можно получить путем гидролиза формамида и метилформиата (с избытком воды); при гидратации СО в присутствии какой-либо щелочи. Качественной реакцией для обнаружения метановой кислоты может служить реакция на альгедигы . В роли окислителя может выступать аммиачный р-р оксида серебра и Си(ОН)2 . Используется реакция серебряного зеркала.
Применение муравьиной кислоты
Вещество используют в качестве антибактериального агента и консерванта при заготовке корма на длительное хранение, средство значительно замедляет процессы распада и гниения. Химическое соединение применяют в процессе покраски шерсти; в качестве инсектицида в пчеловодстве; при проведении некоторых химических реакций (выступает в роли растворителя). В пищевой промышленности средство имеет маркировку E236 . В медицине кислоту применяют в комбинации с («первомур» или пермуравьиная кислота ) в качестве антисептика , для лечения заболеваний суставов.
Фармакологическое действие
Местноанестезирующее, отвлекающее, противовоспалительное, местнораздражающее, улучшающее тканевой метаболизм.
Фармакодинамика и фармакокинетика
Метановая кислота при нанесении на поверхность эпидермиса раздражает нервные окончания кожи, мышечной ткани, активирует специфические рефлекторные реакции, стимулирует выработку нейропептидов и энкефалинов . При этом снижается болевая чувствительность и повышается проницаемость сосудов. Вещество стимулирует процессы либерации кининов и гистамина , расширяет сосуды, стимулирует иммунологические процессы.
Показания к применению
Лекарственное средство применяют для обработки инструментов и оборудования перед операцией. Вещество используют местно в составе растворов для лечения ревматических болей, периартритов , поли- и моноартритов .
Противопоказания
Средство нельзя использовать при наличии , в месте нанесения, если есть раны и ссадины на коже.
Муравьиная кислота (Е 236, метановая кислота) среди одноосновных кислот (насыщенных) стоит на первом месте. В нормальных условиях вещество представляет собой бесцветную жидкость. Химическая формула муравьиной кислоты НСООН.
Наряду со своими кислотными характеристиками, она проявляет и качества альдегидов. Это обусловлено строением вещества Е236.
В природе вещество обнаруживается в крапиве, хвое, фруктах, едких пчелиных и выделениях и у муравьев. Впервые муравьиная кислота была открыта и описана в 17 веке. Получило свое название вещество, потому что было найдено в муравьях.
Химические свойства вещества проявляются в зависимости от концентрации. В соответствии с классификацией ЕС, при количественном составе до 10% оновоздействует раздражающе, более 10% - разъедающе.
100%-ая муравьиная кислота (жидкая) при контакте с кожей провоцирует очень сильные ожоги. Попадание даже незначительного ее количества в такой концентрации на покров вызывает сильную боль. Пораженный участок начинает сначала белеть, как будто покрывается инеем, затем становится похож на воск. Вокруг обожженной области формируется красная кайма. Кислота способна быстро проникать сквозь жировой кожный слой, поэтому необходимо незамедлительно произвести промывание пораженной зоны.
Концентрированные пары вещества способны вызывать повреждения дыхательных путей и глаз. Случайно попав внутрь, даже в разбавленном виде, метановая кислота вызывает тяжелый гастроэнтерит некротического характера.
Организм быстро перерабатывает и выводит вещество. Однако вместе с этим, Е236 и формальдегиды, формирующиеся при провоцируют поражения в что приводит к слепоте.
Соли муравтьиной кислоты имеют название формиатов. Нагревание с концентрированной приводит к разложению Е236 на Н2О и СО, что применяется для образования окиси углерода.
В промышленных условиях получают муравьиную кислоту из и окиси углерода.
Вещества 100.7, замерзания - 8.25 градусов.
В комнатных условиях Е236 разлагается на и воду. Согласно опытным свидетельствам, по силе метановая кислота превосходит уксусную. Однако ввиду наличия способности первой к быстрому разложению, ее применяют в качестве растворителя крайне редко.
Считается, что Е236 является весьма гигроскопичным веществом. В ходе экспериментов было установлено, что получение безводного препарата при использовании дегидратирующих реагентов не представляется возможным.
Недопустим контакт муравьиной кислоты с влажным воздухом.
Е236 чистотой более 99% можно получить из водного раствора, применив двухступенчатую перегонку с использованием масляной кислоты. Первая перегонка позволяет устранить основную массу воды. Остаток будет содержать приблизительно 77%-ое вещество. Для его перегона применяют 3 - 6 кратное количество в форме азеотропной смеси.
В процессе вскрытия контейнера с Е236 необходимо соблюдать особую осторожность. При хранении муравьиной кислоты на протяжении продолжительного периода в емкости может сформироваться значительное давление.
