Муравьиная кислота. Соль против муравьев на огороде
Благодаря своим полезным свойствам муравьиная кислота сегодня представляет собой одно из наиболее востребованных химических веществ. Этот универсальный продукт применяется в различных отраслях производства.
Соли муравьиной кислоты, получаемые реакцией карбонадов, оксидов и гидроксидов металлов с кислотой носят название формиатов. Наиболее широкое применение получили формиаты калия, кальция и натрия.
Формиат калия
Калиевая соль муравьиной кислоты получается путем омыления формамида. В нашей стране разрешена для добавления в алкогольные напитки и продукты питания в качестве консерванта и заменителя соли. Обладает противомикробным воздействием в кислой среде, поэтому раньше использовалась при консервировании с использованием маринадов. Но в последнее время заменяется более безопасными веществами. Применяется также:
- в производстве косметических средств;
- как дубильное вещество в кожевенном производстве;
- как хладоноситель в холодильных установках;
- в виде антиморозной добавки в бетон;
- в составе буровых растворов.
Формиат кальция
Кальциевую соль получают путем воздействия муравьиной кислоты на кальций или его оксид. При работе с ним необходимо соблюдение соответствующих мер предосторожности, поскольку вещество относится к третьему классу опасности. В РФ разрешен к использованию вместо соли в диетических продуктах и как консервант для добавления в безалкогольные напитки в ограниченном количестве. Для производства косметических средств часто применяют специальные биодобавки на его основе. Кроме того, применяется:
- для дубления кожи;
- при покраске тканей;
- для печати цветных обоев;
- для скорейшего затвердевания строительных смесей.
Формиат натрия
Муравьинокислый натрий является побочным продуктом производства пентаэритрита. Используется в трех направлениях:
- в пищевой промышленности;
- в строительстве;
- в коммунальном хозяйстве.
Консервант Е237
Такое название принято для формиата натрия в международной системе классификации пищевых добавок. Использование в качестве консерванта обусловлено ярко выраженными антимикробными свойствами. Еще недавно эта пищевая добавка была распространена во всем мире, однако из-за негативного влияния на организм человека вследствие переизбытка употребления, она была запрещена во многих странах. В нашей стране установлены четкие правила по ограничению использования добавки Е237 в продукты питания. А для обеспечения безопасности работников промышленных предприятий им предписана специальная одежда, изолирующая поверхность тела и органы дыхания от контакта с веществом, относящимся к 4 класу опасности.
Противоморозная добавка
Для того чтобы бетонные смеси могли использоваться в зимнем строительстве, необходимо позаботиться о том, чтобы они не застывали на морозе. Формиат натрия замедляет процесс замерзания воды в составе раствора. Во избежание появления внутреннего напряжения, вызванного использованием антиморозной присадки, ее дозировка и способ применения подбирается в строгом соответствии с технологией.
Очистка дорог
В последние годы формиаты используются для удаления снежно-ледяного покрова с дорог. Обычная соль способствует коррозии и негативно влияет на окружающую среду. Формиат натрия обладает меньшей коррозивной активностью и дает надежную защиту от снега и льда без негативных эффектов. Его использование позволяет не только удалить наледь, но и препятствовать новому образованию ледяного покрова. Поэтому муниципальные службы все чаще используют его в качестве безвредного и эффективного антиобледенителя.
Соль против муравьев May 8th, 2018
Были вроде бы ситуации, когда муравьи конкретно доставали нас, но мы толком не знали как от них защититься. Тут вроде бы описывают способы, но не слышал о них по жизни.
А вы пробовали что то из этого?
1. Соль на пороге
Самый простой и ленивый способ отвадить муравьёв от дома – посыпать порог солью. А заодно подоконники, все проходы и места массового скопления многоногих вредителей.
Этот метод – отнюдь не очередной современный лайфхак. Впервые он был описан ещё в далёком 1937-ом на страницах журнала Times. Статья под названием «Соль против Насекомого» (Salt v. Insect) давала весьма туманные объяснения: не то муравьи должны повально умирать от жажды (ведь соль впитывает влагу), не то от обезвоживания своего экзоскелета. Но с тех пор уже не одно поколение страдающих от муравьиной проблемы активно посыпает пороги солью. И утверждает, что это работает.
