Regulāra pārtikas etiķa pudele, kuru varatatrodams jebkuras saimnieces virtuvē, satur daudzas citas skābes un vitamīnus. Pievienojot pāris pilienus produkta vārītiem ēdieniem, salāti, protams, uzlabo garšu. Bet nedaudzi no mums nopietni domāja par galvenās sastāvdaļas īpašībām un reālo pielietojuma mērogu - etiķskābe.
Kas ir šī viela?
Etiķskābes formula CH3COOH, kas atsaucas uz vairāku taukskābju daudzumuskābes. Vienas karboksilgrupas (COOH) klātbūtne attiecas uz monobāzskābēm. Viela atrodas uz zemes organiskā formā, un to sintētiski iegūst laboratorijās. Skābe ir vienkāršākais, bet ne mazāk svarīgs tā diapazona pārstāvis. Viegli šķīst ūdenī, higroskopisks.
Etiķskābes fizikālās īpašības un blīvums mainās atkarībā no temperatūras apstākļiem. Istabas temperatūrā 20oC skābe ir šķidrā stāvoklī, blīvums ir 1,05 g / cm3... Ir specifiska smarža un skāba garša. Vielas šķīdums bez piemaisījumiem sacietē un pārveidojas par kristāliem temperatūrā, kas zemāka par 17oC. Etiķskābes viršanas process sākas temperatūrā virs 117oC. Metilgrupa (CH3) etiķskābes formulas iegūst spirtu mijiedarbībā ar skābekli: alkoholisko vielu un ogļhidrātu fermentācija, vīnu skābēšana.
Nedaudz vēstures
Etiķa atklājums bija viens no pirmajiem pēc kārtasskābes un tika darīts pa posmiem. Sākumā 8. gadsimta arābu zinātnieki sāka destilējot iegūt etiķskābi. Tomēr pat senajā Romā šo vielu, kas iegūta no skābā vīna, izmantoja kā universālu mērci. Pats nosaukums no sengrieķu valodas tiek tulkots kā "skābs". 17. gadsimtā Eiropas zinātniekiem izdevās iegūt tīru vielas vielu. Tajā laikā viņi ieguva formulu un atklāja neparastu spēju - etiķskābe tvaika stāvoklī uzliesmoja ar zilu uguni.
Līdz 19. gadsimtam zinātnieki atrada klātbūtnietiķskābe tikai organiskā formā - kā daļa no sāļu un esteru savienojumiem. Augu un to augļu sastāvā: āboli, vīnogas. Cilvēkiem un dzīvniekiem: sviedri, žults. 20. gadsimta sākumā krievu zinātnieki nejauši ekstrahēja acetaldehīdu no acetilēna reakcijas ar dzīvsudraba oksīdu. Mūsdienās etiķskābes patēriņš ir tik liels, ka tā galvenā ieguve notiek tikai sintētiskā veidā milzīgā apjomā.
Ekstrakcijas metodes
Vai etiķskābe būs tīra vai ar piemaisījumu klātbūtni šķīdumā atkarīgs no ieguves metodes.Pārtikas etiķskābi iegūst ar bioķīmisko metodi etanola fermentācijas procesā. Rūpniecībā ir vairāki skābes ekstrakcijas veidi. Parasti reakcijas pavada augsta temperatūra un katalizatoru klātbūtne:
- Metanols reakcijā ar oglekli (karbonilēšana).
- Eļļas frakcijas oksidēšana ar skābekli.
- Ar koksnes pirolīzi.
- Acetaldehīda oksidēšana ar skābekli.
Rūpnieciskā metode ir efektīvāka un ekonomiskākabioķīmiskais. Pateicoties rūpnieciskajam procesam, etiķskābes ražošana 20. un 21. gadsimtā palielinājās simtiem reižu, salīdzinot ar 19. gadsimtu. Mūsdienās etiķskābes sintēze, metanolu karbonējot, dod vairāk nekā 50% no kopējā saražotā tilpuma.
Etiķskābes fizikālās īpašības un ietekme uz indikatoru
Šķidrā stāvoklī etiķskābe ir bezkrāsaina.Skābuma līmeni pH 2,4 viegli pārbauda ar lakmusa testu. Etiķskābe, nokļūstot indikatoram, to sarkana. Etiķskābes fizikālās īpašības vizuāli mainās. Kad temperatūra nokrītas zem 16oC, viela iegūst cietu formu un līdzināsmazi ledus kristāli. Tas viegli izšķīst ūdenī un mijiedarbojas ar plašu šķīdinātāju klāstu, izņemot sērūdeņradi. Etiķskābe, atšķaidot ar ūdeni, samazina šķidruma kopējo tilpumu. Aprakstiet etiķskābes fizikālās īpašības, krāsu un konsistenci, kuras novērojat nākamajā attēlā.
