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草酸

    性狀:無色透明結(jié)晶或粉末。其晶體結(jié)構(gòu)有兩種形態(tài),即α型(菱形)和β型(單斜晶形)。無嗅,味酸。
  熔點(diǎn):α型:189.5℃,β型:182℃
  沸點(diǎn): [分子立體模型] 沸點(diǎn)150℃(升華)。
  相對(duì)密度:1.653(二水物),1.9(無水物)。α型:1.900,β型:1.895
  折射率:1.540
  穩(wěn)定性:189.5℃分解
  溶解情況:易溶于乙醇。溶于水。微溶于乙醚。不溶于苯和氯仿。
  其它性質(zhì):草酸在100℃開始升華,125℃時(shí)迅速升華,157℃時(shí)大量升華,并開始分解。
  可與堿反應(yīng),可以發(fā)生酯化、酰鹵化、酰胺化反應(yīng)。也可以發(fā)生還原反應(yīng),受熱發(fā)生脫羧反應(yīng)。無水草酸有吸濕性。草酸能與許多金屬形成溶于水的絡(luò)合物。
  酸性
  草酸的酸性比醋酸(乙酸)強(qiáng)10000 倍,是有機(jī)酸中的強(qiáng)酸。其一級(jí)電離常數(shù)Ka1=5.9×10^-2 ,二級(jí)電離常數(shù)Ka2=6.4×10^-5。具有酸的通性。能與堿發(fā)生中和,能使指示劑變色,能與碳酸根作用放出二氧化碳。
  還原性
  草酸根具有很強(qiáng)的還原性,與氧化劑作用易被氧化成二氧化碳和水[1]??梢允顾嵝愿咤i酸鉀(KMnO4)溶液褪色,并將其還原成2價(jià)錳離子。這一反應(yīng)在定量分析中被用作測定高錳酸鉀濃度的方法。草酸還可以洗去濺在布條上的墨水跡。
  不穩(wěn)定性
  草酸在189.5℃或遇濃硫酸會(huì)分解生成二氧化碳、一氧化碳和水。
  HOOCCOOH====CO2↑+CO↑+H2O
  實(shí)驗(yàn)室可以利用此反應(yīng)來制取一氧化碳?xì)怏w。
  草酸氫銨200度時(shí)分解為二氧化碳、一氧化碳、氨氣和水
  毒性
  草酸有毒。對(duì)皮膚、粘膜有刺激及腐蝕作用,極易經(jīng)表皮、粘膜吸收引起中毒。空氣中最高容許濃度為1m g/m3。
  酯化反應(yīng)
  乙二酸可以跟醇反應(yīng)生成酯。比如乙二酸跟乙醇反應(yīng)生成乙二酸二乙酯。

制取或來源

  草酸遍布于自然界,常以草酸鹽形式存在于植物如伏?;?、羊蹄草、酢漿草和酸模草的細(xì)胞膜,幾乎所有的植物都含有草酸鈣。草酸是植物特別是草本植物常具有的成分,多以鉀鹽或鈣鹽的形式存在。秋海棠、芭蕉中以游離酸的形式存在。
  草酸工業(yè)化生產(chǎn)方法主要有:甲酸鈉法、氧化法、羰基合成法、乙二醇氧化法、丙烯氧化法、一氧化碳偶聯(lián)法。
  1.甲酸鈉法一氧化碳凈化后在加壓情況下與氫氧化鈉反應(yīng),生成甲酸鈉,然后經(jīng)高溫脫氫生成草酸鈉,草酸鈉再經(jīng)鉛化(或鈣化)、酸化、結(jié)晶和脫水干燥等工序,得到成品草酸。一氧化碳與氫氧化鈉合成壓力一般為1.8-2.0MPa。脫氫溫度為400℃。
  2.氧化法以淀粉或葡萄糖母液為原料,在礬觸媒存在下,與硝酸-硫酸進(jìn)行氧化反應(yīng)得草酸。廢氣中的氧化氮送吸收塔回收生成稀硝酸。
  3.羰基合成法一氧化碳經(jīng)提純到90%以上,在鈀催化劑存在下與丁醇發(fā)生羰基化反應(yīng),生成草酸二丁酯,然后通過水解得到草酸,此法分為液相法和氣相法兩種,氣相法反應(yīng)條件較低,反應(yīng)壓力為300-400kPa。而液相法反應(yīng)壓力為13.0-15.0MPa。
  4.乙二醇氧化法以乙二醇為原料,在硝酸和硫酸存在下,用空氣氧化而得。
  5.丙烯氧化法 氧化過程分兩步進(jìn)行。第一步用硝酸氧化,使丙烯轉(zhuǎn)化為α-硝基乳酸;然后進(jìn)一步催化氧化得到草酸。第二步也可采用混酸為氧化劑。丙烯氧化法生產(chǎn)工業(yè)級(jí)草酸二水化合物,以丙烯計(jì)總收率大于90%。
  原料消耗定額:焦炭(84%)510kg/t、硫酸(100%)950kg/t、燒堿(100%)920kg/t。
  

