Как называется муравьиная кислота. Метановая кислота

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.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Муравьиная кислота - бесцветная жидкость (строение молекулы приведено на рис. 1). Хорошо растворяется в ацетоне, бензоле, глицерине, толуоле.

Смешивается с водой, диэтиловым эфиром, этанолом.

Рис. 1. Строение молекулы муравьиной кислоты.

Таблица 1. Физические свойства муравьиной кислоты.

Получение муравьиной кислоты

Основной способ получения муравьиной кислоты — окисление предельных метана (1), метилового спирта (2), формальдегида (метановый альдегид) (3):

CH 4 + 3[O] → H-COOH + H 2 O (t = 150 - 200 o C, p = 30 - 60 atm) (1);

CH 3 -OH + [O] → H-COOH (2);

H-C(O)H + [O] → HCOOH (3).

Химические свойства муравьиной кислоты

В водном растворе муравьиная кислота способна диссоциировать на ионы:

H-COOH↔H-COO — + H + .

Муравьиная кислота обладает химическими свойствами, характерными для растворов неорганических кислот, т.е. взаимодействует с металлами (1), их оксидами (2), гидроксидами (3) и слабыми солями (4):

2H-COOH + Zn → (HCOO) 2 Zn + H 2 (1);

2H-COOH + CuO → (HCOO) 2 Cu + H 2 O (2);

H-COOH + KOH → H-COOK + H 2 O (3);

2H-COOH + NaHCO 3 → HCOONa + H 2 O + CO 2 (4).

При нагревании и в присутствии концентрированной серной кислоты муравьиная кислота взаимодействует со спиртами с образованием сложных эфиров:

H-COOH + C 2 H 5 OH ↔H-C(O)-O-C 2 H 5 + H 2 O.

Применение муравьиной кислоты

Муравьиная кислота широко применяется для получения сложных эфиров, используемых в парфюмерии, в кожевенном деле (дубление кож), текстильной промышленности (как протрава при крашении), в качестве растворителя и консерванта.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

ПРИМЕР 2

Задание	Муравьиную кислоту массой 5,40 г поместили в сосуд объемом 4,50 л и нагрели до температуры 200 °С. Давление паров при этом составило 43,7 кПа. Определите число молекул димера муравьиной кислоты в газовой фазе.
Решение	В парах муравьиная кислота находится частично в виде димеров, а частично в виде отдельных молекул: 2HCOOH → (HCOOH) 2 . Исходное количество муравьиной кислоты: n(HCOOH) = m(HCOOH)/ M(HCOOH) = 5,4 / 60 = 0,09 моль. Пусть в реакцию димеризации вступило х моль HCOOH, тогда образовалось х/2 моль димера (HCOOH) 2 и осталось (0,09 — х) моль HCOOH. Общее количество веществ в газовой фазе равно: n = PV / (RT) = 43,7 × 4,50 / (8,31 × 473) = 0,05 = х/2 + (0,09 - х), откуда х = 0,08 моль. Число молекул димера муравьиной кислоты в газовой фазе равно: N[(HCOOH) 2 ] = n × N A = 0,08 / 2 × 6,02×10 23 = 2,408×10 22 .
Ответ	2,408×10 22 молекул (HCOOH) 2 .

Муравьиная кислота относится к насыщенным одноосновным карбоновым кислотам.

Муравьиная (иначе – метановая) кислота представляет собой неокрашенную жидкость, растворимую в бензоле, ацетоне, глицерине и толуоле.

В качестве пищевой добавки муравьиная кислота зарегистрирована как E236.

Химическая компания "Синтез" является официальным дистрибьютором компании BASF по поставке Муравьиной кислоты в Россию.

Свойства муравьиной кислоты

Свойства муравьиной кислоты зависят от ее концентрации. Так, согласно принятой Европейским союзом классификации, безопасной и оказывающей раздражающий эффект считается муравьиная кислота концентрацией до 10%, большая концентрация обладает уже разъедающим эффектом.

Таким образом, концентрированная муравьиная кислота при попадании на кожу может вызывать сильные ожоги и боль.

Также небезопасен контакт с ее концентрированными парами, поскольку муравьиная кислота при вдыхании может привести к повреждению дыхательных путей, а также глаз. При случайном попадании внутрь она приводит к развитию тяжелого некротического гастроэнтерита.

Еще одним свойством муравьиной кислоты является ее способность быстро выводиться организмом, не накапливаясь в нем.