2. Соль и вода
Намечаются посиделки на свежем воздухе? Если у вас во дворе есть стол и на него активно посягают муравьи, приготовьте четыре пластиковых контейнера. В каждый налейте воду, добавив немного соли, и используйте контейнеры в качестве «подставок» для ножек стола (как на фото). Муравьи не смогут пробраться через такой «ров», ну а самые упрямые из них не переживут ванную с солью. Так что вашу еду насекомые точно не продегустируют.
3. Сахар и борная кислота
Эффективное средство против муравьёв можно сделать на основе не только соли, но и сахара. В глубокой ёмкости смешайте стакан сахара и столовую ложку борной кислоты, осторожно и медленно влейте стакан тёплой воды и подождите. Смесь должна вспениться и слегка закристаллизоваться.
Теперь обмакните в полученный коктейль несколько ватных дисков и положите их в тех местах, где постоянно замечаете муравьёв. Насекомых привлечёт такое «лакомство», и они даже будут приносить его крохи в своё гнездо. Но муравьиный организм не выдержит такой гремучей смеси и уже за считанные часы она их прикончит.
источники
Физические и термодинамические свойства
При нормальных условиях муравьиная кислота представляет собой бесцветную жидкость.
| Молекулярная масса | 46,03 |
| Температура плавления | 8,25 °C |
| Температура кипения | 100,7 °C |
| Растворимость | Растворима в , |
| Плотность ρ | 1,2196 г/см³ (при 20 °C) |
| Давление паров | 120 (при 50 °C) |
| Показатель преломления | 1,3714
(температурный коэффициент показателя преломления 3,8·10 -4 , справедлив в интервале температур 10-30°C) |
| Стандартная энтальпия образования ΔH | −409,19 кДж/моль (ж) (при 298 К) |
| Стандартная энергия Гиббса образования G | −346 кДж/моль (ж) (при 298 К) |
| Стандартная энтропия образования S | 128,95 Дж/моль·K (ж) (при 298 К) |
| Стандартная мольная C p | 98,74 Дж/моль·K (ж) (при 298 К) |
| Энтальпия плавления ΔH пл | 12,72 кДж/моль |
| Энтальпия кипения ΔH кип | 22,24 кДж/моль |
| Теплота сгорания -ΔH° 298 (конечные вещества CO 2 , H 2 O) | 254,58 кДж/моль |
| Число молей H 2 O на 1 моль HCOOH | m, моль HCOOH на 1 кг H 2 O | -ΔH m , кДж/моль |
|---|---|---|
| 1 | 55,51 | 0,83 |
| 2 | 27,75 | 0,87 |
| 3 | 18,50 | 0,79 |
| 4 | 13,88 | 0,71 |
| 5 | 11,10 | 0,67 |
| 6 | 9,25 | 0,62 |
| 8 | 6,94 | 0,58 |
| 10 | 5,55 | 0,56 |
| 15 | 3,70 | 0,55 |
| 20 | 2,78 | 0,55 |
| 30 | 1,85 | 0,56 |
| 40 | 1,39 | 0,57 |
| 50 | 1,11 | 0,60 |
| 75 | 0,740 | 0,65 |
| 100 | 0,555 | 0,66 |
| ∞ | 0,0000 | 0,71 |
Получение
1. Как побочный продукт в производстве жидкофазным окислением .
Это основной промышленный метод, который осуществляют в две стадии: на первой стадии монооксид углерода под давлением 0,6-0,8 МПа пропускают через нагретый до 120-130°C гидроскид натрия; на второй стадии проводят обработку формиата натрия и вакуумную перегонку продукта.
Безопасность
Муравьиная кислота - самая опасная из жирных кислот! В отличие от неорганических кислот вроде серной, легко проникает через жировой слой кожи, промывание поражённого участка раствором соды необходимо произвести немедленно!
Муравьиная кислота при попадании даже небольшого её количества на кожу причиняет очень сильную боль, поражённый участок сначала белеет, как бы покрываясь инеем, потом становится похожим на воск, вокруг него появляется красная кайма. Через некоторое время боль спадает. Поражённые ткани превращаются в корку толщиной до нескольких миллиметров, заживление наступает лишь через несколько недель.
