Муравьиная или метановая кислота – представитель ряда насыщенных одноосновных карбоновых соединений.
При нормальных условиях это бесцветная жидкость, растворимая в глицерине, толуоле, ацетоне, бензоле. Вступает в реакцию с диэтиловым эфиром, этанолом, водой.
Муравьиная кислота впервые выделена из рыжих лесных муравьев в 1671 году ученым Джоном Рэйем. Искусственно синтезирована только в ХІХ веке химиком Джозефом Гей-Люссаком.
Самый распространенный метод получения вещества – выделение соединения при производстве уксусной кислоты, под воздействием жидкофазного окисления бутана. Другие способы «добычи» метановой субстанции: путем разложения глицериновых эфиров щавелевой кислоты, при окислении метанола.
При больших концентрациях отравляет организм, оказывая токсическое действие, осаждает пектины, поэтому в пищевой промышленности используется как консервант в ограниченном количестве.
В природе метановая кислота обнаружена в следующих продуктах:
Помимо этого, соединение содержат безалкогольные напитки, квашенные/маринованные овощи, яблочный уксус, секрет пчел, фруктовые/рыбные консервы.
По органической структуре вещество (НСООН) относится к группе жирных кислот и проявляет сильное антимикробное действие. Его опасность зависит от концентрации. На основании данных классификации Европейского союза установлено, что жидкий 10 % раствор при контакте с кожей оказывает раздражающее действие, 15 % и выше – разъедающее, а 100 % оставляет сильные химические ожоги, способен вызвать анафилактический шок.
Для усиления вкусовых качеств, увеличения срока годности консервированных продуктов, корма для скота, муравьиная кислота и ее соли используются в пищевой промышленности в качестве добавок (Е236 – Е238).
Несмотря на то, что соединение относится к группе простейших, его роль в жизнедеятельности человека нельзя недооценивать. Метановая кислота участвует в обменных процессах. В организме животных она обеспечивает синтез пуриновых оснований, метиона, нуклеиновых кислот.
Метановая кислота не относится к разряду жизненно необходимых соединений для человеческого организма. Допустимая суточная норма вещества составляет 3 миллиграмма. Хорошо усваивается печенью, при высоких концентрациях обладает мочегонным действием, выводится с экскрементами.
Муравьиная кислота – стимулятор, который активирует межклеточный матрикс, системы органов, соединительные ткани к реакциям, за счет чего организм быстро восстанавливается.
Сегодня соединение выпускается в виде спиртовых настоек 1,4%, медицинских препаратов, входит в состав гель-бальзамов, мазей.
Для устранения прыщей метановую кислоту нанесите на проблемное место, при этом, очищать кожу предварительно не рекомендуется, поскольку это приведет к излишней потере влаги. Через 10 минут после высыхания спирта 1,4 %, нанесите на лицо увлажняющий крем. Процедуру выполнять утром и вечером в течение пяти дней.
Рассмотрим подробно, какими свойствами обладает муравьиная кислота и показания к применению препарата в лечебных целях.
Органическое соединение используют как болеутоляющее, очищающее, антисептическое, противовоспалительное и бактерицидное средство.
Для наружного применения фармакологическая промышленность выпускает вещество в виде раствора: 1,4 % муравьиной кислоты в 70 % этиловом спирте. Стандартный объем флакона – 50, 100 миллилитров. Прозрачная бесцветная жидкость имеет характерный запах этанола, усиленный парами метанового соединения. Препарат относится к категории медикаментов, которые проявляют анальгезирующие и раздражающие свойства. При наружном применении муравьиная кислота оказывает отвлекающее действие, вызывает расширение сосудов, улучшает питание тканей.
Показания к применению 1,4 % раствора:
Противопоказания:
Помимо спиртового раствора, муравьиную кислоту используют для приготовления мазей.
