Մրջնաթթու

քիմիական միացություն

Մրջնաթթու (միջազգային անվանումը՝ մեթանաթթու), սահմանային թթուների հոմոլոգիական շարքի առաջին անդամն է, պարզագույն միահիմն կարբոնաթթու։ Գրանցված է որպես սննդամթերքի հավելում՝ E236 նշանակությամբ։

Մրջնաթթու
Изображение химической структуры
Ընդհանուր տեղեկություններ
Դասական անվանակարգումմրջնաթթու
Ավանդական անվանումմեթանաթթու
Քիմիական բանաձևCH₂O₂
Ռացիոնալ բանաձևCH2O2
Մոլային զանգված7,6E−26 կիլոգրամ[1] գ/մոլ
Խտություն1,22 ± 0,01 գ/սմ³[2] գ/սմ³
Դինամիկ մածուցիկություն0,16 պուազեյլ Պա/վ
Իոնիզացման էներգիա11,05 ± 0,01 Էլեկտրոն-վոլտ[2] կՋ/մոլ
Ջերմային հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան8,25 °C, 8 °C[3] և 8,3 °C[4] °C
Եռման ջերմաստիճան100,7 °C և 101 °C[4] °C
Այրման ջերմաստիճան122 ± 1 ℉[2]
Ինքնաբռնկման ջերմաստիճան520 °C
Եռյակ կետ281,40 K (8,25 °C), 2,2 ԿՊա
Կրիտիկական ճնշում588 K (315 °C), 5,81 ՄՊա մթն.
Մոլյար ջերմատարողություն98,74 Ջ/(մոլ•Կ)
Գոյացան էնթալպիա−234,8 կՋ/մոլ
Գոլորշու ճնշում35 ± 1 mm Hg[2]
Քիմիական հատկություններ
pKa3,81 ± 0,01[5]
Բեկման ցուցիչ1,3714
Դիպոլ մոմենտ4,7E−30 Կլ·մ[4]
Դասակարգում
CAS համար64-18-6
PubChem284
EINECS համար200-579-1
SMILESC(=O)O
ЕС200-579-1
RTECSLQ4900000
ChEBI278
IDLH56,4 ± 0,1 mg/m³[2]
Եթե հատուկ նշված չէ, ապա բոլոր արժեքները բերված են ստանդարտ պայմանների համար (25 °C, 100 կՊա)

Բանաձևը՝ ։

Անվանում խմբագրել

Մրջնաթթուն իր անունը ստացել է այն պատճառով, որ առաջին անգամ հայտնաբերվել է մրջյուններում (17-րդ դարում), օրինակ Formica rufa կարմիր անտառային մրջյունի գեղձի արտաթորանքում։ Մրջնաթթուն պարունակվում է մրջյունների խայթիչ արտաթորանքներում, եղինծում և եղևնու փշատերևում։ Այստեղից էլ առաջացել է նրա լատին․՝ acidium formicum անվանումը, դրա համար էլ մրջնաթթվի աղերն անվանում են ֆորմիատներ։

Ֆիզիկական հատկություններ խմբագրել

Սուր հոտով, անգույն հեղուկ է, խտությունը՝ 1212,6 կգ/մ³, հալման ջերմաստիճանը՝ 8,25 °C, եռմանը՝ 100,7 °C։ Անսահմանափակ քանակով լուծվում է ջրում և սպիրտում։ Ջրի հետ առաջացնում է ազեոտրոպ խառնուրդ (77,4% մրջնաթթու, եռման ջերմաստիճանը՝ 107,2 °C)։ Ամենաուժեղ ճարպաթթուն է, մաշկի վրա առաջացնում է այրվածք։ Ունի կարբոնաթթուներին բնորոշ քիմիական հատկություններ։ Մրջնաթթվի աղերը և էսթերները կոչվում են ֆորմիատներ։ Վերականգնիչ է, տալիս է «արծաթահայելու» ռեակցիան։

Մրջնաթթվի հատկությունները
Գոլորշի ճնշումը120 մմ ս. ս. (50 °C-ում)
Էնթալպիայի ձևավորում ΔH−409,19 կՋ/մոլ (հեղ.) (298 К-ում)
Գիբբսի ստանդարդ էներգիայի ձևավորումը G−346 կՋ/մոլ (հեղ.) (298 К-ում)
Նորմալ Էնտրոպիայի ձևավորումը S128,95 Ջ/մոլ·K (հեղ.) (298 К-ում)
Ստանդարտ մոլային ջերմունակություն Cp98,74 Ջ/մոլ·K (հեղ) (298 К-ում)
Հալման էնթալպիա ΔHհալ12,72 կՋ/մոլ
եռման էնթալպիա ΔHեռ22,24 կՋ/մոլ
Այրման ջերմություն -ΔH°298 (վերջանյութ CO2, H2O)254,58 կՋ/մոլ
Մրջնաթթվի խտությունը ջրային լուծույթներում 20 °C ջերմաստիճանում
ω(H2CO2)124681012141618222630
ρ, գ/սմ³1,00201,00451,00941,01421,01971,02471,02971,03461,03941,04421,05381,06341,0730
Մրջնաթթվի մակերևութային լարվածությունը
152030
σ, Ն/մ3,813×10−23,758×10−23,648×10−2
Եռման ջերմաստիճանը ցածր մթնոլորտային ճնշման դեպքում
Ճնշում, կՊա (մմ ս. ս.)0,133(1)0,667(5)1,333(10)2,666(20)5,333(40)
Tкип, °C−20,0−5,0+2,110,324,0
Ճնշումը, կՊա (մմ ս. ս.)7,999(60)13,333(100)26,66(200)53,33(400)101,32(760)
Tкип, °C32,443,861,480,3100,7


