ग्लेशियल एसिटिक एसिड की तैयारी और अनुप्रयोग

एसिटिक एसिड, जिसे एसिटिक एसिड, ग्लेशियल एसिटिक एसिड, रासायनिक सूत्र CH3COOH भी कहा जाता है, एक कार्बनिक मोनिक एसिड और शॉर्ट-चेन संतृप्त फैटी एसिड है, जो सिरका में एसिड और तीखी गंध का स्रोत है। सामान्य परिस्थितियों में, इसे "एसिटिक एसिड" कहा जाता है, लेकिन शुद्ध और लगभग निर्जल एसिटिक एसिड (1% से कम पानी की मात्रा) को "ग्लेशियल एसिटिक एसिड" कहा जाता है, जो 16 से 17 डिग्री के हिमांक के साथ एक रंगहीन हीड्रोस्कोपिक ठोस है। C (62°F), और जमने के बाद यह रंगहीन क्रिस्टल होता है। हालांकि एसिटिक एसिड एक कमजोर एसिड है, यह संक्षारक है, इसके वाष्प आंखों और नाक में जलन पैदा करते हैं, और इसकी गंध तीखी और खट्टी होती है।

इतिहास

दुनिया भर में एसिटिक एसिड की वार्षिक मांग लगभग 6.5 मिलियन टन है। इसमें से लगभग 1.5 मिलियन टन का पुनर्चक्रण किया जाता है और शेष 5 मिलियन टन का उत्पादन सीधे पेट्रोकेमिकल फीडस्टॉक से या जैविक किण्वन के माध्यम से किया जाता है।

ग्लेशियल एसिटिक एसिड किण्वन बैक्टीरिया (एसिटोबैक्टर) दुनिया के हर कोने में पाया जा सकता है, और हर देश में शराब बनाते समय सिरका अनिवार्य रूप से पाया जाता है - यह हवा के संपर्क में आने वाले इन मादक पेय पदार्थों का प्राकृतिक उत्पाद है। उदाहरण के लिए, चीन में एक कहावत है कि डु कांग के बेटे, ब्लैक टॉवर को सिरका मिला क्योंकि उसने बहुत लंबे समय तक शराब बनाई थी।

रसायन विज्ञान में ग्लेशियल एसिटिक एसिड का उपयोग बहुत प्राचीन काल से होता आ रहा है। तीसरी शताब्दी ईसा पूर्व में, यूनानी दार्शनिक थियोफ्रेस्टस ने विस्तार से वर्णन किया था कि कैसे एसिटिक एसिड धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करके कला में उपयोग किए जाने वाले रंगद्रव्य का उत्पादन करता है, जिसमें सफेद सीसा (सीसा कार्बोनेट) और पेटिना (तांबा एसीटेट सहित तांबे के लवण का मिश्रण) शामिल हैं। प्राचीन रोमन लोग सापा नामक उच्च मिठास वाला सिरप बनाने के लिए खट्टी शराब को सीसे के कंटेनरों में उबालते थे। सापा में मीठी-महक वाली सीसा शर्करा, लेड एसीटेट प्रचुर मात्रा में था, जो रोमन रईसों के बीच सीसा विषाक्तता का कारण बनता था। 8वीं शताब्दी में, फ़ारसी कीमियागर जाबेर ने आसवन द्वारा एसिटिक एसिड को सिरके में केंद्रित किया।

1847 में, जर्मन वैज्ञानिक एडॉल्फ विल्हेम हरमन कोल्बे ने पहली बार अकार्बनिक कच्चे माल से एसिटिक एसिड को संश्लेषित किया। इस प्रतिक्रिया की प्रक्रिया में पहले कार्बन डाइसल्फ़ाइड को क्लोरीनीकरण के माध्यम से कार्बन टेट्राक्लोराइड में बदला जाता है, इसके बाद हाइड्रोलिसिस के बाद टेट्राक्लोरोइथिलीन का उच्च तापमान पर अपघटन होता है और क्लोरीनीकरण होता है, इस प्रकार ट्राइक्लोरोएसिटिक एसिड का उत्पादन होता है, जो एसिटिक एसिड का उत्पादन करने के लिए इलेक्ट्रोलाइटिक कमी का अंतिम चरण है।