Получение муравьиной кислоты

Химическая формула муравьиной кислоты – HCOOH.

Впервые выделить ее из рыжих лесных муравьев (брюшных желез) удалось английскому натуралисту Джону Рэйему в 17 веке. Кроме этих насекомых, от которых она и получила свое название, муравьиная кислота в природе находится в некоторых растениях (крапива, хвоя), фруктах, а также в едких выделениях пчел.

Искусственно синтезирована муравьиная кислота была только в 19 веке французским ученым Джозефом Гей-Люссаком.

Самым распространенным методом получения муравьиной кислоты является ее выделение в качестве побочного продукта при производстве уксусной кислоты, которое происходит жидкофазным окислением бутана.

Кроме того, получение муравьиной кислоты возможно:

• В результате химической реакции окисления метанола;
• Методом разложения глицериновых эфиров щавелевой кислоты.

Применение муравьиной кислоты в пищевой промышленности

В пищевой промышленности муравьиная кислота (Е236) в основном используется в качестве добавки при изготовлении консервированных овощей. Она замедляет развитие патогенной среды и плесеней в консервированных и квашеных овощах.

Также ее используют в производстве безалкогольных напитков, в составе рыбных маринадов и других кислых рыбопродуктов.

Кроме того, ее часто применяют для дезинфекции бочек для вина и пива.

Применение муравьиной кислоты в медицине

В медицине муравьиную кислоту применяют как антисептическое, очищающее и болеутоляющее средство, а в некоторых случаях – как бактерицидное и противовоспалительное.

Современная фармакологическая промышленность выпускает муравьиную кислоту в виде 1,4% спиртового раствора для наружного применения (во флаконах объемом 50 или 100 мл). Этот наружный препарат относится к группе лекарств с раздражающим и анальгезирующим свойствами.

Муравьиная кислота при наружном применении оказывает отвлекающее действие, а также улучшает питание тканей и вызывает расширение сосудов.

Показанием к применению муравьиной кислоты в виде спиртового раствора является:

• Невралгия;
• Миозит;
• Артралгия;
• Миалгия;
• Неспецифические моно- и полиартриты.

Противопоказаниями к применению муравьиной кислоты является гиперчувствительность к соединению и повреждение кожи в месте нанесения.

Помимо спиртового раствора эту кислоту используют для приготовления мазей, например, «Муравьита». Ее применяют при тех же показаниях, что и муравьиный спирт, а также при лечении:

• Различных травм, синяков, переломов, ушибов;
• Варикозного расширения вен;
• Грибковых заболеваний;
• Прыщей, угрей, а также как средство для очистки кожи.

В народной медицине благодаря своим болеутоляющим свойствам муравьиная кислота использовалась издавна для лечения:

• Ревматизма;
• Подагры;
• Радикулита.

Ее использовали в составах, стимулирующих рост волос, и как средство от педикулеза.

Муравьиная (метановая) кислота – популярный продукт химической промышленности. Она представляет собой жидкость без аромата и цвета, имеющую кислый вкус. Муравьиная кислота смешивается с водой, растворяется в ацетоне и глицерине. Свое название она получила благодаря тому, что впервые была добыта из рыжих лесных муравьев. Ее первооткрывателем стал натуралист из Англии по имени Джон Рей. Он детально изучил и описал незнакомое человечеству вещество.

В природе метановая кислота содержится в выделениях муравьев и пчел, ряде фруктов, хвое и крапиве. В промышленных масштабах ее производят из уксусной кислоты и ряда других компонентов.

Особенности производства муравьиной кислоты

Впервые муравьиную кислоту искусственным путем удалось получить французскому ученому Джозефу Гей-Люссаку в девятнадцатом столетии. С тех пор производство этого вещества было существенно усовершенствовано. Сегодня муравьиную кислоту чаще всего получают в процессе изготовления уксусной кислоты (при воздействии на нее бутана). Метановая кислота может быть добыта и при окислении метилового спирта до алкадиена, выделяющего воду и образующего альдегид CH2O , окисляющийся до HCOOH .

Еще один распространенный метод производства метановой кислоты – реакция гидроксида натрия и монооксида углерода. Происходит она следующим: образом: монооксид углерода проходит через гидроксид натрия под давлением. Полученный в результате этого формиат натрия проходит обработку серной кислотой и подвергается вакуумной перегонке.

Недавно специалисты разработали газофазную методику синтеза муравьиной кислоты посредством каталитического окисления формальдегида кислородом. Ими была изготовлена специальная установка-прототип, идентичная той, которая может использоваться в промышленности. Метанол проходит стадию окисления на железо-молибденовом катализаторе в обычных условиях. Что касается окисления формальдегида в кислоту, оно выполняется на специальном оксидном титаново-ваннадиевом катализаторе при температуре от 120 до 140 C.

Применение муравьиной кислоты

Благодаря своим особым характеристикам муравьиная кислота нашла применение сразу в нескольких сферах деятельности человека. Давайте рассмотрим его подробнее.

1. Медицина

Продающаяся в аптеках муравьиная кислота является действенным бактерицидным, болеутоляющим и противовоспалительным средством. Она применяется наружно. Данный препарат в народе используется для лечения радикулита и ревматизма. Врачи же прописывают метановую кислоту пациентам со следующими заболеваниями:

• невралгией;
• специфическим поли- и моноартритом;
• артралгией.

Данное вещество входит в состав многих мазей, применяемых для лечения грибковых заболеваний, варикоза, ушибов и синяков.

2. Косметология

Муравьиный спирт (70-процентный раствор муравьиной кислоты) является неплохим средством от угревой сыпи. Его эффективнее всего использовать в качестве лосьона, нанося на проблемную кожу дважды в день с помощью ватного диска.

Женщины часто пользуются HCOOH для удаления нежелательных волос на теле. Оговоримся: они применяют не состав в чистом виде, а муравьиное масло, изготавливаемое в Азии. Также существует крем на основе муравьиной кислоты, помогающий приобрести красивый загар. Он разогревает кожу, благодаря чему она быстро приобретает на солнце ровный смуглый оттенок.

3. Производство продуктов питания

В пищевой промышленности HCOOH задействуется в качестве добавки Е-236. Этот компонент и его производные (Е-237 и Е-238) незаменимы при изготовлении разных напитков и консервировании овощей. Они также входят в состав многих конфет, пирожных и т. д.

Согласно последним исследованиям ученых, добавка Е-236 в больших количествах может принести вред организму человека. Однако при умеренном употреблении она не оказывает плохого влияния.

4. Сельское хозяйство

5. Пчеловодство

Еще более века назад ученые выяснили, что пчелы применяют муравьиную кислоту, чтобы продезинфицировать ульи. Насекомые сами выделяют ее, но в незначительном количестве. Дополнительная же обработка ульев составом, полученным искусственным путем, является прекрасной профилактикой варроатоза – заболевания пчел, вызываемого клещами.

6. Токсичность кислоты

Химическое соединение HCOOH является низкотоксичным. В разбавленном состоянии муравьиная кислота не может принести вред коже человека. А вот с составами, имеющими концентрацию более 10 процентов, следует обращаться аккуратно. При их попадании на эпидермис место контакта необходимо обработать с помощью раствора соды.

Поступая в организм небольшими дозами, метановая кислота не оказывает на него негативного воздействия. В случае же отравления метанолом, из которого производится данный продукт, возможно ухудшение зрения или его полная потеря.

Вконтакте

Муравьиная кислота (структурная формула – НСООН) относится к органическим (карбоновым) одноосновным кислотам. В природе она обнаруживается в некоторых растениях (крапива и хвойные деревья), а также в железах отдельных насекомых (пчел и муравьев). В практически чистом виде кислота выделена в 17 веке из желез муравьев вида Formica rufa. В настоящее время наиболее распространенными методами получения Муравьиной кислоты являются разложение эфиров щавелевой кислоты и окисление метилового спирта.

Данное вещество используется в пищевой промышленности в качестве добавки (код — Е236), а также медицине и многих других сферах человеческой деятельности. Соединение имеет свойство существенно замедлять процессы гниения, что позволяет использовать его в качестве своеобразного консерванта. Медицинский раствор относится к клинико-фармакологической группе препаратов с анальгезирующими и раздражающими свойствами.

Состав и форма выпуска

Фармацевтические компании поставляют в аптечные сети Муравьиную кислоту в виде 1,4% раствора препарата в этиловом спирте. Жидкость фасуется во флаконы из темного стекла емкостью 50 либо 100 мл. Кислота включена в состав лечебной мази «Муравьит» и дезинфицирующего средства «Первомур».