Самое распространенное средство - гель-бальзам «Муравьивит». Фармакологические свойства препарата: восстанавливающее, тонизирующие, противоотёчное, регенерирующее (обновляет ткани). Бальзам снимает воспаление, успокаивает боль, уменьшает проницаемость капилляров. Кроме того, он замедляет свертываемость крови, улучшает микроциркуляцию, повышает тонус венозных сосудов и препятствует образованию тромбоза. При местном применении уничтожает грамположительные, грамотрицательные болезненные микроорганизмы, оказывая антисептическое, обеззараживающее действие.
Показания к применению средства:
В народной медицине муравьиная кислота издавна применялась для лечения радикулита, подагры, ревматизма, остеопороза, педикулеза, стимуляции роста волос.
Мази, гели-бальзамы, спиртовой раствор предназначены только для наружного использования. Для облегчения состояния и снятия воспаления препарат нужно тонким слоем нанести на проблемный участок и легкими массирующими движениями плавно распределить по коже, оставить до полного высыхания. Пораженные места смазывать 2 – 3 раза в сутки до исчезновения симптомов.
Сегодня метановая кислота также применяется для производства предоперационного антисептического средства («Первомур») в хирургии для дезинфекции оборудования.
При обработке кожи препаратами, на основе муравьиной кислоты будьте внимательны, соблюдайте инструкцию производителя. Поскольку насыщенные растворы 10 % и выше вызывают болевую реакцию, характеризуются разъедающими свойствами. Случайный прием такого вещества внутрь поражает слизистую оболочку пищевода, желудка, способствует появлению выраженного некротического гастрита. Пары химического соединения разъедают ткани органов дыхания, вызывают ожоги роговицы глаз.
При попадании концентрированного раствора муравьиной кислоты на участок кожи немедленно обработайте место щелочным раствором (пищевой содой, бикарбонатом натрия).
Метановое соединение и его формальдегид – метаболиты, образуемые при распаде метанола в человеческом организме. Данные вещества токсичны и поражают зрительный нерв, что ведет к полной слепоте. Если в организм попал метанол, во избежание образования муравьиной кислоты под влиянием алкогольдегидрогеназы, нужно сразу выпить раствор этилового спирта. Так вы сможете не допустить протекание реакции, последствием которой является полная потеря зрения.
Этиловый спирт – своеобразный антидот, препятствующий отравлению муравьиной кислотой.
Соединение применяется скорее не для избавления от нежелательной растительности, а для замедления роста волос после эпиляционной процедуры. Муравьиная кислота используется как мощный антисептик, исключительно в разбавленном виде. Ее добавляют в масляную базу или приобретают сразу готовое средство. После первого нанесения на выбритый участок, масло с муравьиной кислотой увеличивает сроки между эпиляциями, продлевая результативность процедуры, затем при регулярном использовании блокирует активность фолликула. В результате волосяное волокно не образовывается, рост растительности останавливается.
Согласно отзывам девушек, использующих данный метод, «муравьиное масло» не раздражает кожу, а наоборот, делает ее шелковистой, гладкой.
Последовательность выполнения процедуры:
Данную процедуру повторяйте по мере прорастания новых волосков. Для достижения устойчивого результата запаситесь терпением, потребуется 7 – 10 эпиляций с использованием муравьиного масла. Если на коже имеются повреждения (царапины, ссадины, раны, трещинки) от процедуры следует воздержаться до их полного заживления. Помимо этого, в целях безопасности не рекомендуется наносить средство в период беременности и лактации.
Для более деликатного устранения волос 10 капель муравьиного масла нужно добавить в детский крем, полученную смесь можно ежедневно наносить на проблемные участки. Помимо замедления роста волос вы получите настоящее питательное средство.
Муравьиная кислота – это соединение, которое благодаря лечебным, профилактическим, антибактериальным свойствам используется в разных сферах деятельности человека.
А именно: пищевой, текстильной, химической промышленностях, медицине, сельском хозяйстве, парфюмерии, косметологии, пчеловодстве. Вещество выпускается в форме спиртосодержащего раствора, мазей, бальзамов и применяется для борьбы с прыщами, нежелательной растительностью на проблемных участках, лечения невралгии, кожных заболеваний, суставов, скорейшего заживления ран, вывихов, ушибов.