1910 में, अधिकांश ग्लेशियल एसिटिक एसिड को रिटॉर्टेड लकड़ी से कोयला टार से निकाला गया था। सबसे पहले, कोयला टार को कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के साथ उपचारित किया जाता है, और फिर गठित कैल्शियम एसीटेट को एसिटिक एसिड प्राप्त करने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड के साथ अम्लीकृत किया जाता है। इस अवधि के दौरान जर्मनी में लगभग 10,000 टन ग्लेशियल एसिटिक एसिड का उत्पादन किया गया था, जिसमें से 30% का उपयोग इंडिगो डाई बनाने के लिए किया गया था।

तैयारी

ग्लेशियल एसिटिक एसिड कृत्रिम संश्लेषण और जीवाणु किण्वन द्वारा तैयार किया जा सकता है। आज, जैवसंश्लेषण, जीवाणु किण्वन का उपयोग, दुनिया के कुल उत्पादन का केवल 10% है, लेकिन अभी भी सिरका उत्पादन का सबसे महत्वपूर्ण तरीका है, क्योंकि कई देशों में खाद्य सुरक्षा नियमों के अनुसार भोजन में सिरका जैविक रूप से तैयार किया जाना चाहिए। औद्योगिक उपयोग के लिए 75% एसिटिक एसिड मेथनॉल के कार्बोनिलेशन द्वारा उत्पादित किया जाता है। रिक्त भागों को अन्य तरीकों से संश्लेषित किया जाता है।

उपयोग

ग्लेशियल एसिटिक एसिड एक साधारण कार्बोक्जिलिक एसिड है, जिसमें एक मिथाइल समूह और एक कार्बोक्जिलिक समूह होता है, और यह एक महत्वपूर्ण रासायनिक अभिकर्मक है। रासायनिक उद्योग में, इसका उपयोग पेय पदार्थ की बोतलों के मुख्य घटक पॉलीइथाइलीन टेरेफ्थेलेट बनाने के लिए किया जाता है। ग्लेशियल एसिटिक एसिड का उपयोग फिल्म के लिए सेलूलोज़ एसीटेट और लकड़ी के चिपकने वाले पदार्थों के लिए पॉलीविनाइल एसीटेट के साथ-साथ कई सिंथेटिक फाइबर और कपड़ों को बनाने के लिए भी किया जाता है। घर में, ग्लेशियल एसिटिक एसिड का पतला घोल अक्सर डीस्केलिंग एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। खाद्य उद्योग में, एसिटिक एसिड को खाद्य योजक सूची E260 में अम्लता नियामक के रूप में निर्दिष्ट किया गया है।

ग्लेशियल एसिटिक एसिड कई यौगिकों की तैयारी में उपयोग किया जाने वाला मूल रासायनिक अभिकर्मक है। एसिटिक एसिड का एकल उपयोग विनाइल एसीटेट मोनोमर की तैयारी है, इसके बाद एसिटिक एनहाइड्राइड और अन्य एस्टर की तैयारी होती है। सिरके में मौजूद एसिटिक एसिड सभी ग्लेशियल एसिटिक एसिड का केवल एक छोटा सा अंश है।

इसकी हल्की अम्लता के कारण पतला एसिटिक एसिड घोल का उपयोग अक्सर जंग हटाने वाले एजेंट के रूप में भी किया जाता है। इसकी अम्लता का उपयोग क्यूबोमेडुसे के कारण होने वाले डंक के इलाज के लिए भी किया जाता है और यदि समय पर उपयोग किया जाता है, तो जेलिफ़िश की डंक मारने वाली कोशिकाओं को निष्क्रिय करके गंभीर चोट या यहां तक ​​कि मृत्यु को भी रोका जा सकता है। इसका उपयोग वोसोल के साथ ओटिटिस एक्सटर्ना के उपचार की तैयारी के लिए भी किया जा सकता है। बैक्टीरिया और कवक के विकास को रोकने के लिए एसिटिक एसिड का उपयोग स्प्रे परिरक्षक के रूप में भी किया जाता है।