Preparazione e applicazione dell'acido acetico glaciale

L'acido acetico, chiamato anche acido acetico, acido acetico glaciale, formula chimica CH3COOH, è un acido monico organico e un acido grasso saturo a catena corta, che è la fonte di odore acido e pungente nell'aceto. In circostanze normali, si chiama "acido acetico", ma l'acido acetico puro e quasi anidro (meno dell'1% di contenuto d'acqua) è chiamato "acido acetico glaciale", che è un solido igroscopico incolore con un punto di congelamento compreso tra 16 e 17 ° C (62 ° F) e dopo la solidificazione è un cristallo incolore. Sebbene l'acido acetico sia un acido debole, è corrosivo, i suoi vapori sono irritanti per gli occhi e il naso e ha un odore pungente e acido.

storia

La domanda mondiale annuale di acido acetico è di circa 6,5 ​​milioni di tonnellate. Di questi, circa 1,5 milioni di tonnellate vengono riciclati e i restanti 5 milioni di tonnellate sono prodotti direttamente da materie prime petrolchimiche o attraverso fermentazione biologica.

I batteri fermentanti l'acido acetico glaciale (Acetobacter) possono essere trovati in ogni angolo del mondo, e ogni nazione trova inevitabilmente l'aceto quando produce il vino: è il prodotto naturale di queste bevande alcoliche esposte all'aria. Ad esempio, in Cina, si dice che il figlio di Du Kang, Torre Nera, abbia ottenuto l'aceto perché ha prodotto vino per troppo tempo.

L'uso dell'acido acetico glaciale in chimica risale a tempi molto antichi. Nel III secolo a.C., il filosofo greco Teofrasto descrisse in dettaglio come l'acido acetico reagisce con i metalli per produrre pigmenti utilizzati nell'arte, tra cui la biacca (carbonato di piombo) e la patina (una miscela di sali di rame compreso l'acetato di rame). Gli antichi romani facevano bollire il vino acido in contenitori di piombo per produrre uno sciroppo molto dolce chiamato sapa. La sapa era ricca di uno zucchero di piombo dall'odore dolciastro, l'acetato di piombo, che causava avvelenamento da piombo tra i nobili romani. Nell'VIII secolo, l'alchimista persiano Jaber concentrò l'acido acetico nell'aceto mediante distillazione.

Nel 1847, lo scienziato tedesco Adolf Wilhelm Hermann Kolbe sintetizzò per la prima volta l'acido acetico da materie prime inorganiche. Il processo di questa reazione è il primo disolfuro di carbonio attraverso la clorurazione in tetracloruro di carbonio, seguito dalla decomposizione ad alta temperatura del tetracloroetilene dopo l'idrolisi e la clorurazione, producendo così acido tricloroacetico, l'ultimo passaggio mediante riduzione elettrolitica per produrre acido acetico.

Nel 1910, la maggior parte dell'acido acetico glaciale veniva estratto dal catrame di carbone del legno ritorto. Innanzitutto, il catrame di carbone viene trattato con idrossido di calcio, quindi l'acetato di calcio formato viene acidificato con acido solforico per ottenere acido acetico. Durante questo periodo in Germania furono prodotte circa 10.000 tonnellate di acido acetico glaciale, il 30% delle quali furono utilizzate per produrre la tintura indaco.

preparazione

L'acido acetico glaciale può essere preparato mediante sintesi artificiale e fermentazione batterica. Oggi la biosintesi, l'uso della fermentazione batterica, rappresenta solo il 10% della produzione totale mondiale, ma è ancora il metodo più importante per produrre aceto, perché le normative sulla sicurezza alimentare in molti paesi richiedono che l'aceto negli alimenti sia preparato biologicamente. Il 75% dell'acido acetico per uso industriale è prodotto mediante carbonilazione del metanolo. Le parti vacanti vengono sintetizzate con altri metodi.

utilizzo

L'acido acetico glaciale è un acido carbossilico semplice, costituito da un gruppo metilico e un gruppo carbossilico, ed è un importante reagente chimico. Nell'industria chimica viene utilizzato per produrre polietilene tereftalato, il componente principale delle bottiglie per bevande. L'acido acetico glaciale viene utilizzato anche per produrre acetato di cellulosa per pellicole e acetato di polivinile per adesivi per legno, nonché molte fibre e tessuti sintetici. In casa, la soluzione diluita di acido acetico glaciale viene spesso utilizzata come agente disincrostante. Nell'industria alimentare l'acido acetico è specificato come regolatore di acidità nell'elenco degli additivi alimentari E260.

L'acido acetico glaciale è il reagente chimico di base utilizzato nella preparazione di molti composti. L'unico uso dell'acido acetico è la preparazione del monomero di acetato di vinile, seguita dalla preparazione dell'anidride acetica e di altri esteri. L'acido acetico nell'aceto è solo una piccola frazione di tutto l'acido acetico glaciale.

La soluzione di acido acetico diluito viene spesso utilizzata anche come agente per la rimozione della ruggine a causa della sua lieve acidità. La sua acidità viene utilizzata anche per trattare le punture causate da Cubomedusae e, se usata in tempo, può prevenire lesioni gravi o addirittura la morte disabilitando le cellule pungenti della medusa. Può essere utilizzato anche come preparazione al trattamento dell'otite esterna con Vosol. L'acido acetico viene utilizzato anche come conservante spray per inibire la crescita di batteri e funghi.