Viela ir uzliesmojoša temperatūrā no 455 ° CoC ar siltuma izdalīšanos 876 kJ / mol.Molārā masa ir 60,05 g / mol. Etiķskābes kā elektrolīta fizikālās īpašības reakcijās ir vājas. Dielektriskā konstante istabas temperatūrā ir 6,15. Spiediens, tāpat kā blīvums, - maināms etiķskābes fizikālās īpašības daudzums. Pie 40 mm spiediena. rt. Art. un temperatūra 42oSāksies vārīšanās process. Bet jau pie 100 mm spiediena. rt. Art. vārīšanās notiks tikai 62oC.
Ķīmiskās īpašības
Reaģējot ar metāliem un oksīdiem,vielai piemīt savas skābās īpašības. Pilnīgi izšķīdinot sarežģītākus savienojumus pats par sevi, skābe veido sāļus, ko sauc par acetātiem: magniju, svinu, kāliju utt. Skābes pK vērtība ir 4,75.
Mijiedarbojoties ar gāzēm, iekļūst etiķisaizvietošanas reakcija, kam seko sarežģītāku skābju aizvietošana un veidošanās: hloretiķskābe, jodetiķskābe. Izšķīdinot ūdenī, skābe disociējas, atbrīvojot acetāta jonus un ūdeņraža protonus. Disociācijas pakāpe ir 0,4 procenti.
Etiķskābes molekulu fizikālās un ķīmiskās īpašībasskābes kristāliskā formā rada ūdeņraža savienojumus. Arī tā īpašības ir nepieciešamas, lai izveidotu sarežģītākas taukskābes, steroīdus un sterīnu biosintēzi.
Laboratorijas testi
Etiķskābi var atrast šķīdumāidentificējot tā fizikālās īpašības, piemēram, smaržu. Pietiek ar šķīduma pievienošanu ar stiprāku skābi, kas sāks izspiest etiķa sāļus, atbrīvojot tvaikus. Laboratoriski destilējot CH3COONa un H2AR4 ir iespējams iegūt sausu etiķskābi.
Veiksim eksperimentu no skolas ķīmijas mācību programmas 8klasē. Etiķskābes fizikālās īpašības skaidri pierāda izšķīšanas ķīmiskā reakcija. Pietiek ar vielas šķīduma pievienošanu vara oksīdam un to nedaudz sildīt. Oksīds pilnībā izšķīst, padarot šķīdumu zilganu.
Atvasinājumi
Kvalitatīvas vielas reakcijas ar daudziemveidojas šķīdumi: ēteri, amīdi un sāļi. Tomēr citu vielu ražošanas laikā prasības etiķskābes fizikālajām īpašībām joprojām ir augstas. Tam vienmēr jābūt ar augstu izšķīdināšanas pakāpi, kas nozīmē, ka tajā nedrīkst būt svešķermeņu piemaisījumi.
Atkarībā no etiķskābes koncentrācijasūdens šķīdumu, tiek izdalīti vairāki tā atvasinājumi. Vielas koncentrāciju, kas pārsniedz 96%, sauc par ledus etiķskābi. Etiķskābi 70-80% apjomā var iegādāties pārtikas preču veikalos, kur to sauks - etiķa esence. Galda etiķa koncentrācija ir 3-9%.
Etiķskābe un ikdienas dzīve
Papildus uztura īpašībām etiķskābepiemīt vairākas fiziskas īpašības, kuras cilvēce ir atradusi lietošanai ikdienas dzīvē. Zemas koncentrācijas vielas šķīdums viegli noņem plāksni no metāla izstrādājumiem, spoguļu virsmām un logiem. Labvēlīga ir arī spēja absorbēt mitrumu. Etiķis labi novērš smakas sārtās telpās, noņem drēbēs esošos dārzeņu un augļu traipus.
Kā izrādījās, etiķskābes fiziskā īpašība - noņemt smērvielu no virsmas - var atrastpielietojums tautas medicīnā un kosmetoloģijā. Matu apstrādei tiek izmantots viegls pārtikas etiķa šķīdums, lai piešķirtu tiem spīdumu. Vielu plaši izmanto saaukstēšanās ārstēšanai, kārpu un ādas sēnīšu noņemšanai. Etiķa izmantošana kosmētikas apvalkos, lai apkarotu celulītu, uzņem apgriezienus.
