Penyediaan dan penggunaan asid asetik glasier

Asid asetik, juga dipanggil asid asetik, asid asetik glasier, formula kimia CH3COOH, ialah asid monik organik dan asid lemak tepu rantai pendek, yang merupakan sumber asid dan bau pedas dalam cuka. Dalam keadaan biasa, ia dipanggil "asid asetik", tetapi asid asetik tulen dan hampir anhydrous (kandungan air kurang daripada 1%) dipanggil "asid asetik glasier", iaitu pepejal higroskopik tidak berwarna dengan takat beku 16 hingga 17 ° C (62 ° F), dan selepas pemejalan, ia adalah kristal tidak berwarna. Walaupun asid asetik adalah asid lemah, ia menghakis, wapnya merengsakan mata dan hidung, serta berbau pedas dan masam.

sejarah

Permintaan tahunan di seluruh dunia untuk asid asetik adalah kira-kira 6.5 juta tan. Daripada jumlah ini, kira-kira 1.5 juta tan dikitar semula dan baki 5 juta tan dihasilkan terus daripada bahan mentah petrokimia atau melalui penapaian biologi.

Bakteria penapaian asid asetik glasier (Acetobacter) boleh ditemui di setiap sudut dunia, dan setiap negara pasti menemui cuka apabila membuat wain - ia adalah produk semulajadi minuman beralkohol yang terdedah kepada udara. Sebagai contoh, di China, ada pepatah mengatakan anak Du Kang, Menara Hitam, mendapat cuka kerana terlalu lama membuat wain.

Penggunaan asid asetik glasier dalam kimia bermula sejak zaman purba. Pada abad ke-3 SM, ahli falsafah Yunani Theophrastus menerangkan secara terperinci bagaimana asid asetik bertindak balas dengan logam untuk menghasilkan pigmen yang digunakan dalam seni, termasuk plumbum putih (plumbum karbonat) dan patina (campuran garam tembaga termasuk tembaga asetat). Orang Rom kuno merebus wain masam dalam bekas plumbum untuk menghasilkan sirap manis yang dipanggil sapa. sapa kaya dengan gula plumbum berbau manis, plumbum asetat, yang menyebabkan keracunan plumbum di kalangan bangsawan Rom. Pada abad ke-8, ahli alkimia Parsi, Jaber, menumpukan asid asetik dalam cuka melalui penyulingan.

Pada tahun 1847, saintis Jerman Adolf Wilhelm Hermann Kolbe mensintesis asid asetik daripada bahan mentah bukan organik buat kali pertama. Proses tindak balas ini ialah karbon disulfida pertama melalui pengklorinan menjadi karbon tetraklorida, diikuti oleh penguraian suhu tinggi tetrakloretilena selepas hidrolisis, dan pengklorinan, dengan itu menghasilkan asid trikloroasettik, langkah terakhir dengan pengurangan elektrolitik untuk menghasilkan asid asetik.

Pada tahun 1910, kebanyakan asid asetik glasier telah diekstrak daripada tar arang batu daripada kayu retorted. Pertama, tar arang batu dirawat dengan kalsium hidroksida, dan kemudian kalsium asetat yang terbentuk diasidkan dengan asid sulfurik untuk mendapatkan asid asetik di dalamnya. Kira-kira 10,000 tan asid asetik glasier telah dihasilkan di Jerman dalam tempoh ini, 30% daripadanya digunakan untuk membuat pewarna indigo.

persiapan

Asid asetik glasier boleh disediakan melalui sintesis buatan dan penapaian bakteria. Hari ini, biosintesis, penggunaan penapaian bakteria, menyumbang hanya 10% daripada jumlah pengeluaran dunia, tetapi masih merupakan kaedah yang paling penting untuk menghasilkan cuka, kerana peraturan keselamatan makanan di banyak negara memerlukan cuka dalam makanan disediakan secara biologi. 75% asid asetik untuk kegunaan industri dihasilkan melalui pengkarbonilasi metanol. Bahagian kosong disintesis dengan kaedah lain.

guna

Asid asetik glasier ialah asid karboksilik ringkas, terdiri daripada satu kumpulan metil dan satu kumpulan karboksilik, dan merupakan reagen kimia yang penting. Dalam industri kimia, ia digunakan untuk membuat polietilena tereftalat, komponen utama botol minuman. Asid asetik glasier juga digunakan untuk membuat selulosa asetat untuk filem dan polivinil asetat untuk pelekat kayu, serta banyak gentian dan fabrik sintetik. Di rumah, larutan cair asid asetik glasier sering digunakan sebagai agen penyahkerak. Dalam industri makanan, asid asetik ditetapkan sebagai pengawal selia keasidan dalam senarai aditif makanan E260.

Asid asetik glasier ialah reagen kimia asas yang digunakan dalam penyediaan banyak sebatian. Penggunaan tunggal asid asetik ialah penyediaan monomer vinil asetat, diikuti dengan penyediaan anhidrida asetik dan ester lain. Asid asetik dalam cuka hanyalah sebahagian kecil daripada semua asid asetik glasier.

Larutan asid asetik yang dicairkan juga sering digunakan sebagai agen penyingkir karat kerana keasidannya yang sederhana. Keasidannya juga digunakan untuk merawat sengatan yang disebabkan oleh Cubomedusae dan, jika digunakan tepat pada masanya, boleh mengelakkan kecederaan serius atau kematian dengan melumpuhkan sel penyengat obor-obor. Ia juga boleh digunakan untuk menyediakan rawatan otitis externa dengan Vosol. Asid asetik juga digunakan sebagai pengawet semburan untuk menghalang pertumbuhan bakteria dan kulat.