Пары даже от нескольких разлитых капель муравьиной кислоты могут вызвать сильное раздражение глаз и органов дыхания.
Химические свойства
: 1,772·10 -4 .
Муравьиная кислота кроме кислотных свойств проявляет также некоторые свойства , в частности, восстановительные. При этом она окисляется до углекислого газа. Например:
2KMnO 4 + 5HCOOH + 3H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 5CO 2 + 8H 2 O
При нагревании с сильными водоотнимающимим средствами (H 2 SO 4 (конц.) или P 4 O 10) превращается в
В 1670 г. английский ботаник и зоолог Джон Рей (1627-1705) провёл необычный эксперимент. Он поместил в сосуд рыжих лесных муравьёв, налил воды, нагрел её до кипения и пропустил через сосуд струю горячего пара. Такой процесс химики называют перегонкой с паром и широко используют для выделения и очистки многих органических соединений. После конденсации пара Рей получил водный раствор нового химического соединения. Оно проявляло , поэтому и было названо муравьиной кислотой (современное наименование - метановая). Названия солей и эфиров метановой кислоты - формиатов - также связаны с муравьями (лат. formica - «муравей»).
Впоследствии энтомологи - специалисты по насекомым (от греч. «энтокон» - «насекомое» и «логос» - «учение», «слово») определили, что у самок и рабочих муравьёв в брюшках есть ядовитые железы, вырабатывающие кислоту. У лесного муравья её примерно 5 мг. Кислота служит насекомому оружием для зашиты и нападения. Вряд ли найдётся человек, который не испытал их укусов. Ощущение очень напоминает ожог крапивой, ведь муравьиная кислота содержится и в тончайших волосках этого растения. Вонзаясь в кожу, они обламываются, а их содержимое болезненно обжигает.
Муравьиная кислота есть также в пчелином яде, сосновой хвое, гусеницах шелкопряда, в небольших количествах она найдена в различных фруктах, в органах, тканях, выделениях животных и человека. В XIX в. муравьиную кислоту (в виде натриевой соли) получили искусственно действием оксида углерода(II) на влажную при повышенной температуре: NaOH + СО = HCOONa. И наоборот, под действием концентрированной муравьиная кислота распадается с выделением газа: НСООН = СО + Н 2 О. Эта реакция используется в лаборатории для получения чистого . При сильном нагревании натриевой соли муравьиной кислоты - формиата натрия - идёт совсем другая реакция: углеродные атомы двух молекул кислоты как бы сшиваются и образуется оксалат натрия - соль щавелевой кислоты: 2HCOONa = NaOOC-COONa + Н 2 .
Важное отличие муравьиной кислоты от других в том, что она, как двуликий Янус, обладает одновременно свойствами и кислоты, и : в её молекуле с одной «стороны» можно увидеть кислотную (карбоксильную) группу -СО-ОН, а с другой - тот же атом углерода, входящий в состав альдегидной группы Н-СО-. Поэтому муравьиная кислота восстанавливает серебро из его растворов - даёт реакцию «серебряного зеркала», которая характерна для альдегидов, но не свойственна кислотам. В случае муравьиной кислоты эта реакция, что тоже необычно, сопровождается выделением углекислого газа в результате окисления органической кислоты (муравьиной) до неорганической (угольной), которая неустойчива и распадается: НСООН + [O] = НО-СО-ОН = СО 2 + Н 2 O.
Муравьиная кислота - самая простая и при этом сильная карбоновая кислота, она в десять раз сильнее уксусной. Когда немецкий химик Юстус Либих впервые получил безводную муравьиную кислоту, оказалось, что это очень опасное соединение. При попадании на кожу оно не только жжёт, но и буквально растворяет её, оставляя трудно заживающие раны. Как вспоминал сотрудник Либиха Карл Фогт (1817-1895), у него на всю жизнь остался шрам на руке - результат «эксперимента», проведённого совместно с Либихом. И неудивительно - впоследствии обнаружилось, что безводная муравьиная кислота растворяет даже капрон, нейлон и прочие полимеры, которые не берут разбавленные растворы других кислот и щелочей.