Izmantošana ražošanā
Sāļu un citu sarežģītu vielu savienojumos etiķskābe ir neaizstājams elements:
- Farmācijas nozare. Lai izveidotu: aspirīnu, antiseptiskas un antibakteriālas ziedes, fenacetīnu.
- Sintētisko šķiedru ražošana. Neuzliesmojošas plēves, celulozes acetāts.
- Pārtikas rūpniecība. Veiksmīgai konservēšanai, marinādes un mērču pagatavošanai kā pārtikas piedevai E260.
- Tekstilrūpniecība. Daļa no krāsvielām.
- Kosmētikas un higiēnas līdzekļu ražošana. Aromātiskās eļļas, krēmi ādas tonusa uzlabošanai.
- Mordantu gatavošana. To lieto kā insekticīdu un nezāļu apkarošanu.
- Laku ražošana. Tehniskie šķīdinātāji, acetona ražošana.
Etiķskābes ražošana katru gadupalielinās. Mūsdienās tā apjoms pasaulē ir vairāk nekā 400 tūkstoši tonnu mēnesī. Skābe tiek transportēta izturīgās tērauda tvertnēs. Etiķskābes augstās fizikālās un ķīmiskās aktivitātes dēļ daudzās nozarēs uzglabāšana plastmasas traukos ir aizliegta vai ierobežota līdz vairākiem mēnešiem.
Drošība
Augstas koncentrācijas etiķskābei irtrešo uzliesmojamības pakāpi un izdala toksiskus izgarojumus. Strādājot ar skābi, ieteicams lietot īpašas gāzmaskas un citus individuālos aizsardzības līdzekļus. Nāvējoša deva cilvēka ķermenim no 20 ml. Šobrīd viela nokļūst iekšā, skābe vispirms sadedzina gļotādu un pēc tam ietekmē pārējos orgānus. Šādos gadījumos nepieciešama tūlītēja hospitalizācija.
Pēc skābes nokļūšanas uz atklātām ādas vietām ieteicams tās nekavējoties noskalot ar tekošu ūdeni. Virspusējs skābes apdegums var izraisīt audu nekrozi, kas prasa arī hospitalizāciju.
Interesanti fakti
Fizioloģijas zinātnieki ir atklājuši, ka cilvēks vispār navnepieciešama etiķskābes uzņemšana - jūs varat iztikt bez pārtikas piedevām. Bet cilvēkiem ar skābes nepanesamību, kā arī ar kuņģa problēmām viela ir kontrindicēta.
Etiķskābi izmanto tipogrāfijā.
Viela nelielos daudzumos ir atrasta medū, banānos un kviešos.
Pēc etiķskābes atdzesēšanas un trauka kratīšanas ar to jūs varat novērot tās asu sacietēšanu.
Neliela etiķskābes koncentrācija var mazināt sāpju simptomus no kukaiņu kodumiem un nelieliem apdegumiem.
Pārtikas produktu lietošana ar zemu etiķskābes līmeni samazina holesterīna līmeni organismā. Viela labi stabilizē cukura līmeni diabēta slimniekiem.
Olbaltumvielu un ogļhidrātu pārtikas lietošana kopā ar nelielu daudzumu etiķskābes palielina to absorbciju organismā.
Ja ēdiens ir pārāk sāļš, vienkārši pievienojiet pāris pilienus etiķa, lai izlīdzinātu sāļumu.
Beidzot
Tūkstošgades etiķskābes lietošanasir noveduši pie tā, ka tā fizikālās un ķīmiskās īpašības tiek pielietotas katrā solī. Simtiem iespējamo reakciju, tūkstošiem noderīgu vielu, pateicoties kurām cilvēce virzās tālāk. Galvenais ir zināt visas etiķskābes īpašības, tās pozitīvās un negatīvās īpašības.
Neaizmirstiet par ieguvumiem, bet jums tas jādara vienmēratcerieties, kādu kaitējumu var izraisīt neuzmanīga rīcība ar lielu etiķskābes koncentrāciju. Pēc bīstamības tas stāv blakus sālsskābei un sērskābei. Vienmēr atcerieties, ka, lietojot skābi, jābūt drošam. Pareizi un uzmanīgi atšķaida esenci ar ūdeni.
