易燃。能與水、乙醇、乙醚和甘油任意混溶,和大多數(shù)的極性有機(jī)溶劑混溶,在烴中也有一定的溶解性。
相對密度(d204)1.220。折光率1.3714。燃燒熱254.4kJ/mol,臨界溫度306.8 ℃,臨界壓力8.63 MPa。閃點(diǎn)68.9 ℃(開杯)。密度1.22,相對蒸氣密度1.59(空氣=1),飽和蒸氣壓(24℃)5.33 kPa。
濃度高的甲酸在冬天易結(jié)冰。
禁配物:強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)堿、活性金屬粉末。
危險(xiǎn)特性:其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與強(qiáng)氧化劑可發(fā)生反應(yīng)。
溶解性:與水混溶,不溶于烴類,可混溶于醇。
在烴中及氣態(tài)下,甲酸以通過以氫鍵結(jié)合的二聚體形態(tài)出現(xiàn)。在氣態(tài)下,氫鍵導(dǎo)致甲酸氣體與理想氣體狀態(tài)方程之間存在較大的偏差。液態(tài)和固態(tài)的甲酸由連續(xù)不斷的通過氫鍵結(jié)合的甲酸分子組成。
甲酸在濃硫酸的催化作用下分解為CO和H2O。
由于甲酸的結(jié)構(gòu)特殊,它的一個(gè)氫原子和羧基直接相連。也可看做是一個(gè)羥基甲醛。因此甲酸同時(shí)具有酸和醛和性質(zhì)。
甲酸具有與大多數(shù)其他羧酸相同的性質(zhì),盡管在通常情況下甲酸不會(huì)生成酰氯或者酸酐。甲酸脫水分解為一氧化碳和水。甲酸具有和醛類似的還原性。它能起銀鏡反應(yīng),把銀氨絡(luò)離子中的銀離子還原成金屬銀,而自己被氧化成二氧化碳和水。
甲酸是唯一能和烯烴進(jìn)行加成反應(yīng)的羧酸。甲酸在酸的作用下(如硫酸,氫氟酸),和烯烴迅速反應(yīng)生成甲酸酯。但是類似于Koch反應(yīng)的副反應(yīng)也會(huì)發(fā)生,產(chǎn)物是更高級的羧酸。
辛醇/水分配系數(shù)的對數(shù)值:-0.54,爆炸上限%(V/V):57.0,爆炸下限%(V/V):18.0。甲酸為強(qiáng)的還原劑,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。在飽和脂肪酸中酸性較強(qiáng),離解常數(shù)為2.1×10-4。在室溫慢慢分解成一氧化碳和水。與濃硫酸一起加熱至60~80℃,分解放出一氧化碳。甲酸加熱到160℃以上即分解放出二氧化碳和氫。甲酸的堿金屬鹽加熱至400℃生成草酸鹽。
說到甲酸,估計(jì)很多人都會(huì)知道一點(diǎn),其實(shí)甲酸也被稱之為蟻酸,是一種非常普通的羧酸,甲酸較顯著的特點(diǎn)就是腐蝕性十分的強(qiáng),如果我們不小心將甲酸碰到了皮膚之類的地方,皮膚就會(huì)迅速的被腐蝕,較顯著的特點(diǎn)就是皮膚會(huì)起泡。而其實(shí)這種甲酸不論是在生活中還是在工業(yè)上使用的范圍還是比較廣泛的。不過就在較近荷蘭的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)卻發(fā)現(xiàn)了這種甲酸的較新使用方式就是直接可以替代燃燒的能源成為一種新的燃燒能源可以大大的降低能源的燃燒成本以及對環(huán)境的污染。這項(xiàng)技術(shù)現(xiàn)在主要是對實(shí)驗(yàn)應(yīng)用在公共大巴車上,也就是說通過使用蟻酸可以讓大巴車成功的運(yùn)行,大大的轉(zhuǎn)變了人們對于甲酸的認(rèn)識。
要來認(rèn)識這種新的能源,就先要研究一下什么叫做甲酸,甲酸簡單的來說其實(shí)是無色的透明液體。但是甲酸具有很刺激性的氣味兒,隔著很遠(yuǎn)就能夠聞到這種甲酸的味道,而且甲酸的酸性很強(qiáng),所以具有強(qiáng)烈的腐蝕性,現(xiàn)在在工業(yè)生活中主要是用作一些有機(jī)化工原料,還有就是我們經(jīng)常使用的消毒劑或者是一些防腐劑之類的,里面還有大量的甲酸,甲酸還有另外一個(gè)名字被叫做蟻酸。
4、將適量的一氧化碳和氫氧化鈉水溶液在160~200 ℃下反應(yīng)生成甲酸鈉,經(jīng)中和、蒸餾、冷凝而得。或者在三乙胺水溶液中,以鈀絡(luò)合物為催化劑,二氧化碳與氫氣于140~160℃反應(yīng)制得。
5、以甲酸鈉與濃硫酸作用制得工業(yè)級甲酸,然后可用活性炭吸附后減壓蒸餾以制得純品,也可加入B2O3CuSO4進(jìn)行減壓蒸餾精制。
6、二氧化碳法:在鈀絡(luò)合物催化下,在三乙胺水溶液中,二氧化碳與氫氣于140~160 ℃反應(yīng)而得。
7、主要采用合成酸化法和高壓催化法。合成酸化法:用焦炭燃燒產(chǎn)生的一氧化碳與氫氧化鈉合成甲酸鈉,再用硫酸酸化,經(jīng)蒸餾而得。高壓催化法:將一氧化碳和水蒸氣在催化劑存在下,于高溫高壓下反應(yīng)而得。
8、將甲酸與五氧化二磷混合,進(jìn)行減壓蒸餾,反復(fù)5一10次,方可得到無水甲酸,但得量低,費(fèi)時(shí)長,會(huì)造成一些分解。將甲酸與硼酸醉進(jìn)行蒸餾,操作簡便,效果更好。將硼酸置甩滬中高溫脫水至不再產(chǎn)生氣泡,所得熔融物倒在鐵片一上,置干燥器中冷卻,然后研磨成粉。將硼酸酚細(xì)粉加到甲酸中,放置幾日,形成硬塊,分出清徹液體進(jìn)行減壓蒸餾,收集22一25
℃/12-18 mm餾份為產(chǎn)品。蒸餾器應(yīng)是全磨口接頭并有干燥管保護(hù)。
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甲酸是基本有機(jī)化工原料之一,廣泛用于農(nóng)藥、皮革、染料、醫(yī)藥和橡膠等工業(yè)。甲酸可直接用于織物加工、鞣革、紡織品印染和青飼料的儲存,也可用作金屬表面處理劑、橡膠助劑和工業(yè)溶劑。在有機(jī)合成中用于合成各種甲酸酯、吖啶類染料和甲酰胺系列醫(yī)藥中間體。具體分類如下:
醫(yī)藥工業(yè):咖啡因、、氨基比林、氨茶堿、可可堿冰片、維生素B1、甲硝唑、甲苯咪唑。
農(nóng)藥工業(yè):粉銹寧、三唑酮、三環(huán)唑、三氨唑、三唑磷、多效唑、烯效唑、殺蟲醚、三氯殺螨醇等。
化學(xué)工業(yè):甲酸鈣、甲酸鈉、甲酸銨、甲酸鉀、甲酸乙酯、甲酸鋇、二甲基甲酰胺、甲酰胺、橡膠防老劑、季戊四醇、新戊二醇、環(huán)氧大豆油、環(huán)氧大豆油酸辛酯、特戊酰氯、脫漆劑、酚醛樹脂、酸洗鋼板等。
皮革工業(yè):皮革的鞣制劑、脫灰劑和中和劑。
橡膠工業(yè):天然橡膠凝聚劑。
其它:還可以制造印染媒染劑,纖維和紙張的染色劑、處理劑、增塑劑、食品保鮮和動(dòng)物飼料添加劑等。
制取CO?;瘜W(xué)式:HCOOH=(濃H2SO4催化)加熱=CO+H2O
還原劑。測定砷、鉍、鋁、銅、金、銦、鐵、鉛、錳、汞、鉬、銀和鋅等。檢定鈰、錸和鎢。檢驗(yàn)芳香族伯胺和仲胺。測定相對分子質(zhì)量和結(jié)晶的溶劑。測定甲氧基。顯微分析中用作固定劑。制造甲酸鹽類。
甲酸及其水溶液能溶解許多金屬、金屬氧化物、氫氧化物及鹽,所生成的甲酸鹽都能溶解于水,因而可作為化學(xué)清洗劑。甲酸不含氯離子,可用于含不銹鋼材料的設(shè)備的清洗。
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