הכנה ויישום של חומצה אצטית קפואה

הכנה ויישום של חומצה אצטית קפואה

חומצה אצטית, נקרא גםחומצה אצטית, חומצה אצטית קרחונית, נוסחה כימיתCH3COOH, היא חומצה מונית אורגנית וחומצת שומן רוויה קצרת שרשרת, המהווה מקור לחומצה ולריח חריף בחומץ. בנסיבות רגילות, זה נקרא "חומצה אצטית", אבל חומצה אצטית טהורה וכמעט נטולת מים (פחות מ-1% תכולת מים) נקראת "חומצה אצטית קרחונית", שהוא מוצק היגרוסקופי חסר צבע עם נקודת הקפאה של 16 עד 17° C (62° F), ולאחר התמצקות, הוא גביש חסר צבע. חומצה אצטית היא אמנם חומצה חלשה, אך היא מאכלת, האדים שלה מגרים את העיניים והאף, ומריחה חריף וחמוץ.

הִיסטוֹרִיָה

הביקוש השנתי ברחבי העולם עבורחומצה אצטית הוא כ-6.5 מיליון טון. מתוכם, כ-1.5 מיליון טון ממוחזרים ו-5 מיליון טון הנותרים מופקים ישירות מחומרי הזנה פטרוכימיים או באמצעות תסיסה ביולוגית.

החומצה אצטית קרחונית ניתן למצוא חיידקים מתסיסים (Acetobacter) בכל פינה בעולם, וכל אומה מוצאת בהכרח חומץ בעת הכנת יין - זהו התוצר הטבעי של המשקאות האלכוהוליים הללו החשופים לאוויר. לדוגמה, בסין יש פתגם שאומר שבנו של דו קאנג, מגדל שחור, קיבל חומץ בגלל שהוא יצר יין יותר מדי זמן.

השימוש בחומצה אצטית קרחוניתבכימיה מתוארכת לתקופות קדומות מאוד. במאה ה-3 לפני הספירה, הפילוסוף היווני תיאופרסטוס תיאר בפירוט כיצד חומצה אצטית מגיבה עם מתכות לייצור פיגמנטים המשמשים באמנות, כולל עופרת לבנה (עופרת קרבונט) ופטינה (תערובת של מלחי נחושת כולל אצטט נחושת). הרומאים הקדמונים הרתו יין חמוץ במיכלי עופרת כדי לייצר סירופ בעל מתיקות גבוהה בשם סאפה. סאפה הייתה עשירה בסוכר עופרת בעל ריח מתוק, עופרת אצטט, שגרם להרעלת עופרת בקרב אצילים רומאים. במאה ה-8, האלכימאי הפרסי ג'אבר ריכז את החומצה האצטית בחומץ על ידי זיקוק.

בשנת 1847, המדען הגרמני אדולף וילהלם הרמן קולבה סינתז חומצה אצטית מחומרי גלם אנאורגניים בפעם הראשונה. תהליך התגובה הזה הוא הפחמן הדי-סולפיד הראשון דרך הכלרה לפחמן טטרכלוריד, ואחריו פירוק בטמפרטורה גבוהה של טטרכלוראתילן לאחר הידרוליזה, והכלרה, ובכך ייצור חומצה טריכלורואצטית, השלב האחרון בהפחתה אלקטרוליטית לייצור חומצה אצטית.

בשנת 1910, רוב החומצה אצטית קרחונית הופק מזפת פחם מעץ רטורט. ראשית, זפת פחם מטופלת בסידן הידרוקסיד, ולאחר מכן מחמצת את הסידן אצטט שנוצר בחומצה גופרתית לקבלת חומצה אצטית. בתקופה זו יוצרו בגרמניה כ-10,000 טונות של חומצה אצטית קרחונית, 30% ממנה שימשו לייצור צבע אינדיגו.

הֲכָנָה

חומצה אצטית קרחונית ניתן להכין על ידי סינתזה מלאכותית ותסיסה חיידקית. כיום, הביוסינתזה, השימוש בתסיסה חיידקית, מהווה רק 10% מסך הייצור בעולם, אך היא עדיין השיטה החשובה ביותר לייצור חומץ, מכיוון שתקנות בטיחות המזון במדינות רבות מחייבות כי חומץ במזון יוכן ביולוגית. 75% מחומצה אצטית לשימוש תעשייתי מיוצר על ידי קרבונילציה של מתנול. החלקים הפנויים מסונתזים בשיטות אחרות.

לְהִשְׁתַמֵשׁ

חומצה אצטית קרחונית היא חומצה קרבוקסילית פשוטה, המורכבת מקבוצת מתיל אחת וקבוצה קרבוקסילית אחת, ומהווה מגיב כימי חשוב. בתעשייה הכימית משתמשים בה לייצור פוליאתילן טרפתלט, המרכיב העיקרי בבקבוקי משקה.חומצה אצטית קרחונית משמש גם לייצור תאית אצטט לסרט ופוליוויניל אצטט לדבקי עץ, כמו גם סיבים ובדים סינתטיים רבים. בבית, תמיסה מדוללת של חומצה אצטית קרחוניתמשמש לעתים קרובות כחומר להסרת אבנית. בתעשיית המזון, חומצה אצטית מצוינת כמווסת חומציות ברשימת תוספי המזון E260.

חומצה אצטית קרחוניתהוא המגיב הכימי הבסיסי המשמש להכנת תרכובות רבות. השימוש היחיד ב חומצה אצטית הוא הכנת מונומר ויניל אצטט, ואחריו הכנת אנהידריד אצטית ואסטרים אחרים. החומצה אצטית בחומץ הוא רק חלק קטן מכולםחומצה אצטית קרחונית.

תמיסת חומצה אצטית מדוללת משמשת לעתים קרובות גם כחומר להסרת חלודה בגלל החומציות הקלה שלה. החומציות שלו משמשת גם לטיפול בעקיצות הנגרמות על ידי Cubomedusae, ואם משתמשים בה בזמן, היא יכולה למנוע פציעה חמורה או אפילו מוות על ידי השבתת התאים הצורבים של המדוזה. זה יכול לשמש גם להכנה לטיפול בדלקת אוזן חיצונית עם ווסול.חומצה אצטית משמש גם כחומר משמר בתרסיס לעיכוב צמיחת חיידקים ופטריות.