Муравьиная кислота, простейшая одноосновная карбоновая кислота, HCOOH; бесцветная легкоподвижная жидкость с резким запахом; tпл 8,25 °С, tkип 100,7 °C, плотность 1,2126 г/см3 (20 °C). М. к. во всех соотношениях смешивается с водой, спиртом, эфиром; с водой образует азеотропную смесь (77,4% М. к., tкип 107,2 °C); при попадании на кожу М. к. вызывает ожоги.
Наиболее сильная из всех жирных кислот. Кроме свойств, типичных для карбоновых кислот (например, образование солей и эфиров, называемых формиатами), М. к. проявляет восстановительные свойства, характерные для альдегидов, например при нагревании с аммиачным раствором окиси серебра образует "серебряное зеркало". Содержится в хвое ели, крапиве, фруктах, едких выделениях пчёл и муравьёв (в последних впервые была обнаружена ещё в 17 в., отсюда название). В промышленности М. к. получают главным образом из твёрдой NaOH и CO (6—8 ат, 120—150°C); образующийся формиат натрия HCOONa разлагают серной кислотой.
М.
к. применяют в протравном крашении, для декальцинирования кож при их
подготовке к дублению, в производстве некоторых катализаторов (например,
содержащих никель), для синтеза сложных эфиров, формамида, диметилформамида, при консервировании соков и др.
Уже более 600 лет назад натуралисты знали о том, что муравьи вырабатывают едкую жидкость. В 1671 году английский натуралист Джон Рей описал это вещество. Для этого он собрал множество мертвых муравьев и приготовил их эссенцию. Кислота, которая обнаружилась в этой эссенции, позже получила название муравьиной кислоты (ее систематическое название - метановая кислота).
История происхождения и источники
Впервые синтезировать муравьиную кислоту смог французский химик Жозеф Гей-Люссак, использовавший в качестве исходного материала синильную кислоту. В 1855 году другой французский химик, Марселин Бертло, разработал синтез из окиси углерода (угарного газа), и сегодня для получения муравьиной кислоты используется похожая технология.
Муравьиная кислота присутствует в крапиве, и именно она ответственна за ощущение жжения, которое возникает при контакте с этим растением. Она также используется как химическое средство защиты некоторыми насекомыми, например, пчелами и муравьями. Когда в организме муравья сокращается ядовитая железа, муравьиная кислота, которая хранится в ней, попадает в жало и струями выбрасывается наружу (у некоторых особей - на расстояние до метра!). Поскольку рН муравьиной кислоты составляет 2-3 единицы, атакующие насекомые обращаются в бегство или гибнут.
Муравьиная кислота - это бесцветная жидкость, которая слегка дымится на воздухе. Она является побочным продуктом производства уксусной кислоты, но сейчас ее изготавливают и другими способами, так как производственная необходимость в ней возрастает.
Использование муравьиной кислоты
Муравьиную кислоту используют главным образом при изготовлении корма для скота в Европе, а также в качестве консерванта и антибактериального средства. Например, ею обрызгивают сено и силос, чтобы прекратить или замедлить процессы разложения. Таким образом, этот корм можно использовать для кормления домашнего скота всю зиму.
В производстве мяса птицы муравьиную кислоту используют, чтобы убивать различные бактерии, в частности, сальмонеллу. Ее также используют в пчеловодстве в качестве фумиганта для уничтожения клеща, который заводится в ульях. Кстати, некоторые птицы помещают между своих перьев живых муравьев, чтобы избавиться от клещей, которые паразитируют на коже птиц. Она также применяется для окрашивания тканей и кожаных изделий, для изготовления солей таких металлов, как никель, кадмий и калий, в качестве растворителя при изготовлении туалетной воды, в производстве лаков, стекла и пластификаторов для виниловых смол. Муравьиная кислота используется и в качестве консерванта при изготовлении продуктов питания для человека.
Опасность муравьиной кислоты зависит от ее концентрированности. В высокой концентрации она очень едкая, имеет сильный запах, от нее исходят пары, вдыхать которые может быть опасно. При попадании на кожу она оставляет ожоги и волдыри; может серьезно повредить глаза, слизистую оболочку ротовой полости, горла и дыхательных путей. При проглатывании концентрированной муравьиной кислоты в пищеварительном тракте образуются язвы, появляются боли в брюшной полости и тошнота. При продолжительном воздействии муравьиная кислота может стать причиной серьезных повреждений печени и почек.
Ученые считают, что муравьиная кислота сыграла важную роль в зарождении жизни на земле. В 1970 году она была впервые обнаружена в межзвездном пространстве, ее также находили в метеоритах, падавших на землю. Муравьиная кислота имеет относительно простую структуру и могла участвовать в образовании более сложных аминокислот и молекул нуклеиновых кислот, которые есть в живых организмах. Аминокислоты являются своего рода «строительными блоками» белков, в молекулы нуклеиновых кислот - «кирпичиками» ДНК и РНК.
