Etānskābe. Fizikālās īpašības, ražošana un izmantošana

Etānskābe (ko sauc arī par etiķskābi) ir organiska viela, kas ir ļoti vienkārša, vāja, karboksilskābe. Šīs skābes atvasinājumi sauc par acetātiem. Ar šīs vielas palīdzību ir iespējams iegūt etanola metilesteru: etanāls + etānskābe = metilesteris.
Etaniskās skābes fizikālās īpašības

1. Etānskābe (formula - CH3COOH) ir šķidrums bez krāsas ar īpašu smaržu un nepatīkamu skābu garšu.
2. Tas ir higroskopisks. Ūdenī tas ir neierobežoti šķīstošs.
3. Etānskābe tiek sajaukta ar lielāko daļu šķīdinātāju. Tas izšķīdina neorganiskās gāzes un savienojumus, piemēram, HI (hidrogēnhidrīds), HF (hidrogēnfluorīds), HBr (hidrobromīds), HCl (sālsskābe) un daudzi citi.
4. Tas pastāv lineāro un ciklisko dimēru formā.
5. Dielektriskā konstante ir 6,1.
6. Pašaizdegšanās temperatūra gaisā ir 454 grādi.
7. Etānskābe veido azeotropiskos maisījumus ar tetrahloroglekli, benzolu, cikloheksānu, toluolu, heptānu, etilbenzolu, trihloretilēnu, o-ksilolu, p-ksilolu un bromoforu.

Etānskābi var iegūt vairākos veidos:

1. Ar acetaldehīdu oksidējot ar skābekli no gaisa. Šis process ir iespējams tikai ar mangāna acetāta katalizatora klātbūtni temperatūrā no 50 līdz 60 grādiem. Reakcija izskatās šādi:

2CH3CHO (acetaldehīds) + O2 (skābeklis) = 2CH3COOH (etaņu skābe)

2. Šajā nozarē tiek izmantoti oksidatīvie procesi. Iepriekš butaīna un acetaldehīda oksidēšana tika izmantota, lai iegūtu etanolu.

Acetilaldehīds tika oksidēts tikai mangāna acetāta klātbūtnē pie paaugstināta spiediena un temperatūras. Tajā pašā laikā etaniskās skābes iznākums bija aptuveni deviņdesmit pieci procenti.

2CH3CHO + O2 = 2CH3COOH

N-butāns tika oksidēts temperatūrā no 150 līdz 200 grādiem. Šajā gadījumā katalītiski tika izmantots kobalta acetāts.

2C4H10 + 5O2 = 4CH3COOH + 2H2O

Bet ievērojama naftas cenu kāpuma rezultātā abas šīs metodes kļuva neizdevīgas un tās drīz aizstāja ar efektīvākām metanola karbonilēšanas metodēm.

3. Metanola katalītiskā karbonilēšana ir svarīga etāna sintēzes metode. Tas notiek saskaņā ar nosacījuma vienādojumu:

CH3OH + CO = CH3COOH

4. Ir arī bioķīmiskā ražošanas metode, kas izmanto mikroorganismu spēju oksidēt etanolu. Šo procesu sauc par etiķskābes fermentāciju. Šajā gadījumā izmantotais izejmateriāls ir etilspirta vai etanola saturošu šķidrumu ūdens šķīdums (fermentētas sulas). Šis ir daudzpakāpju sarežģīts process. To var aprakstīt ar šādu vienādojumu:
CH3CH2OH (spirta ēteris) + O2 (skābeklis) = CH3COOH (etanols) + H2O
Pieteikums

- etānskābes ūdens šķīdumi tiek izmantoti pārtikas rūpniecībā, gatavošanā un konservēšanā;

- etāna skābi izmanto, lai radītu smaržīgas vielas un zāles (acetons, acetilceluloze);

- izmanto krāsošanai un iespiešanai;

- kā reakcijas līdzeklis dažu organisko vielu oksidēšanai (sulfīdu oksidēšana ar ūdeņraža peroksīdu);

- Tā kā etānskābes tvaiki ir nepatīkami asi, to var izmantot amonjaka vietā.