빙초산의 제조 및 적용

아세트산, 빙하 아세트산, 화학식 CH3COOH라고도 불리는 아세트산은 유기 몬산이자 단쇄 포화 지방산으로 식초의 산과 매운 냄새의 원인입니다. 일반적인 상황에서는 "아세트산"이라고 부르지만, 순수하고 거의 무수물인 아세트산(수분 함량 1% 미만)을 "빙초산"이라고 부르며, 어는점 16~17°의 무색 흡습성 고체입니다. C (62 ° F)이며, 응고 후 무색 결정입니다. 아세트산은 약산이지만 부식성이 있고 증기가 눈과 코를 자극하며 톡 쏘는 신맛이 납니다.

역사

아세트산의 연간 전 세계 수요는 약 650만 톤입니다. 이 중 약 150만톤이 재활용되고 나머지 500만톤은 석유화학 원료나 생물학적 발효를 통해 직접 생산된다.

빙초산 발효균(아세토박터)은 세계 곳곳에서 발견될 수 있으며, 모든 국가에서는 와인을 만들 때 필연적으로 식초를 발견하게 되는데, 식초는 이러한 알코올 음료가 공기에 노출된 천연산물입니다. 예를 들어 중국에서는 두강의 아들 블랙타워가 와인을 너무 오래 만들어서 식초를 얻었다는 말이 있다.

화학에서 빙초산의 사용은 매우 고대로 거슬러 올라갑니다. 기원전 3세기에 그리스 철학자 테오프라스토스(Theophrastus)는 아세트산이 금속과 반응하여 백연(탄산납)과 녹청(아세트산 구리를 포함한 구리염의 혼합물)을 포함하여 예술에 사용되는 안료를 생성하는 방법을 자세히 설명했습니다. 고대 로마인들은 신맛이 나는 포도주를 납 용기에 끓여서 사파(sapa)라는 달콤한 시럽을 생산했습니다. 사파에는 달콤한 냄새가 나는 납당인 아세트산납이 풍부하여 로마 귀족들 사이에 납중독을 일으켰습니다. 8세기에 페르시아의 연금술사 자베르(Jaber)는 증류를 통해 식초에 아세트산을 농축했습니다.

1847년 독일 과학자 아돌프 빌헬름 헤르만 콜베(Adolf Wilhelm Hermann Kolbe)는 처음으로 무기 원료로부터 아세트산을 합성했습니다. 이 반응의 과정은 염소화를 통해 사염화탄소로 첫 번째 이황화탄소를 생성하고, 가수분해 후 테트라클로로에틸렌을 고온 분해하고 염소화하여 삼염화아세트산을 생성하고, 마지막 단계인 전해환원을 통해 아세트산을 생성하는 과정입니다.

1910년에는 대부분의 빙초산이 레토르트 목재의 콜타르에서 추출되었습니다. 먼저 콜타르를 수산화칼슘으로 처리한 후 생성된 아세트산칼슘을 황산으로 산성화하여 아세트산을 얻는다. 이 기간 동안 독일에서는 약 10,000톤의 빙초산이 생산되었으며, 그 중 30%가 인디고 염료를 만드는 데 사용되었습니다.

준비

빙초산은 인공합성과 세균발효를 통해 제조할 수 있다. 오늘날 박테리아 발효를 이용한 생합성은 전 세계 생산량의 10%에 불과하지만 여전히 식초를 생산하는 가장 중요한 방법입니다. 왜냐하면 많은 국가의 식품 안전 규정에 따라 식품에 포함된 식초는 생물학적으로 제조되어야 하기 때문입니다. 산업용으로 사용되는 아세트산의 75%는 메탄올의 카르보닐화 반응을 통해 생산됩니다. 빈 부분은 다른 방법으로 합성됩니다.

사용

빙초산은 하나의 메틸기와 하나의 카르복실기로 구성된 단순한 카르복실산이며 중요한 화학 시약입니다. 화학산업에서는 음료수병의 주성분인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 만드는데 사용된다. 빙초산은 필름용 셀룰로오스 아세테이트, 목재 접착제용 폴리비닐 아세테이트, 그리고 많은 합성 섬유와 직물을 만드는 데에도 사용됩니다. 가정에서는 석회질 제거제로 빙초산 희석액을 사용하는 경우가 많습니다. 식품 산업에서 아세트산은 식품 첨가물 목록 E260에 산도 조절제로 지정되어 있습니다.

빙초산은 많은 화합물의 제조에 사용되는 기본 화학 시약입니다. 아세트산의 단일 용도는 비닐 아세테이트 단량체를 제조한 후 아세트산 무수물 및 기타 에스테르를 제조하는 것입니다. 식초의 아세트산은 전체 빙초산의 극히 일부에 불과합니다.

희석된 아세트산 용액은 약산성 때문에 녹 제거제로도 자주 사용됩니다. 그 산성도는 Cubomedusae로 인한 쏘임을 치료하는 데에도 사용되며, 적시에 사용하면 해파리의 쏘임 세포를 비활성화하여 심각한 부상이나 심지어 사망까지 예방할 수 있습니다. Vosol을 사용하여 외이염 치료를 준비하는 데에도 사용할 수 있습니다. 아세트산은 박테리아와 곰팡이의 성장을 억제하기 위해 스프레이 방부제로도 사용됩니다.