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草酸

产品参数/ Product parameter


草酸即乙二酸,最简单的二元酸。结构简式HOOCCOOH。它一般是无色透明结晶,对人体有害,会使人体内的酸碱度失去平衡,影响儿童的发育,草酸在工业中有重要作用,草酸可以除锈。草酸遍布于自然界,常以草酸盐形式存在于植物如伏牛花、羊蹄草、酢浆草和酸模草的细胞膜,几乎所有的植物都含有草酸钙。

概述
  名称:草酸
  又称:乙二酸;修酸结构式
  英文名称:Oxalic acid;Ethanedioic acid;Dicarboxylic acid
  分子式:HOOCCOOH;C2H2O4
  分子量:90.04
  结构:见右图
  官能团:—COOH(羧基)
  溶液中离子组分:C2O4 2-(草酸根离子),H+(氢离子)
        CAS No.:144-62-7;6153-56-6(二水合物)
基本性质
  性状:无色透明结晶或粉末。其晶体结构有两种形态,即α型(菱形)和β型(单斜晶形)。无嗅,味酸。
  熔点:α型:189.5℃,β型:182℃
  沸点:分子立体模型沸点150℃(升华)。
  相对密度:1.653(二水物),1.9(无水物)。α型:1.900,β型:1.895
  折射率:1.540
  稳定性:189.5℃分解
  溶解情况:易溶于乙醇。溶于水。微溶于乙醚。不溶于苯和氯仿。
  其它性质:草酸在100℃开始升华,125℃时迅速升华,157℃时大量升华,并开始分解。
  可与碱反应,可以发生酯化、酰卤化、酰胺化反应。也可以发生还原反应,受热发生脱羧反应。无水草酸有吸湿性。草酸能与许多金属形成溶于水的络合物。
  酸性
  草酸的酸性比醋酸(乙酸)强10000 倍,是有机酸中的强酸。其一级电离常数Ka1=5.9×10^-2 ,二级电离常数Ka2=6.4×10^-5。具有酸的通性。能于碱发生中和,能使指示剂变色,能与碳酸根作用放出二氧化碳。
  还原性
  草酸根具有很强的还原性,与氧化剂作用易被氧化成二氧化碳和水[1]。可以使酸性高锰酸钾(KMnO4)溶液褪色,并将其还原成2价锰离子。这一反应在定量分析中被用作测定高锰酸钾浓度的方法。草酸还可以洗去溅在布条上的墨水迹。
  不稳定性
  草酸在189.5℃或遇浓硫酸会分解生成二氧化碳、一氧化碳和水。
HOOCCOOH====CO2↑+CO↑+H2O
  实验室可以利用此反应来制取一氧化碳气体。
  草酸氢铵200度时分解为二氧化碳、一氧化碳、氨气和水
  毒性
  草酸有毒。对皮肤、粘膜有刺激及腐蚀作用,极易经表皮、粘膜吸收引起中毒。空气中高容许浓度为1m g/m3。
制取或来源
  草酸遍布于自然界,常以草酸盐形式存在于植物如伏牛花、羊蹄草、酢浆草和酸模草的细胞膜,几乎所有的植物都含有草酸钙。草酸是植物特别是草本植物常具有的成分,多以钾盐或钙盐的形式存在。秋海棠、芭蕉中以游离酸的形式存在。
  草酸工业化生产方法主要有:甲酸钠法、氧化法、羰基合成法、乙二醇氧化法、丙烯氧化法、一氧化碳偶联法。
1.甲酸钠法一氧化碳净化后在加压情况下与氢氧化钠反应,生成甲酸钠,然后经高温脱氢生成草酸钠,草酸钠再经铅化(或钙化)、酸化、结晶和脱水干燥等工序,得到成品草酸。一氧化碳与氢氧化钠合成压力一般为1.8-2.0MPa。脱氢温度为400℃。
2.氧化法以淀粉或m6米乐app网页母液为原料,在矾触媒存在下,与硝酸-硫酸进行氧化反应得草酸。废气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经提纯到90%以上,在钯催化剂存在下与丁醇发生羰基化反应,生成草酸二丁酯,然后通过水解得到草酸,此法分为液相法和气相法两种,气相法反应条件较低,反应压力为300-400kPa。而液相法反应压力为13.0-15.0MPa。
4.乙二醇氧化法以乙二醇为原料,在硝酸和硫酸存在下,用空气氧化而得。
5.丙烯氧化法 氧化过程分两步进行。第一步用硝酸氧化,使丙烯转化为α-硝基乳酸;然后进一步催化氧化得到草酸。第二步也可采用混酸为氧化剂。丙烯氧化法生产工业级草酸二水化合物,以丙烯计总收率大于90%。
  原料消耗定额:焦炭(84%)510kg/t、硫酸(100%)950kg/t、烧碱(100%)920kg/t。
常见的草酸盐:
1、草酸钠 2、草酸钾 3、草酸钙 4、草酸亚铁 5、草酸锑 6、草酸氢铵

用途
  草酸主要用作还原剂和漂白剂,
  用于生产抗菌素和冰片等药物以及提炼稀有金属的溶剂、染料还原剂、鞣革剂等。
  草酸还可用于钴-钼-铝催化剂的生产、金属和大理石的清洗及纺织品的漂白。
  用于金属表面清洗和处理,稀土元素提取、纺织印染、皮革加工、催化剂制备等。
  在有机合成工业主要用于生产对苯二酚、季戊四醇、草酸钴、草酸镍、没食子酸等化工产品。
  塑料工业用于生产聚氯乙烯、氨基塑料、脲醛塑料、漆片等。
  染料工业用于制造盐基品绿等。
  印染工业可代替乙酸,用作色素染料的显色助染剂、漂白剂。
  其他工业用于制造金霉素、土霉素、四环素、链霉素、麻黄素。
  此外,草酸还可用于合成各种草酸酯、草酸盐和草酰胺等产品,而以草酸二乙酯及草酸钠、草酸钙等产量大。
  草酸可用来除锈。并且生成的酸式草酸盐溶解度很大。
  草酸锑可作媒染剂,草酸铁铵是印制蓝图的剂。
草酸的危害和使用时的注意事项:
  草酸在人体内不容易被氧化分解掉,经代谢作用后形成的产物,属于酸性物质,可导致人体内酸碱度失去平衡,吃得过多还会中毒。
  而且草酸在人体内如果遇上钙和锌便生成草酸钙和草酸锌,不易吸收而排出体外,影响钙与锌的吸收。
  儿童生长发育需要大量的钙和锌。如果体内缺乏钙和锌,不仅可导致骨骼、牙齿发育不良,而且还会影响智力发育。
  过量摄入草酸还会造成结石。
  取一些草酸,用温水配成的溶液在锈渍上擦即可。
  草酸可以除锈,但有一定毒性。使用时,不要吃或喝就行了。 皮肤接触草酸后, 应及时用水清洗。
  不过使用时要小心,草酸对不锈钢有较强的腐蚀性。浓度高的草酸也容易腐蚀手。
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