Մրջնաթթու
Լուծույթների ինտեգրալ ջերմությունը 25 °C-ում
Մոլայի թիվ H2O 1 մոլ HCOOHm, մոլ HCOOH 1 կգ-ում H2O-ΔHm, կՋ/մոլ
155,510,83
227,750,87
318,500,79
413,880,71
511,100,67
69,250,62
86,940,58
105,550,56
153,700,55
202,780,55
301,850,56
401,390,57
501,110,60
750,7400,65
1000,5550,66
0,00000,71

Ստացում խմբագրել

Արդյունաբերության մեջ մրջնաթթուն ստացվում է բարձր ճնշման և ջերմաստիճանի պայմաններում ածխածնի (II) օքսիդի ու կալիումի հիդրօքսիդի փոխազդեցությամբ։ Ստանում են նաև մեթանի կատալիտիկ օքսիդացմամբ, Н20 + С0 սինթեզով և հիմնականում NaOH-ի և CO-ի փոխազդեցությամբ (120- 150°С, 6-8 մթն, առաջանում է նատրիումի ֆորմիատ, որից մրջնաթթու անջատվում են ծծմբական թթվով).

կալիումի ֆորմիատ
  • Կալիումի ֆորմիատից ազատ թթուն դուրս է մղվում ավելի ուժեղ հանքային թթվով.
Մրջնաթթվի ստացումը մեթանի կատալիտիկ օքսիդացումով

Քիմիական հատկություններ խմբագրել

Ի տարբերություն մյուս կարբոնաթթուների, միջին ուժեղության թթու է, որը պայմանավորված է կարբօքսիլային խմբին միացած ջրածնի ատոմի փոքր էլեկտրադրական ինդուկցիայով։ Մրջնաթթուն մտնում է կարբոնաթթուներին բնորոշ ռեակցիաների մեջ, միաժամանակ օժտված է որոշ յուրահատկություններով, որոնք պայմանավորված են ածխաջրածնային ռադիկալի բացակայությամբ։ Մրջնաթթուն հեշտությամբ օքսիդանում է առաջացնելով ածխաթթու գազ և ջուր.

Սննդարդյունաբերության մեջ մրջնաթթվի այդ հատկությունը օգտագործում են նիկել կատալիզատորի ստացման համար, որը, մասնավորապես կիրառվում է ճարպերի հիդրոգենման ժամանակ.

Սուլեմայի լուծույթը տաքացնելիս, որը թթվեցրած է մրջնաթթվի լուծույթով, սկզբում սուլեման վերականգնվելով վերածվում է կալոմելի, ապա մետաղական սնդիկի՝

Մրջնաթթվի սնդիկային աղերը տաքացնելիս սնդիկը վերականգնվում է մինչև ազատ մետաղ, իսկ ածխածնի կեսը օքսիդանալով առաջացնում է ածխաթթու գազ՝

Խիտ ծծմբական թթվով ազդելիս մրջնաթթուն քայքայվում է ածխածնի մոնօքսիդի[6] և ջրի՝

Կիրառություն խմբագրել

Սննդարդյունաբերության մեջ մրջնաթթվի այդ հատկությունը օգտագործում են նիկել կատալիզատորի ստացման համար, որը, մասնավորապես կիրառվում է ճարպերի հիդրոգենման ժամանակ։

Մրջնաթթու կիրառվում է օրգանական սինթեզում, արծնիչային ներկման, կաշվի վերամշակման, մրգահյութերի պահածոյացման, սարքավորումների ախտահանման համար[7]։

Ծանոթագրություններ խմբագրել

  1. 1,0 1,1 formic acid
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0296.html
  3. 3,0 3,1 Bradley J., Williams A. J., Andrew S.I.D. Lang Jean-Claude Bradley Open Melting Point Dataset // Figshare — 2014. — doi:10.6084/M9.FIGSHARE.1031637.V2
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals: A CRC quick reference handbookCRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5
  5. Flash P. Small Scale Determination of the pKa Values for Organic Acids // J. Chem. Educ.ACS, 1994. — Vol. 71, Iss. 1. — P. A6. — ISSN 0021-9584; 1938-1328doi:10.1021/ED071PA6
  6. Разложение муравьиной кислоты — видеоопыт в Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов
  7. Красильников А. П. Справочник по антисептике. — Минск, 1995.

Գրականություն խմբագրել

  • Օրգանական քիմիայի դասընթաց, Բ. Ա. Պավլով, Ա. Պ. Տերենտև
  • Ameisensäure, Formiate, Diglykol-bis–chlorformiat. VCH, Weinh, ISBN 3-527-28529-6.
  • Ausgewählte C-H-O Radikale. Ameisensäure. Essigsäure. Oxalsäure (Gmelin Handbook of Inorganic and Organometallic Chemistry - 8th edition ELEM C TL C LFG 4). Springer Verlag, ISBN 3-540-93283-6.
  • Gundula Jänsch-Kaiser und Dieter Behrens։ Ameisensäure und Erdalkalihydroxide. DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V., ISBN 3-926959-00-2.

Արտաքին հղումներ խմբագրել

Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Մրջնաթթու» հոդվածին։
Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 8, էջ 67
🔥 Top keywords: