甲酸(化學式HCOOH,分子式CH2O2,分子量46.03),俗名蟻酸,是較簡單的羧酸。無色而有刺激性氣味的液體。弱電解質(zhì),熔點8.6℃,沸點100.8℃。酸性很強,有腐蝕性,能刺激皮膚起泡。存在于蜂類、某些蟻類和毛蟲的分泌物中。是有機化工原料,也用作消毒劑和防腐劑。
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254.4 kJ/mol,臨界溫度306.8 ℃,臨界壓力8.63 MPa。閃點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:強氧化劑、強堿、活性金屬粉末。
危險特性: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。與強氧化劑可發(fā)生反應。
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。
毒理資料
健康危害:主要引起皮膚、粘膜的刺激癥狀。接觸后可引起結(jié)膜炎、眼瞼水腫、鼻炎、支氣管炎,重者可引起急性化學性肺炎。濃甲酸口服后可腐蝕口腔及消化道粘膜,引起嘔吐、腹瀉及胃腸出血,甚至因急性腎功能衰竭或呼吸功能衰竭而致死。皮膚接觸可引起炎癥和潰瘍。偶有過敏反應。
急性毒性:LD501100mg/kg(大鼠經(jīng)口),LC5015000mg/m3(大鼠吸入,15min)。
刺激性:家兔經(jīng)皮:610mg,輕度刺激(開放性刺激試驗);家兔經(jīng)眼:122mg,重度刺激。
亞急性與慢性毒性:小鼠飲水中含0.01%~0.25%游離甲酸,2~4個月內(nèi)無任何影響;0.5%則影響食欲并使其生長緩慢。小鼠吸入10g/m3以上時,1~4d后死亡。
致突變性:微生物致突變,大腸桿菌70ppm(3h)。姐妹染色單體互換,人淋巴細胞10mmol/L。細胞遺傳學分析,倉鼠卵巢10mmol/L。
環(huán)境影響
生態(tài)毒性:LC50:175mg/L(24h)(藍鰓太陽魚);46mg/L(96h)(金魚);122mg/L(48h)(金色圓腹雅羅魚,靜態(tài));34mg/L(48h)(水蚤)。
生物降解性:MITI-I測試,初始濃度100ppm,污泥濃度30ppm,2周后降解100%。
非生物降解性:空氣中,當羥基自由基濃度為5.00×105個/cm3時,降解半衰期為36d(理論)。
較簡單的羧酸,與其他脂肪羧酸相比,結(jié)構(gòu)較特殊,酸性較強。為無色透明有刺激氣味的發(fā)煙液體,分子式為HCOOH。相對分子質(zhì)量46.03。相對密度1.2196。熔點8.4℃。凝固點7℃。沸點100.7℃、50℃(15.999×103Pa)。折射率1.3714。閃點68.9℃。粘度1.784mPa·s。燃點410℃。與水、乙醇、乙醚等互溶。與水形成高沸點二元共沸物,含本品77.5%,共沸點107.3℃,此沸點高于純水及純甲酸的沸點。本品羰基直接與氫相連,使甲酸既有酸的特性,又有醛的某些性質(zhì)。可以成鹽、成酯;可以與胺反應,生成酰胺;與不飽烴加成,生成酯。它的還原性則體現(xiàn)醛的性質(zhì),例如能使硝酸銀的氨水溶液(土倫試劑)還原為金屬銀,使高錳酸鉀退色,使二氧化硫還原為硫代硫酸根離子(SO2→S2O32-),使硝酸汞還原為汞等。甲酸與濃硫酸作用,可以脫水生成一氧化碳。加熱至160℃也可以脫羧,生成二氧化碳和氫;在銅-鉻、鉑、鈀等催化作用下,也能產(chǎn)生分解反應,生成二氧化碳及氫。
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