Кислота отпускается без рецепта, однако ее нужно использовать с особым вниманием, соблюдая правила безопасности, поскольку при приеме внутрь она вызывает тяжелый некротический гастрит, а при попадании концентрата на кожу ̶ аллергию.
Помните, прежде, чем использовать муравьиный спирт наружно в лечебных целях, нужно предварительно нанести состав на 10 минут на проблемный участок кожи и наблюдать за обработанным место. При отсутствии аллергии препарат можно применять, соблюдая осторожность.
При нормальных условиях муравьиная кислота представляет собой бесцветную жидкость. Растворима в ацетоне , бензоле , глицерине , толуоле . Смешивается с водой , диэтиловым эфиром , этанолом .
Давление паров | 120 (при 50 °C) |
Стандартная энтальпия образования ΔH | −409,19 кДж/моль (ж) (при 298 К) |
Стандартная энергия Гиббса образования G | −346 кДж/моль (ж) (при 298 К) |
Стандартная энтропия образования S | 128,95 Дж/моль·K (ж) (при 298 К) |
Стандартная мольная теплоёмкость C p | 98,74 Дж/моль·K (ж) (при 298 К) |
Энтальпия плавления ΔH пл | 12,72 кДж/моль |
Энтальпия кипения ΔH кип | 22,24 кДж/моль |
Теплота сгорания -ΔH° 298 (конечные вещества CO 2 , H 2 O) | 254,58 кДж/моль |
Число молей H 2 O на 1 моль HCOOH | m, моль HCOOH на 1 кг H 2 O | -ΔH m , кДж/моль |
---|---|---|
1 | 55,51 | 0,83 |
2 | 27,75 | 0,87 |
3 | 18,50 | 0,79 |
4 | 13,88 | 0,71 |
5 | 11,10 | 0,67 |
6 | 9,25 | 0,62 |
8 | 6,94 | 0,58 |
10 | 5,55 | 0,56 |
15 | 3,70 | 0,55 |
20 | 2,78 | 0,55 |
30 | 1,85 | 0,56 |
40 | 1,39 | 0,57 |
50 | 1,11 | 0,60 |
75 | 0,740 | 0,65 |
100 | 0,555 | 0,66 |
∞ | 0,0000 | 0,71 |
Муравьиная кислота быстро перерабатывается и выводится организмом. Тем не менее, муравьиная кислота и формальдегид, образующиеся при отравлении метанолом, вызывают повреждение зрительного нерва и ведут к слепоте .
В природе муравьиная кислота обнаружена в хвое , крапиве , фруктах , едких выделениях медуз, пчёл и муравьёв. Муравьиная кислота впервые была выделена в 1670 году английским натуралистом Джоном Рэйем из рыжих лесных муравьёв , чем и объясняется её название .
В больших количествах муравьиная кислота образуется в качестве побочного продукта при жидкофазном окислении бутана и лёгкой бензиновой фракции в производстве уксусной кислоты . Муравьиную кислоту получают также гидролизом формамида (~35 % от общего мирового производства); процесс состоит из нескольких стадий: карбонилирование метанола , взаимодействие метилформиата с безводным NH 3 и последующий гидролиз образовавшегося формамида 75%-ной H 2 SO 4 . Иногда используют прямой гидролиз метилформиата (реакцию проводят в избытке воды или в присутствии третичного амина), гидратацию СО в присутствии щёлочи (кислоту выделяют из соли действием H 2 SO 4), дегидрогенизацию СН 3 ОН в паровой фазе в присутствии катализаторов , содержащих Cu, а также Zr, Zn, Cr, Mn, Mg и др. (метод не имеет промышленного значения).