常見的草酸鹽:


  1、草酸鈉 2、草酸鉀 3、草酸鈣 4、草酸亞鐵 5、草酸銻 6、草酸氫銨

用途

  草酸主要用作還原劑和漂白劑,
  用于生產(chǎn)抗菌素和冰片等藥物以及提煉稀有金屬的溶劑、染料還原劑、鞣革劑等。
  草酸還可用于鈷-鉬-鋁催化劑的生產(chǎn)、金屬和大理石的清洗及紡織品的漂白。
  用于金屬表面清洗和處理,稀土元素提取、紡織印染、皮革加工、催化劑制備等。
  在有機(jī)合成工業(yè)主要用于生產(chǎn)對(duì)苯二酚、季戊四醇、草酸鈷、草酸鎳、沒食子酸等化工產(chǎn)品。
  塑料工業(yè)用于生產(chǎn)聚氯乙烯、氨基塑料、脲醛塑料、漆片等。
  染料工業(yè)用于制造鹽基品綠等。
  印染工業(yè)可代替乙酸,用作色素染料的顯色助染劑、漂白劑。
  醫(yī)藥工業(yè)用于制造金霉素、土霉素、四環(huán)素、鏈霉素、麻黃素。
  此外,草酸還可用于合成各種草酸酯、草酸鹽和草酰胺等產(chǎn)品,而以草酸二乙酯及草酸鈉、草酸鈣等產(chǎn)量最大。
  草酸可用來除銹。并且生成的酸式草酸鹽溶解度很大。
  草酸銻可作媒染劑,草酸鐵銨是印制藍(lán)圖的藥劑。

草酸的危害和使用時(shí)的注意事項(xiàng)

  草酸在人體內(nèi)不容易被氧化分解掉,經(jīng)代謝作用后形成的產(chǎn)物,屬于酸性物質(zhì),可導(dǎo)致人體內(nèi)酸堿度失去平衡,吃得過多還會(huì)中毒。
  而且草酸在人體內(nèi)如果遇上鈣和鋅便生成草酸鈣和草酸鋅,不易吸收而排出體外,影響鈣與鋅的吸收。
  兒童生長發(fā)育需要大量的鈣和鋅。如果體內(nèi)缺乏鈣和鋅,不僅可導(dǎo)致骨骼、牙齒發(fā)育不良,而且還會(huì)影響智力發(fā)育。
  過量攝入草酸還會(huì)造成結(jié)石。
  取一些草酸,用溫水配成的溶液在銹漬上擦即可。
  草酸可以除銹,但有一定毒性。使用時(shí),不要吃或喝就行了。 皮膚接觸草酸后, 應(yīng)及時(shí)用水清洗。
  不過使用時(shí)要小心,草酸對(duì)不銹鋼有較強(qiáng)的腐蝕性。濃度高的草酸也容易腐蝕手。

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