Неожиданное применение муравьиная кислота нашла при изготовлении так называемых тяжёлых жидкостей - водных растворов, в которых не тонут даже камни. Такие жидкости нужны геологам для разделения минералов по плотности. Растворяя металлический в 90-процентном растворе муравьиной кислоты, получают формиат таллия НСООТl. Эта соль в твёрдом состоянии, может быть, и не рекордсмен по плотности, но её отличает исключительно высокая растворимость: в 100 г воды при комнатной температуре можно растворить 0,5 кг (!) формиата таллия. У насыщенного водного раствора плотность изменяется от 3,40 г/см 3 (при 20 о С) до 4,76 г/см 3 (при 90 о С). Еще большая плотность у раствора смеси формиата таллия и малоната таллия - соли малоновой кислоты CH 2 (COOTl) 2 .
При растворении этих (в пропорции 1:1 по массе) в минимальном количестве воды образуется жидкость с уникальной плотностью: 4,324 г/см 3 при 20 о С, а при 95 о С плотность раствора можно довести и до 5,0 г/см 3 . В таком растворе плавают барит (тяжёлый шпат), кварц, корунд, малахит и даже гранит!
Муравьиная кислота обладает сильными бактерицидными свойствами. Поэтому её водные растворы используют как пищевой консервант, а парами дезинфицируют тару для продовольственных товаров (в том числе винные бочки), уничтожают пчелиных клещей. Слабый водно-спиртовой раствор муравьиной кислоты (муравьиный спирт) применяют в медицине для растираний.
Муравьиной кислотой называют одноосновную карбоновую кислоту, зарегистрированную в качестве пищевой добавки с кодом Е236 по международной классификации, которую используют как консервант. Считается первым представителем в ряду насыщенных одноосновных карбоновых кислот.
Химическая формула HCOOH.
Общая характеристика Муравьиной кислоты
Муравьиная кислота представляет собой прозрачную жидкость без цвета, запаха и с кислым вкусом. Вещество имеет свойство растворяться в глицерине, бензоле и ацетоне и смешиваться с водой и этанолом. Муравьиной кислота была названа после того, как её выделил англичанин Джон Рэй из огромного количества рыжих лесных муравьёв (calorizator). Химическим способом производится как побочный продукт синтеза . Природными поставщиками муравьиной кислоты являются , хвоя, и выделения пчёл и муравьёв.
Полезные свойства Муравьиной кислоты
Основное полезное свойство муравьиной кислоты - замедление процессов распада и гниения, соответственно, увеличение срока годности и использования продуктов. Замечено, что муравьиная кислота стимулирует метаболизм клеток, является раздражителем для нервных окончаний.
Вред Е236
Пищевая добавка Е236 Муравьиная кислота способна спровоцировать возникновение аллергических реакций и серьёзных расстройств желудочно-кишечного тракта при передозировке. Если муравьиная кислота в чистом виде попадает на кожные покровы или слизистые, как правило, возникает ожог, который необходимо по возможности быстро обработать раствором и немедленно обратиться в медицинское учреждение за квалифицированной помощью.
Контакт с концентрированными парами муравьиной кислоты может привести к повреждению глаз и дыхательных путей. Случайное попадание внутрь даже разбавленных растворов вызывает явления тяжелого некротического гастроэнтерита.
Опасность муравьиной кислоты зависит от концентрации. Согласно классификации Европейского союза, концентрация до 10% обладает раздражающим эффектом, больше 10% - разъедающим.
Применение Е236
Пищевую добавку Е236 чаще всего применяют в качестве антибактериального и консервирующего агента при производстве корма для скота. В пищевой промышленности свойства Е236 используются в кондитерских изделиях, безалкогольных и алкогольных напитках, рыбных и мясных консервах. Также муравьиная кислота применяется в химической промышленности, медицине и фармацевтике, в производстве шерстяных тканей и дублении кожи.
Использование Е236 в России
На территории Российской Федерации разрешено применение пищевой добавки Е236 в качестве нейтрального консерванта, при условии соблюдения нормативов, установленных Санитарными правилами РФ.