В лабораториях используют разложение жидкой муравьиной кислоты под действием горячей концентрированной серной кислоты , либо пропуская муравьиную кислоту над оксидом фосфора P 2 O 5 , для получения монооксида углерода . Схема реакции:
HCOOH → (t, H 2 SO 4) H 2 O + CO
В медицине используется для приготовления растворов пермуравьиной кислоты («первомур», или рецептура «С-4»(смесь перекиси водорода и муравьиной кислоты)). Первомур используют в хирургии в качестве предоперационного антисептического средства, в фармацевтической промышленности для дезинфекции оборудования .
Соли и эфиры муравьиной кислоты называют формиатами .
|
На другой день свидания Бориса с Ростовым был смотр австрийских и русских войск, как свежих, пришедших из России, так и тех, которые вернулись из похода с Кутузовым. Оба императора, русский с наследником цесаревичем и австрийский с эрцгерцогом, делали этот смотр союзной 80 титысячной армии.
С раннего утра начали двигаться щегольски вычищенные и убранные войска, выстраиваясь на поле перед крепостью. То двигались тысячи ног и штыков с развевавшимися знаменами и по команде офицеров останавливались, заворачивались и строились в интервалах, обходя другие такие же массы пехоты в других мундирах; то мерным топотом и бряцанием звучала нарядная кавалерия в синих, красных, зеленых шитых мундирах с расшитыми музыкантами впереди, на вороных, рыжих, серых лошадях; то, растягиваясь с своим медным звуком подрагивающих на лафетах, вычищенных, блестящих пушек и с своим запахом пальников, ползла между пехотой и кавалерией артиллерия и расставлялась на назначенных местах. Не только генералы в полной парадной форме, с перетянутыми донельзя толстыми и тонкими талиями и красневшими, подпертыми воротниками, шеями, в шарфах и всех орденах; не только припомаженные, расфранченные офицеры, но каждый солдат, – с свежим, вымытым и выбритым лицом и до последней возможности блеска вычищенной аммуницией, каждая лошадь, выхоленная так, что, как атлас, светилась на ней шерсть и волосок к волоску лежала примоченная гривка, – все чувствовали, что совершается что то нешуточное, значительное и торжественное. Каждый генерал и солдат чувствовали свое ничтожество, сознавая себя песчинкой в этом море людей, и вместе чувствовали свое могущество, сознавая себя частью этого огромного целого.
Муравьиная кислота
(метановая кислота) НСООН, молекулярная масса 46,03; бесцветная с резким запахом; т. пл. 8,4 °С, т.кип. 100,7°С; d
20 4 1,220; n D
20 1,3714; h 1,784 мПа. с (25°С); g 37,58 мН/м; безводной муравьиная кислота (кПа): 4,40 (20 °С), 10,98 (40 °С), 25,23 (60 °С), 52,94 (80 °С); DH
0 пл 12,69 кДж/моль, DH 0
исп 46,3 кДж/моль, S
0 298 129 Дж/моль. K); С° 98,78 Дж/(моль. К) (17 °С); e 56,1 (25 °С); m 4,7 . 10 -30 Кл м; рК а
3,45 (25 °С). Смешивается во всех соотношениях с водой, . , не растворима в алифатических , умеренно растворима в , ССl 4 , образует с (т. кип. 107,3°С; 77,5% по массе муравьиная кислота).
Остаток муравьиной кислоты - формил, и эфиры-формиаты.
муравьиная кислота - простейшая карбоновая кислота, заметно сильнее других алифатических кислот. Вступает в реакции - . присоединения, .
При нагревании муравьиная кислота разлагается с образованием СО 2 и Н 2 ; H 2 SO 4 расщепляет ее на СО и Н 2 О; Н 2 О 2 окисляет до надмуравьиной кислоты НСОООН. Со в присутствии H 2 SO 4 дает сложные эфиры (см. табл.). Подобно муравьиная кислота проявляет восстановительные свойства: осаждает из аммиачных растворов AgNO 3 ; вступает в реакцию восстановительного , в частности в Лейкарта-Валлаха реакцию;
при взаимодействии первичных и вторичных с муравьиной кислотой и образуются N-метилированные амины; смесь муравьиной кислоты со стехиометрическом количеством третичных аминов - эффективный карбонильных соединений до спиртов.
