Щавелевая кислота. Получение и применение.
Кислота щавелевая простейшая двухосновная карбоновая кислота. В гомологическом ряде двухосновных карбоновых кислот вещество стоит в начальной позиции. К предельным двухосновным соединениям относятся элементы с двумя атомами водорода, не имеющие кратных связей на молекулярном уровне. Характеристика «карбоновая» говорит о присутствии в химическом составе карбоксильных групп. Чистая щавелевая кислота имеет формулу HOOC-COOH. Кислота является органическим соединением, на что указывают присутствующие в составе углерод, водород и кислород. В природе в чистом виде имеется только в грибах-трутовиках.
Вещество без примесей содержит ферменты и энзимы, полезные в определенных дозах для человеческого организма. В привычном нам виде, кислота представляет собой кристаллы вещества белого цвета и обладает формулой С2О4. Неочищенная к-та богата различными солевыми соединениями — оксалатами. Оксалаты не растворимы в воде, за исключением солей магния и других щелочных металлов. При нагреве более 150 вещество выделяет углекислый газ и превращается в муравьиную кислоту. В свободном нахождении в природе встречается в различных растениях — щавеле, ревене, карамболе и других. Также находится в солевых соединениях калия и кальция. Вещество отличается кислым вкусом, растворяется в водной среде и спирте.
Получение Щавелевой кислоты
Щавелевая кислота впервые была синтезирована лабораторным способом в 1824 г. В современной промышленности вещество получают методом окисления спиртов, гликолей и углеродов. Окислителями являются серная и азотная кислота. К самому продуктивному способу изготовления относится нагрев формиата натрия (муравьиная к-та). На первой стадии нагрева производится отщепление водородной фракции, для получения оксалата натрия. Затем, в действие вступает серная к-та, которая окисляет оксалат натрия. Другим методом является синтез из углекислого газа, при помощи той же муравьиной кислоты. Возможно получение окислительным способом из ацетилена и этилена, при воздействии H2SO4 и других реактивов, ускоряющих процесс. Проводится изготовление вещества путем окисления пропиленовых соединений жидким азотом.
Сферы применения Щавелевой кислоты
Данное кислотное соединение широко применяется в различных областях, к которым относятся:
- металлургия;
- химическая промышленность;
- бытовая сфера;
- текстильное производство;
- фармакология;
- лабораторный анализ, опыты и исследования;
- пчеловодство.
Используется для производства пиротехнических изделий. Является одним из основным компонентов некоторых пороховых составов, необходимых для фейерверков, салютов, петард. А также используется для производства боевых элементов.
Входит в составы различных моющих и отбеливающих средств, бытового и промышленного назначения. К которым относятся порошки, чистящие вещества, отбеливатели. Необходима для производства чернил и красок.
В металлургии к-та задействована в качестве элемента для антикоррозийной обработки различных сталей и их сплавов. Используется для работы с цветными металлами. Благодаря относительно нейтральным свойствам по отношению к металлам, отлично подходит для травления ржавчины. Коррозийные образования под воздействием вещества быстро разрушаются, при этом не страдает поверхность заготовки. Преимущественно, кислотой пользуются цехи гальванической обработки.
В лаборатории щавелевый состав применяется в качестве реактива, для проведения разного рода анализов:
- анализ состава;
- микроскопические исследования;
- аналитическая химия.
Существует множество видов анализов вещественного состава, в которых применяют щавелевую кислоту. Также, в лаборатории при помощи нее получают йодоводород, хлороводород и диоксид хлора. Необходима для выделения в осадок редкоземельных металлов в области аналитической химии. При работе с разными материалами под микроскопом, используется в качестве осветлителя. Благодаря щадящим свойствам, не разрушает исследуемый материал.
В фармакологической промышленности, кислота применяется в качестве элемента состава лекарственных препаратов и БАДов. Энзимы, содержащиеся в веществе, благоприятно влияют на мышечную и нервную систему организма.
Текстильное и кожевенное производство нуждается в щавелевой кислоте, которая используется для обработки материалов. Кожа, шерсть и ткани протравливаются кислотным раствором. Это необходимо для равномерного распределения красителя по поверхности заготовки.
Пчеловоды покупают вещество в мешках различной фасовки и готовят из него специальный водный раствор. Раствор необходим для внешней и внутренней обработки поверхностей ульев. Обработка убивает разных вредоносных клещей и личинок. Самим медоносным насекомым к-та не наносит никакого вреда. Такой способ надолго защищает поверхности от паразитов, тормозит процессы гниения и возникновение плесени.
Приобрести щавелевую кислоту можно в любом хозяйственном магазине или у официального производителя. Встречаются разные варианты фасовки, от пакетов по 0,5 кг, до огромных биг-бегов весом в 1 тонну. Вещество токсично и требует соблюдения необходимых мер безопасности при работе.