Показания к применению Муравьиной кислоты

Показанием к использованию данного наружного средства являются следующие заболевания и патологические состояния:

• миозиты;
• суставные боли;
• боли в мышцах;
• неспецифические артриты (воспалительные поражения одного или нескольких суставов).

Мазь «Муравьит» применяют также в составе комплексной терапии переломов, ушибов и гематом (синяков). Клинические исследования показали, что препарат весьма эффективен при лечении варикозного расширения вен нижних конечностей, грибковых заболеваний кожи и ногтей, а также акне (угревой сыпи). Мазь может использоваться в качестве средства от прыщей, поскольку отлично очищает кожу.

• люмбаго;
• подагра;
• аллопеция (облысение);
• педикулез.

Инструкция по применению Муравьиной кислоты

Раствор Муравьиной кислоты в этаноле предназначен исключительно для наружного применения. Его наносят на кожу и тщательно втирают.

Противопоказания

Антисептическое, отвлекающее, болеутоляющее и обеззараживающее средство нельзя применять, если у пациента выявлена повышенная сенситивность к активному компоненту. Препарат противопоказан, если диагностированы экзема или дерматит, или же имеются повреждения кожных покровов в месте предполагаемого нанесения.

Особые указания по использованию и предостережения

Не допускать попадания препарата внутрь, а также на слизистые оболочки (в т. ч. роговицу глаза) и на поврежденную кожу.

Свойства Муравьиной кислоты

В современной медицине используются такие специфические свойства Муравьиной кислоты, как местное анестезирующее, антисептическое, очищающее, проотивовоспалительно и раздражающее (при концентрации раствора не более 10%). Химическое соединение нередко включается в состав некоторых обеззараживающих растворов.

При нанесении на кожные покровы данное лекарственное средство способствует расширению периферических кровеносных сосудов. Благодаря этому улучшается микроциркуляция и трофика тканей. Под действием препарата улучшается местный метаболизм и стимулируются процессы биосинтеза и либерации биологически активных веществ – нейропептидов и энкефалинов. Они в свою очередь непосредственно влияют на степень проницаемости кровеносных сосудов и выраженность болевого синдрома. Муравьиная кислота способна увеличивать высвобождение кининов и гистамина, которые влияют на свертываемость крови и отвечают за некоторые иммунологические реакции.

Соединение не имеет свойства кумулироваться в организме человека и достаточно быстро экскретируется.

Побочные эффекты

При частом использовании раствора могут появляться гиперемия и шелушение кожи, а также .

Насыщенные растворы Муравьиной кислоты (> 10%) характеризуются разъедающими свойствами и при контакте с кожными покровами вызывают болевую реакцию и становятся причиной химических ожогов. Случайный прием достаточно концентрированного вещества внутрь приводит к поражению слизистых оболочек, а также более глубоких тканей желудка. Результатом такого воздействие становится выраженный некротический гастрит (воспалительный процесс, сопровождающийся омертвением тканей желудка).

Взаимодействие с другими лекарствами

Антагонизма с лекарственными препаратами не выявлено.

При параллельном использовании других средств для местного наружного применения могут образовываться новые химические соединения. Белковые компоненты мазей и гелей могут подвергаться денатурации.

Взаимодействие Муравьиной кислоты с алкоголем

Муравьиная кислота и ее формальдегид являются метаболитами, которые образуются при разложении метанола в организме человека. Эти токсичные соединения повреждают зрительный нерв, что приводит к полной потере зрения. При случайном попадании метанола в организм рекомендую принять раствор этилового спирта во избежание образования муравьиной кислоты под действием энзима алкогольдегидрогеназы. Таким образом, этиловый спирт может рассматриваться в качестве своеобразного антидота, препятствующего отравлению данной кислотой.

Передозировка

Концентрированный раствор вызывает сильнейшие ожоги, поэтому участок кожи, на который он попал, следует немедленно обработать слабым щелочным раствором (используется бикарбонат натрия, т. е. пищевая сода). Пары химического соединения могут вызвать ожоги роговицы глаз и слизистых оболочек дыхательных путей.

Применение Муравьиной кислоты при беременности и в период лактации

Муравьиная кислота для лечения детей

Условия хранения и срок годности

Медицинский препарат нужно хранить в фабричном флаконе с плотно закрытой крышкой в месте, экранированном от солнечных лучей.

Срок годности Муравьиной кислоты составляет 2 года со дня выпуска.