муравьиная кислота легко присоединяется к с образованием сложных эфиров; в присутствии H 2 SO 4 олефины карбоксилируются до третичных карбоновых кислот (реакции Коха-Хаафа), например:
Реакция муравьиной кислоты с олефинами в присутствии Н 2 О 2 и кислотных приводит к гликолевым эфирам, а реакции с в паровой фазе - к . Муравьиная кислота вступает в реакции . образуя с о
-фенилендиамином , с 4,5-диаминопиримидином - пурин.
СВОЙСТВА ЭФИРОВ МУРАВЬИНОЙ КИСЛОТЫ
В природе муравьиная кислота обнаружена в хвое, крапиве, фруктах, едких выделениях пчел и муравьев (в последних впервые обнаружена в 17 в., отсюда название).
В больших количествах муравьиная кислота образуется в качестве побочного продукта при жидкофазном окислении и легкой бензиновой фракции в производстве уксусной кислоты. Муравьиную кислоту получают также (~ 35% от общего мирового производства) формамида; процесс состоит из нескольких стадий: карбонилирование , взаимодействие метилформиата с безводным NH 3 и последующий гидролиз образовавшегося 75%-ной H 2 SO 4 . Иногда используют прямой гидролиз метилформиата (реакцию проводят в избытке воды или в присутствии третичного амина), СО в присутствии (к-ту выделяют из действием H 2 SO 4), дегидрогенизацию СН 3 ОН в паровой фазе в присутствии катализаторов, содержащих Сu, а также Zr, Zn, Cr, Mn, Mg и др. (метод не имеет промышленного значения).
Муравьиную кислоту применяют как протраву при крашении и отделке текстиля и бумаги, обработке кожи; как консервант при силосовании зеленой массы, фруктовых соков, а также для дезинфекции бочек для пива и вина; для борьбы с клещами, вызывающими варрооз пчел; для получения лекарственных средств, пестицидов, растворителей (например, диметилформамида), солей и эфиров. Метилформиат - растворитель жиров, минеральных и раститительных масел, целлюлозы, жирных кислот; ацилирующий агент; используют в производстве некоторых уретанов, и других. Этилформиат - растворитель нитрата и ацетата целлюлозы; ацилирующий агент; отдушка для мыла; применяют в производстве витаминов B 1 , A, E. Изоамилформиат - растворитель смол и нитроцеллюлозы; бензилформиат - растворитель лаков, красителей, душистых веществ.
Муравьиная кислота раздражает верхние дыхательные пути и слизистые оболочки глаз; при попадании на кожу вызывает хим. ожоги.
Для муравьиной кислоты, метил- и этилформиата соответственно температура вспышки 60, -21, -20°С; температура самовоспламенения 504, 456, 440 °С; КПВ 14,3-33,0, 5,5-21,8, 2,8-16%; ПДК 1, 100, 100 мг/м 3 .
Температура хранения муравьиной кислоты не ниже 0°С; при комнатной температуре медленно разлагается на СО и Н 2 О; для хранения при температуре до 35°С муравьиную кислоту стабилизируют добавлением до 1% воды, а при 35-55 °С - до 3% воды. Объем мирового производства муравьиной кислоты - 250 тыс. т/год (1980).
Метановая к-та .
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.
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 .
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.
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.
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.
Местноанестезирующее, отвлекающее, противовоспалительное, местнораздражающее, улучшающее тканевой метаболизм.
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.
Лекарственное средство применяют для обработки инструментов и оборудования перед операцией. Вещество используют местно в составе растворов для лечения ревматических болей, периартритов , поли- и моноартритов .
Средство нельзя использовать при наличии , в месте нанесения, если есть раны и ссадины на коже.