مقالات

اسید استیک – تاریخچه، ویژگی‌ها، کاربردها

ماده‌ایست که استفاده از آن در شیمی به عهد باستان بر می‌گردد. این ماده یکی از مواد معدنی و متعلق به گروه اسیدها و جزو اسیدهای کربوکسیلیک است. نام‌گذاری آیوپاک این اسید به نام اسید اتانوئیک معروف است.

ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی اسید استیک

، یک اسید ضعیف با فرمول مولکولی CH۳COOH و وزن مولکولی ۶۰,۰۵ گرم بر مول، جزو مواد معدنی و متعلق به گروه اسیدهاست که به صورت مایعی بی‌رنگ و بویی مشابه سرکه دارد. این ماده قابل اشتعال، قدرت خورندگی بسیار بالایی دارد و همچنین در دمای ۱۶.۶ درجه سانتی‌گراد منجمد می‌شود.

نقطه‌ی جوش این اسید ۱۱۷,۹ درجه سانتی‌گراد و نقطه‌ی ذوب آن ۶۱.۹ درجه سانتی‌گراد است. ساده‌ترین کربوکسیلیک اسید بعد از به شمار می‌رود. این اسید در آب انحلال‌پذیر است و به طور کامل در آب مخلوط می‌شود. اسید استیک ماده‌ای قطبی بوده و با نام اختصاری AcOH نیز نشان داده می‌شود. در سرکه‌های خوراکی، تقریبا ۴ تا ۸ درصد وزنی استیک اسید وجود دارد.
این ماده در صنعت و بازار فروش آن با نام‌های دیگری از جمله اسید اتانوئیک، متان کربوکسیلیک اسید و سرکه شناخته می‌شود.

روش‌های تولید اسید استیک

استیک اسید به دو روش مصنوعی و طبیعی (توسط باکتری) تولید می‌شود.
باکتری‌های مخمر سرکه در مواد غذایی، آب و خاک یافت می‌شوند. اسید استیک که از قدیمی‌ترین ترکیبات شیمیایی شناخته شده توسط انسان است، به طور طبیعی از میوه‌ها و برخی مواد غذایی فاسد شده از فرآیند تخمیر تولید می‌شود. سرکه از فرآیند تخمیر مواد غذایی دارای نشاسته و قند و مواد الکلی توسط باکتری مخمر سرکه تولید می‌شود. برای تولید سرکه عموماً از میوه‌هایی مانند سیب، انگور و یا دانه‌هایی مثل جو استفاده می‌شود.

در سال ۱۸۴۷، یک شیمیدان آلمانی به نام هرمان کولب برای اولین بار از طریق مواد معدنی موفق به ساخت اسید استیک شد.

شرکت مونسانتو در دهه ۱۹۶۰ روشی جدید برای تولید استیک اسید ارائه داد. این روش شامل واکنش بین

و کربن مونواکسید توسط کاتالیست رودیوم-یون ید است. از مزایای این روش مقرون‌به‌صرفه بودن آن است؛ زیرا

و مونواکسید کربن ارزان‌اند و مصرف آن‌ها بسیار مقرون‌به‌صرفه است.

یکی دیگر از روش‌های تولید استیک اسید، اکسیداسیون بوتان است. به این صورت که بوتان با اکسیژن هوا در حضور یون‌های فلزی منگنز، کبالت و کروم واکنش داده که طی آن پرواکسید تولید می‌شود. سپس این پروکسید در اثر تجزیه استیک اسید را تولید می‌کند.

روش سوم تولید استیک اسید، اکسیداسیون استالدئید است. استالدئید در شرایط ملایم و در حضور کاتالیزگرهای ساده فلزی مثل منگنز و کروم توسط هوا اکسید شده و استیک اسید تولید می‌شود.

۲CH۳CHO + ۲O۲ → ۲CH۳COOH

واکنش فوق محصولات جانبی اعم از اسید فرمیک و استات استیل نیز به همراه دارد که به دلیل پایین‌تر بودن نقطه جوش آن‌ها از استیک اسید می‌توان با روش تقطیر جداسازی را انجام داده و اسید استیک خالص را به دست آورد.

کاربردهای اسید استیک در صنعت

۱- تولید ترکیبات شیمیایی

اسید استیک به عنوان یک معرف برای تولید ترکیبات شیمیایی استفاده می‌شود. به طور تقریبی ۴۰% حجم این ماده شیمیایی به تولید وینیل استات، ۲۱% آن به تولید ترفتالیک، ۱۱% از آن برای تولید اتانوئیک انیدرید، ۱۰ % برای تولید استرهای اتانوئات و ۱۸% از آن برای تولید سایر ترکیبات شیمیایی اختصاص دارد.

۲- خالص سازی ترکیبات آلی

اسید استیک به عنوان یک حلال برای کریستاله شدن و برای خالص‌سازی ترکیبات آلی استفاده می‌شود.

۳- استفاده در پزشکی

اسید استیک می‌تواند به عنوان یک ضدعفونی کننده در برابر بعضی باکتری‌ها و در درمان عفونت گوش خارجی به دلیل رشد قارچ یا باکتری، در برابر pseudomonas، استافیلوکوک، انتروکوک، استرپتوکوک و دیگر عفونت‌ها استفاده می‌شود. این ماده خاصیت دارویی دارد و در غربالگری سرطان رحم استفاده می‌شود. سازمان بهداشت جهانی اسید استیک را در فهرست داروهای ضروری خود فهرست کرده است. این ماده در تولید

،

و آسپیرین نیز کاربرد دارد.

۴- به عنوان افزودنی مواد غذایی

از استیک اسید در سرکه استفاده می‌شود که به عنوان یک مکمل و طعم‌دهنده در ترشی، سبزیجات خام، ادویه‌ها، سوپ، سس، سبزیجات، محصولات گوشتی و سایر مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. استیک اسید همچنین برای تنظیم PH مواد غذایی استفاده می‌شود و بر کیفیت میکروبیولوژی، شرایط پخت، طعم و ماهیت آن‌ها تاثیر می‌گذارد.

۵- دیگر کاربردها

• اسید استیک برای تولید جوهر و رنگ استفاده می‌شود.
• اسید استیک در فرمولاسیون ساخت عطر نیز استفاده می‌شود.
• در کشاورزی از این محصول برای از بین بردن علف‌های هرز استفاده می‌کنند.

استیک اسید علیرغم اینکه اسیدی ضعیف است، اما آثار مخرب فراوانی می‌تواند بر پوست، چشم و اندام‌های تنفسی داشته باشد. به این صورت که وارد شدن حتی یک قطره از این ماده با غلظت ۸۰ الی ۱۰۰ درصد به داخل بدن ممکن است سبب جمع شدن آب در ریه شود و منجر به ایست قلبی گردد. این اسید محرک شدید چشم بوده و در غلظت‌های بالا سبب کوری چشم می‌شود.

پست های مرتبط